Joule Thief With Motor Coils: 9 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:31

Vil du have et Joule Thief -kredsløb i en slank skinnende pakke? At score seriøse nørdpunkter er højt på dagsordenen for den fremadstormende tinkerer, og hvilken bedre måde at gøre det på end med de genbrugte inderdele af et diskettedrev, legetøjsmotor eller præcisionssteg? Ingen forår i tankerne … Så med det..i..sind.. Lad os komme i gang med det.

Dette projekt er dybest set en "Joule Thief", men med flere genanvendelige skrotdele og desværre mindre effektivitet. Den grundlæggende idé er at bruge kernen i en motor som både den "toroid" del af en "joule tyv" (med resten af kredsløbet skjult i og omkring det) og som en flot lysreflektor (som hvis du har adgang til en pandekagemotor, minder bekvemt om en blomst eller solen). Som tidligere nævnt er det meget ineffektivt, og grunden til at jeg valgte at gøre det på denne måde er, at det bruger en ellers skrotdel som en funktionel og dekorativ komponent. Det er klart, at hvis du vælger det, kan du sætte en toroid i hånden, men det vil sandsynligvis kræve lidt mere plads, end det er let tilgængeligt, så du kan miste Prettiful Points. Hvis du vil gå med et normalt joule tyvkredsløb, anbefaler jeg 1ups fremragende Instructable her. Da kredsløbsbygningen allerede er blevet dækket mange gange, før jeg vil fokusere på genbrug af motoren og hurtigt dække resten af kredsløbet. Hvis du har brug for hjælp, kan du efterlade en kommentar. For et par billeder og diskussion se venligst mit blogindlæg

Trin 1: Regning af materialer og udstyr

Materialer 1 x 1k modstand 1 x NPN transistor (2N3904 er tilstrækkelig, dog vil 2N4401 eller PN2222A give bedre lysudbytte) 1 x LED - x Emaljeret kobbertråd (0,315 mm er fint)* 1 x Elektrisk motor i rimelig størrelse. DC og stepper motorer er begge fine. *(anden isoleret ledning skulle fungere fint, jeg brugte dette, og det ser OK ud) Udstyr Loddejern & loddetål Nålestang/pincet Skruetrækker Ohmmeter/multimeter

Trin 2: Få din motor åben

Hvis du adskiller noget med en motor i, kan jeg ikke rigtig hjælpe, hver demonteringsproces er en hel instruerbar i sig selv. At omgå kompleksiteten; trække plast- og metalplader af og sørg for at skrue af, hvor du kan, indtil du finder noget, der ligner billedet herunder. Dette er en trinmotor, som normalt er afkoblet fra hovedkortet for at tillade vibrationsdæmpning at stoppe det og beskadige forbindelser (hvilket er ideelt for os, fordi vi har en dejlig komplet enhed at arbejde med). Normalt kan vi derefter trække en motor tilsluttet et lille stykke printkort, se billede et og to for diskettemotorer, billede tre og fire for PC -blæsermotorer og billeder fem og seks for DC -legetøjsmotorer.

