Joule Thief Torch có vỏ: 16 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Trong dự án này, bạn sẽ tìm hiểu về cách xây dựng một mạch Joule Thief và vỏ bọc phù hợp cho mạch. Đây là một mạch tương đối dễ dàng cho người mới bắt đầu và người trung gian.

Một tên trộm Joule theo một khái niệm rất đơn giản, cũng giống như tên gọi của nó. Nó trích xuất hoặc "đánh cắp" jun (năng lượng) ra khỏi hệ thống điện áp thấp. Ví dụ. Hầu hết các loại pin không có chức năng thực sự có khoảng 20% -30% nước trái cây vẫn còn trong đó. Tuy nhiên, điện áp của chúng quá thấp và nó không thể cung cấp năng lượng cho bất cứ thứ gì. Mạch kẻ trộm Joule thực sự có thể thu năng lượng điện áp thấp này từ pin (hoặc bất kỳ nguồn nào) và cấp nguồn cho đèn LED 5mm tiêu chuẩn khá sáng. Đầu ra không giới hạn ở đèn LED.

Đây là một mạch rất dễ dàng, thiết thực và hữu ích để có trong ngôi nhà của bạn. Nếu bạn không thể tìm thấy một loại pin đang hoạt động mà bạn cần gấp hoặc bạn muốn sử dụng hết pin đã mua, thì đây là sản phẩm hoàn hảo dành cho bạn.

Cuối cùng, Sách hướng dẫn này cũng sẽ giới thiệu một vỏ bọc in 3D cho tên trộm Joule. Tuy nhiên, nếu bạn không có máy in 3D thì bạn có thể xem hộp acrylic cắt Laser của tôi hoặc tự thiết kế vỏ. Thậm chí chỉ cần một hộp nhựa sẽ là thỏa đáng. Tôi không khuyên bạn nên rời khỏi mạch mà không có vỏ bọc.

Bước 1: Nguồn cung cấp và Công cụ

Quân nhu:

1. Bảng Perf

2. Giá đỡ pin AA (có thể cho 2 pin hoặc 1)

3. Ferrite hình xuyến (với hai cuộn dây trên nó)

4. Công tắc chốt xúc giác

5. 5mm LED (bất kỳ màu nào)

6. Đai ốc + gờ LED 5mm

7. Bóng bán dẫn NPN (Tôi đã sử dụng C1815)

8. 3mm Nuts x4

9. Bu lông 3mm x2

10. Dây điện

Công cụ:

1. Dây hàn và sắt

2. Kìm cắt dây

3. Đồng hồ vạn năng (nếu bạn không có, bạn có thể tự làm một cái. Hãy xem đồng hồ vạn năng được cung cấp bởi Arduino của tôi)

4. Bơm khử mùi (tùy chọn)

5. Kìm mũi kim

6. Bút chì / bút mực / bút dạ

7. Superglue

Bước 2: Sơ đồ mạch và cách hoạt động

Dưới đây là một giải thích rất độc đáo về cách thức hoạt động của một tên trộm joule:

TÍN DỤNG ĐIỆN TỬ ĐỂ CÓ HÌNH ẢNH

Bước 3: Cố định giá đỡ pin vào bảng

1. Sử dụng bút đánh dấu màu đen, tôi đánh dấu vị trí các lỗ trên ngăn chứa pin trên PCB.

2. Tôi đã sử dụng kìm cắt dây điện để tạo các lỗ trên bảng đục lỗ. Ngay sau đó nó đã đủ lớn cho bu lông 3mm. Nếu bạn có máy khoan cầm tay hoặc máy khoan điện, quá trình này sẽ dễ dàng hơn rất nhiều. Điều quan trọng là phải kiểm tra xem các lỗ có đủ lớn cho bu lông của bạn hay không.

3. Tôi đã thêm một bộ đai ốc bổ sung giữa bảng điều khiển và giá đỡ pin để ngăn chặn bu lông nhô ra khỏi đầu kia quá nhiều.

4. Hai vít còn lại được sử dụng để cố định giá đỡ pin vào bo mạch chính.

Bước 4: Tìm hiểu về Transistor C1815

Một số bóng bán dẫn có sơ đồ và sơ đồ chân khác nhau. Do đó, cũng như làm rõ, tôi muốn nói rõ chân nào của bóng bán dẫn là chân đế / bộ thu / cực phát

Di chuyển từ trái sang phải với mặt phẳng đối diện với bạn, các chân cắm là chân đế, bộ thu và bộ phát theo thứ tự đó. Điều này chính xác như những gì được hiển thị trong sơ đồ.

Bước 5: Chuẩn bị Ferrite Toroid

Tôi nhận được hình xuyến ferit từ một mạch xe RC bị hỏng

1. Lấy một sợi dây đồng tráng men mỏng, tôi quấn cuộn dây xung quanh hình vòng xuyến 7 lần. Xem hình

2. Dây được cắt sau 7 cuộn có chiều dài để dành cho việc hàn và kết nối. Cuộn thứ hai bắt đầu ở cùng nơi bắt đầu cuộn thứ nhất. Theo hình dạng của cuộn dây thứ nhất, cuộn dây thứ hai cũng được kéo ra sau 7 vòng gió và cắt phần thừa.

3. Để phân biệt giữa các cuộn dây cuộn 1 có chân dài hơn nhiều so với cuộn dây 2.

