Joule-Dieb-Punkt

Ich habe diese Schaltung von einer Taschenlampe, die eine LED mit nur 2xAA-Batterien betreibt. Anfangs dachte ich, es würde einen Aufwärtswandler oder einen Joule-Dieb verwenden, aber als ich es öffnete, stellte ich fest, dass dies nicht der Fall war. Es hing lediglich von den 3 V ab, die diese beiden Alkali- oder Zink-Kohle-Zellen in Reihe ausgaben, um die LED bei ihrer Mindestspannung von 3 V zum Leuchten zu bringen. Probleme treten auf, wenn die Spannung dieser Primärzellen nach einer Weile abfällt, wodurch das Licht sehr schwach wird.

Also beschloss ich, es zu modifizieren und es mit zwei NiMh-Zellen bei 2,4 V laufen zu lassen. Die Schaltung habe ich unten angehängt. Kann ich nur an diesen 2 grünen Punkten Komponenten hinzufügen, damit der Joule-Dieb funktioniert? Außerdem ist in der Taschenlampe nicht viel Platz, um einen Toroid zu platzieren, gerade genug Platz, um einen Transistor und ein paar winzige Komponenten zusammenzudrücken. Ich habe gehört, dass es einen Joule-Dieb gibt, der diskrete axiale Induktoren und/oder Keramikkappen verwendet?

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Aktualisieren:

Hier ist der neueste Schaltplan. Es gibt einen zusätzlichen Punkt, an dem ich eine Komponente hinzufügen kann, das ist der Widerstandspunkt. Ich kann den Widerstand (orangefarbener Punkt) entlöten und dort bei Bedarf eine Komponente hinzufügen. Die grünen Punkte bleiben ungenutzt, sodass dort alles hinzugefügt werden kann.

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Es gibt jetzt eine Vielzahl von Rennstrecken, die unter diesem Namen zu laufen scheinen. Es sollte einfach sein, sie im Internet zu finden, wo Sie auch ihre Größe sowie die Dinge, die Sie tun müssen, leicht sehen können. Sie können Ihren grünen Punkten jedoch keine Dinge hinzufügen, damit dies funktioniert. Es ist ein anderes "Blackbox"-Setup.
L = v * dt / dI, wenn Sie also einen Aufwärtswandler haben, benötigen Sie eine Diode, L, C und einen Logikpegel fET, sodass di > = 20 mA, und bestimmen Sie f > 1 / dt, sodass L / dt > = 2,4 V / 20 mA und DCR von L ist klein, was das Teil groß macht.
Ich werde meinen Schaltplan bald aktualisieren, da es auch einen anderen Punkt gibt, an dem ich eine Komponente hinzufügen kann.
"joule thief" ha.. ich habe heute einen neuen Begriff gelernt.. danke
@Trevor Freut mich, das zu hören. :)

Antworten (3)

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TI.com schlägt diese Lösung vor. Sie haben eine vollständige Stückliste und ein Layout. Viel Glück.

Das sieht aus wie ein Solargartenlichtkreis
könnte sein, passt aber auf 36mm² Platine mit SMD, Ven ist nur der Batterieschalter.
Ich habe auch eine Ladepumpe im Auge. Denken Sie, dass dies eine bessere Wahl ist als ein Aufwärtswandler?
Nur wenn Sie 90% Effizienz übertreffen können, was ich bezweifle.

Mit induktivem Rückschlag sollte es möglich sein, einfach eine Schaltung zwischen diesen beiden Punkten hinzuzufügen. Aber ich empfehle es NICHT. Es wäre besser, eine bessere Lösung zu verwenden.

Der Batterie wird das nicht gefallen, aber es gibt keine Möglichkeit, sie zwischen den beiden Punkten zu schützen.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Nicht gezeichnet ist die Taktquelle, aber sie kann ihre Energie von den gleichen zwei Punkten beziehen, aber sie muss in der Lage sein, mit niedriger Spannung zu laufen.

Die Zenerdiode dient dazu, die Spannung für die Taktquelle zu begrenzen.

Wenn Sie diese Schaltung testen möchten, sollten Sie der Batterie eine Schutzdiode hinzufügen. Und dann kann es weitergehen.

L1 lädt über D1, R2 und M1. Und entlädt sich dann durch D2, D3 und die Last. Während Kondensatoren Spannung speichern, speichern Induktivitäten Strom. Wenn Sie 15 mA (oder so etwas) durch den Induktor fließen lassen, wenn er voll aufgeladen ist, fließen dieselben 15 mA durch D3, R1, LED und D2, sobald M1 ausgeschaltet wird.