Trin 3: Skil motoren ad

På grund af den forvirrende vifte af mulige motortyper kan jeg ikke håbe at dække, hvordan jeg adskiller dem alle. Et godt generelt råd er at skrive i fora, hvis du har brug for specifikke råd om at få statoren eller rotoren ud af din motor. Jeg vil dække herunder, hvordan du fjerner en stator fra et diskettedrev, fordi dette normalt vil være den type stator, du ønsker. Som bemærket senere i dette dokument kan du bruge rotoren fra jævnstrømsmotorer, men effekten er visuelt lidt overvældende. Billede to er rotoren fra en jævnstrømsmotor, med kontaktsektionen fremhævet. Løsn eventuelle fastspændingsskruer, og opbevar det på et sikkert sted. (Kig efter skruer, der går gennem kernen, du vil ikke slæbe den væk, mens den stadig er sikret). Når alle skruerne er ude, skulle der være mere "give" (bevægelsesfrihed) i kernen, træk den op og få et håndtag under den, vær meget skånsom, du vil ikke snappe de tynde ledninger, der forbinder den med bord, fordi det vil være nær ubrugeligt, hvis du ikke let kan få adgang til dem. Fjernelse af motorens kerne er en vanskelig forretning, brug dit loddejern og opvarm bare hver pude, du kan se forbundet til spolerne, og hold enheden under let opadgående tryk. Opvarm puderne efter tur eller brug en væge til at fjerne loddet, hvis du kan. Du skal muligvis gentage opvarmning og trækning, men det skal forsvinde efter lidt tid. Tillykke, du har din "toroid" -komponent. Hvis nogle af ledningerne gik i stykker, så prøv at rive dem lidt op for at få adgang, vi har brug for to spolepar, så hvis du mister en eller to ledninger, er alt ikke nødvendigvis tabt.

Trin 4: Træn ledningerne

Vi skal nu finde to sæt ledninger (to spoler) og forbinde dem på den rigtige måde. Jeg er usikker på, om andre enheder vil blive pakket eller kablet anderledes, jeg har demonteret 3, og den måde, de er tilsluttet på, ser ud til at variere, så vær forberedt på at pille lidt i forbindelserne. Generelt synes spolerne enten at være seks, tre eller fire ledninger, normalt er disse forbundet som vist på billederne.

En type konfiguration har hver spole bundet til sine naboer (lad os kalde det ringekonfigurationen) som repræsenteret i billede et. En anden konfigurationstype har ingen forbindelser mellem nogen af dens spoler (lad os kalde dette en usammenhængende konfiguration) som repræsenteret i billede to. Endnu en anden konfiguration har en fælles grund eller en høj pin (lad os kalde den Common Configuration) som repræsenteret i billede tre. I alle disse tilfælde er det let at finde ud af, hvilken konfiguration du har, bare få dit ohmmeter og en blyant og papir. Mærk hver ledning, og test modstanden mellem hver enkelt. Hvis modstanden er umådeligt høj, skal du ikke tegne en forbindelse. Hvis modstanden er meget lav, kan vi sige, at de to punkter sandsynligvis er forbundet med en spole. Hvis det er lidt højere, er det sandsynligt, at vi måler to eller flere spoler. Når først forbindelserne er trukket ud, får du et billede, der ligner billederne et, to eller tre. Ringkonfiguration (fig.1) Ringkonfigurationen findes almindeligvis i DC -motorer og lidt sjældnere i pandekagemotorer. Det er karakteriseret som at have tre spoler, der hver er forbundet til sine naboer. Alle tre spoler er viklet i samme retning. I DC -motorer er det almindeligt, at spolen vikles fra en enkelt ledning. Typisk vil ringkonfigurationsstatorer og rotorer have 3 ledninger. Skillet konfiguration (fig. 2) Den usammenhængende konfiguration er almindelig (efter min erfaring) i pandekagemotorer og ikke i mange andre applikationer. Hver spole har to ledninger, der kun er forbundet til monteringspladen. De kan normalt identificeres hurtigt ved at de typisk vil have 6 ledninger. Det kan betale sig at dobbelttjekke med et ohmmeter bare for at være sikker. Almindelig konfiguration (fig. 3) Denne konfiguration findes normalt i pandekagemotorer og computerventilatormotorer. Hver spole har den ene side forbundet til en fælles ledning (som alle andre spoler også er tilsluttet) og den anden side er forbundet til kortet og intet andet. Antallet af ledninger i en fælles konfiguration er normalt 3 eller flere, men de kan let identificeres, fordi en ledning klart vil blive forbundet til et antal andre ledninger, der normalt er snoet sammen. Nu hvor du har identificeret typen af din motor, skal du gå til det relevante afsnit. Bemærk, at spoler og ledninger i forskellige farver er kun for at gøre det lettere at henvise til dem.

