줄 도둑 회로는 기본적으로 단일 트랜지스터, 저항 및 인덕터를 사용하여 구축 된 효율적인 자체 발진 전압 부스터 회로로, 모든 데드 AAA 1.5 셀에서 최저 0.4V의 전압을 훨씬 더 높은 수준으로 높일 수 있습니다.

기술적으로는 1.5V 소스로 3.3V LED를 비추는 것이 불가능 해 보일 수 있지만, 줄 도둑이라는 놀라운 개념은이를 매우 쉽고 효과적이며 사실상 믿을 수 없게 만듭니다. 또한 회로는 '줄'이 한 방울도 셀에서 사용되지 않는 상태로 남아 있지 않도록 추가로 확인합니다.

줄 도둑 회로는 모든 전자 애호가들에게 꽤 인기가 있습니다. 그 개념을 통해 일반적으로 3V가 밝게 비추는 데 필요한 1.5V 소스의 흰색 및 파란색 LED도 작동 할 수 있기 때문입니다.

디자인 # 1 : Joule thief 1 와트 LED 드라이버

이 기사에서는 이러한 3 가지 회로에 대해 설명하지만 여기서는 기존 5mm LED를 1 와트 LED로 대체합니다.

여기서 논의 된 개념은 일반적인 줄 도둑 구성과 정확히 동일하며 일반적으로 사용되는 5mm LED를 1 와트 LED로 교체합니다.

물론 이것은 배터리가 5mm LED보다 훨씬 빨리 소모된다는 것을 의미하지만, 2 개의 1.5 셀을 사용하고 줄 도둑 회로를 포함하지 않는 것보다 여전히 경제적입니다.

다음과 같은 점으로 제안 된 회로를 이해해 봅시다.

회로도를 보면 겉보기에 어려운 부분은 코일 뿐이고 나머지 부분은 구성하기가 너무 쉽습니다. 그러나 적절한 페라이트 코어와 여분의 얇은 구리선이 있으면 몇 분 안에 코일을 만들 수 있습니다.

위의 디자인은 아래와 같이 다이오드와 커패시터를 사용하는 정류 네트워크를 연결하여 더욱 향상 될 수 있습니다.

부품 목록

R1 = 1K, 1/4 와트
C1 = 0.0047uF / 50V
C2 = 1000uF / 25V
T1 = 2N2222
BA159 또는 FR107을 사용하는 경우 D1 = 1N4007 더 좋음
코일 = 권선을 편안하게 수용하는 페라이트 링 위에 1mm 에나멜 구리선을 사용하여 각면을 20 회 회전

코일은 0.2mm 또는 0.3mm 슈퍼 에나멜 구리선을 사용하여 T13 토로 이달 페라이트 코어 위에 감길 수 있습니다. 각면에서 20 번 정도 돌리면 충분합니다. 실제로 모든 페라이트 코어는 페라이트 막대 또는 바도 그 목적에 잘 부합합니다.

이 작업이 끝나면 표시된 방식으로 부품을 고정하는 것입니다.

모든 것이 올바르게 완료되면 1.5V 펜 라이트 셀을 연결하면 연결된 1 와트 LED가 즉시 매우 밝게 빛납니다.

회로 연결이 정상이지만 LED가 켜지지 않는 경우 코일 권선 단자 (1 차측 또는 2 차측)를 교체하면 문제가 즉시 해결됩니다.

회로의 기능

회로가 켜지면 T1은 R1과 TR1의 관련 1 차 권선을 통해 바이어스 트리거를 수신합니다.

T1은 스위치를 켜고 전체 공급 전압을 접지로 끌어 당기고 그 과정에서 코일의 1 차 권선에 걸리는 전류를 초크하여 T2에 대한 바이어스가 건조되어 T1을 즉시 차단합니다.

“광 센서 란 무엇입니까 ”

위의 상황은 연결된 LED에 효과적으로 덤프되는 코일에서 역방향 EMF를 트리거하는 2 차 권선의 전압을 끕니다. LED가 켜집니다 !!

그러나 T1을 종료하면 1 차 권선이 즉시 해제되고 원래 상태로 복원되어 이제 공급 전압이 T1의베이스까지 통과 할 수 있습니다. 이렇게하면 전체 프로세스가 다시 시작되고주기는 약 30 ~ 50kHz의 주파수에서 반복됩니다.

연결된 LED도이 속도로 빛나지 만 시야가 지속되기 때문에 계속 켜져 있습니다.

