Pencuri Joule adalah sirkuit sederhana yang memanfaatkan kickback induktif yang dihasilkan oleh elemen induktif (toroid luka dalam kasus ini) untuk meningkatkan tegangan. Tegangan ekstra ini pada output rangkaian dapat digunakan untuk perangkat daya yang tidak akan bekerja dengan tegangan input saja. Dalam hal ini tegangan digunakan untuk menyalakan LED, yang tidak akan dapat menyala dengan baterai AA tunggal karena tegangan yang diperlukan untuk melakukannya adalah 3,3 volt, sedangkan baterai hanya dapat memberikan 1,5 volt yang terbaik.

Pencuri joule dapat beroperasi dengan voltase sangat rendah, ini berarti dapat bekerja dengan baterai yang biasanya dianggap "mati", mengambil energi dari mereka dengan cara yang tampaknya mustahil, oleh karena itu namanya.

Dalam instruksi ini saya akan menunjukkan kepada Anda bagaimana membangun pencuri joule kecil yang dipasang di selembar papan berpakaian tembaga.

Persediaan:

Langkah 1: Bahan:

• Transistor 2N2222
• 1k ke 10k resistor (untuk memilih kecerahan)
• Papan berpakaian tembaga
• Dudukan baterai AA 1x
• 1x LED (saya menggunakan warna putih, tetapi warna apa pun akan berfungsi)
• Pateri
• 1x toroid kecil * (diameter luar kurang dari 1cm)
• Sekitar 20-30 cm (8-12 inci) kawat tembaga tipis
• Epoksi

* Toroida kecil seperti yang saya gunakan dapat dengan mudah diperoleh dari CFL kecil, tidak semua CFL memilikinya, tetapi ada kemungkinan besar Anda akan menemukannya di dalamnya. Tidak semua toroid akan berfungsi, sebaiknya uji sirkuit di papan tempat memotong roti sebelum dipasang.

Langkah 2: Etch the Board

Saya pertama kali mulai dengan memotong selembar papan berpakaian tembaga dengan ukuran baterai AA, saya akan menempelkannya ke bagian belakang dudukan AA, sehingga harus memiliki dimensi yang benar. Dalam hal ini dimensi adalah 1,2 x 5 sentimeter.

Untuk menggores papan, saya menempelkan selotip di kedua sisi setelah menggosok dan membersihkannya dengan alkohol, ini akan menghilangkan minyak yang tertinggal oleh jari-jari saya yang dapat merusak proses, juga penting untuk menutup ujung-ujungnya juga agar etsa tidak makan. mereka pergi.

Selanjutnya saya memotong bentuk sirkuit dengan pisau x-acto seperti yang terlihat pada gambar, area yang terbuka akan dihancurkan. Disposisi ini baik-baik saja dan saya mendorong Anda untuk menggunakannya, tetapi Anda selalu dapat meningkatkan desainnya.

Untuk mengetsa papan saya menggunakan campuran asam Hydrochloric (20-30%) (juga dikenal sebagai asam muriatic, pembersih kolam renang atau HCl) dengan hidrogen peroksida (3%) (juga dikenal sebagai disinfektan luka umum) dalam 1: 2 rasio, 1 bagian HCl per 2 bagian dari H202. Solusi ini tidak dapat digunakan kembali karena tidak stabil dan akan kehilangan kekuatannya dalam beberapa jam.

Proses etsa biasanya memakan waktu 5 hingga 10 menit.

Setelah papan tergores saya lepaskan selotip dan saya melanjutkan dengan langkah berikutnya.

Langkah 3: Memutar Toroid

Memutar toroid bisa sedikit membuat frustasi, khususnya jika toroid dan kabel Anda sangat kecil. Pertama, Anda harus mengambil seutas kawat dengan panjang sekitar 25cm (tergantung pada ukuran toroid Anda) dan membengkokkannya menjadi dua sehingga Anda memiliki dua kabel yang sejajar satu sama lain, kemudian Anda mulai melilitkan kedua kabel itu secara bersamaan (dari 10 ke 20 kali) sampai Anda berakhir dengan sesuatu seperti pada gambar. Seperti yang Anda lihat, kabel seharusnya tidak saling bersilangan.

