Joule Thief Torch z ohišjem: 16 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

V tem projektu se boste naučili, kako zgraditi vezje Joule Thief in ustrezno ohišje za vezje. To je razmeroma enostaven krog za začetnike in vmesne uporabnike.

Tatu džulov sledi zelo preprost koncept, ki je podoben tudi njegovemu imenu. Izvleče ali "ukrade" joule (energijo) iz nizkonapetostnih sistemov. Npr. Večina nefunkcionalnih baterij ima dejansko še približno 20% -30% soka. Vendar je njihova napetost prenizka in ne more napajati ničesar. Joulov tat vezje lahko dejansko izkoristi to nizkonapetostno energijo iz baterij (ali katerega koli vira) in napaja standardno 5 mm LED luč. Izhod ni omejen le na LED.

To je zelo enostavno, praktično in uporabno vezje za vašo hišo. Če ne morete najti delujoče baterije, ki bi jo nujno potrebovali, ali pa želite v celoti izkoristiti kupljene baterije, bi to bilo kot nalašč za vas.

Nazadnje bo ta Instructables predstavil tudi 3D natisnjeno ohišje za tatu Joule. Če pa nimate 3D tiskalnika, si lahko ogledate mojo lasersko izrezano akrilno škatlo ali sami oblikujete ohišje. Tudi samo plastična škatla bi bila zadovoljiva. Ne priporočam zapuščanja vezja brez ohišja.

Korak: Pribor in orodja

Zaloge:

1. Perf tabla

2. Držalo za baterije AA (lahko za 2 bateriji ali 1)

3. Feritni toroid (z dvema tuljavama nad njim)

4. Vklopno stikalo

5. 5 mm LED (poljubne barve)

6. 5 mm LED okvir + matica

7. NPN tranzistor (uporabljal sem C1815)

8. 3 mm matice x4

9. 3 mm vijaki x2

10. Žice

Orodja:

1. Spajkalna žica in železo

2. Klešče za rezanje žice

3. Multimeter (če ga nimate, ga lahko naredite sami. Oglejte si moj multimeter na Arduino)

4. Črpalka za spajkanje (neobvezno)

5. Klešče z igelnim nosom

6. Svinčnik/pero/marker

7. Superlepilo

2. korak: Shema vezja in kako deluje

Tu je zelo lepo razloženo, kako deluje tat joulov:

KREDIT ZA ELEKTRONICGURU ZA SLIKE

3. korak: pritrdite držalo baterije na desko

1. S črnim označevalcem sem označil, kje so na tiskanem vezju luknje v nosilcu baterije.

2. Za izdelavo lukenj v perf deski sem uporabil klešče za rezanje žice. Kmalu je bil dovolj velik za 3 mm vijak. Če imate ročni ali električni vrtalnik, je ta postopek veliko lažji. Pomembno je, da preizkusite, ali so luknje dovolj velike za vaš vijak.

3. Med ploščo perf in držalom baterije sem dodal dodaten komplet matic, da preprečim, da bi vijak toliko štrlel iz drugega konca.

4. Preostala dva vijaka sta bila uporabljena za pritrditev držala baterije na ploščo perf.

4. korak: Razumevanje tranzistorja C1815

Nekateri tranzistorji imajo različne sheme in pinouts. Zato sem kot pojasnilo želel navesti, kateri zatiči tranzistorja so osnova/zbiralnik/oddajnik

Če se premikate od leve proti desni s plosko stranjo obrnjeno proti vam, so zatiči v tem vrstnem redu podnožje, zbiralnik in oddajnik. To je točno tako, kot je prikazano na diagramu.

5. korak: Priprava feritnega toroida

Feritni toroid sem dobil iz prekinjenega vezja RC avtomobila

1. S tanko emajlirano bakreno žico sem 7-krat navijal tuljavo okoli obročastega ferititoroida. Glej sliko

2. Žica je bila odrezana po 7 tuljavah z rezervno dolžino za spajkanje in povezave. Druga tuljava se je začela na istem mestu, kjer se je začela prva tuljava. Po obliki prve tuljave je bila tudi druga tuljava izvlečena po 7 vetrovih in presežena.

3. Za razlikovanje med tuljavami je tuljava 1 imela precej daljše noge kot tuljava 2.

4. Ker je bil moj feritni toroid zelo majhen, sem uporabil zelo tanko bakreno tuljavo. Najverjetneje 26 SWG. Če je vaš toroid večji, lahko uporabite večje in celo običajne žice

5. Po tem bi imeli 4 različne konce žice. 2 za tuljavo 1 in 2 za tuljavo 2. Te 4 lahko zapišemo tudi kot 2 za začetno stran in 2 za končno stran.

