Joule Thief amb bobines de motor: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:17

Voleu un circuit Joule Thief en un paquet prim i brillant? Aconseguir punts frikis seriosos és un tema important a l’agenda del pensador avançat, i quina millor manera de fer-ho que amb les entranyes reciclades d’una unitat de disquet, un motor de joguina o un escalonador de precisió? Cap res a la ment … Així doncs, amb això … en … la ment … Continuem amb això.

Aquest projecte és bàsicament un "Joule Thief", però amb més reutilització de peces de rebuig i malauradament menys eficiència. La idea bàsica és utilitzar el nucli d’un motor com a part "toroide" d'un "lladre de joule" (amb la resta del circuit amagat al seu voltant i al seu voltant) i com a bon reflector de llum (al qual, si teniu accés, a un motor de creps, recorda convenientment una flor o el sol). Com s’ha dit anteriorment, és molt poc eficient i el motiu pel qual he escollit fer-ho d’aquesta manera és que utilitza una peça de ferralla com a component funcional i decoratiu. Viouslybviament, si ho desitgeu, podeu posar-hi un toroide ferit a mà, però probablement requerirà una mica més d’espai del que es disposa fàcilment, de manera que podríeu perdre els punts Prettiful. Si voleu anar amb un circuit de lladres de joule normal, us recomano l'excel·lent instructable d'1up aquí. Com que la construcció del circuit ja s’ha cobert moltes vegades, em centraré en la reutilització del motor i cobriré ràpidament la resta del circuit. Si necessiteu ajuda, deixeu un comentari. Per veure algunes fotos i debats més, consulteu la publicació del meu bloc

Pas 1: llista de materials i equips

Materials 1 x 1k resistència 1 x transistor NPN (el 2N3904 és adequat, però el 2N4401 o el PN2222A proporcionaran una millor llum) 1 x LED - x filferro de coure esmaltat (0,315 mm està bé) * 1 x motor elèctric de mida raonable. Els motors CC i pas a pas estan bé. * (Un altre cable aïllat hauria de funcionar bé, ho he fet servir i sembla que està bé) Equips Soldador i soldador Pinça / pinces amb punta d'agulla Tornavís Ohmímetre / multímetre

Pas 2: Obriu el motor

Si esteu desmuntant alguna cosa amb un motor, no puc ajudar-vos, cada procés de desmuntatge és tot un instructable. Per evitar la complexitat; traieu les tapes de plàstic i xapa i tingueu cura de descargolar allà on pugueu, fins que trobeu alguna cosa similar a la imatge següent. Es tracta d’un motor pas a pas, que normalment es desacobla de la placa principal per permetre que l’esmorteïment de les vibracions deixi de danyar les connexions (cosa ideal per a nosaltres perquè tenim una bonica unitat completa amb la qual treballar). Normalment, podem treure un motor connectat a una petita peça de placa de circuit, veure la imatge una i dues per als motors de disquet, la imatge tres i quatre per als motors de ventilador de PC i les imatges cinc i sis per als motors de joguina de CC.

Pas 3: desmunteu el motor

A causa de la desconcertant gamma de possibles tipus de motors, no puc explicar com desmuntar-los tots. Un bon consell general és publicar als fòrums si necessiteu consells específics per treure l’estator o el rotor del motor. A continuació tractaré com treure un estator d'una unitat de disquet perquè normalment aquest serà el tipus d'estator que desitgeu. Com es va assenyalar més endavant en aquest document, podeu utilitzar el rotor de motors de corrent continu, però l'efecte és una mica decebedor visualment. La imatge dos és el rotor d’un motor de corrent continu, amb la secció de contactes ressaltada. Descargoleu els cargols de retenció i guardeu-los en un lloc segur. (Cerqueu cargols que passin pel nucli, no voleu que els estireu mentre estigui fixat). Una vegada que hi hagi tots els cargols, hi hauria d'haver-hi més "llibertat de moviment" al nucli, estireu-lo i poseu una palanca a sota, sigueu molt suau, no voleu que es trenquin els cables prims que el connecten al tauler perquè serà gairebé inútil si no hi podeu accedir fàcilment. Treure el nucli del motor és un negoci complicat, utilitzeu el soldador i escalfeu cada coixinet que pugueu veure connectat a les bobines i mantingueu la unitat sota una suau pressió ascendent. Escalfeu els coixinets al seu torn o utilitzeu una metxa per treure la soldadura, si és possible. És possible que hagueu d'iterar la calefacció i l'estirament, però hauria de sortir després d'una estona. Enhorabona, teniu el component "toroide". Si alguns dels cables es van trencar, intenteu desfer-los una mica per accedir-hi, necessitem dos parells de bobines, de manera que, si perdeu un o dos cables, no tot es perd necessàriament.