실제로 LED는 시간의 50 % 동안 만 켜져 있기 때문에 장치가 매우 경제적입니다.

또한 TR1은 공급 전압보다 몇 배 더 큰 전압을 생성 할 수 있기 때문에 셀 전압이 약 0.7V로 떨어진 후에도 LED에 필요한 3.3V가 유지되어 이러한 수준에서도 LED를 잘 밝게 유지합니다.

토 로이드 코일을 감는 방법

표시된 줄 도둑 회로에서 볼 수 있듯이 코일은 이상적으로 토 로이드 코어 위에 만들어집니다. 코일에 대한 자세한 내용은 다음 기사에서 확인할 수 있습니다. 코일 구조는이 페이지에서 설명한 회로와 정확히 유사하고 호환됩니다.

Joule Thief 개념을 사용한 Overunity Circuit

부품 목록

R1 = 1K, 1/4 와트 T1 = 8050 TR1 = 텍스트 참조 LED = 1 와트, 고휘도 셀 = 1.5V AAA 펜 라이트

위의 회로는 DC 모터를 사용하여 구동 할 수도 있습니다. 간단한 다이오드와 필터 커패시터 정류만으로도 LED를 매우 밝게 비추는 데 적합한 모터의 전원을 변환하기에 충분합니다.

터빈 / 프로펠러 배열의 도움으로 모터 회전이 유지되고 풍력 에너지에 의해 작동되는 경우, LED는 비용없이 지속적으로 계속 켜져있을 수 있습니다.

부품 목록

R1 = 1K, 1/4 와트
T1 = 8050
TR1 = 텍스트 참조
LED = 1 와트, 고휘도 셀 = 1.5V Ni-Cd
D1 --- D4 = 1N4007
C1 = 470uF / 25V
M1 = 프로펠러가있는 소형 12V DC 모터

디자인 # 2 : 1.5V 셀로 파란색 LED 조명

LED는 날마다 인기를 얻고 있으며 경제적 인 조명 솔루션이 문제가되는 모든 응용 분야에 통합되고 있습니다. LED는 그 자체로 전력 소비에 관한 한 매우 경제적이지만 연구 결과는 결코 만족스럽지 않으며 전력 요구 사항에 따라 장치를 더욱 효율적으로 만들기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다.

다음은 3.3V LED 조명을 위해 단 1.5V로 작동하는 간단한 파란색 및 흰색 LED 드라이버의 대체 줄 도둑 디자인입니다.

파란색 또는 흰색 LED의 데이터 시트를 살펴보면 이러한 장치가 최적으로 켜지려면 최소 3V가 필요하다는 것을 쉽게 알 수 있습니다.

그러나 현재 설계에서는 3V 배터리와 동일한 것을 생산하기 위해 1.5V 셀 하나만 사용합니다.

여기서 전체 구성이 매우 특별 해집니다.

인덕터의 중요성

트릭은 실제로 회로의 핵심이되는 인덕터 L1에 있습니다.

전체 회로는 단일 활성 구성 요소 T1을 중심으로 구축되며, 스위치로 배선되어 매우 높은 주파수와 상대적으로 높은 전압에서 LED를 스위칭하는 역할을합니다.

따라서 LED는 지속적으로 켜지지 않고 일정 시간 동안 만 켜진 상태로 유지되지만 시력이 지속되기 때문에 진동없이 영구적으로 켜집니다.

그리고이 부분적인 스위칭으로 인해 전력 소비도 부분적으로되어 소비가 매우 경제적입니다.

이 LED Joule thief 회로는 다음과 같은 점으로 시뮬레이션 할 수 있습니다.

작동 원리

다이어그램에서 볼 수 있듯이 회로는 주 작동을 위해 단일 트랜지스터 T1, 두 개의 저항 R1, R2 및 인덕터 L1 만 포함합니다.

전원이 켜지면 트랜지스터 T1은 L1의 왼쪽 절반 권선을 통해 순간적으로 순방향 바이어스됩니다. 이렇게하면 T1의 콜렉터를 통해 L1 내부에 저장된 전류가 기술적으로 적용된 공급 전압 값의 두 배인 접지로 끌어옵니다.

동작이 T1의 기본 바이어스 전류를 억제하기 때문에 L1의 접지는 즉시 T1을 끕니다.

그러나 T1이 꺼지는 순간 코일의 역기전력으로 인해 생성 된 공급 전압 값의 두 배인 피크 전압이 Led 내부에 덤프되어 밝게 빛납니다.

