我做了一个Joule Thief,它工作得很好,但没有我想要的那么好。
它使用 1.2v 电池为 3.2v LED 供电,但非常暗。我希望增加 JT 的电压会改善它,但我不确定如何增加晶体管的占空比。事实上,我实际上并不确定是什么导致晶体管关闭 - 显然,环形磁芯饱和并以某种方式将其关闭,但我真的不明白为什么会发生这种情况。
我还尝试了“增压”版本,它的效率显然提高了近 30%,但唯一的区别似乎是 LED 更暗。
我做了一个Joule Thief,它工作得很好,但没有我想要的那么好。
它使用 1.2v 电池为 3.2v LED 供电,但非常暗。我希望增加 JT 的电压会改善它,但我不确定如何增加晶体管的占空比。事实上,我实际上并不确定是什么导致晶体管关闭 - 显然,环形磁芯饱和并以某种方式将其关闭,但我真的不明白为什么会发生这种情况。
我还尝试了“增压”版本,它的效率显然提高了近 30%,但唯一的区别似乎是 LED 更暗。
这个已经一岁了,但我会删除它,因为我想我可以说一些有用的东西。
Joule Thief 电路前段时间名声不好,因为过度团结、自由能量人群中的一些人对此感到疯狂,所以很多人不会真正花时间谈论它。事实证明,你仍然无法无所事事。所以,继续前进。
假装一会儿,电池没接好。电路中的其他任何地方都没有电流,也没有电压。那是我们的出发点。
首次连接电池时,电流真正流动的唯一路径是流入晶体管的基极。随着晶体管被偏置,从集电极到发射极的电流将迅速增加为流入基极的电流的倍数,具体取决于所使用的确切晶体管。增加的电流将开始在次级绕组中存储能量,就像任何其他电感器一样。
看到那些点是变压器的顶部和底部吗?流入左侧线圈顶部的电流将变成从右侧线圈底部流出的电流。该电流将无法特别驱动 LED,因此它会通过晶体管。
接下来发生的事情有点难以解释。解释它的最简单方法是遵循这些点。现在在变压器两侧从上到下流动的电流会产生彼此相反极性的电压。由于晶体管放大器的作用,右侧的电流更高。所以左边的线圈从右边的线圈得到电压提升,这种提升会阻止流入晶体管基极的微小电流,将其关闭。
好吧,右手线圈中的电流不能完全停止;它在必须去某个地方的相互磁场中储存能量。随着该场因缺乏任何支持而开始崩溃,它开始以越来越高的电压推动。最终,该电压变得足够高以使 LED 正向偏置,并且右侧线圈在 LED 发光时完成其放电循环。
Joule Thief 并不神奇,它的工作方式与任何其他升压转换器完全相同。碰巧巧妙地利用互感来设置一个振荡开关来产生感应冲击,这样它就可以在极低的电压源下工作。
所以,只有三个真实的东西需要改变——变压器、晶体管和 LED。一些 LED 在设计上相当暗淡,即使供应得当。假设这不是问题,那就是晶体管和环形线圈。
如果不做数学计算,我可以肯定地说你想要一个具有相当高 β 值(集电极电流与基极电流之比)的晶体管,它可以处理相当多的电流。
评论中发布的网站非常准确。您需要尽可能少的线圈围绕一个合理尺寸的环形线圈,以便在很短的时间内存储尽可能多的能量。不要忘记通过非常低的电阻线的 1 伏电压仍然可以产生大量电流,因此不要使用极小的电磁线。相比之下,另一个反馈线圈(左手)可能相对较弱 - 通过该电阻器的晶体管基极电流应该在微安级。
这些电路中的 LED 会变暗电池有足够的汁液来微弱地偏置,反馈路径只会将晶体管保持在硬关闭的反向偏置状态。
我知道这是一个老问题,但最近我对这个电路做了一些试验,我发现了一些为设计增加了更多内容的东西。
特别是如果您正在使用超低功率的东西(例如小型太阳能电池板)。我将把我的环形圈画得与@SeanBoddy 有点不同,但它是一样的。我找到了一个更小尺寸的(T35 铁氧体磁芯,16mmx9.6mmx6.3mm,3.87uH 部分:495-76691-ND,平行缠绕,12x,我使用了两条从较大电缆上剪下的拉直 Cat 6e 线 - 约 30cm长)
*注意,因为 Circuit Lab 的收藏中没有这个环形线圈,所以这个原理图不会运行:
这是我发现的。在集电极上使用额外的电感器(必须进行不同尺寸的实验)会产生不同的电压和功率输出。它可以给你的占空比和频率带来轻微的变化。
发射器上的附加电阻器将为您的信号增加直流偏置,如果您尝试在下一阶段驱动 MOSFET,这可能会很好。无论哪种方式,您的电压输出都会更高。该电阻器绝对会以 Vpp 幅度为代价增加您的占空比。找到一个很好的平衡点。
如果您的电感器没有完全放电,您将始终获得更好的电流,因此如果您在此处放置一个可以足够快地充电和放电的电容器(取决于电池源的功率输出),它会更好地工作。如果这是一个超低功率电源,那么一个非常小的电容器可能是最好的选择。
这些都是我试验过的东西。使用相同的电池,只需更改这三件事,我就可以得到 5V 到 22V Vpp 的结果,并且在输出电容器 1mA 到 32mA 的负载下。