Joule Thief: operazione e versione "sovralimentata"

Ho creato un ladro di joule e funziona abbastanza bene, ma non come vorrei.

Sta alimentando un LED 3.2v da una batteria 1.2v, ma è molto fioco. Spero che aumentare la tensione dal JT lo migliorerà, ma non sono sicuro di come aumentare il ciclo di lavoro del transistor. In realtà, in realtà non sono sicuro di cosa stia disattivando il transistor - apparentemente il nucleo toroidale si satura e in qualche modo lo spegne, ma non capisco davvero PERCHÉ ciò accadrà.

Ho anche provato la versione "sovralimentata" che sembra essere quasi il 30% più efficiente, ma l'unica differenza sembra essere che il LED è più scuro.

Da http://rustybolt.info/wordpress/?p=221

Questo è vecchio di un anno, ma lo annullerò perché penso di poter dire qualcosa di utile.

I circuiti di Joule Thief hanno avuto un brutto colpo qualche tempo fa perché alcune persone nella folla troppo unita e libera di energia sono impazzite, quindi molte persone non passeranno davvero del tempo a parlarne. Si scopre che non riesci ancora a ottenere qualcosa per niente. Quindi, andare avanti.

Fingi per un momento, la batteria al momento non è collegata. Nessuna corrente, nessuna tensione altrove nel circuito. Questo è il nostro punto di partenza.

Quando la batteria viene collegata per la prima volta, l'unico percorso per il flusso della corrente è nella base del transistor. Man mano che il transistor viene polarizzato, la corrente dal collettore all'emettitore aumenterà rapidamente come un multiplo della corrente che scorre nella base, a seconda dell'esatto transistor utilizzato. La corrente crescente inizierà a immagazzinare energia nell'avvolgimento secondario, proprio come qualsiasi altro induttore.

Vedi quei punti sono la parte superiore e inferiore del trasformatore? Una corrente che scorre nella parte superiore della bobina a sinistra, si trasformerà in una corrente che fuoriesce dalla parte inferiore della bobina a destra. Questa corrente non sarà particolarmente in grado di pilotare il LED, quindi passa attraverso il transistor.

Quello che succede dopo è un po 'difficile da spiegare. Il modo più semplice per spiegarlo è seguire quei punti. La corrente che ora scorre dall'alto verso il basso su entrambi i lati del trasformatore genera polarità opposte di tensione l'una dall'altra. E la corrente sul lato destro è più alta, grazie all'azione dell'amplificatore dei transistor. Quindi la bobina a sinistra riceve un aumento di tensione dalla bobina a destra, e questa spinta si oppone alla piccola corrente che scorre nella base del transistor, spegnendola.

Bene, la corrente nella bobina di destra non può semplicemente fermarsi; immagazzinava energia nel reciproco campo magnetico che doveva andare da qualche parte. Quando quel campo inizia a collassare per mancanza di qualcosa che lo sostiene, inizia a spingere a tensioni sempre più alte. Alla fine, questa tensione diventa abbastanza elevata da deviare quel LED e la bobina di destra completa il suo ciclo di scarica mentre il LED emette luce.

Joule Thief non è magico, funziona esattamente come qualsiasi altro convertitore boost. Accade così che sia un uso molto intelligente dell'induttanza reciproca per impostare un interruttore oscillante per creare il calcio induttivo, in modo che possa funzionare da fonti di tensione estremamente basse.

Quindi, ci sono solo tre cose reali da cambiare: il trasformatore, il transistor e il LED. Alcuni LED sono abbastanza scuri dal design, anche se correttamente forniti. Supponendo che questo non sia il problema, che lascia il transistor e il toroide.

Senza fare i conti, direi che è sicuro di voler un transistor con un valore beta abbastanza alto (il rapporto tra la corrente del collettore e la corrente di base) in grado di gestire un bel po 'di corrente.

I siti Web pubblicati nei commenti sono piuttosto precisi. Hai bisogno di meno bobine possibili attorno a un toroide di dimensioni ragionevoli per immagazzinare la massima energia possibile in brevissimo tempo. Non dimenticare che 1 volt su un filo a resistenza molto bassa può ancora generare una quantità significativa di corrente, quindi non usare un filo magnetico a bitta. L'altra bobina di feedback (mano sinistra) può essere relativamente debole, in confronto - la corrente di base del transistor attraverso quel resistore dovrebbe essere nell'ordine dei microamplificatori.

I LED si oscurerebbero in questi circuiti nell'avvolgimento primario aveva troppa induttanza, il transistor era relativamente alto nella resistenza allo stato, o, molto probabilmente, dal non avere le bobine avvolte in opposizione l'una all'altra - il LED potrebbe trovare solo abbastanza energia dalla batteria per deviare debolmente, e il percorso di feedback manterrebbe semplicemente il transistor in uno stato di polarizzazione inversa.