Pas 4: esbrineu el cablejat

Ara hem de trobar dos jocs de cables (dues bobines) i connectar-los de la manera correcta. No estic segur de si altres unitats s'embolicaran o es cablejaran de manera diferent, n'he desmuntat 3 i la manera en què estan connectades sembla que és diferent, així que estigueu preparats per jugar amb les connexions una mica. En general, les bobines semblen ser de sis, tres o quatre cables, normalment es connecten tal com es mostra a les imatges.

Un tipus de configuració té cada bobina lligada als seus veïns (anomenem-la Configuració de l'anell) tal com es representa a la imatge primera. Un altre tipus de configuració no té connexions entre cap de les seves bobines (anomenem-ho configuració separada) tal com es representa a la imatge dos. Una altra configuració té una base comuna o un pin alt (anomenem-la Configuració comuna) tal com es representa a la imatge tres. En qualsevol d'aquests casos, esbrinar quina configuració teniu és fàcil, només cal que obtingueu el vostre ohmímetre, un llapis i un paper. Etiqueta cada filferro i prova la resistència entre cadascun. Si la resistència és incommensurablement alta, no dibuixi cap connexió. Si la resistència és molt baixa podem dir que els dos punts estan probablement connectats per una bobina. Si és una mica més alt, és probable que mesurem dues o més bobines. Un cop tingueu les connexions traçades, tindreu una imatge semblant a les imatges una, dues o tres. Es caracteritza per tenir tres bobines cadascuna connectada als seus veïns. Les tres bobines s’enrotllen en la mateixa direcció. Als motors de corrent continu és freqüent que la bobina s’enrotlli des d’un sol fil. Normalment, els rotors i els estators de configuració d’anells tindran 3 cables. Cada bobina té dos cables que només es connecten al tauler de muntatge. Normalment es poden identificar ràpidament perquè solen tenir 6 cables. Pagarà per comprovar-ho amb un ohmímetre només per estar segur. Configuració comuna (fig. 3) Aquesta configuració es troba habitualment en motors de pancakes i motors de ventiladors d’ordinador. Cada bobina té un costat connectat a un cable comú (al qual també estan connectades totes les altres bobines) i l’altre costat està connectat a la placa i res més. El nombre de cables en una configuració comuna és normalment de 3 o més, però es poden identificar fàcilment perquè un cable estarà clarament connectat a diversos cables, normalment torçats entre si. Ara que heu identificat el tipus de motor, aneu a la secció corresponent. Tingueu en compte que les bobines i els cables de diferents colors dels diagrames són només per facilitar-ne la referència.

Pas 5: configuració del timbre

Les configuracions d'anells s'utilitzen normalment en motors de corrent continu i motors pas a pas per pancakes que es poden trobar a les unitats de disquet. Es poden identificar pel fet que normalment tenen tres cables, o pel fet que cadascun dels cables connectats està connectat a dos cables adjacents mitjançant una separació de bobina, per a tots els cables.

Aquesta configuració és fàcil de tractar. Comencem pel que és efectivament una bobina gran amb tres aixetes centrals (fig 1). A dins hem de fer un sol trencament al "bucle" per aconseguir dos cables "finals" i un toc al centre. Cal fer-ho perquè, en cas contrari, la tercera bobina (blava en aquest exemple) interromprà el funcionament de la bobina i evitarà que oscil·li. Si voleu veure què fem electricament, feu clic a les imatges una, dues, tres i quatre al seu torn. Les imatges dues, tres i quatre són equivalents elèctricament, però demostren l’eliminació de l’enrotllament blau. El que volem fer és desconnectar un sol "in" o "out" del bloc de contactes (fig. 2). Si ho desitgeu, podeu seguir endavant i desfer aquesta longitud de fil del rotor. Quan arribeu a l’altre extrem del cable desenrotllat, es soldarà al següent coixinet, simplement heu de tallar el cable abans de la soldadura. Això us hauria de deixar una longitud de fil completament desconnectada del rotor que podeu tornar a utilitzar i un espai que sigui prou gran entre les piles magnètiques per inserir el transistor (el lladre Joule de la imatge cinc utilitza aquest truc). Els dos coixinets on heu desconnectat el cable "blau" són els dos cables "finals". Per tant, l’únic coixinet que no ha tingut cables separats és l’aixeta central. Feu un seguiment de quin filferro és quin, aneu al pas "Temps de prova". Motors de creps Amb un motor de creps de configuració anell, simplement hem de fer un sol trencament. Cadascuna de les tres peces de filferro exposades estarà formada per dos cables soldats junts. Trieu-ne qualsevol i trenqueu la connexió (fig. 2) entre els dos cables. És probable que vulgueu deixar els bobinatges a l’estator perquè es veu millor d’aquesta manera, també els fils estan entreteixits i (en intentar desenrotllar la bobina redundant) podríeu córrer el mal de les bobines funcionals. Seleccioneu un costat del trencament que acabeu de fer (a la fig. 2 He triat el costat de color verd): es tracta d'un filferro "final".. Referint-nos de nou a la fig.2, podem veure que el costat de filferro "blau" del tall no és necessari i, per tant, es pot deixar gravat. Ara hem de saber quina de les dues connexions restants és el cable final i quin és l’aixeta central. Tingueu en compte que no es pot saber per la seva posició a la bobina, la millor manera és utilitzar un ohmetre, comprovant la resistència entre cada connexió i el punt final "verd". Utilitzar l’exemple com a color (fig. 3) el verd / groc és la meitat de la resistència del verd / vermell, de manera que el groc és l’aixeta central. Dit d’una altra manera, la resistència entre el punt final i l’altre punt final serà X i la resistència a l’aixeta central serà la meitat de X. Seguint quin filferro és, salteu al pas "Temps de prova".

