Joule Thief Dengan Motor Coils: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:59

Ingin sirkuit Joule Thief dalam kemasan ramping mengkilap? Mencetak poin geek yang serius adalah agenda utama para pemikir yang berpikiran maju, dan cara apa yang lebih baik untuk melakukannya selain dengan jeroan daur ulang dari floppy drive, motor mainan, atau stepper presisi? Tidak ada yang muncul di pikiran… Jadi dengan..in..mind itu.. Mari kita lanjutkan.

Proyek ini pada dasarnya adalah "Pencuri Joule" tetapi dengan lebih banyak bagian bekas yang digunakan kembali dan sayangnya kurang efisien. Ide dasarnya adalah menggunakan inti motor sebagai bagian "toroid" dari "pencuri joule" (dengan sisa sirkuit tersembunyi di dalam dan di sekitarnya) dan sebagai reflektor cahaya yang bagus (yang, jika Anda memiliki akses ke motor pancake, mudah mengingatkan bunga atau matahari). Seperti yang dinyatakan sebelumnya itu sangat tidak efisien, dan alasan saya memilih untuk melakukannya dengan cara ini adalah karena menggunakan bagian bekas sebagai komponen fungsional dan dekoratif. Jelas, jika Anda memilih demikian, Anda dapat memasukkan toroid luka tangan tetapi mungkin akan membutuhkan sedikit lebih banyak ruang daripada yang mudah tersedia sehingga Anda mungkin kehilangan Poin Cantik. Jika Anda ingin menggunakan sirkuit pencuri joule normal, saya merekomendasikan Instructable 1up yang sangat baik di sini. Karena pembuatan Sirkuit telah dibahas berkali-kali sebelum saya akan fokus menggunakan kembali motor dan dengan cepat menutupi sisa sirkuit. Jika Anda membutuhkan bantuan, silakan tinggalkan komentar. Untuk beberapa gambar dan diskusi lebih lanjut, silakan lihat posting blog saya

Langkah 1: Bill of Material & Equipment

Bahan 1 x resistor 1k 1 x transistor NPN (2N3904 cukup, namun 2N4401 atau PN2222A akan memberikan output cahaya yang lebih baik) 1 x LED - x Kawat Tembaga Enamel (0,315mm baik-baik saja)* 1 x Motor listrik berukuran wajar. Motor DC dan stepper keduanya baik-baik saja. *(Kawat berinsulasi lainnya akan berfungsi dengan baik, saya menggunakan ini dan terlihat OK) Peralatan Solder Besi & solder Tang Berhidung Jarum/pinset Obeng Ohmmeter/Multimeter

Langkah 2: Buka Motor Anda

Jika Anda membongkar sesuatu dengan motor di dalamnya, saya tidak dapat membantu, setiap proses pembongkaran adalah keseluruhan yang dapat diinstruksikan. Untuk melewati kompleksitas; melepas penutup plastik dan lembaran logam dan berhati-hatilah untuk membukanya di tempat yang Anda bisa, sampai Anda menemukan sesuatu yang mirip dengan gambar di bawah ini. Ini adalah motor stepper, biasanya dipisahkan dari papan utama untuk memungkinkan peredam getaran untuk menghentikannya merusak koneksi (Yang sangat ideal bagi kami karena kami memiliki unit lengkap yang bagus untuk digunakan). Biasanya kemudian kita dapat menarik keluar motor yang terhubung ke sepotong kecil papan sirkuit, lihat gambar satu dan dua untuk motor floppy drive, gambar tiga dan empat untuk motor kipas PC, dan gambar lima dan enam untuk motor mainan DC.