Der Wert für die Induktivität hängt von der Taktfrequenz und der Last und dem Strom ab. Wenn Sie gute Ergebnisse erzielen möchten, müssen Sie einige Zahlen ausführen, aber so ziemlich alles lässt die LED in einem dunklen Raum blinken.

sieht gut aus, ich stimme zu. Ich plane die Verwendung einer Ladungspumpe, da sie klein ist und weniger Komponenten verwendet.

Ich bin mir nicht sicher, ob ich Ihre Frage beantworten kann, wie Sie einen Joule-Dieb in Ihr Projekt integrieren können. Aber ich habe bei Amazon einen Joule Thief gefunden , der, wenn er verfügbar war, vielleicht gepasst hätte. Obwohl das Produkt derzeit nicht verfügbar ist, habe ich es hier aufgenommen, weil viele Leute nicht wissen, wie klein ein Joule Thief werden kann. Dies ist ein Einzelinduktor Joule Thief mit einem oberflächenmontierten 490-uH-Induktor.

Die Größe der Platine ist mit 10 mm x 16 mm klein. Die Induktivität ist die erste Komponente auf der linken Seite, direkt neben den Eingangsanschlüssen (Power).

Die, die ich gekauft habe, haben gut funktioniert. Ich habe diese Schaltung mit zwei 2N2222 und einer 1nF-Kappe simuliert. Ich glaube, ich habe dieses schematische Design an anderer Stelle im Internet gesehen, aber ich weiß nicht mehr, wo.

Bild einer kleinen Joule-Thief-Leiterplatte für die Oberflächenmontage mit einer einzelnen Induktivität.

Aber wie auch immer, es ist möglich, einen Joule-Dieb manuell noch kleiner zu bauen. Big Clive zeigt sich dieses Foto . Es ist möglich, es zu bauen, ich habe bereits einen Haufen davon.
@mguima -- Ja, ich wollte das tun, was Big Clive tat, aber ich hatte nicht diese schöne, kleine Ferritperle, die er hatte. Ich bin auch gespannt, wie viel Induktivität er damit erreichen konnte. Weißt du, wie viel Induktivität deine hat?
Alle Perlen, die ich zum Bau von Joule-Dieben verwendet habe, wurden von verbrannten CFL gesammelt; Eine Zeit lang habe ich Dutzende von Lampen auseinandergenommen. Etwa 5 % von ihnen hatten eine kleine Perle, die zwar größer als die Perlen von Big Clive, aber klein genug war, um in ein Taschenlampengehäuse zu passen (die kleinen kamen hauptsächlich von bekannten Marken wie Philips, Osram). Es ist fast zehn Jahre her, dass ich viele Joule-Diebe gebaut habe, aber damals hatte ich noch kein Induktivitätsmessgerät. Heutzutage habe ich einen und habe einige Maßnahmen getroffen; schau dir mal dieses Foto an
Wie auch immer, die gemeinsame Erfahrung (meine eigene Erfahrung und hauptsächlich die im Internet verbreitete kollektive Erfahrung) mit JTs zeigt, dass der Induktivitätswert nicht kritisch ist , wenn das Ziel nur darin besteht, die LED mit einer einfachen JT-Schaltung einzuschalten - unabhängig von der verwendeten Spule , die LED leuchtet. Die Induktivität beider Wicklungen wird natürlich kritisch, wenn jemand beabsichtigt, JT für maximale Effizienz zu optimieren; In diesem Fall ist alles wichtig: die unterschiedliche Anzahl der Windungen auf Primär- und Sekundärseite, die Größe der Perle, die Drähte AWG und so weiter.
@mguima -- Sehr nette Joule-Diebe! Danke für das Foto.
Hier ist meine Erfahrung, wie sich der Induktivitätswert auf die Effizienz auswirkt. Es gibt zwei Bereiche, die ich mag: 68uH-270uH für schön und hell, mit einem so niedrigen ESR wie praktisch. Für diese versuche ich, die Oszillationsfrequenz über 22 kHz zu halten, um hohe hörbare Geräusche zu vermeiden (indem ich den Widerstand erhöhe, der den Strom bestimmt). Der zweite Induktivitätsbereich, 2 mH bis 10 mH, neigt dazu, hörbare Geräusche zu machen, hat aber einen viel höheren Wirkungsgrad. Ich kann diese scheinbar nicht unhörbar machen, aber einige gekoppelte Induktivitäten (oder Gleichtaktdrosseln) sind leiser als andere und / oder können in schalldämpfendem Material platziert werden.
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