Torche Joule Thief avec boîtier : 16 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Dans ce projet, vous apprendrez comment construire un circuit Joule Thief et le boîtier approprié pour le circuit. C'est un circuit relativement facile pour les débutants et intermédiaires.

Un voleur de Joule suit un concept très simple, qui est également similaire à son nom. Il extrait ou « vole » des joules (énergie) des systèmes basse tension. Par exemple. La plupart des batteries non fonctionnelles contiennent encore environ 20 à 30 % de jus. Cependant, leur tension est trop faible et il n'est pas en mesure d'alimenter quoi que ce soit. Le circuit du voleur Joule peut en fait récupérer cette énergie basse tension à partir de batteries (ou de n'importe quelle source) et alimenter une lumière LED standard de 5 mm assez intensément. La sortie n'est pas limitée à une LED.

C'est un circuit très facile, pratique et utile à avoir dans votre maison. Si vous ne trouvez pas une batterie fonctionnelle dont vous avez besoin de toute urgence, ou si vous souhaitez utiliser complètement les batteries que vous achetez, ce serait parfait pour vous.

Enfin, cet Instructables présentera également un boîtier imprimé en 3D pour le voleur de Joule. Cependant, si vous n'avez pas d'imprimante 3D, vous pouvez consulter ma boîte en acrylique découpée au laser ou concevoir vous-même un boîtier. Même une simple boîte en plastique serait satisfaisante. Je ne recommanderais pas de quitter le circuit sans boîtier.

Étape 1: Fournitures et outils

Fournitures:

1. Tableau de performances

2. Support de pile AA (peut être pour 2 piles ou 1)

3. Tore en ferrite (avec deux bobines dessus)

4. Interrupteur de verrouillage tactile

5. LED de 5 mm (n'importe quelle couleur)

6. Lunette LED 5mm + écrou

7. Transistor NPN (j'ai utilisé C1815)

8. Écrous de 3 mm x4

9. Boulons de 3 mm x2

10. Fils

Outils:

1. Fil et fer à souder

2. Pince coupe-fil

3. Multimètre (si vous n'en avez pas, vous pouvez en faire un DIY. Découvrez mon multimètre alimenté par Arduino)

4. Pompe à dessouder (facultatif)

5. Pince à bec effilé

6. Crayon/stylo/marqueur

7. Superglue

Étape 2: Schéma du circuit et comment cela fonctionne

Voici un très qui explique très bien comment fonctionne un voleur de joule:

CRÉDIT À ELECTRONICGURU POUR LES IMAGES

Étape 3: Fixation du support de batterie à la carte

1. À l'aide d'un marqueur noir, j'ai marqué l'emplacement des trous du support de batterie sur le PCB.

2. J'ai utilisé la pince coupante pour faire les trous dans le panneau perforé. Bientôt, il était assez grand pour le boulon de 3 mm. Si vous avez une perceuse à main ou électrique, ce processus est beaucoup plus facile. Il est important de vérifier si les trous sont assez grands pour votre boulon.

3. J'ai ajouté un jeu d'écrous supplémentaire entre la carte de perforation et le support de batterie pour empêcher le boulon de dépasser autant de l'autre extrémité.

4. Les deux vis restantes ont été utilisées pour fixer le support de batterie sur la carte de perforation.

Étape 4: Comprendre le transistor C1815

Certains transistors ont des schémas et des brochages différents. Par conséquent, juste à titre de clarification, je voulais indiquer quelles broches du transistor sont base/collecteur/émetteur

En se déplaçant de gauche à droite avec le côté plat face à vous, les broches sont la base, le collecteur et l'émetteur dans cet ordre. C'est exactement comme ce qui est montré dans le diagramme.

Étape 5: Préparation du tore en ferrite

J'ai eu le tore en ferrite d'un circuit de voiture RC cassé

1. En prenant du fil de cuivre émaillé mince, j'ai enroulé la bobine 7 fois autour du ferritetoroïde en forme d'anneau. Voir l'image

2. Le fil a été coupé après 7 bobines avec une longueur à revendre pour la soudure et les connexions. La deuxième bobine a démarré au même endroit où la première bobine a été démarrée. Suivant la forme de la première bobine, la deuxième bobine a également été retirée après 7 vents et coupée avec excès.

3. Pour différencier les bobines, la bobine 1 avait des jambes beaucoup plus longues que la bobine 2.

4. Comme mon tore en ferrite était très petit, j'ai utilisé un fil de bobine de cuivre très fin. Très probablement 26 SWG. Si votre tore est plus gros, vous pouvez utiliser des fils plus gros et même normaux

5. Après cela, vous auriez 4 extrémités de fil différentes. 2 pour la bobine 1 et 2 pour la bobine 2. Ces 4 peuvent également être écrits comme 2 pour le côté de départ et 2 pour le côté de fin.

