Joule Thief With Motor Coils: 9 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

Vil du ha en Joule Thief -krets i en slank, skinnende pakke? Å score seriøse nerdpoeng er høyt på agendaen til den tenkende tinkereren, og hvilken bedre måte å gjøre det enn med de resirkulerte innmaten i en diskettstasjon, lekemotor eller presisjonssteg? Ingen våren i tankene … Så med det..i..hukommelsen.. La oss fortsette med det.

Dette prosjektet er i utgangspunktet en "Joule Thief", men med flere gjenbruksdeler og dessverre mindre effektivitet. Den grunnleggende ideen er å bruke kjernen i en motor som både den "toroid" delen av en "joule tyv" (med resten av kretsen skjult i og rundt den) og som en fin lysreflektor (som hvis du har tilgang til en pannekake -motor, minner praktisk om en blomst eller solen). Som tidligere nevnt er det veldig ineffektivt, og grunnen til at jeg valgte å gjøre det på denne måten er at det bruker en ellers skrapdel som en funksjonell og dekorativ komponent. Selvfølgelig, hvis du velger det, kan du sette inn en toroid med håndsår, men det vil trolig kreve litt mer plass enn det som er lett tilgjengelig, slik at du kan miste Prettiful Points. Hvis du vil gå med en vanlig joule tyvkrets, anbefaler jeg 1ups utmerkede Instructable her. Siden kretsbygningen allerede har blitt dekket mange ganger før, vil jeg fokusere på gjenbruk av motoren og raskt dekke resten av kretsen. Legg igjen en kommentar hvis du trenger hjelp. For noen flere bilder og diskusjon, se blogginnlegget mitt

Trinn 1: Liste over materialer og utstyr

Materialer 1 x 1k motstand 1 x NPN transistor (2N3904 er tilstrekkelig, men 2N4401 eller PN2222A vil gi bedre lysytelse) 1 x LED - x emaljert kobbertråd (0,315 mm er fint)* 1 x elektrisk motor i rimelig størrelse. DC og trinnmotorer er begge fine. *(annen isolert ledning skal fungere fint, jeg brukte dette og det ser OK ut) Utstyr Loddejern og loddetål Nåltang/pinsett Skrutrekker Ohmmeter/Multimeter

Trinn 2: Få motoren åpen

Hvis du demonterer noe med en motor i, kan jeg egentlig ikke hjelpe, hver demonteringsprosess er en hel Instruerbar i seg selv. For å omgå kompleksiteten; trekk av plast- og metallplater og pass på å skru av der du kan, til du finner noe som ligner på bildet nedenfor. Dette er en trinnmotor, som vanligvis er koblet fra hovedkortet for å tillate vibrasjonsdemping for å stoppe den og skade forbindelsene (som er ideelt for oss fordi vi har en fin komplett enhet å jobbe med). Normalt da kan vi trekke ut en motor som er koblet til et lite kretskort, se bilde ett og to for diskettmotorer, bilde tre og fire for PC -viftemotorer, og bilder fem og seks for DC -leketøymotorer.