그러나이 상태는 T1이 다시 켜질 때 1 초 또는 그 이하 동안 만 유지됩니다. 컬렉터는 그 순간 동안 더 이상 기본 드라이브를 접지로 당기지 않기 때문입니다.

주기는 계속 반복되며 위에서 설명한대로 LED를 매우 빠른 속도로 전환합니다.

LED는 스위치가 켜진 상태에서 공칭 20mA를 소비하므로 전체 진행이 진정으로 효율적입니다.

코일 L1 만들기

L1을 만드는 것은 결코 어렵지 않습니다. 사실 그것은 그다지 중요하지 않습니다. 턴 수를 변경하고 다른 재료를 코어로 시도하여 여러 버전을 시도 할 수 있습니다. 본질적으로 자기.

제안 된 회로의 경우 폐기 된 1amp 변압기의 전선을 사용할 수 있습니다. 2 차 권선을 사용하십시오.

위의 와이어를 감아 야하는 코어로 3 인치 못을 선택할 수 있습니다.

처음에는 약 90 ~ 100 바퀴를 감을 수 있습니다. 50 번째 감기에서 중앙 탭을 제거하는 것을 잊지 마십시오.

또는 정크 박스에 일정 길이의 전화선이있는 경우 디자인을 시도해 볼 수 있습니다.

트윈 섹션에서 와이어 중 하나를 떼어 내고 길이가 약 2 인치 인 철제 못에 감습니다. 50 바퀴 이상 감고 위에 설명 된 절차를 따릅니다.

나머지 것들은 주어진 회로도의 도움으로 조립 될 수 있습니다.

조립 된 회로의 전원을 켜면 즉시 LED가 켜지고 원하는 관련 애플리케이션에 장치를 사용할 수 있습니다.

부품 목록

제안 된 1.5 백색 / 파란색 LED 드라이버 회로를 위해 다음 부품이 필요합니다.

R1 = 1K5,
R2 = 22 옴,
C1 = 0.01uF
T1 = BC547B,
L1 = 본문에 설명 된대로.
SW1 = ON 스위치를 누르십시오.
LED = 5mm, 파란색, 흰색 LED. 이 회로로 UV LED를 구동 할 수 있습니다.
공급 = 1.5 펜 라이트 셀 또는 버튼 셀에서.

디자인 # 3 : 1.5V 셀로 4 개의 1 와트 LED 조명

1.5V 셀 몇 개를 통해 4 개의 1 와트 LED를 비추는 것을 상상할 수 있습니까? 불가능 해 보입니다. 그러나 일반 스피커 와이어 코일, 트랜지스터, 저항 및 물론 1.5V 연필 셀을 사용하여 간단하게 수행 할 수 있습니다.

이 아이디어는이 블로그 Ms. MayaB의 예리한 추종자에 의해 저에게 제안되었습니다. 여기에 세부 사항이 있습니다. 배우자 :

회로 작동

참고로 40 피트를 사용하여이 간단한 JT를 시도했습니다. 달러 상점에서 구입 한 쌍 스피커 와이어 (24AWG) (물론 1 달러).

토 로이드, 페라이트로드, 단순한 에어 코어를 감아 코일 (직경 약 3 ')처럼 만들고 트위스 티 타이로 와이어를 묶었습니다 (와이어가 코일로 유지되도록).

나는 2N2222 트랜지스터, 510 ohm 저항 (전위차계의 도움으로 최고임을 알게 됨)을 사용했고 직렬로 4 개의 1 와트 고전력 LED (동일한 양의 전류가 필요함)를 밝게 켤 수있었습니다. 1.5V AA 배터리 2 개 (즉, 3V 전원 공급 장치)를 사용하여 하나의 LED에만 사용 된 것처럼).

1.5AA 하나만 사용할 수 있지만 어둡습니다 (물론). 또한 LED 바로 앞 트랜지스터의 수집기 핀에 다이오드 1N4148을 추가했지만 밝기가 증가했는지 알 수 없습니다.

많은 사람들이 커패시터를 배터리와 병렬로 사용하여 LED가 더 오래 켜질 것이라고 주장했지만 아직 그 부분을 테스트하지 않았습니다.

220uF / 50V 전해 커패시터를 배터리에 병렬로 추가하면 조명이 더 오래 작동하고, 470pF / 50V 세라믹 디스크 커패시터를 저항에 병렬로 추가하면 저항의 폐 전류가 다시 결합되고 1N4148 다이오드가 추가된다는 것을 읽었습니다. 스위칭 다이오드이지만 직렬로 연결된 LED가 LED를 더 밝게 만들기 전에 트랜지스터의 컬렉터에서 밝기에 어떻게 영향을 미치는지 모르겠습니다.

