Joule Thief. Ladrón de Joules.

[asherar]

Lo que quema la superficie del electrodo no es la corriente total, sino la densidad de corriente (corriente dividida por el área conductora). Si el área es suficientemente pequeña, con 100 mA hasta se puede fundir metal (piensen en el diámetro del alambre de los fusibles).

Lo que sé de las pilas es que hasta la más berreta (de peor calidad) puede hacer andar durante un buen rato, un motor que consuma 1,5 -2 A.
Sobre el valor de corriente que estimo que circula, es difícil decir ya que (aunque la única fuente real que aporta energía es la pila) el valor de pico depende de la máxima fem inducida en el transformador, no tanto del escaso Voltio aportado por la pila.

Habiendo dos elementos no-lineales (el transistor y el núcleo que satura), no me animo a analizar el circuito "a ojo".
Estuve viendo el enlace Joule Thief Single Cell LED Driver y encontré que:

"Flagiusz sent me an improvement:
"You can speed up transistor switching time by adding capacitor (ca. 1nF) parallel to R1 resistor.",
lo que haría pensar que el capacitor no sólo no daña el LED sino que mejora la performance del Transistor.

Cuando arme un circuito Joule-Thief, seguiré esta conversación con mis valores medidos.

Saludos

 

[jorger]

...Y si por casualidad les resulta poco aquí van 200 LEDs, si no estoy bromeando, está bien que uno diga que consumen poco pero para una dolbe a. Es una barbaridad:

YouTube - Amazing Joule Thief Lights 200 LEDs On A Single AA Battery!!

Ese video es un verdadero FAKE :evil::evil:.Lo que usan en ese vídeo no es un ''joule thief''.Usan el circuito de un flash de cámara (sin el flash) para prender los leds.
Fijaos en el video y veréis como se trata de un circuito de un flash de cámara,se nota una barbaridad.

Ya que estoy aquí,yo también voy a intentar esto del joule thief.Lo tengo todo y sólo me falta montarlo..,.Voy a usar el C32725 porque aguanta 4 veces más intensidad que el otro transistor y porque tiene más ganancia jeje.

Ya os comentaré si funciona y si a caso pongo alguna foto....

Un saludo!.

 

[jorger]

Ya lo he probado,os comento.
En un primer intento no me funcionó aunque seguí el esquema al pie de la letra (lo digo por los bobinados del aunto transformador).

Probé a conectar al revés el auto transformador,invertir la polaridad y nada,no funcionaba.
hasta que se me ocurrió conectar el led al revés y conectar el + de la pila al emisor del transistor (parece absurdo) y vualá!,led encendido al máximo jejeje.
El led que uso es uno de esos rojos que funcionan a 5v.Lo saqué de un ratón de pc.

Ahí va una foto:
http://img56.imageshack.us/i/1001721.jpg/

El circuito tal cual lo monté no debería funcionar porque conecto el + de la pila al emisor del trt.,pero el caso es que funciona.No lo entiendo .Comprobé si el led podía funcionar a 1.5v pero no,a ese voltaje no hace nada.
Al toroide le puse 8 vueltas..

http://img340.imageshack.us/i/1001729v.jpg/

No sé a qué frecuencia funciona esto.Ya vi que a algunos les hace un pitido apenas audible.El mío no hace ni el más minimo pitido..

Un saludo!.

 

[asherar]

El circuito tal cual lo monté no debería funcionar porque conecto el + de la pila al emisor del trt.,pero el caso es que funciona. No lo entiendo .

Debe ser que la fem generada por el toroide, se induce en oposición a la Vcc de la pila,
y entonces polariza adecuadamente el transistor para que conduzca.

 

[jorger]

Vaya!,muchas gracias por la aclaración alejandro .
Un saludo!.

 

[Eduardo]

... Probé a conectar al revés el auto transformador,invertir la polaridad y nada,no funcionaba.
hasta que se me ocurrió conectar el led al revés y conectar el + de la pila al emisor del transistor (parece absurdo) y vualá!,led encendido al máximo jejeje.
........
El circuito tal cual lo monté no debería funcionar porque conecto el + de la pila al emisor del trt.,pero el caso es que funciona.No lo entiendo .

Si usaste el C32725 (== BC327) como habias dicho antes no tiene nada de raro, porque es un transistor PNP.