Langkah 3: Bongkar Motor

Karena banyaknya kemungkinan jenis motor yang membingungkan, saya tidak dapat berharap untuk membahas cara membongkar semuanya. Saran umum yang bagus adalah memposting di forum jika Anda memerlukan saran khusus untuk mengeluarkan stator atau rotor dari motor Anda. Saya akan membahas di bawah cara menghapus stator dari floppy disk drive karena ini biasanya jenis stator yang Anda inginkan. Seperti yang disebutkan kemudian dalam dokumen ini, Anda dapat menggunakan rotor dari motor DC, tetapi efeknya sedikit mengecewakan secara visual. Gambar dua adalah rotor dari motor DC, dengan bagian kontak disorot. Buka sekrup penahan dan simpan di tempat yang aman. (Cari Sekrup yang menembus inti, Anda tidak ingin menariknya saat masih terpasang). Setelah semua sekrup keluar, harus ada lebih banyak "memberi" (kebebasan bergerak) di inti, tarik ke atas dan dapatkan tuas di bawahnya, berhati-hatilah, Anda tidak ingin mematahkan kabel tipis yang menghubungkannya ke papan karena akan hampir tidak berguna jika Anda tidak dapat dengan mudah mengaksesnya. Melepaskan inti motor adalah bisnis yang rumit, gunakan besi solder Anda dan cukup panaskan setiap bantalan yang Anda lihat terhubung ke kumparan dan pertahankan unit di bawah tekanan ke atas yang lembut. Panaskan bantalan secara bergantian atau gunakan sumbu untuk melepaskan solder, jika Anda bisa. Anda mungkin perlu mengulangi pemanasan dan penarikan tetapi itu akan hilang setelah beberapa saat. Selamat, Anda memiliki komponen "toroid" Anda. Jika beberapa kabel putus, coba uraikan sedikit untuk mendapatkan akses, kami membutuhkan dua pasang koil, jadi jika Anda kehilangan satu atau dua kabel, semuanya belum tentu hilang.

Langkah 4: Selesaikan Pengkabelan

Kita sekarang harus menemukan dua set kabel (dua kumparan) dan menghubungkannya dengan cara yang benar. Saya tidak yakin apakah unit lain akan dibungkus atau disambungkan secara berbeda, saya telah membongkar 3 dan cara mereka terhubung tampaknya berbeda, jadi bersiaplah untuk sedikit mengutak-atik koneksi. Umumnya kumparan tampaknya menjadi enam, tiga atau empat kabel, biasanya ini terhubung seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Satu jenis konfigurasi memiliki masing-masing koil yang diikat ke tetangganya (sebut saja Konfigurasi Dering) seperti yang ditunjukkan pada gambar satu. Jenis konfigurasi lain tidak memiliki koneksi antara kumparannya (sebut saja ini konfigurasi Terputus) seperti yang ditunjukkan pada gambar dua. Namun konfigurasi lain memiliki kesamaan atau pin tinggi (sebut saja Konfigurasi Umum) seperti yang ditunjukkan pada gambar tiga. Dalam setiap kasus ini, mencari tahu konfigurasi mana yang Anda miliki itu mudah, cukup ambil ohmmeter dan pensil dan kertas Anda. Beri label pada setiap kawat dan uji resistansi di antara masing-masing kawat. Jika resistansinya sangat tinggi maka jangan membuat koneksi. Jika resistansinya sangat rendah, kita dapat mengatakan bahwa dua titik mungkin dihubungkan oleh satu kumparan. Jika sedikit lebih tinggi maka kemungkinan kita mengukur dua atau lebih kumparan. Setelah sambungan ditarik keluar maka Anda akan memiliki gambar seperti gambar satu, dua atau tiga. Konfigurasi ring (gbr.1) Konfigurasi ring umumnya ditemukan pada motor DC, dan sedikit lebih jarang pada motor pancake. Hal ini ditandai sebagai memiliki tiga kumparan masing-masing terhubung ke tetangga itu. Ketiga kumparan dililit dengan arah yang sama. Pada motor DC biasanya koil dililitkan dari satu kabel. Biasanya stator dan rotor konfigurasi cincin akan memiliki 3 kabel. Konfigurasi terputus-putus (gbr. 2) Konfigurasi terputus-putus adalah umum (dalam pengalaman saya) di motor pancake dan tidak di banyak aplikasi lain. Setiap kumparan memiliki dua kabel yang hanya terhubung ke papan pemasangan. Mereka biasanya dapat diidentifikasi dengan cepat karena biasanya memiliki 6 kabel. Ini akan membayar untuk memeriksa ulang dengan ohmmeter hanya untuk memastikan. Konfigurasi umum (gbr. 3) Konfigurasi ini umumnya ditemukan di motor pancake dan motor kipas komputer. Setiap kumparan memiliki satu sisi yang terhubung ke kabel umum (ke mana semua kumparan lainnya juga terhubung) dan sisi lainnya terhubung ke papan dan tidak ada yang lain. Jumlah kabel dalam konfigurasi umum biasanya 3 atau lebih, tetapi mereka dapat dengan mudah diidentifikasi karena satu kabel jelas akan terhubung ke sejumlah kabel lain, biasanya dipilin bersama. Sekarang Anda telah mengidentifikasi jenis motor Anda, silakan lompat ke bagian yang relevan. Harap dicatat bahwa kumparan dan kabel berwarna berbeda dalam diagram hanya untuk memudahkan merujuknya.

