Hallo,
in der hoffnung das ich (und natürlich auch andere) sinnvolle Hinweise
oder Vorschläge bekomme möchte ich folgendes Fragen:
Wie muß ein "joule thief" mit besten Wirkungsgrad aufgebaut werden, also
wo möglichst geringe Verluste in Form von Wärme, Umladungsverlusten usw.
enstehen?
Ich nehme an das durch die Verwendung von MOSFETs mit niederigsten
Rds(on) und Spulen mit geringen DC Widerstand einiges zu machen ist.
Aber sind bei den zu erwartenden Schaltfrequenzen schon Treiberbausteine
für die MOSFETS notwendig ?
Die hohe Gate to Source Voltage wird auch Probleme machen ? (logik Level
MOSFET brauchbar ?)
Was muß bei der Spule sonst noch beachtet werden ?
Welche Werte des Kernmaterials (Ringkern) sind zur Auswahl entscheidend
?
Gibt es eventuell irgendwelche Wettbewerbe (im Netz) wo nach den
"besten" joule thiefs gesucht wird ?
Über aussagekräftige und sinnvolle Infos würde ich mich freuen.
Esoteriker, Wundergläubige und ähnliche "Spezialisten" möchten aber
bitte in anderen Foren posten.
Danke
Elektroniknutzer
Für "den besten", schaust du einfach mal bei "[[Versorgung aus einer Zelle]]" vorbei, da gibts ein paar Ansätze, zumindest "Besser als der Original-Schaltplan". Alternativ: bei Linear oder einem anderen Schaltregler-IC-Hersteller vorbeischauen. In der Original-Schaltung hab ich mal erfolglos versucht den Transistor durch einen BS170 zu ersetzen, vielleicht hast du mehr Glück. Auf der Sekundär-Seite ist da sicher mehr zu holen, z.B. Schottky statt LED als Gleichrichter.
Usb schrieb: > Alternativ: bei Linear oder einem anderen Schaltregler-IC-Hersteller > vorbeischauen. Der neue LTC3108-1 läuft mit unglaublichen 20mV an. http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1799,P91171
Netter Gast. schrieb: > Der neue LTC3108-1 läuft mit unglaublichen 20mV an. Genau an den hatte ich auch gedacht, war die Titelstory im letzten LT Magazin.
Edit: Meinte den LTC3588-1, für Piezo Energy Harvesting. Als Joule-Thief-Ersatz ist der LTC3108-1 natürlich viel besser.
Wenn von "Bester" Joule Thief die Rede ist, sollte man vielleicht über die Kosten einer solchen Schaltung sprechen. Und jetzt sage bitte keiner, er hätte eh "zufällig" einen LTC-irgenwas in seiner Grabbelkiste gefunden. Ich meine, wieviel Restladung steckt wohl in einer Primärzelle, wenn ihre Ausgangsspannung einmal 1.0V unterschritten hat? Sicher nicht mehr als 5%. Eine Aldi-Mignon-Zelle kostet 25 Cent. Daher gilt es, einen Wert von 1.25 Cent zu nutzbar zu machen. Da muss man aber schon viele fast leere Zellen herumliegen haben, um mit zusätzlichem elektronischen Aufwand in die Gewinnzone zu rutschen. Der Einsatz von LT-Bausteinen ist generell zwecklos, da bei LT die Preisgestaltung grundsätzlich bei 5 Euro beginnt (sicher, für Heimanwender). Wenn, dann kann es also wirklich nur eine einfach Schaltung mit niedrigem Kostenfaktor sein, die hier Land gewinnt. Abgesehen davon halte ich den LTC3108-1 auch für ein tolles Bauteil. Mir fehlt nur noch das passende Problem...
