Zloděj Joule s motorovými cívkami: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Chcete obvod Joule Thief v tenkém lesklém balení? Získávání seriózních geekových bodů je na pořadu dopředu myslícího dráteníka a jaký lepší způsob, jak toho dosáhnout, než s recyklovanými vnitřky disketové mechaniky, hračky nebo přesného stepperu? Žádný Spring to mind… Takže s tím.. v..mysl.. Pojďme do toho.

Tento projekt je v podstatě „zloděj Joule“, ale s opětovným použitím více šrotu a bohužel menší efektivitou. Základní myšlenkou je použít jádro motoru jako „toroidní“část „zloděje joulů“(se zbytkem obvodu skrytým v něm a kolem něj) a jako pěkný světelný reflektor (který, pokud máte přístup na palačinkový motor, pohodlně připomíná květinu nebo slunce). Jak již bylo řečeno, je to velmi neefektivní a důvod, proč jsem se rozhodl to udělat tímto způsobem, je ten, že jako funkční a dekorativní součást používá jinak šrotovanou část. Je zřejmé, že pokud se tak rozhodnete, můžete vložit ručně navinutý toroid, ale bude to pravděpodobně vyžadovat trochu více prostoru, než je snadno dostupné, abyste mohli přijít o Prettiful Points. Pokud chcete jít s běžným okruhem zlodějů joulů, doporučuji zde vynikající instruktáž 1up. Vzhledem k tomu, že budování okruhu již bylo mnohokrát pokryto, soustředím se na opětovné použití motoru a rychlý pokrytí zbytku okruhu. Pokud potřebujete pomoc, zanechte prosím komentář. Několik dalších obrázků a diskusí najdete v mém příspěvku na blogu

Krok 1: kusovník a vybavení

Materiály 1 x 1k odpor 1 x NPN tranzistor (2N3904 je dostačující, nicméně 2N4401 nebo PN2222A bude poskytovat lepší světelný výstup) 1 x LED - x smaltovaný měděný drát (0,315 mm je v pořádku)* 1 x Elektromotor přiměřené velikosti. Stejnosměrné i krokové motory jsou v pořádku. *(jiný izolovaný vodič by měl fungovat dobře, použil jsem to a vypadá to dobře) Vybavení Páječka a pájka Jehla Kleště/pinzeta Šroubovák Ohmmetr/Multimetr

Krok 2: Otevřete motor

Pokud rozebíráte něco, v čem je motor, nemohu vám opravdu pomoci, každý proces demontáže je sám o sobě celý instruktabilní. Obejít složitost; stáhněte plastové a plechové kryty a odšroubujte, kde se dá, dokud nenajdete něco podobného jako na obrázku níže. Jedná se o krokový motor, který je obvykle odpojen od základní desky, aby umožnil tlumení vibrací, aby nedošlo k poškození spojení (což je pro nás ideální, protože máme pěknou kompletní jednotku, se kterou lze pracovat). Normálně pak můžeme vytáhnout motor připojený k malému kousku obvodové desky, viz obrázek jedna a dva pro motory s disketovými pohony, obrázek tři a čtyři pro motory ventilátorů pro PC a obrázky pět a šest pro stejnosměrné hračky.

