Zloděj pochodně Joule s pouzdrem: 16 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

V tomto projektu se dozvíte, jak vytvořit obvod Joule Thief a příslušné pouzdro pro obvod. Jedná se o relativně snadný okruh pro začátečníky a mírně pokročilé.

Zloděj Joule se řídí velmi jednoduchým konceptem, který je také podobný svému názvu. Extrahuje nebo „krade“jouly (energii) ze systémů nízkého napětí. Např. Většina nefunkčních baterií má ve skutečnosti ještě asi 20%-30% šťávy. Jejich napětí je však příliš nízké a není schopno nic napájet. Okruh zlodějů Joule může skutečně sbírat tuto energii nízkého napětí z baterií (nebo jakéhokoli zdroje) a napájet standardní 5mm LED světlo docela jasně. Výstup není omezen na LED.

Jedná se o velmi snadný, praktický a užitečný obvod, který můžete mít ve svém domě. Pokud nemůžete najít funkční baterii, kterou naléhavě potřebujete, nebo chcete plně využít zakoupené baterie, bylo by to pro vás ideální.

Nakonec tento Instructables také předvede 3D tištěné pouzdro pro zloděje Joule. Pokud však nemáte 3D tiskárnu, můžete se podívat na můj akrylový box řezaný laserem nebo si sami navrhnout plášť. I pouhá plastová krabička by byla uspokojivá. Nedoporučoval bych opouštět obvod bez pouzdra.

Krok 1: Spotřební materiál a nástroje

Zásoby:

1. Perfová deska

2. Držák baterie AA (může být na 2 baterie nebo 1)

3. Feritový toroid (se dvěma cívkami nad ním)

4. Dotykový západkový spínač

5. 5mm LED (libovolná barva)

6. 5mm LED rámeček + matice

7. NPN tranzistor (použil jsem C1815)

8. Matice 3 mm x4

9. Šrouby 3 mm x2

10. Dráty

Nástroje:

1. Pájecí drát a železo

2. Kleště na řezání drátu

3. Multimetr (pokud ho nemáte, můžete si vyrobit jeden DIY. Podívejte se na můj multimetr napájený Arduinem)

4. Odpájecí čerpadlo (volitelně)

5. Jehlové kleště

6. Tužka/pero/fixka

7. Superglue

Krok 2: Schéma obvodu a jak to funguje

Zde je velmi pěkně vysvětleno, jak zloděj joulů funguje:

ÚVĚR NA ELEKTRONICGURU NA OBRÁZKY

Krok 3: Upevnění držáku baterie k desce

1. Pomocí černé značky jsem označil, kde jsou otvory v držáku baterie na DPS.

2. Kleštěmi na řezání drátu jsem vytvořil otvory v desce perf. Brzy to bylo dost velké na 3mm šroub. Pokud máte ruční nebo elektrickou vrtačku, je tento proces mnohem jednodušší. Je důležité vyzkoušet, zda jsou otvory dostatečně velké pro váš šroub.

3. Mezi desku perf a držák baterie jsem přidal další sadu matic, aby šroub tolik nevyčníval z druhého konce.

4. Dva zbývající šrouby byly použity k zajištění držáku baterie na desce perf.

Krok 4: Porozumění tranzistoru C1815

Některé tranzistory mají různé schémata a vývody. Proto jsem chtěl pro upřesnění uvést, které piny tranzistoru jsou základna/kolektor/emitor

Kolíky se pohybují zleva doprava plochou stranou k vám a jsou základnou, kolektorem a emitorem v uvedeném pořadí. To je přesně to, co je znázorněno na diagramu.

Krok 5: Příprava feritového toroidu

Feritový toroid jsem získal z rozbitého okruhu RC auta

1. Když jsem vzal tenký smaltovaný měděný drát, navinul jsem cívku kolem prstencového feritetoroidu 7krát. Viz obrázek

2. Drát byl přestřižen po 7 cívkách s délkou na rezervu pro pájení a spoje. Druhá cívka začala na stejném místě, kde byla spuštěna první cívka. Podle tvaru první cívky byla po 7 větrech také vytažena druhá cívka a přeříznuta s přebytkem.

3. Pro rozlišení mezi cívkami měla cívka 1 mnohem delší nohy než cívka 2.

4. Protože můj feritový toroid byl velmi malý, použil jsem velmi tenký drát z měděné cívky. S největší pravděpodobností 26 SWG. Pokud je váš toroid větší, můžete použít větší a dokonce i normální dráty

5. Poté budete mít 4 různé konce drátu. 2 pro cívku 1 a 2 pro cívku 2. Tyto 4 lze také zapsat jako 2 pro počáteční stranu a 2 pro koncovou stranu.

