Joule dief fakkel met omhulsel: 16 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

In hierdie projek leer u hoe u 'n Joule Thief -stroombaan en die toepaslike omhulsel vir die kring kan bou. Dit is 'n relatief maklike baan vir beginners en intermediate.

'N Joule -dief volg 'n baie eenvoudige konsep, wat ook dieselfde is as sy naam. Dit onttrek of "steel" joules (energie) uit laespanningstelsels. Bv. Die meeste nie-funksionele batterye bevat eintlik ongeveer 20% -30% sap. Hulle spanning is egter te laag, en dit kan niks aandryf nie. Die Joule-diefkring kan hierdie laespanning-energie eintlik uit batterye (of enige bron) haal, en 'n standaard 5 mm LED-lig redelik helder dryf. Die uitset is nie beperk tot 'n LED nie.

Dit is 'n baie maklike, praktiese en nuttige kring om in u huis te hê. As u nie 'n werkende battery kan kry wat u dringend nodig het nie, of as u die batterye wat u koop volledig wil gebruik, is dit perfek vir u.

Laastens sal hierdie instruksies ook 'n 3D -gedrukte omhulsel vir die Joule -dief ten toon stel. As u egter nie 'n 3D -drukker het nie, kan u na my laser gesnyde akriel boks kyk of self 'n omhulsel ontwerp. Selfs net 'n plastiekboks sal bevredigend wees. Ek sou nie aanbeveel om die kring sonder 'n omhulsel te verlaat nie.

Stap 1: Benodighede en gereedskap

Benodighede:

1. Perf bord

2. AA batteryhouer (kan wees vir 2 batterye of 1)

3. Ferriet toroid (met twee spoele daaroor)

4. Taktiele grendelskakelaar

5. 5 mm LED (enige kleur)

6. 5 mm LED -ring + moer

7. NPN -transistor (ek het C1815 gebruik)

8. 3mm Neute x4

9. 3mm Boute x2

10. Drade

Gereedskap:

1. Soldeerdraad en yster

2. Draadkniptang

3. Multimeter (as u nie een het nie, kan u een selfdoen maak. Kyk na my Arduino -aangedrewe multimeter)

4. Desoldeerpomp (opsioneel)

5. Naald-tang

6. Potlood/pen/merker

7. Supergom

Stap 2: Kringskema en hoe dit werk

Hier is 'n baie mooi verduideliking van hoe 'n joule -dief werk:

KREDIET AAN ELECTRONICGURU VIR BEELDE

Stap 3: Bevestig die batteryhouer aan die boord

1. Met 'n swart merker het ek gemerk waar die gate in die batteryhouer op die printplaat was.

2. Ek het die draadknip tang gebruik om die gate in die perf bord te maak. Binnekort was dit groot genoeg vir die 3 mm -bout. As u 'n hand- of elektriese boormasjien het, is hierdie proses baie makliker. Dit is belangrik om te toets of die gate groot genoeg is vir u bout.

3. Ek het 'n ekstra stel moere bygevoeg tussen die perf board en batteryhouer om te keer dat die bout so uit die ander kant uitsteek.

4. Die twee oorblywende skroewe is gebruik om die batteryhouer aan die perf board te bevestig.

Stap 4: Verstaan die C1815 -transistor

Sommige transistors het verskillende skema's en pinouts. Daarom, net ter verduideliking, wou ek sê watter penne van die transistor die basis/versamelaar/emitter is

Beweeg van links na regs met die plat kant na u toe, die penne is die basis, versamelaar en emitter in daardie volgorde. Dit is presies soos wat in die diagram getoon word.

Stap 5: Voorbereiding van Ferriet Toroid

Ek het die ferrietoroid gekry van 'n gebreekte RC -motorbaan

1. Met dun geëmailleerde koperdraad het ek die spoel 7 keer om die ringvormige ferritetoroid gewikkel. Sien prentjie

2. Die draad is gesny na 7 spoele met 'n lengte oor vir soldeer en verbindings. Die tweede spoel het begin op dieselfde plek waar die eerste spoel begin is. Na die vorm van die eerste spoel, is die tweede spoel ook na 7 winde uitgetrek en met oormaat gesny.

3. Om tussen die spoele te onderskei, het spoel 1 baie langer bene as spoel 2 gehad.

4. Aangesien my ferrietoroid baie klein was, het ek 'n baie dun koperdraad gebruik. Heel waarskynlik 26 SWG. As u toroid groter is, kan u groter en selfs normale drade gebruik

5. Hierna het u 4 verskillende draadpunte. 2 vir spoel 1 en 2 vir spoel 2. Hierdie 4 kan ook as 2 vir die beginkant en 2 vir die eindkant geskryf word.