Du brauchst erst mal die richtigen Bauteile. Die Spule muss auf dem richtigen Kern gewickelt werden. Welche zum Entstören sind nicht geeignet, am besten aus einem alten Gerät holen. Können die bekannten Ringkerne sein oder genauso welche die aussehen wie Nähgarnspulen nur kleiner. Die Größe ist egal, nur die Drahtdicke sollte verhältnismäßig dazu passen. Den Kupferdraht kann man aus Transformatoren, Spulen, Elektromagneten etc. holen. Dann das zweit wichtigste Bauteil ist ein regelbarer Widerstand. Nur mit dem kannst du den Basisstrom für den Transistor genau einstellen. Da würde ich maximal 5K empfehlen,sonst wird es zu ungenau. Man stellt den Widerstand auf maximal und dreht dann langsam runter, dann fängt die Led an zu leuchten, dreht man weiter kommt man zu einem Punkt wo die Led aufblitzt, das ist der perfekte Widerstand. Wenn man dann den Widerstand noch weiter verkleinert wird die Led nicht heller, aber die Schaltung verbraucht mehr Strom. Man kann die Schaltung noch weiter verbessern indem man statt der Diode einen Kondensator über eine Diode lädt und an den Kondenstor dann die Led anschließt. Dann leuchtet die Led bis zu 30% heller und hat ihr originales Farbspektrum. So bekomme ich Schaltungen hin, die 22mA zur Led bringen und 60-80mA aus der Batterie ziehen. Die kann man sehr klein machen, so hab ich eine Led mit Taster in eine Gardinenspule gesteckt und in diese dann eine Zelle aus einer 9V Batterie gepackt. Sehr klein, sehr robust, hell genug um sich gut den Weg zu leuchten. Allergings sind 22mA das maximale was ich dieser Schaltung entlocken konnte. Will man mehr Helligkeit oder gar Leistungsstärkere Leds betreiben empfiehlt sich der Einsatz von diesen einfachen ICs: PR 4402 MCP 1640 LT1073 oder eben ein passender anderer Led Treiber bzw. Dc/Dc Wandler. Am einfachsten kauft man sich eine billige Taschenlampe und nimmt die Bauteile da heraus. Noch eine Anmerkung zu der Spule. Die muss richtig gewickelt sein, und die Anschlüsse müssen passen. Am besten nimmt man den Draht doppelt, wickelt 20 Windungen auf seinen Kern und beschriftet die Enden jeweils mit A1 - A2 und B1 - B2. A1 und B2 kommen an +. Da wo der Basiswiderstand dranhängt kommt an die Basis des Transistors, das kann A2 oder B1 sein. Der übrig gebliebene kommt an den Collektor. NPN Transistoren findet man am einfachsten, indem man das Voltmeter auf Diodenprüfung stellt und die rote Strippe an die Basis, (meist in der Mitte) des Transistors hält. Die schwarze Strippe dann an den Collektor, Widerstand ist etwas kleiner als am Emitter. Man sollte auch PNP nehmen können, dann muss man die Batteriepole und die Led- und Dioden- Polung tauschen.
Elektroniknutzer schrieb: > Wie muß ein "joule thief" mit besten Wirkungsgrad aufgebaut werden In dem man keinen joule thief baut. Manche Leute sind halt sehr leichgläubig, die denken, wenn etwas "Dieb" heisst, bekommen sie etwas gratis oder zumindest sehr günstig. Das ist natürlich niemals so, die Strafe folgt immer, beim joule thief durch dis absolut mieserablen unterordischen Wirkungsgrad. Der Wandler funktioniert schliesslich, in dem er die Spule in Sättigung treibt, mit entsprechenden Verlusten. Und dazu hängt das Funktionieren noch extrem stark von den jweiligen Wertden (und Nebenwerten, bei Spule also Streukapazität, beim Transistor Stromverstärkung etc.) der Bauteile ab. Wenn man was zuverlässiges mit hohem Wirklungsgrad will, baut man richtige Schaltregler, das kann vom Pr4401 bis zum genannten LTC3108 gehen, je nach Problem.
Hier sind viele Leute mit vielen Experimenten und deren Ergebnissen zu finden: http://www.b-kainka.de/bastel36.htm Ich habe 4 Taschenlampen nach diesem Prinzip gebaut und in jeder Jacke und im Handschuhfach des Autos eine davon liegen. Die funktionieren immer. MfG Paul
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Mensch Marwin, jetzt sei nicht so, der Joule Thief ist vom Wirkungsgrad her durchaus mit denen von gekauften billigen Taschenlampen mit einem CX6010 ua. vergleichbar. Mit dem Kondensator war der JouleThief sogar um Weiten besser als eine gekaufte ohne Kondensator. Nun gut, also mit den Bauteilen hast du recht, deshalb hab ich ne Handvoll Transistoren probiert und ein SS8050 sowie ein BC337 haben sich als die besten herausgestellt. Mit denen bekommt die Led über 20mA. Mit BC549 BC548 und Anderen bekomme ich maximal 10mA. Würde mich interessieren welcher Wert des Transistors nun für dieses Ergebnis zuständig ist. So und die funktionierende Schaltung habe ich als Bild angehängt. Man kann damit immer nur eine LED betreiben. Zwei bekommen auch nicht mehr Strom. Und Experimente mit 2 Batterien haben bei mir immer zu einem zu heißen Transistor geführt. Der Joulethief ist toll, man kann ihn wirklich aus Elektroschrott zusammenstellen und oft ist das für die Problemstellung völlig ausreichend. Zum Bildformat, es ist ein Scan eines Schaltplans, also kam der Scan zuerst, deshalb JPG.