Langkah 5: Konfigurasi Dering

Konfigurasi ring biasanya digunakan pada motor DC brushed dan motor stepper pancake yang dapat ditemukan di floppy disk drive. Mereka dapat diidentifikasi baik dengan fakta bahwa mereka biasanya memiliki tiga kabel, atau oleh fakta bahwa masing-masing kabel yang terhubung terhubung ke dua kabel yang berdekatan dengan satu pemisahan koil, untuk semua kabel.

Konfigurasi ini mudah untuk ditangani. Kita mulai dengan apa yang secara efektif merupakan satu kumparan besar dengan tiga keran tengah (gbr 1). Di dalam kita perlu membuat satu pemutusan di "lingkaran" untuk mendapatkan dua kabel "ujung" dan satu ketukan di tengah. Ini perlu dilakukan karena jika tidak, kumparan ketiga (biru dalam contoh ini) akan mengganggu pengoperasian kumparan dan mencegahnya berosilasi. Jika Anda ingin melihat apa yang kami lakukan secara elektrik, silakan klik gambar satu, dua, tiga, dan empat secara bergantian. Gambar dua, tiga dan empat adalah ekivalen secara elektris tetapi menunjukkan penghilangan belitan biru. Motor DC Hal ini umum pada belitan motor DC untuk menggunakan satu bagian kawat di sekeliling rotor, untuk ketiga kumparan. Yang ingin kami lakukan adalah memutuskan satu "masuk" atau "keluar" dari bantalan kontak (gbr. 2). Jika mau, Anda dapat melanjutkan dan mengurai satu kabel panjang ini dari rotor. Ketika Anda sampai ke ujung kabel yang tidak dililitkan, itu akan dilas ke bantalan berikutnya, Anda hanya perlu memotong kabel sebelum sambungan solder. Ini akan meninggalkan Anda dengan panjang kabel benar-benar terputus dari rotor yang dapat Anda gunakan kembali, dan ruang yang mungkin cukup besar antara tumpukan magnetik untuk memasukkan transistor Anda (pencuri Joule pada gambar lima menggunakan trik ini). Dua bantalan tempat Anda melepaskan kabel "biru" adalah dua kabel "ujung". Oleh karena itu, satu pad yang kabelnya tidak terlepas adalah keran tengah. Melacak kawat yang mana, lompat ke langkah "Waktu Untuk Menguji". Motor pancake Dengan motor pancake konfigurasi cincin kita hanya perlu membuat satu kali istirahat. Masing-masing dari tiga potongan kawat yang terbuka akan terdiri dari dua kabel yang disolder bersama. Pilih salah satu dan putuskan sambungan (gbr. 2) antara dua kabel. Anda mungkin ingin membiarkan belitan pada stator karena terlihat lebih baik dengan cara ini, juga kabelnya saling berkelok-kelok dan Anda akan (dalam mencoba melepaskan koil yang berlebihan) berisiko merusak koil fungsional. Pilih satu sisi putus yang baru saja Anda buat (pada gambar 2 saya memilih sisi berwarna hijau) - ini adalah salah satu kabel "ujung".. Mengacu lagi pada gbr.2 kita dapat melihat bahwa sisi kabel "biru" dari potongan tidak diperlukan, dan dengan demikian dapat ditempel. Kita sekarang perlu mengetahui yang mana dari dua sambungan yang tersisa yang merupakan kabel ujung, dan mana yang merupakan keran tengah. Perhatikan bahwa Anda tidak dapat mengetahui dari posisinya pada koil, cara terbaik adalah menggunakan ohmmeter, memeriksa resistansi antara setiap sambungan dan titik akhir "hijau". Menggunakan contoh sebagai warna (gbr. 3) hijau/kuning adalah setengah dari resistansi hijau/merah - jadi kuning adalah center tap. Dengan kata lain, resistansi antara titik akhir Anda dan titik akhir lainnya adalah X, dan resistansi terhadap ketukan tengah akan menjadi setengah X. Melacak kawat yang mana, lompat ke langkah "Waktu Untuk Menguji".

Langkah 6: Konfigurasi Terputus

Konfigurasi yang terputus-putus mungkin merupakan konfigurasi yang paling sulit karena Anda perlu menjaga jalur arah belitan. Umumnya konfigurasi ini memiliki 6 kabel (tiga gulungan) meskipun mungkin ada lebih banyak gulungan. Untuk tujuan kita, kita membutuhkan dua kumparan.