6. Om die onthou van die spoele te vergemaklik, het ek die volgende name aan die spoelpunte gegee. S1, S2, E1, E2. Die S en E staan vir die begin- en eindkant. 1 en 2 staan vir die spoelnommer.

7. S2 en E1 word saamgevleg om 'n totaal van 3 bene te maak. Die oorblywende is S1, E2 en kronkelende been.

Stap 6: Voorbereiding van LED

1. LED Bezel aangeheg. LED gly in die wit prop. Wit prop pas in die metaalrand.

2. Soldeer lei op LED -bene. Maak seker dat u weet watter been die anode en katode is.

Stap 7: Soldeerbare tasbare skakelaar en verbindings

1. Battery positiewe draad gekoppel aan grendelskakelaar

2. Omwikkelde deel van ferriet -toroïdespoel wat gekoppel is aan die ander aansluiting van dieselfde grendelskakelaar.

3. E2 (eindkantspoel 2) is gekoppel aan 'n 1K-weerstand (bruin-swart-rooi).

4. S1 (beginkant - spoel 1) is gekoppel aan die transistor se kollektorpen.

Stap 8: Soldeertransistor en verbindings

1. 1K Ohm -weerstand gekoppel aan die transistor se basispen.

2. S1 gekoppel aan transistor se versamelaarpen.

Stap 9: Soldeer aan die LED

1. LED se anode maak verbinding met die transistor se kollektor.

2. LED se katode sluit aan op transistor se emitter.

Stap 10: Behuising van 3D -model

1. Ek het Fusion360 gebruik om die behuising vir die stroombaan te ontwerp.

2. 'n.step- en.gcode -lêer is albei hieronder aangeheg. Laai die.step -lêer af as u die behuising wil verander en gebruik 'n 3D -modelleringsagteware om dit te wysig.

3. As u die model direk in 3D wil druk, kan u die.gcode -lêer aflaai en dit na u drukker oplaai. Die druktyd is ongeveer 14 uur. Die afmetings van die model is 150 mm x 80 mm x 100 mm.

4. Ek gebruik Ultimaker Cura as die snyer en Ender 3 as die 3D -drukker.

Besonderhede oor die behuising:

1. Die ontwerp probeer om die vorm van 'n sleutelbordmuis te herhaal. Maklik om by jou hand te pas. Ergonomies

2. Daar is 'n agterpaneel wat met rubberbande vasgemaak is. Die rekkies pas in die groewe en hou albei stukke styf vas, terwyl dit steeds maklik is om die stroombane binne te verwyder en toegang daartoe te verkry.

3. Daar is 2 gate vir die LED -raam sowel as die grendelskakelaar.

Stap 11: 3D -drukwerk

1. Ek gebruik Ultimaker Cura as die snyer en Ender 3 as die 3D -drukker.

2. Lêer is na die 3D -drukker opgelaai. Die vooraf ingestelde temperatuur was 200 grade C vir die spuitstuk en 50 grade C vir die bed.

3. Die drukwerk het ongeveer 13,5 uur geneem. Met 'n tang het ek die model van die platform verwyder en die stutte afgehaal.

4. Die gat vir die grendelskakelaar was 'n bietjie klein, so ek het dit met 'n dun vyl geskuur.

Stap 12: Heg knoppie en LED -ring aan die model

1. Die grendelskakelaar en LED+ring moet ontzolder en van die perf board verwyder word sodat dit aan die behuising vasgemaak kan word.

2. Die grendelskakelaar is aan 'n klein stuk perfbord gesoldeer en leidings is aan die betrokke penne vasgemaak. Dit maak dit makliker om die skakelaar in die gat vas te maak.

3. Die LED -ring is deur die ronde gat aan die voorkant van die model gesit. 'N Moer is aan die ander kant aangebring en met 'n tang vasgemaak.

Stap 13: Voltooi die kring weer

1. Die kabels van die grendelskakelaar is terug in die hoofstroombaan gesoldeer.

2. Supergom is tussen die model se binneste oppervlak en die klein stukkie perf board geplaas om die skakelaar vas te hou.

3. Die LED se leidings is ook terug in die stroombaan gesoldeer.

Stap 14: Heg agterpaneel aan

1. Ek het klein rekkies gemaak met 'n paar groter.

2. Die agterpaneel is op die model se basis geplaas, en die rubberbandjies is in die groewe toegedraai.