Gaßtgeber schrieb: > Würde mich interessieren welcher Wert > des Transistors nun für dieses Ergebnis zuständig ist. Na, dann stelle es doch fest. Miß mal die Stromverstärkungsfaktoren, das wird das Ausschlaggebende sein. MfG Paul
Gaßtgeber schrieb: > So und die funktionierende Schaltung habe ich als Bild angehängt. Die funktioniert nicht, so viel kann ich jetzt schon mal sagen.
MaWin schrieb: > Die funktioniert nicht, so viel kann ich jetzt schon mal sagen. Also bei der Schaltung sind tatsächlich mindestens drei Dinge nicht richtig...
MaWin schrieb: > Die funktioniert nicht, so viel kann ich jetzt schon mal sagen. sage bitte, daß die Dioden und der C in der Nähe der LED weggelassen werden sollen. Und schon ist ok. Gute Schaltung ist auch bei B.Kainka der "ewige Blinker". Mit kleineren Werten für die C leuchtet der quasi-kontinuierlich. Nicht hell, dafür aber mit einer leeren Batt noch monatelang.
Die Schaltung funktioniert in der Simulation einwandfrei. UCE >> 100 V ILED = 100 nA Kann ich zum Nachbau nur empfehlen.
In den Datenblättern die ich im Netz gefunden habe bieten die Verstärkungsfaktoren keinen Hinweis. Messen kann ich das noch nicht. Die Schaltung funktioniert, ich habe sie so aufgebaut und genauso aufs Papier übertragen. Die Spule hat die Dimensionen 10x10mm und der Draht 0,3mm. Der Kondensator 16v 330uF hat vollgeladen 20V und haut die Led bei vollgeladenem Zustand sofort kaputt. Deshalb die Led zuerst anschließen, dann die Schaltung mit Strom versorgen. Wirkungsgrad würde ich so abschätzen: Verstärkungsfaktor 1,2V auf 3,4V = 3,2/1,2=2,7 80mA von Batterie und 25mA zur Led ergibt 25/(80/2,7)=0.83%
> Die Schaltung funktioniert, ich habe sie so aufgebaut und genauso aufs > Papier übertragen. Arbeitshypothese: Wahrscheinlichkeit f. d. o. beträgt 0 %.
Ja der ist nicht schlecht 83% heißt, dass für die Aufwärtswandlung 17% des Stromflusses vermutlich hauptsächlich in Abwärme verloren gehen.
> Verstärkungsfaktor 1,2V auf 3,4V = 3,2/1,2=2,7 > 80mA von Batterie und 25mA zur Led ergibt 25/(80/2,7)=0.83% Erstklassige Herleitung. Du hast echt Talent. Aus dir wird noch was, wenn du erst einmal aus der Vorschule in die 1. Klasse kommst.
Echt schade, dass es hier so blöde Spammer gibt. Motek ich weiß ja nicht ob deine folgenden Beiträge von dir kommen, aber zu deinem Ersten: Schaltungssimulation ist hier nicht aussagekräftig. Bei der Schaltung kommt es auf die individuellen physikalischen Eigenschaften der Bauteile an. Es ist keine logische Schaltung, sondern eine Art Konstrukt, was man aber als Sperrschwinger bezeichnen kann, nur eben unorthodox.