Trin 5: Ringkonfiguration

Ringkonfigurationer bruges normalt i børstede DC -motorer og pandekage -steppermotorer, der findes i disketter. De kan identificeres enten ved, at de typisk har tre ledninger, eller ved at hver af de tilsluttede ledninger er forbundet til to tilstødende tråde ved en spoleadskillelse, for alle trådene.

Denne konfiguration er let at håndtere. Vi starter med, hvad der faktisk er en stor spole med tre centerhaner (fig 1). I skal vi lave et enkelt brud i "løkken" for at få to "ende" ledninger og et tryk i midten. Dette skal gøres, fordi den tredje spole (blå i dette eksempel) ellers vil forstyrre spolens funktion og forhindre den i at svinge. Hvis du gerne vil se, hvad vi laver elektrisk, skal du klikke på billederne et, to, tre og fire efter tur. Billeder to, tre og fire er ækvivalente elektrisk, men viser fjernelse af de blå viklinger. DC -motorer Det er almindeligt i DC -motorviklinger at bruge et enkelt stykke tråd hele vejen rundt om rotoren til alle tre spoler. Det, vi vil gøre, er at afbryde en enkelt "ind" eller "ud" fra kontaktpladen (fig. 2). Hvis du ønsker det, kan du gå videre og løse denne ene trådlængde fra rotoren. Når du kommer til den anden ende af din afviklede tråd, vil den blive svejset til den næste pude rundt, du skal simpelthen skære tråden af før loddetappen. Dette skulle efterlade dig med en ledningslængde helt afbrudt fra rotoren, som du kan genbruge, og et mellemrum, der muligvis er stort nok mellem magnetiske stakke til at indsætte din transistor (Joule-tyven på billede fem bruger dette trick). De to puder, hvor du frakoblede den "blå" ledning, er de to "ende" -tråde. Den ene pude, der ikke har fjernet ledninger, er derfor midterhanen. Hold styr på, hvilken ledning der er, og gå til trinet "Tid til test". Pandekagemotorer Med en pandekagemotor med ringkonfiguration skal vi simpelthen lave en enkelt pause. Hver af de tre udsatte ledninger består af to tråde loddet sammen. Vælg en hvilken som helst og afbryd forbindelsen (fig. 2) mellem de to ledninger. Du vil sandsynligvis forlade viklingerne på statoren, fordi det ser bedre ud på denne måde, også ledningerne er indvævede, og du ville (i forsøg på at afvikle den overflødige spole) risikere at beskadige de funktionelle spoler. Vælg den ene side af pausen, som du lige har lavet (i fig. 2 valgte jeg den grønne side) - dette er en "ende" -tråd.. Med henvisning igen til fig. 2 kan vi se, at den "blå" trådside af snittet ikke er nødvendig, og så kan tapes væk. Vi har nu brug for at vide, hvilken af de to tilbageværende forbindelser, der er endewiren, og hvilken der er midterhanen. Bemærk, at du ikke kan se ved deres placering på spolen, den bedste måde er at bruge et ohmmeter, der kontrollerer modstanden mellem hver forbindelse og det "grønne" slutpunkt. Brug af eksemplet som farvet (fig. 3) grønt/gult er halvt modstandsdygtigt over for grønt/rødt - så gul er midterhanen. Sagt på en anden måde, vil modstanden mellem dit slutpunkt og det andet slutpunkt være X, og modstanden mod midterhanen vil være det halve X. Hold styr på, hvilken ledning der er, og spring til trinet "Tid til test".

Trin 6: Disjointed Configuration

Uafhængige konfigurationer er sandsynligvis den sværeste konfiguration, fordi du skal beholde et stykke snoede retninger. Almindeligvis har denne konfiguration 6 ledninger (tre spoler), selvom der kunne være flere spoler. Til vores formål har vi brug for to spoler.