 

[jorger]

Si usaste el C32725 (== BC327) como habias dicho antes no tiene nada de raro, porque es un transistor PNP.

Sí,ya se que es pnp.En el encapsulado indica a qué corresponde cada patilla y conecté los componentes tal como venían en el esquema.

Además,que yo sepa el emisor de todos los transistores siempre se conectan a masa aunque sean pnp.El emisor siempre va a ser emisor.

Ese mismo transistor lo usé para otro circuito y nunca conecté el + de la fuente al emisor.Siempre a masa.

Un saludo!.

 

[Eduardo]

Sí,ya se que es pnp.En el encapsulado indica a qué corresponde cada patilla y conecté los componentes tal como venían en el esquema.

En cual esquema?

Además,que yo sepa el emisor de todos los transistores siempre se conectan a masa aunque sean pnp.
Ese mismo transistor lo usé para otro circuito y nunca conecté el + de la fuente al emisor.Siempre a masa.

Eso se resume como NPI de lo que estas haciendo.

La mayoria de los ejemplos Joule Thief que hay dando vueltas son con transistores NPN.
Si copiaste alguno de esos pero pusiste un PNP, para que funcione tenes que invertir la pila y el led, ni mas ni menos lo que hiciste.

 

[MrCarlos]

Hola a todos:

En aquellos videos del mensaje original se viene a reafirmar la eficiencia de las fuentes de alimentación SMPS (Switched-mode power suply). Llamadas –no se si bien- “Fuentes de conmutación”.

Todo el secreto está en el transformador de ferrita con el que hacen un oscilador de digamos alta frecuencia (20 a 200Khz), alta potencia, y muy alta eficiencia.
El papel más importante lo juega el transformador de ferrita.

Ojalá, en una TV moderna tuvieran el tiempo de medir la corriente y el voltaje de alimentación que esta demanda y calcular los watts, luego medir las salidas de la SMPS para calcular los Watts totales y averiguar “De donde saca esa potencia La SMPS ¿”.

La eficiencia de estas SMPS es extraordinaria. Vean tambien las “Fuentecitas” para recargar la batería de los telefonos celulares. ¡ fantastico ¡.

En fin es tema demasiado amplio.

Saludos.
A sus ordenes.

 

[jorger]

En cual esquema?

En este:
http://img408.imageshack.us/i/joulethief.jpg/

Eso se resume como NPI de lo que estas haciendo.

La mayoria de los ejemplos Joule Thief que hay dando vueltas son con transistores NPN.
Si copiaste alguno de esos pero pusiste un PNP, para que funcione tenes que invertir la pila y el led, ni mas ni menos lo que hiciste.

Es que me parece raro porque en los demás circuitos en los que he montado ese transistor nunca he tenido que cambiarle la polaridad para que funcione ni nada por el estilo...

Un saludo!.

La eficiencia de estas SMPS es extraordinaria. Vean tambien las “Fuentecitas” para recargar la batería de los telefonos celulares. ¡ fantastico ¡.

Ah si,las he visto.Lo único que llevan para hacer oscilar el transformador de ferrita es un simple transistor y una resistencia...

 

[fernandob]

me parece a mi o en este tema hay algunos que tratan de usar el metodo cientifico y otros que quieren copiar a la evolucion ?????

 

[Eduardo]

.... Habiendo dos elementos no-lineales (el transistor y el núcleo que satura), no me animo a analizar el circuito "a ojo".
Estuve viendo el enlace Joule Thief Single Cell LED Driver y encontré que:

"Flagiusz sent me an improvement:
"You can speed up transistor switching time by adding capacitor (ca. 1nF) parallel to R1 resistor.",
lo que haría pensar que el capacitor no sólo no daña el LED sino que mejora la performance del Transistor.

Cuando arme un circuito Joule-Thief, seguiré esta conversación con mis valores medidos.

Para evacuarse dudas respecto al funcionamiento es mejor simularlo, mas que nada por la facilidad para ensayar diferentes configuraciones y que no hace falta instrumental.