Pin = 1,2V x 80mA = 0,096W Pout = 3,4V x 25mA = 0,085W Wirkungsgrad = Ausgangsleistung Pout / Eingangsleistung Pin = 0,085W / 0,096W = 0,885 = 88,5%
> Schaltungssimulation ist hier nicht aussagekräftig. Bei der Schaltung > kommt es auf die individuellen physikalischen Eigenschaften der Bauteile > an. Es ist keine logische Schaltung, sondern eine Art Konstrukt, was man > aber als Sperrschwinger bezeichnen kann, nur eben unorthodox. Deine Schaltung funktioniert nicht. ETX.
DANKE, na da kann die Schaltung aber wirklich mit den Stepup ICs mithalten. Im Datenblatt vom PR4402 sind 80% angegeben. Ich beschäftige mich nur am Rande mit Elektronik, da war meine Herleitung nicht so zutreffend wie die von Calculator.
Nun zum überheblichen Motek. Begründe warum sie nicht funktionieren sollte. Sind es die gegeneinander geschalteten Dioden?
SORRY, da wo der Topf in der Led ist, ist die Kathode, da ist dann auch der Sperrstrich im Schaltzeichen. Na dann muss man die Led in dem Schaltkreis noch UMPOLEN.
Nein stimmt schon, da wo der Teller ist, ist die Kathode, da ist im Schaltzeichen auch der Strich. Also ist die Schaltung in Ordnung.
Gaßtgeber schrieb: > Nun zum überheblichen Motek. Er ist keineswegs überheblich, bloss ironisch und du verstehst es nicht. Du hingegen bist wahnsinnig überheblich und sehr merkbefreit. Aber es ist normal, daß man sich selbst nicht erkennt.
Gaßtgeber schrieb: > Sind es die gegeneinander geschalteten Dioden? Wie soll durch gegeneinander geschaltete Dioden ein Strom fliessen können?
Calculator schrieb: > Wie soll durch gegeneinander geschaltete Dioden ein Strom fliessen > können? Ab 20V oder so schon, aber dann leuchtet die LED nicht, sondern BRENNT ;-)
0815 schrieb: > dann leuchtet die LED nicht, sondern BRENNT Wir haben aber doch noch garnicht Sylvester. ;-) @Gaßtgeber Schau Dir doch mal an, wo bei einem Sperrwandler normalerweise die Gleichrichter-Diode sitzt und wie die gepolt ist. http://de.wikipedia.org/wiki/Sperrwandler Übrigens kann man die LED auch gepulst betreiben und Gleichrichter-Diode und Kondensator weglassen. abc.def schrieb: > daß die Dioden und der C in der Nähe der LED weggelassen > werden sollen. Und schon ist ok.
Interessant finde ich vor allem die bildhaften Eselsbrücken für Transistor und LED... Das mit den Dioden im Transistor ist ja noch ok und nur komisch, aber die Polarität der LED am Innenaufbau klar zu machen, führt sehr bald zu einer BRENNENDEN LED...;-)
MaWin schrieb: > Du hingegen bist wahnsinnig überheblich und sehr merkbefreit. > > Aber es ist normal, daß man sich selbst nicht erkennt. Das sagt der RICHTIGE! Brüllendes Gelächter! :-))))
0815 schrieb: > Interessant finde ich vor allem die bildhaften Eselsbrücken für > Transistor und LED... Hast DU nicht auch mal so angefangen? > Das mit den Dioden im Transistor ist ja noch ok und nur komisch Ist das nicht das übliche Hilfs-Schema zum Durchmessen? > aber > die Polarität der LED am Innenaufbau klar zu machen, Wie machst Du das, wenn Du eine LED mit gleich langen Beinchen hast? Lange Zeit dachte ich ja, Wanne = Kathode, aber denkste: Hab hier rote ultrahelle LEDs mit Wanne = Anode... > führt sehr bald zu > einer BRENNENDEN LED...;-) Dieser Gedanke scheint Dich ja wirklich zu faszinieren.... ;-)
Hier der "allerbeste" Joule Thief: http://electronics.stackexchange.com/questions/64251/joule-thief-operation-and-the-supercharged-version Der soll gegenüber der Standardversion nochmal um 30% effizienter sein... Ich finds jedenfalls immer interessant, wenn Bastler auch ohne abgehobene Theorie an die Grenzen des mit einfachen Mitteln Machbaren vorstossen...