Krok 3: Demontujte motor

Vzhledem k matoucí řadě možných typů motorů nemohu doufat, že se budu zabývat tím, jak je všechny rozebrat. Dobrá obecná rada je zveřejnit na fóru, pokud potřebujete konkrétní radu ohledně vyjmutí statoru nebo rotoru z motoru. Níže se budu zabývat tím, jak odstranit stator z disketové jednotky, protože to bude obvykle typ statoru, který chcete. Jak je uvedeno dále v tomto dokumentu, můžete použít rotor od stejnosměrných motorů, ale účinek je vizuálně trochu zdrcující. Obrázek dva je rotor ze stejnosměrného motoru se zvýrazněnou částí kontaktů. Odšroubujte všechny upevňovací šrouby a uložte je na bezpečném místě. (Podívejte se na Šrouby procházející jádrem, nechcete ho tahat, dokud je stále zajištěno). Jakmile jsou všechny šrouby venku, v jádru by mělo být více „dávek“(volnost pohybu), vytáhněte jej nahoru a pod ním získáte páčku, buďte velmi jemní, nechcete zacvaknout ty tenké dráty, které jej spojují s deska, protože bude téměř k ničemu, pokud k nim nebudete mít snadný přístup. Vyjmutí jádra motoru je ošemetná záležitost, použijte páječku a zahřejte každou podložku, kterou vidíte spojenou s cívkami, a udržujte jednotku pod mírným tlakem směrem nahoru. Postupně zahřejte podložky nebo použijte knot k odstranění pájky, pokud můžete. Možná budete muset iterovat zahřívání a tažení, ale po chvíli by to mělo zmizet. Gratulujeme, máte součástku „toroidů“. Pokud se některé dráty odtrhly, zkuste je trochu rozmotat, abyste získali přístup, potřebujeme dva páry cívek, takže pokud ztratíte jeden nebo dva vodiče, nemusí být vše ztraceno.

Krok 4: Vypracujte zapojení

Nyní musíme najít dvě sady vodičů (dvě cívky) a spojit je správným způsobem. Nejsem si jistý, zda ostatní jednotky budou zabaleny nebo zapojeny jiným způsobem. Demontoval jsem 3 a způsob, jakým jsou zapojeny, se zdá být odlišný, takže buďte připraveni trochu pohrávat s připojením. Obecně se zdá, že cívky jsou buď šest, tři nebo čtyři vodiče, obvykle jsou připojeny tak, jak je znázorněno na obrázcích.

Jeden typ konfigurace má každou cívku svázanou se svými sousedy (říkejme tomu Ring Configuration), jak je znázorněno na obrázku jedna. Jiný typ konfigurace nemá spojení mezi žádnou z jeho cívek (nazvěme to Disjinted konfigurace), jak je znázorněno na obrázku dva. Ještě další konfigurace má společný základ nebo vysoký pin (říkejme tomu společná konfigurace), jak je znázorněno na obrázku tři. V každém z těchto případů je snadné zjistit, jakou konfiguraci máte, stačí si pořídit ohmmetr a tužku a papír. Označte každý vodič a vyzkoušejte odpor mezi každým z nich. Pokud je odpor nezměřitelně vysoký, nevytvářejte spojení. Pokud je odpor velmi nízký, můžeme říci, že dva body jsou pravděpodobně spojeny jednou cívkou. Pokud je trochu vyšší, pak je pravděpodobné, že měříme dvě nebo více cívek. Jakmile budete mít nakreslené spoje, budete mít obrázek podobně jako obrázky jeden, dva nebo tři. Konfigurace kroužku (obr.1) Konfigurace kroužku se běžně vyskytuje u stejnosměrných motorů a o něco vzácněji u palačinkových motorů. Typicky se jedná o tři cívky, z nichž každá je připojena k sousedům. Všechny tři cívky jsou navinuty stejným směrem. U stejnosměrných motorů je běžné, že cívka je navinuta z jednoho drátu. Prstencové konfigurační statory a rotory mají obvykle 3 vodiče. Nespojitá konfigurace (obr. 2) Nespojená konfigurace je běžná (podle mých zkušeností) u palačinkových motorů a ne v mnoha jiných aplikacích. Každá cívka má dva vodiče, které jsou připojeny pouze k montážní desce. Obvykle je lze rychle identifikovat tím, že obvykle budou mít 6 vodičů. Pro jistotu se vyplatí dvakrát zkontrolovat ohmmetrem. Obecná konfigurace (obr. 3) Tato konfigurace se běžně vyskytuje u palačinkových motorů a motorů ventilátorů počítačů. Každá cívka má jednu stranu připojenou ke společnému vodiči (ke kterému jsou připojeny také všechny ostatní cívky) a druhá strana je připojena k desce a nic jiného. Počet vodičů ve společné konfiguraci je obvykle 3 nebo více, ale lze je snadno identifikovat, protože jeden vodič bude zřetelně připojen k řadě dalších vodičů, normálně zkroucených dohromady. Nyní, když jste identifikovali typ svého motoru, přejděte na příslušnou sekci. Mějte na paměti, že různě barevné cívky a vodiče v diagramech mají pouze usnadnit jejich odkazování.

