Joule Thief - fonctionnement et version «suralimentée»

J'ai fait un voleur de joule, et ça marche assez bien, mais pas aussi bien que je le souhaiterais.

Il alimente une LED 3.2v à partir d'une batterie 1.2v, mais il est très faible. J'espère que l'augmentation de la tension du JT l'améliorera, mais je ne sais pas comment augmenter le rapport cyclique du transistor. En fait, je ne suis pas vraiment sûr de ce qui rend le transistor bloqué - apparemment, le noyau toroïde sature et le désactive en quelque sorte, mais je ne comprends pas vraiment POURQUOI cela se produirait.

J'ai également essayé la version "suralimentée" qui est apparemment presque 30% plus efficace, mais la seule différence semble être que la LED est plus faible.

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

Celui-ci a un an, mais je vais le faire parce que je pense que je peux dire quelque chose d'utile.

Les circuits de Joule Thief ont eu un mauvais coup il y a quelque temps parce que certaines personnes dans la foule au-dessus de l'unité et de l'énergie libre en sont devenues folles, donc beaucoup de gens ne passeront pas vraiment de temps à en parler. Il s'avère que vous ne pouvez toujours pas obtenir quelque chose pour rien. Alors, continuons.

Imaginez un instant, la batterie en ce moment n'est pas connectée. Pas de courant, pas de tension ailleurs dans le circuit. Voilà notre point de départ.

Lorsque la batterie est connectée pour la première fois, le seul chemin pour que le courant circule réellement est dans la base du transistor. Au fur et à mesure que le transistor est polarisé, le courant du collecteur vers l'émetteur augmentera rapidement en tant que multiple du courant circulant dans la base, selon le transistor exact utilisé. Le courant croissant commencera à stocker de l'énergie dans l'enroulement secondaire, comme tout autre inducteur.

Vous voyez ces points sont le haut et le bas du transformateur? Un courant circulant dans le haut de la bobine à gauche se transformera en un courant sortant du bas de la bobine à droite. Ce courant ne sera pas particulièrement capable de piloter la LED, donc il passe par le transistor.

Ce qui se passe ensuite est un peu difficile à expliquer. La façon la plus simple de l'expliquer est de suivre ces points. Le courant qui circule maintenant de haut en bas des deux côtés du transformateur génère des polarités de tension opposées. Et le courant du côté droit est plus élevé, grâce à l'action de l'amplificateur des transistors. Ainsi, la bobine de gauche reçoit une augmentation de tension de la bobine de droite, et cette augmentation s'oppose au petit courant qui circule dans la base du transistor, le fermant.

Eh bien, le courant dans la bobine de droite ne peut pas s'arrêter exactement; il a stocké de l'énergie dans le champ magnétique mutuel qui doit aller quelque part. Alors que ce champ commence à s'effondrer faute de quoi que ce soit le soutenant, il commence à pousser à des tensions de plus en plus élevées. Finalement, cette tension devient suffisamment élevée pour transmettre la polarisation de cette LED, et la bobine de droite termine son cycle de décharge pendant que la LED émet de la lumière.

Le Joule Thief n'est pas magique, il fonctionne exactement de la même manière que n'importe quel autre convertisseur boost. Il se trouve que c'est une utilisation très intelligente de l'inductance mutuelle pour configurer un interrupteur oscillant pour créer le coup de pied inductif, afin qu'il puisse fonctionner à partir de sources de tension extrêmement basses.

Il n'y a donc que trois choses réelles à changer - le transformateur, le transistor et la LED. Certaines LED sont assez faibles par conception, même lorsqu'elles sont correctement fournies. En supposant que ce n'est pas le problème, cela laisse le transistor et le tore.

Sans faire le calcul, je dirais qu'il est prudent de dire que vous voulez un transistor avec une valeur bêta assez élevée (le rapport du courant du collecteur au courant de base) qui peut gérer un peu de courant.

Les sites Web publiés dans les commentaires sont assez précis. Vous avez besoin d'autant de bobines que possible autour d'un tore de taille raisonnable pour stocker le plus d'énergie possible en très peu de temps. N'oubliez pas que 1 volt à travers un fil de très faible résistance peut encore générer une quantité importante de courant, alors n'utilisez pas ce fil magnétique aimant. L'autre bobine de rétroaction (à gauche) peut être relativement faible, en comparaison - le courant de base du transistor à travers cette résistance doit être de l'ordre des microampères.

Les LED deviendraient faibles dans ces circuits dans l'enroulement primaire avait beaucoup trop d'inductance, le transistor avait une résistance à l'état passant relativement élevée, ou, très probablement, parce que les bobines n'étaient pas enroulées les unes contre les autres - la LED pourrait trouver juste suffisamment de jus de la batterie pour polariser faiblement, et le chemin de rétroaction maintiendrait simplement le transistor dans un état polarisé inverse rigide.