4. Vì hình xuyến ferit của tôi rất nhỏ, tôi đã sử dụng một dây cuộn đồng rất mỏng. Nhiều khả năng là 26 SWG. Nếu toroid của bạn lớn hơn thì bạn có thể sử dụng dây lớn hơn và thậm chí bình thường

5. Sau đó, bạn sẽ có 4 đầu dây khác nhau. 2 cho cuộn 1 và 2 cho cuộn 2. 4 cái này cũng có thể được viết là 2 cho phía bắt đầu và 2 cho phía cuối.

6. Để đơn giản hóa việc ghi nhớ các cuộn dây, tôi đã đặt tên sau cho các đầu cuộn dây. S1, S2, E1, E2. S và E là đại diện cho mặt bắt đầu và mặt kết thúc. 1 và 2 đại diện cho số cuộn dây.

7. S2 và E1 được quấn với nhau tạo thành tổng cộng 3 chân. Còn lại là S1, E2 và chân quấn.

Bước 6: Chuẩn bị đèn LED

1. Đèn LED Bezel đính kèm. Đèn LED trượt vào phích cắm màu trắng. Phích cắm màu trắng vừa vặn với gờ kim loại.

2. Hàn dẫn vào chân LED. Đảm bảo biết chân nào là cực dương và cực âm.

Bước 7: Hàn công tắc xúc giác và kết nối

1. Dây dương ắc quy kết nối với công tắc chốt

2. Phần có dây quấn của cuộn dây hình xuyến ferit được kết nối với đầu nối khác của cùng một công tắc chốt.

3. E2 (cuối bên cuộn dây 2) được nối với một điện trở 1K (Nâu-Đen-Đỏ).

4. S1 (phía khởi động - cuộn dây 1) được kết nối với chân thu của bóng bán dẫn.

Bước 8: Hàn bóng bán dẫn và kết nối

1. Điện trở 1K Ohm nối với chân đế của bóng bán dẫn.

2. S1 kết nối với chân thu của bóng bán dẫn.

Bước 9: Hàn trên đèn LED

1. Cực dương của đèn LED kết nối với bộ thu của bóng bán dẫn.

2. Cực âm của LED kết nối với cực phát của bóng bán dẫn.

Bước 10: Mô hình 3D nhà ở

1. Tôi đã sử dụng Fusion360 để thiết kế vỏ cho mạch.

2. Cả hai tệp.step và.gcode đều được đính kèm bên dưới. Nếu bạn muốn thay đổi nhà ở, hãy tải xuống tệp.step và sử dụng phần mềm tạo mô hình 3D để chỉnh sửa.

3. Nếu bạn muốn đi thẳng vào in 3D mô hình, bạn có thể tải xuống tệp.gcode và tải nó lên máy in của bạn. Thời gian in khoảng 14 giờ. Kích thước thô của mô hình là 150mm x 80mm x 100mm.

4. Tôi đã sử dụng Ultimaker Cura làm máy cắt và Ender 3 làm máy in 3D.

Thông tin chi tiết về nhà ở:

1. Thiết kế đang cố gắng tái tạo hình dạng của một con chuột bàn phím. Dễ dàng phù hợp với bàn tay của bạn. Công thái học

2. Có mặt sau được bảo vệ bằng dây cao su. Các dây cao su vừa vặn với các rãnh giữ chặt cả hai miếng, đồng thời vẫn giúp bạn dễ dàng tháo và tiếp cận mạch điện bên trong.

3. Có 2 lỗ cho viền LED cũng như công tắc chốt.

Bước 11: In 3D

1. Tôi đã sử dụng Ultimaker Cura làm máy cắt và Ender 3 làm máy in 3D.

2. Tập tin đã được tải lên máy in 3D. Nhiệt độ cài đặt trước là 200 độ C cho vòi phun và 50 độ C cho giường.

3. Bản in mất khoảng 13,5 giờ. Bằng cách sử dụng kìm, tôi đã tháo mô hình ra khỏi nền tảng và chọn các giá đỡ.

4. Lỗ cho công tắc chốt hơi nhỏ, vì vậy tôi đã dùng dũa mỏng chà nhám nó.

Bước 12: Gắn nút và viền LED vào mô hình

1. Công tắc chốt và đèn LED + khung bezel phải được tháo xuống và tháo ra khỏi bảng điều khiển để chúng có thể được gắn chặt vào vỏ.

2. Công tắc chốt được hàn vào một miếng ván nhỏ và các dây dẫn được gắn vào các chân có liên quan. Điều này giúp việc cố định công tắc trong lỗ dễ dàng hơn.

3. Viền LED được đưa qua lỗ tròn ở phía trước của mô hình. Một đai ốc được thêm vào phía bên kia và siết chặt bằng kìm.

Bước 13: Hoàn thiện mạch một lần nữa

1. Các dây dẫn của công tắc chốt đã được hàn lại vào mạch chính.

2. Superglue được đặt giữa bề mặt bên trong của mô hình và một miếng ván mỏng để giữ công tắc tại chỗ.

3. Các dây dẫn của đèn LED cũng đã được hàn lại vào mạch.

Bước 14: Đính kèm bảng mặt sau

1. Tôi đã làm những sợi dây chun nhỏ bằng một vài sợi dây lớn hơn.

2. Mặt sau được đặt vào đế của mô hình, và các dải cao su được quấn vào các rãnh.