Trinn 3: Demonter motoren

På grunn av det forvirrende utvalget av mulige motortyper kan jeg ikke håpe å dekke hvordan jeg demonterer dem alle. Et godt råd er å poste i forumet hvis du trenger spesifikke råd om hvordan du får statoren eller rotoren ut av motoren. Jeg vil dekke nedenfor hvordan du fjerner en stator fra en diskettstasjon fordi dette normalt vil være typen stator du vil ha. Som nevnt senere i dette dokumentet kan du bruke rotoren fra likestrømsmotorer, men effekten er litt underwhelming visuelt. Bilde to er rotoren fra en likestrømsmotor, med kontaktseksjonen uthevet. Skru ut eventuelle festeskruer og oppbevar dem på et trygt sted. (Se etter skruer som går gjennom kjernen, du vil ikke rive bort den mens den fortsatt er festet). Når alle skruene er ute, bør det være mer "gi" (bevegelsesfrihet) i kjernen, dra den opp og få en spak under den, vær veldig forsiktig, du vil ikke knipse de tynne ledningene som kobler den til bord fordi det vil være nær ubrukelig hvis du ikke lett kan få tilgang til dem. Å fjerne kjernen i motoren er en vanskelig sak, bruk loddejernet og bare varm opp hver pute du kan se koblet til spolene, og hold enheten under et forsiktig oppadgående trykk. Varm putene etter tur eller bruk en veke for å fjerne loddetinnet, hvis du kan. Du må kanskje gjenta oppvarming og trekking, men det bør forsvinne etter en liten stund. Gratulerer, du har din "toroid" -komponent. Hvis noen av ledningene gikk av, prøv å løse dem litt for å få tilgang, trenger vi to spolepar, så hvis du mister en eller to ledninger, er ikke alt nødvendigvis tapt.

Trinn 4: Tren kablingene

Vi må nå finne to sett med ledninger (to spoler) og koble dem sammen på riktig måte. Jeg er usikker på om andre enheter vil bli pakket eller kablet annerledes, jeg har demontert 3 og måten de er koblet til ser ut til å variere, så vær forberedt på å pusle litt med tilkoblingene. Generelt ser det ut til at spolene enten er seks, tre eller fire ledninger, normalt er disse koblet til som vist på bildene.

En konfigurasjonstype har hver spole knyttet til sine naboer (lar oss kalle det ringekonfigurasjonen) som representert i bilde ett. En annen konfigurasjonstype har ingen forbindelser mellom noen av dens spoler (lar oss kalle dette en usammenhengende konfigurasjon) som representert i bilde to. Enda en annen konfigurasjon har en felles grunn eller høy pin (la oss kalle det Common Configuration) som representert i bilde tre. I noen av disse tilfellene er det enkelt å finne ut hvilken konfigurasjon du har, ohmmeter og blyant og papir. Merk hver ledning og test motstanden mellom hver. Hvis motstanden er umåtelig høy, må du ikke trekke en forbindelse. Hvis motstanden er veldig lav kan vi si at de to punktene sannsynligvis er forbundet med en spole. Hvis det er litt høyere, er det sannsynlig at vi måler to eller flere spoler. Når du har koblet forbindelsene, vil du ha et bilde som ligner på bilder en, to eller tre. Ringkonfigurasjon (fig.1) Ringkonfigurasjonen finnes vanligvis i likestrømsmotorer, og litt mer sjelden i pannekakemotorer. Det er karakterisert som å ha tre spoler som hver er koblet til sine naboer. Alle tre spolene er viklet i samme retning. I likestrømsmotorer er det vanlig at spolen vikles fra en enkelt ledning. Vanligvis vil ringkonfigurasjonsstatorer og rotorer ha 3 ledninger. Skillet konfigurasjon (fig. 2) Den usammenhengende konfigurasjonen er vanlig (etter min erfaring) i pannekakemotorer og ikke i mange andre applikasjoner. Hver spole har to ledninger som bare er koblet til monteringskortet. De kan normalt identifiseres raskt ved at de vanligvis vil ha 6 ledninger. Det vil lønne seg å dobbeltsjekke med et ohmmeter bare for å være sikker. Hver spole har den ene siden koblet til en felles ledning (som alle andre spoler også er koblet til) og den andre siden er koblet til brettet og ingenting annet. Antall ledninger i en vanlig konfigurasjon er normalt 3 eller flere, men de kan lett identifiseres fordi en ledning tydelig vil være koblet til et antall andre ledninger, normalt vridd sammen. Nå som du har identifisert motorens type, kan du hoppe til den relevante delen. Vær oppmerksom på at spoler og ledninger i forskjellige farger bare er for å gjøre det lettere å referere til dem.