Krok 5: Konfigurace vyzvánění

Konfigurace prstenů se běžně používají v kartáčovaných stejnosměrných motorech a krokových motorech na palačinky, které lze nalézt v disketových jednotkách. Mohou být identifikovány buď skutečností, že obvykle mají tři vodiče, nebo skutečností, že každý z připojených vodičů je připojen ke dvěma sousedním drátům oddělením jedné cívky pro všechny vodiče.

S touto konfigurací je snadné se vypořádat. Začínáme s tím, co je ve skutečnosti jedna velká cívka se třemi středovými kohoutky (obr. 1). Abychom získali dva „koncové“vodiče a jedno kohoutek uprostřed, musíme ve smyčce udělat jedinou přestávku. To je třeba udělat, protože jinak třetí cívka (v tomto případě modrá) naruší činnost cívky a zabrání jejímu oscilaci. Pokud byste chtěli vidět, co děláme elektricky, klikněte postupně na obrázky jeden, dva, tři a čtyři. Obrázky dva, tři a čtyři jsou elektricky ekvivalentní, ale ukazují odstranění modrého vinutí. DC motory Ve vinutí stejnosměrných motorů je běžné použít jeden kus drátu po celém obvodu rotoru pro všechny tři cívky. Co chceme udělat, je odpojit jeden „in“nebo „out“z kontaktní podložky (obr. 2). Pokud si přejete, můžete pokračovat a rozmotat tuto jednu délku drátu z rotoru. Když se dostanete na druhý konec odvinutého drátu, bude přivařen k další podložce kolem, prostě musíte drát před pájeným spojem odříznout. To by vám mělo ponechat délku drátu zcela odpojenou od rotoru, který můžete znovu použít, a prostor, který je možná dostatečně velký mezi magnetickými zásobníky pro vložení vašeho tranzistoru (zloděj Joule na obrázku pět používá tento trik). Dvě podložky, kde jste odpojili „modrý“vodič, jsou dva „koncové“vodiče. Jedna podložka, u které nebyly odpojeny dráty, je tedy středový kohoutek. Sledujte, který vodič je který, přejděte na krok „Čas na testování“. Palačinkové motory S palačinkovým motorem s prstencovou konfigurací jednoduše potřebujeme udělat jednu přestávku. Každý ze tří odkrytých kusů drátu bude sestávat ze dvou vodičů pájených dohromady. Vyberte libovolný a přerušte spojení (obr. 2) mezi dvěma vodiči. Pravděpodobně budete chtít nechat vinutí na statoru, protože takto to vypadá lépe, také dráty jsou propletené a při pokusu o odvinutí nadbytečné cívky byste riskovali poškození funkčních cívek. Vyberte jednu stranu přestávky, kterou jste právě provedli (na obr. 2 jsem vybral zeleně zbarvenou stranu) - toto je jeden „koncový“drát.. Znovu s odkazem na obr. 2 vidíme, že strana „modrého“drátu střihu není nutná, a tak ji lze odlepit. Nyní potřebujeme vědět, které ze dvou zbývajících připojení je koncový vodič a které je středový kohout. Všimněte si, že to nemůžete poznat podle jejich polohy na cívce, nejlepší způsob je použít ohmmetr, který kontroluje odpor mezi každým připojením a „zeleným“koncovým bodem. Při použití barevného příkladu (obr. 3) je zelená/žlutá poloviční odpor zelené/červené - žlutá je tedy středový kohoutek. Jinak řečeno, odpor mezi vaším koncovým bodem a druhým koncovým bodem bude X a odpor vůči střednímu kohoutku bude poloviční X. Sledujte, který drát je který, přeskočte na krok „Čas na testování“.

Krok 6: Nespojená konfigurace

Nespojené konfigurace jsou pravděpodobně nejtěžší konfigurací, protože musíte dodržet trasu navíjecích směrů. Tato konfigurace má obvykle 6 vodičů (tři cívky), i když cívek může být více. Pro naše účely potřebujeme dvě cívky.