6. Pour simplifier la mémorisation des bobines, j'ai donné les noms suivants aux extrémités des bobines. S1, S2, E1, E2. Le S et E représentent le côté début et le côté fin. 1 et 2 représentent le numéro de bobine.

7. S2 et E1 sont enroulés ensemble pour faire un total de 3 jambes. Il reste S1, E2 et la jambe en l'air.

Étape 6: Préparation de la LED

1. Cadre LED attaché. La LED se glisse dans la prise blanche. La fiche blanche s'insère dans la lunette métallique.

2. Souder les fils sur les pieds LED. Assurez-vous de savoir quelle jambe est l'anode et la cathode.

Étape 7: Souder le commutateur tactile et les connexions

1. Fil positif de la batterie connecté à l'interrupteur de verrouillage

2. Partie enroulée de la bobine toroïdale en ferrite connectée à l'autre borne du même interrupteur de verrouillage.

3. E2 (bobine latérale d'extrémité 2) est connecté à une résistance de 1K (Marron-Noir-Rouge).

4. S1 (côté démarrage - bobine 1) est connecté à la broche du collecteur du transistor.

Étape 8: Souder le transistor et les connexions

1. Résistance de 1K Ohm connectée à la broche de base du transistor.

2. S1 connecté à la broche du collecteur du transistor.

Étape 9: Souder sur la LED

1. L'anode de la LED se connecte au collecteur du transistor.

2. La cathode de la LED se connecte à l'émetteur du transistor.

Étape 10: Logement du modèle 3D

1. J'ai utilisé Fusion360 pour concevoir le boîtier du circuit.

2. Un fichier.step et.gcode ont tous deux été joints ci-dessous. Si vous souhaitez modifier le boîtier, téléchargez le fichier.step et utilisez un logiciel de modélisation 3D pour le modifier.

3. Si vous souhaitez vous lancer directement dans l'impression 3D du modèle, vous pouvez télécharger le fichier.gcode et le télécharger sur votre imprimante. Le temps d'impression est d'environ 14 heures. Les dimensions approximatives du modèle sont de 150 mm x 80 mm x 100 mm.

4. J'ai utilisé Ultimaker Cura comme trancheuse et Ender 3 comme imprimante 3D.

Détails sur le logement:

1. La conception essaie de reproduire la forme d'une souris à clavier. Ajustement facile pour votre main. Ergonomique

2. Il y a un panneau arrière fixé à l'aide d'élastiques. Les élastiques s'insèrent dans les rainures maintenant fermement les deux pièces, tout en facilitant le retrait et l'accès aux circuits à l'intérieur.

3. Il y a 2 trous pour la lunette LED ainsi que le commutateur de verrouillage.

Étape 11: Impression 3D

1. J'ai utilisé Ultimaker Cura comme trancheuse et Ender 3 comme imprimante 3D.

2. Le fichier a été téléchargé sur l'imprimante 3D. Les préréglages de température étaient de 200 degrés C pour la buse et de 50 degrés C pour le lit.

3. L'impression a pris environ 13,5 heures. À l'aide de pinces, j'ai retiré le modèle de la plate-forme et retiré les supports.

4. Le trou pour l'interrupteur de verrouillage était un peu petit, alors je l'ai poncé à l'aide d'une lime fine.

Étape 12: Fixation du bouton et de la lunette LED au modèle

1. L'interrupteur de verrouillage et la LED + lunette ont dû être dessoudés et retirés de la carte de perforation afin qu'ils puissent être fixés au boîtier.

2. L'interrupteur de verrouillage a été soudé à un petit morceau de carte perforée et les fils ont été attachés aux broches correspondantes. Cela facilite la fixation de l'interrupteur dans le trou.

3. La lunette LED a été insérée dans le trou rond à l'avant du modèle. Un écrou a été ajouté de l'autre côté et serré à l'aide d'une pince.

Étape 13: Finir à nouveau le circuit

1. Les fils du commutateur de verrouillage ont été soudés dans le circuit principal.

2. De la superglue a été placée entre la surface intérieure du modèle et le petit morceau de panneau perforé pour maintenir l'interrupteur en place.

3. Les fils de la LED ont également été soudés dans le circuit.

Étape 14: Fixation du panneau arrière

1. J'ai fabriqué de petits élastiques en utilisant quelques-uns de plus gros.

2. Le panneau arrière a été placé sur la base du modèle et les élastiques ont été enroulés dans les rainures.