Joule Thief Torch With Case: 16 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

I det här projektet kommer du att lära dig hur man bygger en Joule Thief -krets och det lämpliga höljet för kretsen. Detta är en relativt enkel krets för nybörjare och intermediärer.

En Joule -tjuv följer ett mycket enkelt koncept, som också liknar sitt namn. Den extraherar eller "stjäl" joule (energi) ur lågspänningssystem. T.ex. De flesta icke-funktionella batterier har faktiskt cirka 20% -30% juice kvar i dem. Men deras spänning är för låg, och den kan inte driva någonting. Joule-tjuvkretsen kan faktiskt skörda denna lågspänningsenergi från batterier (eller vilken källa som helst) och driva ett vanligt 5 mm LED-ljus ganska starkt. Utgången är inte begränsad till en LED.

Detta är en mycket enkel, praktisk och användbar krets att ha i ditt hus. Om du inte hittar ett fungerande batteri som du behöver omedelbart eller om du vill använda batterierna du köper helt, skulle detta vara perfekt för dig.

Slutligen kommer denna instruktionsbok också att visa upp ett 3D -tryckt hölje för Joule -tjuven. Men om du inte har en 3D -skrivare kan du kolla in min laserskurna akryllåda eller designa ett hölje själv. Även bara en plastlåda skulle vara tillfredsställande. Jag skulle inte rekommendera att lämna kretsen utan ett hölje.

Steg 1: Tillbehör och verktyg

Tillbehör:

1. Perf -bräda

2. AA -batterihållare (kan vara för 2 batterier eller 1)

3. Ferrit toroid (med två spolar över)

4. Taktil spärrbrytare

5. 5 mm LED (valfri färg)

6. 5 mm LED -ram + mutter

7. NPN -transistor (jag använde C1815)

8. 3 mm muttrar x4

9. 3 mm bultar x2

10. Trådar

Verktyg:

1. Lödtråd och järn

2. Wire-cutter tång

3. Multimeter (om du inte har en kan du göra en DIY. Kolla in min Arduino -drivna multimeter)

4. Avlödningspump (tillval)

5. Nål-tång

6. Penna/penna/markör

7. Superlim

Steg 2: Kretsschema och hur det fungerar

Här är en mycket trevlig förklaring av hur en joule -tjuv fungerar:

KREDIT TILL ELECTRONICGURU FÖR BILDER

Steg 3: Säkra batterihållaren till kortet

1. Med en svart markör markerade jag var hålen i batterihållaren var på kretskortet.

2. Jag använde trådskärstången för att göra hålen i perf -brädan. Snart nog var den tillräckligt stor för 3 mm -bulten. Om du har en handhållen eller elektrisk borr är denna process mycket enklare. Det är viktigt att testa om hålen är tillräckligt stora för din bult.

3. Jag lade till en extra uppsättning muttrar mellan perf -kortet och batterihållaren för att stoppa bulten från att sticka ut ur den andra änden så mycket.

4. De två återstående skruvarna användes för att fästa batterihållaren på perf -kortet.

Steg 4: Förstå C1815 -transistorn

Vissa transistorer har olika scheman och pinouts. Därför, precis som förtydligande, ville jag ange vilka stift på transistorn som är bas/kollektor/emitter

Rör sig från vänster till höger med den platta sidan mot dig, stiften är bas, uppsamlare och sändare i den ordningen. Detta är precis som det som visas i diagrammet.

Steg 5: Förbereda Ferrit Toroid

Jag fick ferrit toroid från en trasig RC -bilkrets

1. Med tunn emaljerad koppartråd lindade jag spolen runt den ringformade ferritetoroid 7 gånger. Se bild

2. Tråden klipptes efter 7 spolar med längd kvar för lödning och anslutningar. Den andra spolen startade på samma plats som den första spolen startades. Efter formen på den första spolen drogs den andra spolen också ut efter 7 vindar och skärs med överskott.