Trinn 5: Ringkonfigurasjon

Ringkonfigurasjoner brukes vanligvis i børstede likestrømsmotorer og pannekake -steppermotorer som finnes på diskettstasjoner. De kan identifiseres enten ved at de vanligvis har tre ledninger, eller ved at hver av de tilkoblede ledningene er koblet til to tilstøtende ledninger med en spoleseparasjon, for alle ledningene.

Denne konfigurasjonen er lett å håndtere. Vi starter med det som faktisk er en stor spole med tre midtkraner (fig 1). I må vi gjøre et enkelt brudd i "løkken" for å få to "ende" ledninger og ett trykk i midten. Dette må gjøres fordi ellers vil den tredje spolen (blå i dette eksemplet) forstyrre driften av spolen og forhindre at den svinger. Hvis du vil se hva vi gjør elektrisk, vennligst klikk på bildene ett, to, tre og fire etter tur. Bildene to, tre og fire er ekvivalente elektrisk, men viser fjerning av de blå viklingene. DC -motorer Det er vanlig i likestrømsmotorviklinger å bruke et enkelt stykke tråd hele veien rundt rotoren, for alle tre spolene. Det vi vil gjøre er å koble en enkelt "inn" eller "ut" fra kontaktputen (fig. 2). Hvis du ønsker det, kan du gå videre og løse denne ene ledningen fra rotoren. Når du kommer til den andre enden av den avviklede tråden, sveises den til den neste puten rundt, du trenger bare å kutte av ledningen før loddetinnet. Dette bør etterlate deg med en ledningslengde helt koblet fra rotoren som du kan bruke på nytt, og et mellomrom som muligens er stort nok mellom magnetiske stabler til å sette inn transistoren din (Joule-tyven på bilde fem bruker dette trikset). De to putene der du koblet fra den "blå" ledningen er de to "ende" ledningene. Den ene puten som ikke har fjernet ledningene er derfor midtkranen. Hold styr på hvilken ledning som er, hopp til trinnet "Tid til test". Pannekakemotorer Med en pannekake -motor med ringkonfigurasjon trenger vi bare å gjøre en pause. Hver av de tre utsatte trådbitene vil bestå av to ledninger loddet sammen. Velg hvilken som helst og bryt forbindelsen (fig. 2) mellom de to ledningene. Du vil sannsynligvis forlate viklingene på statoren fordi det ser bedre ut på denne måten, også ledningene er flettet inn i hverandre og du vil (i et forsøk på å slappe av den overflødige spolen) risikere å skade funksjonelle spoler. Velg den ene siden av pausen du nettopp har gjort (i fig. 2 valgte jeg den grønne siden) - dette er en "ende" -tråd.. Med henvisning igjen til fig. 2 kan vi se at den "blå" trådsiden av kuttet ikke er nødvendig, og kan derfor tapes bort. Vi må nå vite hvilken av de to gjenværende tilkoblingene som er endewiren, og hvilken som er midtkranen. Vær oppmerksom på at du ikke kan se på posisjonen på spolen, den beste måten er å bruke et ohmmeter, og sjekke motstanden mellom hver tilkobling og det "grønne" endepunktet. Å bruke eksemplet som farget (fig. 3) grønt/gult er halv motstand mot grønt/rødt - så gult er midtkranen. Sagt på en annen måte, motstanden mellom endepunktet og det andre endepunktet vil være X, og motstanden mot midtkranen vil være halv X. Hold styr på hvilken ledning som er, hopp til trinnet "Tid til test".

Trinn 6: Disjointed Configuration

Uskilte konfigurasjoner er sannsynligvis den vanskeligste konfigurasjonen fordi du må beholde en kurve med svingete retninger. Vanligvis har denne konfigurasjonen 6 ledninger (tre spoler), selv om det kan være flere spoler. For våre formål trenger vi to spoler.