Simpel schrieb: > Ich finds jedenfalls immer interessant, wenn Bastler auch ohne > abgehobene Theorie an die Grenzen des mit einfachen Mitteln Machbaren > vorstossen... Naja, so ein Sperrwandler ist simple Technik, die seit über 50 Jahren bekannt ist. Wenn man da den Wirkungsgrad verbessern will, kommt man mit "einfachen Mitteln" nicht mehr weiter, sondern nur noch mit komplizierten Optimierungsrechnungen. Gruss Harald
So, danke für die Beiträge. Ich hoffe nur dass ich MaWin und Motek nie persönlich kennen lernen muss. Bei den Dioden sieht das auf den ersten Blick tatsächlich komisch aus. Aber es ist so aufgebaut und es läuft. Da wird der Kondensator über die Diode geladen und die Led zieht ihren Strom aus dem Kondensator. Im gepulsten Betrieb ist sie nicht so hell und die Farbe ist auch bleicher bzw. blaustichig.
Gaßtgeber schrieb: > Da > wird der Kondensator über die Diode geladen und die Led zieht ihren > Strom aus dem Kondensator. Dann vermute ich aber doch mal, dass die Diode anders herum gepolt ist: Kathode (der Strich) zeigt nach Batterie-Minus. Oder?
Gaßtgeber schrieb: > Aber es ist so aufgebaut und es läuft. Schau dir mal die unbezeichnete Diode an. Die ist garantiert falschrum. Wenn man die rumdreht, gehts. Abgesehen davon, daß deine Variante nach dem Drehen der Diode auch funktioniert, macht man die Diode normalerweise nicht an den Emitter, sondern an den Collector, mit Anode am Collector.
So, habe jetzt die Diode nachgemessen. In beide Richtungen Durchgang, ist wohl kaputt. Hab sie gegen eine Andre getauscht aber diesmal anders herum, als wie im Schaltplan abgebildet. Und es funktioniert. Jetzt fließen zur Led 30mA und aus der Batterie 107mA. Das ist für mich der helle Wahnsinn, endlich mal ein Joule Thief der die Led auch zur vollen Leuchtkraft bringt.
Hab auch eine Diode an den Collektor angeschlossen. Aber wie vermutet, fließen dann nicht mehr die zum Oszillieren notwendigen Spulenströme und es funktioniert dann auch nicht.
Gaßtgeber schrieb: > Hab auch eine Diode an den Collektor angeschlossen. Aber wie vermutet, > fließen dann nicht mehr die zum Oszillieren notwendigen Spulenströme und > es funktioniert dann auch nicht. Nee, die Diode am Collector in Richtung Leuchtdiode. Nicht vom Collector zur Spule hin!
Jetzt hab ichs begriffen. Habs gleich aufgebaut und es funktioniert genauso mit 107mA/30mA.
Real Harvesting … macht der Senner auf der Heidi ! Ueber Euer Harvesting lachen auch schon die Huehner
Gaßtgeber schrieb: > Habs gleich aufgebaut und es funktioniert > genauso mit 107mA/30mA. Ja, ist elektrisch gesehen äquivalent, ob Du eine Reihenschaltung Diode - Kondensator oder eine Reihenschaltung Kondensator - Diode machst. (die LED jeweils parallel zum Kondensator) Wenn Du für die Diode eine Schottky nimmst, kannst Du noch ein bisschen mehr an Wirkungsgrad herausholen.
Senner auf der Heidi schrieb: > Real Harvesting … macht der Senner auf der Heidi ! Wenn Du Pech hast, macht die Heidi das Real Harvesting bei Dir! ;-)
binkeindiebundhabkeinpech Dass eine Schaltung schon bei 20mV arbeiten kann wie weiter oben erzählt wurde ist zwar schön falls es wahr ist.Im elektronischen Umfeld ist das aber ein an langen Haaren herbeigezogener Fall bzw nur etwas für Träumer !
Senner auf der Heidi schrieb: > Dass eine Schaltung schon bei 20mV arbeiten kann > wie weiter oben erzählt wurde ist zwar schön falls > es wahr ist. Ist wahr! > ein an langen Haaren herbeigezogener Fall bzw nur > etwas für Träumer ! Meinst Du damit jetzt die Heidi? ;-)
Calculator schrieb: >> Dass eine Schaltung schon bei 20mV arbeiten kann >> wie weiter oben erzählt wurde ist zwar schön falls >> es wahr ist. > > Ist wahr! Aber sicherlich nur, wenn der IC zuvor bereits mit höherer Spannung versorgt wurde. So gesehen kann jeder Anfänger eine entsprechende Schaltung mit Trafo und z.B. Mosfet bauen, die gut und gern auch mit nur 1mv versorgt werden kann. Interessant wäre dann eigentlich nur noch, wie man "hohe" Spannungen von z.B. 1,5V handhaben will...;-) Diese ganzen Joule thiefs haben doch aber eigentlich keinen echten Nutzen. Allenfalls kann man sich damit im Bau von Schaltreglern üben, um dann später mal was Sinnvolles anzugehen.