6. Pro zjednodušení zapamatování cívek jsem koncům cívek dal následující názvy. S1, S2, E1, E2. S a E značí počáteční a koncovou stranu. 1 a 2 značí číslo cívky.

7. S2 a E1 jsou navinuty dohromady, aby vytvořily celkem 3 nohy. Zbývající jsou S1, E2 a vinutá noha.

Krok 6: Příprava LED

1. LED rámeček připojen. LED se zasune do bílé zástrčky. Bílá zástrčka zapadá do kovového rámečku.

2. Pájecí přívody na LED nožičky. Ujistěte se, že víte, která noha je anoda a katoda.

Krok 7: Pájení hmatového spínače a připojení

1. Kladný vodič baterie připojený k západkovému spínači

2. Navinutá část feritové toroidní cívky připojená k další svorce stejného západkového spínače.

3. E2 (koncová boční cívka 2) je připojena k 1K odporu (hnědá-černá-červená).

4. S1 (startovací strana - cívka 1) je připojena ke kolíku kolektoru tranzistoru.

Krok 8: Pájecí tranzistor a připojení

1. Rezistor 1K Ohm připojený k základnímu pinu tranzistoru.

2. S1 připojen ke kolíku kolektoru tranzistoru.

Krok 9: Pájení na LED

1. Anoda LED se připojuje ke kolektoru tranzistoru.

2. Katoda LED se připojuje k emitoru tranzistoru.

Krok 10: Uložení 3D modelu

1. Použil jsem Fusion360 k návrhu pouzdra pro obvod.

2. Soubor.step a.gcode byly připojeny níže. Pokud chcete změnit kryt, stáhněte si soubor.step a pomocí softwaru pro 3D modelování jej upravte.

3. Pokud chcete přejít přímo k 3D tisku modelu, můžete si stáhnout soubor.gcode a nahrát jej do své tiskárny. Doba tisku je přibližně 14 hodin. Hrubé rozměry modelu jsou 150 mm x 80 mm x 100 mm.

4. Jako kráječ jsem použil Ultimaker Cura a jako 3D tiskárnu Ender 3.

Podrobnosti o bydlení:

1. Návrh se pokouší replikovat tvar klávesnice. Snadno padnoucí do ruky. Ergonomické

2. K dispozici je zadní panel zajištěný pomocí gumiček. Gumičky zapadají do drážek a pevně drží oba kusy, a přitom stále umožňují snadné vyjmutí a přístup k obvodům uvnitř.

3. K dispozici jsou 2 otvory pro čelní kryt LED a západkový spínač.

Krok 11: 3D tisk

1. Použil jsem Ultimaker Cura jako kráječ a Ender 3 jako 3D tiskárnu.

2. Soubor byl nahrán do 3D tiskárny. Přednastavené teploty byly 200 ° C pro trysku a 50 ° C pro lože.

3. Tisk trval přibližně 13,5 hodiny. Pomocí kleští jsem model sundal z plošiny a sebral podpěry.

4. Otvor pro západkový spínač byl trochu malý, takže jsem jej obrousil pomocí tenkého pilníku.

Krok 12: Připevnění tlačítka a rámečku LED k modelu

1. Západkový spínač a LED+lunetu bylo nutno odpájet a vyjmout z výkonové desky, aby mohly být připevněny k pouzdru.

2. Západkový spínač byl připájen k malému kousku výkonové desky a k příslušným kolíkům byly připojeny vodiče. To usnadňuje zajištění spínače v otvoru.

3. Rámeček LED byl provlečen kulatým otvorem v přední části modelu. Na druhou stranu byla přidána matice a utažena pomocí kleští.

Krok 13: Opětovné dokončení obvodu

1. Vodiče spínače západky byly připájeny zpět do hlavního obvodu.

2. Mezi vnitřní povrch modelu a malý kousek desky desky bylo vloženo lepidlo, které drží spínač na místě.

3. Vodiče LED byly také připájeny zpět do obvodu.

Krok 14: Připevnění zadního panelu

1. Vyrobil jsem malé gumičky pomocí několika větších.

2. Zadní panel byl umístěn na základnu modelu a gumové pásy byly zabaleny do drážek.