Den første oppgaven er å identifisere to spoler og de fire ledningene som er koblet til dem. Det er enkelt, ved hjelp av ohmmeteret ditt, ta hvilken som helst ledning og måle motstanden mot hver annen ledning. Den skal bare kobles til en annen ledning. Bra, du har ditt første par. Velg nå en annen ledning fra de to du allerede har identifisert og gjenta. Vi har nå fire ledninger koblet til to separate spoler. Tape ned alle de andre ledningene, vi trenger dem ikke. Merk deretter en av de fire ledningene som "start 1" med en klebrig etikett. Se på retningen den andre ledningen for denne spolen ("ende 1") er viklet rundt (går den med eller mot klokken?). På den andre spolen velger du ledningen som vikler i samme retning ("start 2"). Koble til "ende 1" og "start 2" (fig. 3). Fugen du nettopp har laget er "midtkran" som vist på fig. 3. De to andre ledningene starter 1 og enden 2 er hver ende av spolen. Alle andre ledninger enn de fire er overflødige, og det kan være lurt å tape dem ut av veien for å spare forvirring. Jeg anbefaler på det sterkeste at du bruker klistremerker for å spore hvilken ledning som er hvilken. Prøv også med kretsen, test den før du limer den på plass. Hvis det ikke fungerer, ikke bekymre deg; Du kan ha blitt forvirret og koblet feil ledning, bare gå tilbake til trinnene og prøv igjen. Hold styr på hvilken ledning som er, hopp til trinnet "Tid til test".

Trinn 7: Vanlig konfigurasjon

Den konfigurasjonen jeg ser mest er den "vanlige" konfigurasjonen (fig. 1). Jeg kaller det vanlig konfigurasjon fordi hver spole har den ene enden ledig og den andre koblet til en felles ledning (som alle andre spoler også er koblet til). Denne konfigurasjonen er den klart enkleste konfigurasjonen å bruke. Ingen ekstra arbeid er nødvendig, alt vi trenger å gjøre er å finne ut hvilken ledning som er hvilken. Det vil være en ledning som ved nærmere inspeksjon er mange ledninger loddet sammen. Dette er midtkranen. Velg andre to ledninger. Du har nå dine to "ender". I figur to ignorerer vi ganske enkelt den "røde" spolen, du kan ignorere mer eller ingen - antall spoler på en "vanlig" konfigurasjon varierer, jeg har sett to og tre spoler, men jeg ser ingen grunn til at det ikke kunne vær mer. Det er alt du trenger å gjøre for dette trinnet, så følg med på hvilken ledning som er, hopp til trinnet "Tid til test".

Trinn 8: Tid til å teste

Nå er det på tide å teste spolen din. Bruk kretsdiagrammet nedenfor for å lage en joule -tyv med spolen din. Jeg vil kort dekke hvordan du kobler til induktoren (din motpart) som er fjernet her. Hvis du trenger mer instruksjon, vennligst se Joule tyven Instructable. Husk at du kan hoppe over den håndviklede toroiddelen.

Se først på kretsdiagrammet nedenfor. "Senterkranen" på statoren vår er koblet til + enden av batteriet. De to gjenværende endene kobles til kollektoren og basen (via en motstand) på transistoren din. For motstanden anbefaler jeg en variabel motstand med en rekkevidde på omtrent 0 Ohm til 5Kohms, selv om jeg aldri har trengt å bruke en motstand større enn 1kOhms i en joule tyvkrets. Emitteren er koblet direkte til den negative siden av batteriet. Til slutt er en LED koblet over transistoren; positivt ben på oppsamleren og negativt ben på senderen. Jeg vil grundig anbefale å ha en joule tyvkrets brødbrettet og testet med en normalt såret induktor først. Etter at du vet at kretsen din fungerer, blir det mye lettere å diagnostisere problemer. Vanlige problemer Kretsen fungerer med en normal induktor, men ikke med min rensede stator/rotor. -Har du koblet statoren riktig? (peker viklingene riktig vei? Husk at retningen, dvs. betyr mot klokken/med klokken). -Har du prøvd å variere motstanden? Verdien din bør være mellom 300 og 3000 ohm. -Har du prøvd en LED med lavere effekt (rød er den laveste)? -Har noen av de skjøre tilkoblingene på statoren/rotoren løsnet? Kretsen lyser bare røde og oransje lysdioder (Joule -tyven øker ikke spenningen så mye som den burde, dette betyr at bare lavspenning (normalt røde) lysdioder kan lyse på tilgjengelig spenning) -Har du variert mengden motstand på (variabel) motstand? -Har batteriet mistet mesteparten av ladningen? Prøv i så fall en ny. -Det kan være at induktoren i denne kretsen ikke kan stige spenningen lenger, har du prøvd med en normal induktor?