Prvním úkolem je identifikovat dvě cívky a čtyři k nim připojené vodiče. Je snadné pomocí ohmmetru odebrat jakýkoli vodič a změřit jeho odpor vůči každému jinému vodiči. Měl by být připojen pouze k jednomu jinému vodiči. Dobře, máte svůj první pár. Nyní vyberte jiný vodič ze dvou, které jste již identifikovali, a opakujte. Nyní máme čtyři vodiče připojené ke dvěma samostatným cívkám. Slepte všechny ostatní dráty, nepotřebujeme je. Dále označte některý ze čtyř vodičů jako „start 1“lepivou etiketou. Podívejte se na směr, kterým je omotán druhý vodič pro tuto cívku („konec 1“) (jde ve směru nebo proti směru hodinových ručiček?). Na druhé cívce vyberte vodič, který se navíjí ve stejném směru („start 2“). Připojte „konec 1“a „začátek 2“(obr. 3). Spojení, které jste právě vytvořili, je „středový kohout“, jak ukazuje obr. 3. Další dva vodiče začínající 1 a konec 2 jsou oba konce cívky. Jakékoli jiné vodiče než tyto čtyři jsou nadbytečné a možná je budete chtít páskovat tak, aby nedošlo k záměně. Důrazně doporučuji, abyste pomocí lepicích štítků sledovali, který vodič je který. Experimentujte také s obvodem a vyzkoušejte jej, než jej nalepíte na místo. Pokud to nefunguje, nezoufejte; možná jste se zmátli a připojili jste špatný vodič, stačí krok zopakovat a zkusit to znovu. Sledujte, který vodič je který, přejděte na krok „Čas na testování“.

Krok 7: Společná konfigurace

Nejčastěji vidím konfiguraci „běžnou“konfiguraci (obr. 1). Říkám tomu běžná konfigurace, protože každá cívka má jeden konec volný a druhý připojený ke společnému vodiči (ke kterému jsou připojeny také všechny ostatní cívky). Tato konfigurace je zdaleka nejjednodušší. Není vyžadována žádná další práce, vše, co musíme udělat, je zjistit, který drát je který. Bude jeden drát, který při bližším prozkoumání spojí mnoho vodičů. Toto je středový kohoutek. Vyberte libovolné další dva dráty. Nyní máte své dva „konce“. Na obrázku dva jednoduše ignorujeme "červenou" cívku, můžete ignorovat více nebo žádnou - počet cívek na "společné" konfiguraci se liší, viděl jsem dvě a tři cívky, ale nevidím důvod, proč by nemohlo být víc. To je vše, co musíte pro tento krok udělat, takže sledujte, který drát je který, přejděte na krok „Čas na testování“.

Krok 8: Čas na testování

Nyní nastal čas otestovat vaši cívku. Pomocí níže uvedeného schématu zapojení vytvořte pomocí cívky zloděje joulů. Zde se budu stručně zabývat tím, jak připojit induktor (vaši uklizenou motorovou část), pokud potřebujete další instrukce, podívejte se na instruktáž zloděje Joule. Pamatujte, že část toroidů s ručním vinutím můžete přeskočit.

Nejprve se podívejte na schéma zapojení níže. „Středový kohout“našeho statoru je připojen k + konci baterie. Dva zbývající konce se připojují ke kolektoru a základně (přes odpor) vašeho tranzistoru. Pro odpor doporučuji variabilní odpor s rozsahem něco jako 0 ohmů až 5 kohmů, ačkoli jsem nikdy nepotřeboval použít odpor větší než 1 kOhms v obvodu zloděje joulů. Vysílač je připojen přímo k záporné straně baterie. Nakonec je přes tranzistor připojena LED; pozitivní noha na kolektoru a negativní noha na vysílači. Důrazně bych doporučil, aby byl obvod zloděje joule napěchován a testován nejprve s normálně navinutým induktorem. Poté, co víte, že váš obvod funguje, je mnohem jednodušší diagnostikovat problémy. Časté problémy Obvod pracuje s normálním induktorem, ale ne s mým uklízeným statorem/rotorem. -Připojili jste stator správně? (ukazují vinutí správným směrem? Pamatujte na tento směr, tj. záleží na směru hodinových ručiček/ve směru hodinových ručiček). -Zkusili jste změnit odpor? Vaše hodnota by měla být mezi 300 a 3000 ohmy. -Zkoušeli jste LED s nižším výkonem (červené jsou nejnižší)? -Uvolnilo se některé z křehkých spojení na vašem statoru/rotoru? Obvod svítí pouze červenými a oranžovými LED diodami (Zloděj Joule nezvyšuje napětí tak, jak by měl, to znamená, že se na dostupném napětí mohou rozsvítit pouze nízkonapěťové (normálně červené) LED diody) -Změnili jste množství odpor na (proměnném) rezistoru? -Ztratila baterie většinu nabití? Pokud ano, zkuste nový. -Může se stát, že v tomto obvodu induktor již nemůže zvyšovat napětí, zkoušeli jste to s normálním induktorem?