6. Za poenostavitev zapomnitve tuljav sem koncem tuljave dal naslednja imena. S1, S2, E1, E2. S in E sta začetna in končna stran. 1 in 2 označujeta številko tuljave.

7. S2 in E1 sta navita skupaj, tako da sta skupaj 3 kraka. Preostale so S1, E2 in navihana noga.

6. korak: Priprava LED

1. Okvir LED pritrjen. LED drsi v beli vtič. Beli vtič se prilega kovinskemu okvirju.

2. Spajkalni vodi na LED nogah. Ne pozabite vedeti, katera noga je anoda in katoda.

Korak: Spajkanje taktilnega stikala in povezav

1. Pozitivna žica akumulatorja priključena na zapah

2. Naviti del feritne toroidne tuljave, povezan z drugim priključkom istega zapaha.

3. E2 (končna stranska tuljava 2) je priključena na 1K upor (rjava-črno-rdeča).

4. S1 (začetna stran - tuljava 1) je priključen na kolektorski zatič tranzistorja.

8. korak: Spajkanje tranzistorja in povezave

1. 1K ohmski upor, povezan z osnovnim zatičem tranzistorja.

2. S1 priključen na kolektorski zatič tranzistorja.

9. korak: Spajkanje na LED

1. Anoda LED se poveže z zbiralnikom tranzistorja.

2. LED katoda se poveže z oddajnikom tranzistorja.

10. korak: 3D model ohišja

1. Za oblikovanje ohišja vezja sem uporabil Fusion360.

2. Spodaj sta priloženi datoteki.step in.gcode. Če želite spremeniti ohišje, prenesite datoteko.step in jo uredite s programsko opremo za 3D modeliranje.

3. Če želite iti naravnost v 3D tiskanje modela, lahko prenesete datoteko.gcode in jo naložite v tiskalnik. Čas tiskanja je približno 14 ur. Približne dimenzije modela so 150 mm x 80 mm x 100 mm.

4. Uporabil sem Ultimaker Curo kot rezalnik in Ender 3 kot 3D tiskalnik.

Podrobnosti o stanovanju:

1. Oblikovanje poskuša ponoviti obliko miške na tipkovnici. Enostavno se prilega vaši roki. Ergonomsko

2. Zadnja plošča je pritrjena z gumijastimi trakovi. Gumijasti trakovi se prilegajo utorima, ki tesno držijo oba kosa, hkrati pa olajšajo odstranitev in dostop do vezja v notranjosti.

3. Obstajata 2 luknji za okvir LED in stikalo za zapah.

11. korak: 3D tiskanje

1. Uporabil sem Ultimaker Curo kot rezalnik in Ender 3 kot 3D tiskalnik.

2. Datoteka je bila naložena v 3D tiskalnik. Prednastavljene temperature so bile 200 stopinj C za šobo in 50 stopinj C za posteljo.

3. Tisk je trajal približno 13,5 ur. S pomočjo klešč sem model odstranila s ploščadi in odstranila nosilce.

4. Luknja za zapahno stikalo je bila nekoliko majhna, zato sem jo brusila s tanko pilico.

Korak 12: Pritrditev gumba in okvirja LED na model

1. Stikalo za zapah in LED+okvir je treba odpakirati in odstraniti s plošče perf, tako da ju je mogoče pritrditi na ohišje.

2. Stikalo za zapah je bilo spajkano na majhen kos perf plošče, kabli pa so bili pritrjeni na ustrezne zatiče. Tako je lažje pritrditi stikalo v luknjo.

3. Okvir LED je bil vstavljen skozi okroglo luknjo na sprednji strani modela. Na drugo stran je bila dodana matica in zategnjena s kleščami.

Korak: Znova zaključite vezje

1. Kabli zapaha stikala so bili spakirani nazaj v glavno vezje.

2. Superlepilo je bilo položeno med notranjo površino modela in majhen kos perf plošče, da je stikalo držalo na mestu.

3. Vodniki LED so bili tudi spajkani nazaj v vezje.

Korak 14: Pritrditev zadnje plošče

1. Naredil sem majhne gumijaste trakove z uporabo nekaj večjih.

2. Zadnja plošča je bila nameščena na podnožje modela, gumijasti trakovi pa so bili zaviti v utore.