Trinn 9: Creative Flourish

Nå som vi har kretsen gjort, her er et notat om estetikk; Diskdriver Hvis du har statoren din fra en CD/DVD/diskettstasjon, vil det sannsynligvis være den flate "pannekake" -typen. Hvis dette er tilfellet, gir en eller to røde/gule/gule lysdioder som lyser spolen (som vist nedenfor) en fin effekt som minner om solen med stråler som kommer ut av den. ser ikke veldig solaktig ut når den er opplyst. Imidlertid har de et hull i midten som en liten LED passer godt inn i, noe som gir et mer Iron Man ark-reaktorlikt utseende. Siden hullet vanligvis er inne i en innfelt skive, kan en skvett varmt lim spre LED-lyset for en mer mini-fusjonsreaktorfølelse: PToy DC Motors Toy DC-motorer er (visuelt) et helt annet dyr. De ser bra ut uopplyst, og det er ofte veldig vanskelig å prøve å belyse dem på grunn av formen. Det kan være lurt å peke lysdioden (e) utover i stedet for å prøve å belyse dem, fordi effekten ikke er så god som "pannekake" -statorbelysning. Og til slutt fungerer disse alle sammen godt som halskjeder, du har bare å gjøre med 1,5 til 3 volt, så sikkerhet er egentlig ikke et problem, forutsatt at du er fornuftig med skarpe kanter og spisse ting. I Sun Dials har jeg satt batteriet på anhenget, men en god idé er å sette batteriholderen på to ledninger som brukes som halskjede. Batteriet bak brukerens nakke motvirker anhenget. Viktig: skjerm alltid batteriet ordentlig, noen ganger blir det pop og sprayer syre, som er DÅRLIG! Dessuten ingen skarpe kanter! Sett også et svakt punkt i ledningssløyfen/snoren i halskjedet, hvis du fester halskjedet ditt på noe du vil at strengen skal snekke, ikke halsen din! Spill fint … Virkelig endelig Noen flere ideer; -Bruk UV -lysdioder og fluorescerende pigmenter for å virkelig gjøre designen levende. Husk at vannløselige ting kan smitte av! -Bruk biter av kretskortet for å dekorere designet ytterligere. Husk, ingen skarpe kanter! -Legg til en av/på -bryter -Bruk en mer effektiv versjon av joule tyvkretsen Til slutt Hvis du følger disse instruksjonene og gjør noe kult, kan du legge ut bilder i kommentarene. de eksponerte spolene med et tynt lag med PVA -lim. Dette bidrar til å forhindre at kabelen henger fast og ødelegger joule -tyven din. Men etter min erfaring ser dette ut til å forverre den høye sutringen du noen ganger kan komme fra joule -tyver … Jeg mistenker at det er noe å gjøre med å øke kapasitansen i spolen med vannet som beholdes av limet eller lignende. Vær forsiktig så du ikke legger lim på tvers av alle utsatte loddeskjøter, spesielt basen på transistoren, siden limet er litt ledende, kan dette forstyrre kretsen og få det til å sulke (det vil si ikke fungere).