Tugas pertama adalah mengidentifikasi dua kumparan dan empat kabel yang terhubung dengannya. Caranya mudah, gunakan ohmmeter Anda, ambil kabel apa saja dan ukur resistansinya ke setiap kabel lainnya. Seharusnya hanya terhubung ke satu kabel lain. Bagus, Anda memiliki pasangan pertama Anda. Sekarang pilih kabel yang berbeda dari dua yang telah Anda identifikasi dan ulangi. Kami sekarang memiliki empat kabel yang terhubung ke dua kumparan terpisah. Rekatkan semua kabel lainnya, kami tidak membutuhkannya. Selanjutnya, tandai salah satu dari empat kabel sebagai "mulai 1" dengan label tempel. Lihatlah arah kabel lain untuk kumparan ini ("ujung 1") dililitkan (apakah searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam?). Pada kumparan kedua, pilih kabel yang berliku ke arah yang sama ("mulai 2"). Hubungkan "akhir 1" dan "mulai 2" (gbr. 3). Gabung yang baru saja Anda buat adalah "ketuk tengah" seperti yang ditunjukkan pada gambar. 3. Dua kabel lainnya mulai 1 dan ujung 2 adalah salah satu ujung kumparan. Kabel lain selain keempatnya tidak berguna dan Anda mungkin ingin merekatkannya untuk menghindari kebingungan. Saya sangat menyarankan Anda menggunakan label tempel untuk melacak kabel mana. Juga, bereksperimenlah dengan sirkuit, ujilah sebelum menempelkannya di tempatnya. Jika tidak berhasil, jangan khawatir; Anda mungkin bingung dan menghubungkan kabel yang salah, cukup telusuri kembali langkah Anda dan coba lagi. Melacak kawat yang mana, lompat ke langkah "Waktu Untuk Menguji".

Langkah 7: Konfigurasi Umum

Sejauh ini konfigurasi yang paling saya lihat adalah konfigurasi "Umum" (gbr. 1). Saya menyebutnya konfigurasi umum karena setiap kumparan memiliki satu ujung bebas dan ujung lainnya terhubung ke kabel umum (yang juga terhubung dengan semua kumparan lainnya). Konfigurasi ini sejauh ini merupakan konfigurasi yang paling mudah digunakan. Tidak diperlukan kerja ekstra, yang perlu kita lakukan hanyalah menentukan kabel mana. Akan ada satu kawat yang setelah diperiksa lebih dekat adalah banyak kabel yang disolder bersama. Ini adalah ketukan tengah. Pilih dua kabel lainnya. Anda sekarang memiliki dua "ujung" Anda. Pada gambar dua kita hanya mengabaikan kumparan "merah", Anda mungkin mengabaikan lebih atau tidak sama sekali - jumlah kumparan pada konfigurasi "umum" bervariasi, saya telah melihat dua dan tiga kumparan, tetapi saya tidak melihat alasan mengapa tidak ada jadi lebih. Hanya itu yang perlu Anda lakukan untuk langkah ini, jadi lacak kabel mana, lompat ke langkah "Waktunya Untuk Menguji".

Langkah 8: Saatnya Menguji

Sekarang saatnya untuk menguji koil Anda. Gunakan diagram sirkuit di bawah ini untuk membuat pencuri joule dengan koil Anda. Saya akan membahas secara singkat bagaimana menghubungkan induktor (bagian motor Anda yang rusak) di sini, jika Anda membutuhkan instruksi lebih lanjut, silakan merujuk ke Joule Thief Instructable. Ingat bahwa Anda dapat melewati bagian toroid berliku tangan.

Pertama, silakan lihat diagram sirkuit di bawah ini. "Keran tengah" stator kami terhubung ke ujung + baterai. Dua ujung yang tersisa terhubung ke kolektor dan basis (melalui resistor) dari transistor Anda. Untuk resistor saya merekomendasikan resistor variabel dengan kisaran sekitar 0 Ohm hingga 5Kohm, meskipun saya tidak pernah perlu menggunakan resistor yang lebih besar dari 1kOhm dalam rangkaian pencuri joule. Emitor terhubung langsung ke sisi negatif baterai. Akhirnya, sebuah LED terhubung melintasi transistor; kaki positif pada kolektor dan kaki negatif pada emitor. Saya benar-benar akan merekomendasikan memiliki sirkuit pencuri joule papan tempat memotong roti dan diuji dengan induktor yang biasanya luka terlebih dahulu. Setelah Anda tahu bahwa rangkaian Anda bekerja, itu menjadi jauh lebih mudah untuk mendiagnosis masalah. Masalah Umum Rangkaian bekerja dengan induktor normal tetapi tidak dengan stator/rotor yang rusak. -Apakah Anda menghubungkan stator dengan benar? (Apakah belitan menunjuk ke arah yang benar? Ingat arah itu, yaitu berlawanan arah jarum jam/searah jarum jam). -Apakah Anda mencoba memvariasikan resistensi? Nilai Anda harus antara 300 dan 3000 ohm. -Sudahkah Anda mencoba LED daya yang lebih rendah (merah adalah yang terendah)? -Apakah ada sambungan rapuh pada stator/rotor Anda yang lepas? Rangkaian hanya menyalakan LED merah dan oranye (Pencuri Joule tidak menaikkan tegangan sebanyak yang seharusnya, ini berarti hanya LED tegangan rendah (biasanya merah) yang dapat menyala pada tegangan yang tersedia) -Sudahkah Anda memvariasikan jumlah resistansi pada resistor (variabel)? -Apakah baterai kehilangan sebagian besar dayanya? Kalau begitu coba yang baru. -Mungkin di sirkuit ini induktor tidak dapat melangkah tegangan lagi, sudahkah Anda mencoba dengan induktor normal?