Krok 9: Creative Flourish

Nyní, když máme obvod hotový, zde je poznámka k estetice; Diskové jednotky Pokud jste získali stator z diskové jednotky CD/DVD/Floppy, bude to pravděpodobně plochý typ „palačinky“. Pokud tomu tak je, jedna nebo dvě červené/žluté/oranžové LED diody osvětlující cívku (jak je znázorněno níže) dává pěkný efekt připomínající slunce s paprsky vycházejícími z něj. při osvětlení nevypadají moc jako slunce. Uprostřed však mají díru, do které docela dobře zapadá malá LED dioda, což dává vzhled arkádového reaktoru ve stylu Iron Man. Vzhledem k tomu, že otvor je normálně uvnitř zapuštěného disku, mohla by dabing horkého lepidla rozptýlit LED světlo pro více mini-fúzní reaktor. Vypadají dobře neosvětlené a pokoušet se je osvětlit je často kvůli jejich tvaru velmi obtížné. Možná budete chtít zaměřit své LED diody směrem ven, než abyste se je pokoušeli osvětlovat, protože efekt není tak dobrý jako osvětlení statoru „palačinky“. A konečně všechny fungují dobře jako přívěsky na náhrdelníky, jednáte pouze s 1,5 až 3 voltů, takže bezpečnost není ve skutečnosti problémem, pokud jste rozumní s ostrými hranami a špičatými věcmi. V hodinkách Sun Dials jsem vložil baterii na přívěsek, ale dobrý nápad je umístit držák baterie na dva dráty použité jako smyčku náhrdelníku. Baterie za krkem uživatele vyvažuje přívěsek. Důležité: baterii vždy řádně zaštítte, někdy praskne a nastříká kyselinu, která je ŠPATNÁ! Také žádné ostré hrany! Také dejte slabé místo do drátěné smyčky/provázku náhrdelníku, pokud svůj náhrdelník zachytíte na něco, co chcete, aby se šňůrka přichytila, ne na krk! Hrajte pěkně… Opravdu konečně nějaké další nápady; -Použijte UV LED a fluorescenční pigmenty, abyste skutečně oživili design. Mějte na paměti, že ve vodě rozpustné látky se mohou setřít! -Použijte kousky obvodové desky k dalšímu zdobení designu. Pamatujte, žádné ostré hrany! -Přidat přepínač zapnutí/vypnutí -Používat efektivnější verzi obvodu zloděje joulů Nakonec Nakonec Pokud se budete řídit těmito pokyny a uděláte něco skvělého, pošlete obrázky do komentářů. No dobře, opravdu vážně, považuji za užitečné zakrýt vodiče obnažené cívky tenkou vrstvou lepidla PVA. To pomůže zabránit zachycení drátu a zlomení vašeho zloděje joulů. Podle mých zkušeností se však zdá, že to zhoršuje vysoký kňučení, které tu někdy můžete od zlodějů joulů … Mám podezření, že to má co do činění se zvýšením kapacity v cívce vodou zadrženou lepidlem nebo něčím podobným. Dávejte pozor, abyste nenalievali lepidlo na žádné odkryté pájecí spoje, konkrétně na základnu tranzistoru, protože lepidlo je mírně vodivé, což může narušit obvod a způsobit jeho roztržení (tj. Nefunguje).