Pas 6: configuració desarticulada

Les configuracions sense connexió són probablement la configuració més difícil, ja que heu de mantenir les indicacions sinuoses. Normalment, aquesta configuració té 6 cables (tres bobines), tot i que hi pot haver més bobines. Per als nostres propòsits necessitem dues bobines.

La primera tasca és identificar dues bobines i els quatre cables connectats a elles. És fàcil, amb l’ohmímetre, agafeu qualsevol cable i mesureu la resistència a qualsevol altre cable. Només s’ha de connectar a un altre cable. Bé, tens la teva primera parella. Ara escolliu un cable diferent dels dos que ja heu identificat i repetiu. Ara tenim quatre cables connectats a dues bobines separades. Enganxeu tots els altres cables, no els necessitem. A continuació, marqueu qualsevol dels quatre cables com a "inici 1" amb una etiqueta adhesiva. Mireu la direcció que envolta l'altre fil per a aquesta bobina ("extrem 1") (va en sentit horari o antihorari?). A la segona bobina, escolliu el fil que s’enrotlla en la mateixa direcció ("inici 2"). Connecteu "final 1" i "inici 2" (fig. 3). L'unió que acabeu de fer és el "toc central" tal com es mostra a la fig. 3. Els altres dos cables comencen l'1 i el final 2 són els dos extrems de la bobina. Qualsevol altre cable que no sigui els quatre és superflu i és possible que vulgueu deixar-los fora del camí per estalviar confusió. Us recomano que feu servir etiquetes adhesives per rastrejar quin filferro és quin. A més, experimenta amb el circuit provant-lo abans d’enganxar-lo al seu lloc. Si no funciona, no us preocupeu; potser us heu confós i heu connectat el cable equivocat, només heu de recórrer els passos i tornar-ho a provar. Feu un seguiment de quin filferro és quin, aneu al pas "Temps de prova".

Pas 7: Configuració comuna

Amb diferència, la configuració que veig més és la configuració "Comú" (fig. 1). Jo l’anomeno configuració comuna perquè cada bobina té un extrem lliure i l’altre connectat a un cable comú (al qual també estan connectades totes les altres bobines). Aquesta configuració és, amb diferència, la configuració més fàcil d’utilitzar. No cal cap treball addicional, només hem de determinar quin filferro és quin. Hi haurà un cable que després d’una inspecció més propera hi ha molts fils soldats junts. Aquest és el toc central. Escolliu qualsevol altre cable. Ara teniu els vostres dos "extrems". A la figura dos simplement ignorem la bobina "vermella", podeu ignorar-ne més o cap: el nombre de bobines en una configuració "comuna" varia, he vist dues i tres bobines, però no veig cap raó per la qual no podria ser més. Això és tot el que heu de fer per a aquest pas, de manera que feu un seguiment de quin filferro és quin, passeu al pas "Temps de prova".

Pas 8: Temps de prova

Ara arriba el moment de provar la vostra bobina. Utilitzeu el diagrama de circuits següent per crear un lladre de joule amb la vostra bobina. Aquí tractaré breument sobre com connectar l’inductor (la vostra part del motor eliminat), si necessiteu més instruccions, consulteu el Joule thief Instructable. Recordeu que podeu ometre la secció de toroides manuals.