Den første opgave er at identificere to spoler og de fire ledninger, der er forbundet til dem. Det er let, ved hjælp af dit ohmmeter, tag enhver ledning og mål den modstandsdygtighed over for hver anden ledning. Det bør kun tilsluttes en anden ledning. Godt, du har dit første par. Vælg nu en anden ledning fra de to, du allerede har identificeret, og gentag. Vi har nu fire ledninger forbundet til to separate spoler. Tape alle de andre ledninger ned, vi har ikke brug for dem. Marker derefter en af de fire tråde som "start 1" med en klæbrig etiket. Se i hvilken retning den anden ledning til denne spole ("ende 1") er viklet rundt (går den med eller mod uret?). På den anden spole vælges ledningen, der snor sig i samme retning ("start 2"). Tilslut "ende 1" og "start 2" (fig. 3). Samlingen, du lige har lavet, er "centerhane" som vist i fig. 3. De to andre ledninger starter 1 og slutter 2 er hver ende af spolen. Alle andre ledninger end de fire er overflødige, og du vil måske tape dem af vejen for at spare forvirring. Jeg foreslår kraftigt, at du bruger klistermærker til at spore, hvilken ledning der er hvilken. Eksperimenter også med kredsløbet, test det, før du limer det på plads. Hvis det ikke virker, skal du ikke bekymre dig; du er muligvis blevet forvirret og har tilsluttet den forkerte ledning, bare gå tilbage til dine trin og prøv igen. Hold styr på, hvilken ledning der er, og gå til trinet "Tid til test".

Trin 7: Fælles konfiguration

Langt den konfiguration, jeg ser mest, er den "Almindelige" konfiguration (fig. 1). Jeg kalder det almindelig konfiguration, fordi hver spole har den ene ende fri og den anden forbundet til en fælles ledning (som alle andre spoler også er tilsluttet). Denne konfiguration er langt den letteste konfiguration at bruge. Intet ekstra arbejde er påkrævet, alt hvad vi skal gøre er at finde ud af hvilken ledning, der er hvilken. Der vil være en ledning, der ved nærmere eftersyn er mange ledninger loddet sammen. Dette er den midterste hane. Vælg andre to ledninger. Du har nu dine to "ender". I figur to ignorerer vi simpelthen den "røde" spole, du kan ignorere mere eller ingen - antallet af spoler på en "almindelig" konfiguration varierer, jeg har set to og tre spoler, men jeg kan ikke se nogen grund til, at der ikke kunne Vær mere. Det er alt, hvad du skal gøre for dette trin, så hold styr på, hvilken ledning der er, spring til trinnet "Tid til test".

Trin 8: Tid til test

Nu er det tid til at teste din spole. Brug kredsløbsdiagrammet herunder til at oprette en joule tyv med din spole. Jeg vil kort dække, hvordan du tilslutter induktoren (din rensede motordel) her, hvis du har brug for mere instruktion, henvises til Joule tyven Instructable. Husk, at du kan springe den håndviklede toroidafdeling over.

Se for det første på kredsløbsdiagrammet herunder. "Centerhane" på vores stator er forbundet til + enden af batteriet. De to resterende ender forbinder til kollektoren og basen (via en modstand) på din transistor. Til modstanden anbefaler jeg en variabel modstand med en rækkevidde på noget som 0 Ohm til 5Kohms, selvom jeg aldrig har haft brug for at bruge en modstand større end 1kOhms i et joule tyvekredsløb. Emitteren er forbundet direkte til den negative side af batteriet. Endelig er en LED tilsluttet på tværs af transistoren; positivt ben på samleren og negativt ben på emitteren. Jeg vil grundigt anbefale at have et joule tyvkredsløb paneret og testet med en normalt såret induktor først. Når du ved, at dit kredsløb fungerer, bliver det meget lettere at diagnosticere problemer. Almindelige problemer Kredsløbet fungerer med en normal induktor, men ikke med min rensede stator/rotor. -Har du tilsluttet statoren korrekt? (peger viklingerne den rigtige vej? Husk den retning, dvs. betyder mod uret/med uret). -Har du prøvet at variere modstanden? Din værdi skal være mellem 300 og 3000 ohm. -Har du prøvet en lavere strøm -LED (rød er den laveste)? -Har nogen af de skrøbelige forbindelser på din stator/rotor løsnet sig? Kredsløbet lyser kun røde og orange lysdioder (Joule -tyven øger ikke spændingen så meget som det burde, det betyder, at kun lavspændings (normalt røde) lysdioder kan lyse på den tilgængelige spænding) -Har du varieret mængden af modstand på den (variable) modstand? -Har batteriet mistet det meste af opladningen? Prøv i så fald en ny. -Det kan være, at induktoren i dette kredsløb ikke kan trinspænding mere, har du prøvet med en normal induktor?