Langkah 9: Kreatif Berkembang

Sekarang setelah rangkaian selesai, berikut adalah catatan tentang estetika; Disk Drives Jika Anda mendapatkan stator dari CD/DVD/Floppy disk drive, itu mungkin akan menjadi tipe "pancake" datar. Jika ini masalahnya, satu atau dua LED merah/kuning/kuning yang menerangi kumparan (seperti yang ditunjukkan di bawah) memberikan efek bagus yang mengingatkan pada matahari dengan sinar yang keluar darinya. Kipas Casing Komputer Kipas casing komputer sedikit lebih ringkas dan tidak terlihat seperti matahari saat diterangi. Namun mereka memiliki lubang di tengah yang cocok dengan LED kecil, memberikan tampilan yang lebih mirip reaktor bahtera Iron Man. Karena lubang biasanya berada di dalam piringan tersembunyi, setetes lem panas dapat meredakan lampu LED untuk reaktor fusi mini yang lebih terasa: Motor DC Mainan PToy Motor DC (secara visual) adalah binatang yang sama sekali berbeda. Mereka terlihat bagus tanpa penerangan dan mencoba menerangi mereka seringkali sangat sulit karena bentuknya. Anda mungkin ingin mengarahkan LED Anda ke luar daripada mencoba meneranginya, karena efeknya tidak sebaik penerangan stator "pancake". Dan Akhirnya Ini semua berfungsi dengan baik sebagai liontin kalung, Anda hanya berurusan dengan 1,5 hingga 3 volt, jadi keamanan tidak terlalu menjadi perhatian asalkan Anda bijaksana dengan tepi tajam dan benda runcing. Di Sun Dials saya telah meletakkan baterai pada liontin tetapi ide yang baik adalah meletakkan dudukan baterai pada dua kabel yang digunakan sebagai lingkaran kalung. Baterai di belakang leher pengguna mengimbangi liontin. Penting: selalu lindungi baterai dengan benar, terkadang baterai meledak dan menyemprotkan asam, yang BURUK! Juga, tidak ada Tepi yang tajam! Juga, letakkan titik lemah di lingkaran kawat/tali kalung, jika Anda mengaitkan kalung Anda pada sesuatu yang Anda ingin talinya putus, bukan leher Anda! Mainkan bagus… Benar-benar Akhirnya Beberapa ide lebih lanjut; -Gunakan UV LED dan pigmen fluorescent untuk benar-benar menghidupkan desain. Ingatlah hal-hal yang larut dalam air dapat menular! -Gunakan potongan papan sirkuit untuk mendekorasi desain lebih lanjut. Ingat, tidak ada ujung yang tajam! -Tambahkan sakelar hidup/mati -Gunakan versi yang lebih efisien dari sirkuit pencuri joule Akhirnya Akhirnya Jika Anda mengikuti petunjuk ini dan membuat sesuatu yang keren, silakan posting gambar di komentar. Oke Sungguh Akhirnya, Serius Saya merasa terbantu untuk menutupi kabel gulungan terbuka dengan lapisan tipis lem PVA. Ini membantu mencegah tersangkutnya kawat dan mematahkan pencuri joule Anda. Namun dalam pengalaman saya ini tampaknya memperburuk rengekan bernada tinggi yang kadang-kadang Anda dapat di sini dari pencuri joule … Saya menduga itu ada hubungannya dengan meningkatkan kapasitansi dalam koil dengan air yang ditahan oleh lem atau sesuatu yang serupa. Berhati-hatilah untuk tidak menempelkan lem pada sambungan solder yang terbuka, khususnya dasar transistor, karena lem sedikit konduktif, hal ini dapat mengganggu rangkaian dan membuatnya merajuk (yaitu tidak berfungsi).