En en enlace usaron el LTSpice con la particularidad que no usaron un nucleo saturable.
Probablemente fue por dos motivos:
- El LTSpice contempla nucleos saturables con bobinas simples, no circuitos acoplados. Para hacerlo hay que reemplazar el transformador por un modelo mas complejo.
- Aunque el nucleo no se sature tambien oscila (en la simulacion y en la realidad), solamente que la frecuencia de oscilacion y la corriente en que se produce la conmutacion son enteramente dependientes de la ganancia del transistor, valor con bastante dispersion y variable con la temperatura --> por eso un Joule Thief "bien hecho" aprovecha la saturacion del nucleo.

Mientras el simulador que uses contemple circuitos acoplados, lo podes simular confiablemente en un rango amplio de tensiones de alimentacion y con transistores comunardos como el BC337.

 

[asherar]

me parece a mi o en este tema hay algunos que tratan de usar el metodo cientifico y otros que quieren copiar a la evolucion ?????

Bueno, a la evolución le empezó a ir realmente mal cuando aparecieron unos bichos peludos y arrogantes tratando de usar el método científico .

A decir verdad, las dos metodologías son complementarias.
Cuando no se tiene otra herramienta, el método de "ensayo y error" es una buena opción. No nos olvidemos que el método de análisis por la lógica pura ya era empleado desde la época de Platón, pero generaba errores de concepto y poco avance real del conocimiento. Recién con Galileo, que empezó a realizar experimentos, las cosas se empezaron a comprender con espíritu crítico y en forma bastante acelerada.

Para evacuarse dudas respecto al funcionamiento es mejor simularlo, mas que nada por la facilidad para ensayar diferentes configuraciones y que no hace falta instrumental.
...

Es cierto, cuando se puede hacer con relativa facilidad, las simulaciones resultan muy útiles. Pero hasta ahora pocas veces pude simular algo razonablemente. Cuando después de varias horas buscando en las bibliotecas de componentes, encuentro lo que necesito y luego de otro par de horas logro que me "dispare" la simulación, me queda la sensación como de que me falta algo ... Al final, siempre termino armando algo para medir.
Tendría que estudiarme bien un simulador. Claro que eso lleva tiempo, ... mucho tiempo. Es una de mis materias pendientes.

Un comentario aislado:
Quiero diferenciar la frecuencia máxima presente en la forma de pulso, de la frecuencia de oscilación, fundamental o batido (la componente más baja).
Estas dos sólo coinciden cuando la oscilación es sinusoidal perfecta.
En este circuito, en cambio y como se vio en los oscilogramas, hay una gran variedad de frecuencias presentes. En las bajadas abruptas las frecuencias involucradas superan ampliamente al batido.
En realidad las cuentas que hice en un post anterior se deberían repetir con la frec. fundamental o batido del pulso. Yo las hice para varios valores desde la máxima frecuencia esperable, teniendo en cuenta el ancho de banda de uno de los transistores que he visto usar (2N3904).

Saludos

 

[lapulga5]

perdona dj draco pero hay algunos errores en tus calculos. Estás mutiplicando voltaje por carga y esperas que te de potencia. O sea, el Amper hora, es una unidad de carga, indica la cantidad de carga que tiene la pila inicialmente con su carga completa. O sea, por ejemplo, un pila de 0.5 Ah es capáz de suministrar una corriente de 0.5 A durante una hora hasta agotarse. Pero esto no significa que la corriente máxima de la misma sean 0.5 A. Para el cálculo de la corriente máxima de la pila lo desconozco pero se puede saber empíricamente. DIgamos, si conecto los dos bornes con un alambre, hago un corto circuito y la pila se calienta (actúa su resistencia interna), tendríamos una corriente muy grande pero no es útil porque implica la destrucción de la pila. O sea, para ese calculo sería necesario saber cuál es la corriente que es capaz de proporcionar la pila sin calentarse demasiado y así poder hacer un uso continuo de la misma hasta agotar su carga sin poner en riesgo la inutilizacion de la pila. O sea, hay que darle tiempo a hacer las reacciones químicas que generan el voltaje. En fin, parta calcular la potencia debemos multiplicar voltaje por intensidad. LA unidad más normal de carga es el coulomb, o amper segundo, que es bastante mas chica que el amper hora.
saludos...