Trin 9: Kreativ blomstring

Nu hvor vi har gjort kredsløbet, her er en note om æstetik; Diskdrev Hvis du har din stator fra et cd/dvd/diskette -drev, vil det sandsynligvis være den flade "pandekage" -type. Hvis dette er tilfældet, giver en eller to røde/gule/gule lysdioder, der lyser spolen (som vist nedenfor) en flot effekt, der minder om solen med stråler, der kommer ud af den. ser ikke meget solagtigt ud, når det er oplyst. Men de har et hul i midten, som en lille LED passer ganske godt til, hvilket giver et mere Iron Man ark reaktor-lignende udseende. Da hullet normalt er inde i en forsænket skive, kan en klat varm lim diffundere LED-lyset for en mere mini-fusionsreaktorfølelse: PToy DC Motors Toy DC-motorer er (visuelt) et helt andet dyr. De ser godt ud uoplyste, og det er ofte meget svært at forsøge at belyse dem på grund af deres form. Du vil måske pege dine LED'er udad frem for at forsøge at belyse dem, fordi effekten ikke er lige så god som "pandekage" -statorbelysning. Og Endelig fungerer disse alle sammen godt som halskædevedhæng, du har kun at gøre med 1,5 til 3 volt, så sikkerhed er ikke rigtig en bekymring, forudsat at du er fornuftig med skarpe kanter og spidse ting. I solskiverne har jeg sat batteriet på vedhænget, men en god idé er at sætte batteriholderen på to ledninger, der bruges som halskæde. Batteriet bag brugerens hals modvirker vedhænget. Vigtigt: altid beskyt batteriet ordentligt, nogle gange springer de og sprøjter syre, hvilket er DÅRT! Desuden ingen skarpe kanter! Sæt også et svagt punkt i halssmykkets trådsløjfe/snor, hvis du hænger din halskæde fast på noget, du vil have snoren til at knipse, ikke din hals! Spil pænt … Virkelig endelig Nogle yderligere ideer; -Brug UV -LED'er og fluorescerende pigmenter til virkelig at bringe designet til live. Husk, at vandopløselige ting kan gnide af! -Brug bits af kredsløbskortet til yderligere at dekorere designet. Husk, ingen skarpe kanter! -Tilføj en tænd/sluk -knap -Brug en mere effektiv version af joule tyvkredsløbet Endelig Hvis du følger disse instruktioner og laver noget fedt, skal du sende billeder i kommentarerne. Okay Endelig, Seriøst finder jeg det nyttigt at dække ledningerne til de udsatte spoler med et tyndt lag PVA -lim. Dette hjælper med at forhindre, at ledningen hænger fast og bryder din joule tyv. Men efter min erfaring ser dette ud til at forværre den høje sutring, som du nogle gange kan komme her fra joule tyve … Jeg formoder, at det er noget at gøre med at øge kapacitansen i spolen med det vand, der tilbageholdes af limen eller noget lignende. Vær forsigtig med ikke at lægge lim på tværs af udsatte loddemetoder, især bunden af transistoren, da limen er lidt ledende, kan dette forstyrre kredsløbet og få det til at sulte (dvs. fungerer ikke).