AAA 1.5V 셀 사용

이 모든 효과를 확인할 오실로스코프가 없습니다. 하지만 일반 AAA 1.5V 배터리 대신 충전식 배터리를 사용하고 계속 충전하기 위해 계산기 태양 전지와 미니 줄 도둑을 작은 토 로이드에 추가하여 자체 조절 (또는 적어도 반 자체 조절) 회로로 만들고 싶습니다. 배터리가 훨씬 더 오래 지속됩니다.

어두울 때만 LED를 켜고 낮에는 배터리를 충전하기 위해 LDR을 추가해야합니다. 귀하의 제안과 아이디어는 언제나 환영합니다. 관심을 가져 주셔서 다시 한 번 감사드립니다.

문안 인사,

MayaB

회로도

프로토 타입 이미지

MayaB의 피드백

안녕하세요 Swagatam, 오랫동안 알려진 Joule Thief 회로이지만 새로운 것은 아니지만 나를 대신하여 새 기사를 게시 해 주셔서 감사합니다.

감사합니다. MayaB

LED의 밝기를 개선하는 방법

추신. 주말 동안 내가 여기로 보낸 서킷과 서킷을 혼성화했는데 눈부시게 밝았습니다 (경고 : 시력을 잃을 수 있습니다, 헤헤).

동일한 스피커 와이어 (위에서 언급), 8050SL 트랜지스터, 2.2K 저항 (470pf 커패시터와 병렬), 1W 고전력 LED 1 개, 100uH 초크 (트랜지스터의 컬렉터에서 전원 공급 장치의 양극 레일에 연결됨)를 사용했습니다. , 다이오드 1 개 (트랜지스터베이스에서 전원 공급 장치의 양극 레일에 연결된 1N5822).

전원 공급을 위해 1.5V (총 3V) AA 배터리 2 개를 사용했습니다. 그리고 btw, 2.2K 저항과 네거티브 레일 사이의 LDR을 추가하여 일광 중에 LED를 끌 수 있습니다. 안타깝게도이 구성에서는 8050SL 트랜지스터가있는 1W LED를 두 개 이상 켤 수 없습니다.

고전력 LED 조명을위한 또 다른 설계

이 개념은 또 다른 인기있는 줄 도둑 회로에 대해 설명합니다. 이번에는 제 오랜 친구 스티븐이 자신 만의 독특한 방식으로 즉흥적으로 만든 파워 BJT 2n3055를 사용합니다. 다음 기사를 통해 개발의 핵심을 살펴 보겠습니다.

몇 가지 이전 기사에서 우리는 아래에 요약 된 몇 가지 흥미로운 이론을 다루었습니다.

Stevens Radiant Joule Thief 배터리 충전기 회로 테스트 및 결과 2010 년 5 월 9 일 일요일.
내가 만든 빛나는 줄 도둑 회로는 YouTube 비디오에 실린 회로도에서 지금까지의 결과입니다.
aa 크기의 에너자이저 배터리를 사용하여 측정 전압이 1.029 볼트에 불과한 상태에서 12.16 볼트 @ 14.7 밀리 암페어의 방사형 줄 도둑 배터리 충전기에서 출력을 얻었습니다.
작은 a23 에너자이저 배터리를 사용한 테스트 2 9.72 볼트의 측정 된 전압으로 0.325 밀리 암페어의 회로에서 10.96 볼트를 얻었습니다.
테스트 3 완전히 충전 된 nimh 충전식 9 볼트 배터리를 사용했고 측정 된 충전량이 9.19 볼트 dc이고 복사 줄 도둑 배터리 충전기 회로에서 출력 된 137.3 밀리 암페어에서 51.4 볼트를 얻었습니다.
테스트 4 측정 된 충전량이 1.36V 인 3575a 버튼 셀 배터리를 사용했고, 8.30 밀리 암페어에서 12.59V를 얻었습니다.
테스트 5 l1154 버튼 셀 배터리를 사용했고 1.31 볼트를 측정했고 12.90 볼트 @ 7.50 밀리 암페어의 출력을 얻었습니다.
12 볼트의 전압이 남아있는 slr 배터리로 0.15 암페어에서 54.9 볼트의 출력을 얻었습니다.