Selanjutnya, Anda harus menghubungkan dua kabel batin seperti yang terlihat pada gambar, ini akan terhubung ke positif. Dua kabel yang tersisa dapat dihubungkan ke resistor yang akan dihubungkan ke pangkalan atau ke kolektor, tidak masalah ke arah mana.

Langkah 4: Menyelesaikan Sirkuit

Rangkaian ini cukup sederhana, tetapi bisa membingungkan ketika menyoldernya ke papan tulis.

Saya pertama kali dapat memasang semua bantalan di papan, ini akan menghindari tembaga dari memburuk dan memberikan penampilan yang bagus, kemudian saya solder kawat positif toroid ke bantalan positif di bagian bawah, dua kabel lainnya akan terhubung

jelas ke bantalan di sebelah kanan dan kiri.

Saya menghubungkan satu ujung resistor 2.2k ke pad di sebelah kiri dan ujung lainnya ke pad "dasar" tepat di atasnya. Anda dapat memilih kecerahan dengan resistor ini. Setelah menyelesaikan rangkaian, jika arus masuk lebih tinggi dari 30mA, Anda dapat meningkatkan nilai resistor untuk menguranginya.

Untuk menghubungkan transistor, saya menghubungkan kolektor ke pad kanan atas, emitor ke pad kiri atas (pad negatif) dan alas ke "alas" pad tepat di bawahnya.

Saya akhirnya menyolder LED SMD yang diambil dari bohlam LED antara kolektor (positif) dan "emitor" (negatif). Anda dapat menyolder segala jenis LED.

Setelah rangkaian selesai saya menggunakan aseton dan q-tip untuk menghapus sebagian besar fluks yang ada di papan, kemudian saya menggunakan epoksi untuk menahannya ke tempat baterai AA, saya menggunakan epoksi yang tersisa untuk menutup toroid dan kabelnya., yang dapat dengan mudah rusak.

Untuk menyelesaikannya, saya solder kawat positif yang datang dari dudukan ke bantalan positif di bagian bawah dan kabel negatif ke bantalan negatif, terhubung ke emitor dan ke bantalan negatif LED.

PENTING:Saya menggunakan transistor P2N2222A, bukan 2N2222A atau PN2222A, ini berarti kolektor dan emitor di-swap, periksa pinout transistor Anda sebelum menyoldernya.

Langkah 5: Akhir

Sirkuit ini menggunakan sekitar 20-30mA, ini berarti dapat bertahan lebih dari 50 jam pada baterai AA baru yang dihitung oleh kalkulator masa pakai baterai online. Ini juga cukup cerah, sehingga bisa berguna dalam situasi darurat.

EDIT: Saya mencoba untuk melihat berapa banyak itu akan bertahan pada baterai AA baru (yang generik), saya menghubungkannya pada Jumat malam pukul 24:00 dan masih berjalan, tanpa penurunan signifikan dalam kecerahan yang sangat signifikan, dua hari kemudian, Senin pagi, hampir 50 jam penggunaan terus menerus. Setelah hari pertama tegangan turun dari 1,48 volt ke 1,20 volt, sekarang di 1,05 volt.

EDIT 2: Satu hari kemudian masih berjalan, kecerahan telah turun secara signifikan, tetapi masih dapat digunakan untuk melihat dalam gelap tanpa masalah (lihat gambar 3), tegangan sekarang di 0,78 volt. Sudah berjalan selama tiga hari berturut-turut.

EDIT3: Baterai tampaknya benar-benar mati di beberapa titik selama Selasa pagi setelah pukul 6 pagi, secara total sudah berjalan selama hampir 80 jam.

Terima kasih telah membaca instruksi ini.