3. För att skilja mellan spolarna hade spolen 1 mycket längre ben än spolen 2.

4. Eftersom min ferrit toroid var väldigt liten använde jag en mycket tunn kopparspiraltråd. Troligtvis 26 SWG. Om din toroid är större kan du använda större och till och med normala ledningar

5. Efter detta skulle du ha 4 olika trådändar. 2 för spole 1 och 2 för spole 2. Dessa 4 kan också skrivas som 2 för startsidan och 2 för slutet.

6. För att förenkla minnet av spolarna gav jag följande namn till spoländarna. S1, S2, E1, E2. S och E står för startsidan och ändsidan. 1 och 2 står för spolnumret.

7. S2 och E1 lindas samman för att göra totalt 3 ben. Kvar är S1, E2 och lindat ben.

Steg 6: Förbered LED

1. LED -ram monterad. LED glider in i den vita kontakten. Vit kontakt passar in i metallramen.

2. Lödningsledningar på LED -ben. Se till att veta vilket ben som är anoden och katoden.

Steg 7: Lödning av taktila omkopplare och anslutningar

1. Batteripositiv ledning ansluten till spärrkontakten

2. Upprullad del av ferrit -toroidspole ansluten till annan terminal på samma spärrbrytare.

3. E2 (ändsidspole 2) är ansluten till ett 1K-motstånd (brun-svart-röd).

4. S1 (startsidan - spole 1) är ansluten till transistorns kollektorstift.

Steg 8: Lödningstransistor och anslutningar

1. 1K Ohm motstånd anslutet till transistorns basstift.

2. S1 ansluten till transistorns kollektorstift.

Steg 9: Lödning på lysdioden

1. LED -anoden ansluts till transistorns kollektor.

2. Lysdiodens katod ansluts till transistorns emitter.

Steg 10: Hus 3D -modell

1. Jag använde Fusion360 för att utforma huset för kretsen.

2. En.step- och.gcode -fil har bifogats nedan. Om du vill ändra huset ladda ner.step -filen och använd en 3D -modelleringsprogramvara för att redigera den.

3. Om du vill gå direkt till 3D -utskrift av modellen kan du ladda ner.gcode -filen och ladda upp den till din skrivare. Utskriftstiden är cirka 14 timmar. Modellens grova mått är 150 mm x 80 mm x 100 mm.

4. Jag använde Ultimaker Cura som skivare och Ender 3 som 3D -skrivare.

Detaljer om huset:

1. Designen försöker replikera formen på en tangentbordsmus. Enkel passform för din hand. Ergonomisk

2. Det finns en bakpanel som är säkrad med gummiband. Gummibanden passar in i spåren och håller båda bitarna tätt, samtidigt som de gör det enkelt att ta bort och komma åt kretsen inuti.

3. Det finns 2 hål för LED -ramen samt spärrkontakten.

Steg 11: 3D -utskrift

1. Jag använde Ultimaker Cura som skivare och Ender 3 som 3D -skrivare.

2. Filen överfördes till 3D -skrivaren. Temperaturförinställningarna var 200 grader C för munstycket och 50 grader C för sängen.

3. Utskriften tog cirka 13,5 timmar. Med en tång tog jag bort modellen från plattformen och plockade bort stöden.

4. Hålet för spärrkontakten var lite litet, så jag slipade det med en tunn fil.

Steg 12: Fäst knapp och LED -ram på modellen

1. Låskontakten och LED+-ramen måste avlödas och tas bort från perf -kortet så att de kan fästas på huset.

2. Låskontakten löddes på en liten bit av perf -kartong och ledningar fästes på de relevanta stiften. Detta gör det lättare att säkra omkopplaren i hålet.

3. LED -ramen sattes genom det runda hålet på framsidan av modellen. En mutter tillsattes på andra sidan och spändes med tång.

Steg 13: Avsluta kretsen igen

1. Spärrkontaktens ledningar löddes tillbaka i huvudkretsen.

2. Superlim placerades mellan modellens inre yta och den lilla biten perfbräda för att hålla omkopplaren på plats.

3. Lysdiodernas ledningar löddes också tillbaka i kretsen.

Steg 14: Fästa bakpanelen

1. Jag gjorde små gummiband med ett par större.

2. Bakpanelen placerades på modellens bas och gummibanden lindades in i spåren.