En primer lloc, mireu el diagrama del circuit següent. El "toc central" del nostre estator està connectat a l'extrem + de la bateria. Els dos extrems restants es connecten al col·lector i a la base (mitjançant una resistència) del transistor. Per a la resistència recomano una resistència variable amb un rang d’alguna cosa com 0 ohms a 5 Kohms, tot i que mai no he necessitat fer servir una resistència superior a 1 kOhms en un circuit lladre de joule. L'emissor està connectat directament al costat negatiu de la bateria. Finalment, es connecta un LED a través del transistor; pota positiva al col·lector i pota negativa a l'emissor. Jo recomanaria tenir un circuit de lladres de joule que es formi i provi primer amb un inductor normalment enrotllat. Després de saber que el vostre circuit funciona, es fa molt més fàcil diagnosticar problemes. Problemes comuns El circuit funciona amb un inductor normal, però no amb el meu rotor o estator. -Has connectat correctament l’estator? (els bobinatges apunten de la manera correcta? Recordeu aquesta direcció, és a dir, importa en sentit antihorari / horari). -Ha provat de variar la resistència? El vostre valor hauria d’estar entre 300 i 3000 ohms. -Has provat un LED de menor potència (el vermell és el més baix)? -Alguna de les fràgils connexions del vostre estator / rotor s’ha desprès? El circuit només il·lumina els LED vermells i taronja (el lladre Joule no augmenta la tensió tant com hauria de fer-ho, això significa que només els LED de baixa tensió (normalment vermells) poden il·luminar-se sobre la tensió disponible). Heu variat la quantitat de resistència a la resistència (variable)? -La bateria ha perdut la major part de la seva càrrega? Si és així, proveu-ne un de nou. -Potser que en aquest circuit l’inductor no pugui passar de tensió més, ho heu provat amb un inductor normal?

Pas 9: florir creatiu

Ara que ja tenim el circuit acabat, aquí teniu una nota sobre l'estètica: Unitats de disc Si teniu l'estator d'una unitat de CD / DVD / disquet, probablement serà del tipus "pancake" pla. Si aquest és el cas, un o dos LED vermells / grocs / ambre que il·luminen la bobina (tal com es mostra a continuació) proporcionen un bon efecte que recorda el sol amb els rajos que en surten. no tinguis un aspecte molt semblant al sol quan estiguis il·luminat. Tanmateix, tenen un forat al centre on un petit LED s'adapta bastant bé, donant un aspecte més reactiu a Iron Man ark. Atès que el forat normalment es troba dins d’un disc encastat, una mica de cola calenta podria difondre la llum LED per donar-li una sensació de reactor de més mini-fusió: els motors de corrent continu PToy Els motors de corrent continu són (visualment) una bèstia totalment diferent. Es veuen bé sense il·luminar i intentar il·luminar-los sovint és molt difícil per la seva forma. És possible que vulgueu apuntar els vostres LED cap a l’exterior en lloc d’intentar il·luminar-los, ja que l’efecte no és tan bo com la il·luminació de l’estator de “pancakes”. volts, de manera que la seguretat no és realment una preocupació sempre que sigueu sensats amb vores esmolades i coses punxegudes. A Sun Dials he posat la bateria al penjoll, però una bona idea és posar el suport de la bateria a dos cables que s’utilitzen com a bucle del collaret. La bateria que hi ha darrere del coll de l’usuari contraresta el penjoll. Important: sempre protegiu correctament la bateria; A més, no hi ha vores afilades. A més, poseu un punt feble al bucle / cadena del collaret, si enganxeu el collaret en alguna cosa que vulgueu que la corda es trenqui, no el vostre coll. Juga bé … Realment finalment Algunes idees més; -Utilitzeu LED UV i pigments fluorescents per donar vida al disseny. Tingueu en compte que les coses solubles en aigua poden fregar-se. -Feu servir trossos de la placa de circuit per decorar encara més el disseny. Recordeu, no hi ha vores esmolades! -Afegiu un interruptor d’encès / apagat -Feu servir una versió més eficient del circuit de lladres de joule Finalment Finalment Si seguiu aquestes instruccions i feu alguna cosa divertida, publiqueu imatges als comentaris. les bobines exposades amb una fina capa de cola PVA. Això ajuda a evitar enganxar el cable i trencar el lladre de joule. Tanmateix, segons la meva experiència, això sembla aguditzar el queixal agut que de vegades podeu fer aquí dels lladres de joule … Sospito que té a veure amb augmentar la capacitat de la bobina amb l'aigua retinguda per la cola o alguna cosa similar. Aneu amb compte de no col·locar cola a les juntes de soldadura exposades, concretament a la base del transistor, ja que la cola és lleugerament conductora, això pot alterar el circuit i fer-lo embrutar (és a dir, no funciona).