Un voleur Joule est un circuit simple qui tire parti du rebond inductif produit par un élément inductif (un tore enroulé dans ce cas) pour augmenter la tension. Cette tension supplémentaire à la sortie du circuit peut être utilisée pour alimenter des dispositifs qui ne fonctionneraient pas uniquement avec la tension d’entrée. Dans ce cas, cette tension est utilisée pour allumer une LED, qui ne pourrait pas s'allumer avec une seule pile AA car la tension requise pour ce faire est de 3,3 volts, alors que la pile ne peut fournir que 1,5 volts à son meilleur niveau.

Le voleur de joule peut fonctionner avec de très basses tensions, cela signifie qu'il peut fonctionner avec des batteries qui seraient normalement considérées comme "mortes", leur prenant de l'énergie d'une manière apparemment impossible, d'où son nom.

Dans cet instructable, je vais vous montrer comment construire un petit voleur de joule monté sur un morceau de carton recouvert de cuivre.

Provisions:

Étape 1: Matériaux:

• Transistor 2N2222
• 1k à 10k résistance (pour sélectionner la luminosité)
• Planche revêtue de cuivre
• 1x support de pile AA
• 1x LED (j'ai utilisé du blanc, mais n'importe quelle couleur fonctionnera)
• Souder
• 1x petit tore * (moins de 1 cm de diamètre extérieur)
• Environ 20-30 centimètres (8-12 pouces) de fil de cuivre mince
• Époxy

* Les petites toroïdes comme celle que j'ai utilisée peuvent être facilement obtenues à partir de petites LFC. Toutes les LFC ne les ont pas, mais il y a de fortes chances que vous en trouviez un à l'intérieur. Tous les moteurs toroïdaux ne fonctionneront pas, il est sage de tester le circuit dans une planche à pain avant de l'assembler.

Étape 2: graver le tableau

Je commence par couper un morceau de carton vêtu de cuivre de la taille d'une pile AA, je le colle au dos du support AA, il doit donc avoir les bonnes dimensions. Dans ce cas, les dimensions sont de 1,2 x 5 centimètres.

Pour graver le tableau, je colle du ruban adhésif des deux côtés après l'avoir nettoyé à l'alcool. Cela enlèvera toute trace d'huile laissée par mes doigts, ce qui pourrait gâcher le processus. les éloigner.

Ensuite, j'ai découpé la forme du circuit avec un couteau x-acto, comme on peut le voir sur les images, les zones exposées seront rongées. Cette disposition est correcte telle quelle et je vous encourage à l'utiliser, mais vous pouvez toujours améliorer sa conception.

Pour graver le tableau, j'utilise un mélange d'acide chlorhydrique (20-30%) (également appelé acide muriatique, nettoyant pour piscines ou HCl) avec du peroxyde d'hydrogène (3%) (également appelé désinfectant des plaies commun) dans un rapport 1: 2. rapport, 1 partie de HCl pour 2 parties de H202. Cette solution ne peut pas être réutilisée car elle est instable et perdra de sa puissance en quelques heures.

Le processus de gravure dure généralement entre 5 et 10 minutes.

Une fois le tableau gravé, j'enlève le ruban adhésif et je passe à l'étape suivante.

Étape 3: Enroulement du tore

Enrouler le tore peut être un peu frustrant, surtout si votre tore et ses fils sont très petits. Vous devez d’abord prendre un morceau de fil d’environ 25 cm de long (selon la taille de votre toroïde) et le plier en deux pour obtenir deux fils parallèles, puis vous commencez à enrouler ces deux fils en même temps (de 10 à 20 fois) jusqu'à ce que vous obteniez quelque chose comme dans l'image. Comme vous pouvez le constater, les fils ne doivent pas se croiser.

Ensuite, vous devez connecter les deux fils internes, comme indiqué dans l'image, ceux-ci seront connectés au positif. Les deux fils restants peuvent être connectés à la résistance qui sera connectée à la base ou au collecteur, peu importe le chemin.

Étape 4: Terminer le circuit

Le circuit est assez simple, mais il peut être déroutant de le souder sur la carte.

Je commence par étamer tous les pads du tableau, cela évitera la détérioration du cuivre et lui donnera un bel aspect, puis je souderai le fil positif toroïdal au plot positif en bas, les deux autres fils seront connectés

indistinctement aux pads à droite et à gauche.

Je connecte une extrémité de la résistance 2,2k au plot de gauche et l’autre extrémité au plot de base juste au-dessus. Vous pouvez choisir la luminosité avec cette résistance. Une fois le circuit terminé, si le courant entrant est supérieur à 30 mA, vous pouvez augmenter la valeur de la résistance afin de la réduire.

Pour connecter le transistor, je connecte le collecteur au plot supérieur droit, l’émetteur au pad supérieur gauche (le plot négatif) et la base au plot "base" juste en dessous.

J'ai finalement soudé une LED SMD extraite d'une ampoule à LED entre le collecteur (positif) et les pastilles "émetteur" (négatif). Vous pouvez souder n'importe quel type de LED.

Une fois le circuit terminé, j'utilise de l'acétone et un coton-tige pour éliminer la plus grande partie du flux présent sur la carte, puis j'utilise de l'époxy pour le maintenir sur un support de pile AA. J'utilise l'époxy restant pour sceller le toroïde et ses fils., qui peut être facilement endommagé.

Pour terminer, je soude le fil positif venant du support sur le plot positif en bas et le fil négatif sur le plot négatif, connecté à l'émetteur et au plot négatif de la LED.

IMPORTANT:J'ai utilisé un transistor P2N2222A, pas un 2N2222A ou un PN2222A, cela signifie que le collecteur et l'émetteur sont échangés. Vérifiez le brochage du transistor avant de le souder.

Étape 5: La fin

Ce circuit utilise environ 20-30 mA, ce qui signifie qu’il peut durer plus de 50 heures avec une nouvelle pile AA calculée par un calculateur d’autonomie de la batterie en ligne. Il est également très lumineux et pourrait donc être utile en cas d’urgence.

EDIT: J'ai essayé de voir combien de temps cela durerait avec une pile AA neuve (générique), je l'ai connecté vendredi soir à 24 h et il fonctionne toujours, sans perte de luminosité très significative, deux jours plus tard, Lundi matin, près de 50 heures d’utilisation continue. Après le premier jour, la tension est passée de 1,48 à 1,20 volts, elle est maintenant à 1,05 volts.

EDIT 2: Un jour plus tard, la luminosité a baissé de manière significative, mais elle peut toujours être utilisée pour voir dans le noir sans problème (voir 3ème image), la tension est maintenant à 0,78 volt. Cela fait trois jours de suite que ça fonctionne.

EDIT3: La batterie semble vraiment être morte mardi matin après 6 heures du matin. Au total, elle a fonctionné pendant près de 80 heures.

Merci d'avoir lu cet instructable.