He aquí la primera prueba que hice con el ladrón de joule
Y luego probé con 12 LEDs en parlelo (que no es la mejor opción), ya que en serie prendió 19 a brillo medio mas o menos

Es curioso que me funcionó todo mucho mejor con un 2N2222 que con el del esquema (2N3904) Ahora lo quería probar con una bobina un poco más grande y con más vueltas, que me recomiendan?

 

[capitanp]

ami me quedo asi

 

[elaficionado]

Hola.
Chao.
elaficionado.

 

[electrodan]

ami me quedo asi

Excelente, ahora te toca hacer los experimentos a ti...

 

[elmo2]

en este link mencionan que si le pones mas vueltas a la bobina el circuito oscila a menor frecuencia, si le pones menos vueltas la frecuencia del circuito es mayor, dice que en su experimento puso 5 vueltas a cada bobina y el circuito oscilaba a 200khz...

http://cappels.org/dproj/ledpage/leddrv.htm

tambien muestra ejemplos de joule thief en los que se usaron nucleos distintos a la ferrita, como son: un clavo, una pequeña tabla, y nucleo de aire...

de esa web fue que vi que le podias poner el condensador en paralelo con la resistencia... y lo use en un circuito en el que estaba usando una pequeña barra de ferrita para meter el circuito dentro de un bombillo de una lampara, pues no consegui una toroide lo suficientemente pequeña...

queria hacerlo como el de esta web:
http://www.emanator.demon.co.uk/bigclive/joule.htm

que es la primer web que vi sobre el joule thief...

saludos...

 

[fernandob]

en realidad.........y dejando el exceptisismo de lado el cual dice que a una pila gastada no podes sacarle mas que la lastima.........

alguno de el grupo deberia probar eso y SI DE VERDAD FUNCIONA (no me refiero a que prende algo que no consume nada por un rato) .
si de verdad funciona entonces deberiamso plantearnos algunas cosas.

por que todo tiene su explicacion, ya alejandro menciono y explico fenomenos quimicos, y quizas solo quizas si a una pila se le pide consumo pero no en forma continua sino que en forma alternativa a frecuencias altas algo pase en su interior que rinda mas.

pero antes de divagar teorias hay quew verificar fehacientemente si ese circuito sirve.
probar con VARIAS PILAS nock.-out y hacer una equivalencia de que energia extra se le extrae, y bueno, recien ahi uno comienza a especular.

saludos

PD: seria ........un viagra para las pilas ???????? puede ser ????

 

[lapulga5]

probé con un toroide un poco más grande (de una fuente de PC), y con muchas más vueltas. Como 50 cada bobina (manera de enrollar). La cosa es que al probar el circuito la intensidad de los LEDs que tenía aumentó, con respecto al anterior, y pudo prender 31 LEDs de distintos tipos en serie. Los LEDs no prenden a su máxima intensidad pero todos encienden, algunso mas y otros menos, ya que la corriente es la misma en todo el circuito y algunos requieren menos corriente para prender bien y o otros más. Lo importante es que, pongamosle, cada uno genera un caida de 3 V o menos, tal vez 2V, multiplicado por 31= 64V, un aumento significativo del voltaje; pero eso sí, si conecto uno sólo prende fuertísimo pero no se quema, así que no debe tener mucha capacidad de corriente... o algo así.
Al parecer, el rendimiento de este aparato es mayor cuando se aumenta la inductancia de la bobina. A más vueltas y más sección, el coeficiente de autoinducción es mayor (L). Me pregunto qué ocurrirá cuando lo pruebe con los terminales de un transformador???
En lo que respecta al núcleo, no creo que sea necesario que sea de ferrite; a lo mejor es por la alta frecuencia que maneja, pero, ¿con esas intensidades? es innecesario. Yo digo porque es mucho más fácil de conseguir núcleos de hierro o acero.
Lo que si comprobé que era necesario es que las dos bobinas estén en el mismo núcleo. En cuanto a lo de las frecuencias, en un oscilador básico, mientras más pequeños sean los capacitores y las bobinas, mayor es la frecuencia de oscilación.
Que tanto puede afectar la frecuencia al rendimiento de este aparato. De hecho, a altas frecuencias la reactancia que genera la bobina es mayor, lo que no es muy beneficioso en nuestro caso.
No se bien, el tema está abierto. Hace falta hacer más pruebas par llegar a conclusiones más concretas...
Saludos