0815 schrieb: > Aber sicherlich nur, wenn der IC zuvor bereits mit höherer Spannung > versorgt wurde. Wenn du dir den Link mal angeschaut hättest, wäre deine Äußerung nicht notwendig gewesen. Da steht eindeutig:
1 | The LTC®3108-1 is a highly integrated DC/DC converter ideal for |
2 | harvesting and managing surplus energy from extremely low input |
3 | voltage sources such as TEGs (thermoelectric generators), |
4 | thermopiles and small solar cells. The step-up topology operates |
5 | from input voltages as low as 20mV. |
http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1799,P91171
Von einem Amateur mit diskretem Aufbau erreicht: 7mV http://www.dicks-website.eu/fetosc/enindex.htm Oscillator with super low supply voltage
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Vielleicht sollte man doch eine Anmeldung in Betracht ziehen, dann kann man Spammer samt deren Beiträge einfach löschen. Nun, die Joule Thief ist eine sehr einfache Schaltung, ein paar alte Platinen oder ein Besuch im Elektronikhandel reichen, um an die Bauteile zu kommen. Man kann damit einiges über Elektrotechnik lernen und extrem kleine Taschenlampen bauen. Weiße Leds benötigen mehr Volt als ein einzelner Akku oder Batterie liefern kann, will man also eine Minnitaschenlampe bauen, die mit nur einer Zelle arbeitet, braucht man einen Wandler. Nun sollten die Bauteile dieses Wandlers günstig sein und auch schön klein. Die Joule Thief Schaltung ist hierfür sozusagen prädestiniert. Ein weiterer Vorteil dieser Schaltung ist, neben der technischen Herausforderung, dass immer nur ein Akku leer gemacht wird, und man sich nicht um 3 oder mehr kümmern muss, von denen immer welche nur zum Teil entladen werden. Meine Schaltung kann also eine Led mit 30mA versorgen. Bestimmt sind auch Schaltungen möglich, welche mehr als 30mA liefern. Gibts ja schon als IC zu kaufen. Aber die JouleThief Schaltung hat eben doch ihren ganz besonderen Reiz. Im Anhang befindet sich noch mal der korrigierte Schaltplan.
UPS ein kleiner Fehler im Schaltplan, man muss rechts im Bild noch A2 und B1 vertauschen!!!!!
Oh, welch wunderbare Energievermehrung... ;-) (120mW In -> 135mW Out)
Freie Energie schrieb: > Oh, welch wunderbare Energievermehrung... ;-) > (120mW In -> 135mW Out) Du musst die Messergebnisse schon akzeptieren, da wir es hier mit einem hervorragenden Entwickler zu tun haben (siehe seine technische Einlassungen in Wort & Bild).
http://www.psiram.com/ge/index.php/Freie_Energie Esoterisches pseudowissenschaftliches Geschwafel, gesellt sich gut zu leihenhaften Ernährungs und Medizin Gurus, sowie den altbekannten Verschwörungsgeschichten und anderem Getrolle. Wenn die Schaltung so 80 - 90 % Wirkungsgrad erreicht, dann ist sie sehr gut. Aber ein normaler Transformator hat einen Wirkungsgrad von nahezu 100 %. Es wird gewandelt und zwar unter VERLUSTEN. Ein Auto hat auch nur 40% Wirkungsgrad, der Rest geht durch Abwärme verloren. Windenergie Sonnenenergie und Energieübertragung durch die Luft, in Form von Lasern oder Induktionsspulen oder elektromagnetischer Strahlung (Rundfunk), sind das was zur Zeit möglich ist, aber eben alles im Rahmen der physikalischen Gesetze. Es wird immer nur umgewandelt. Öl in Bewegungsenergie und Abwärme. Sonnenlicht in Strom und Abwärme. Da geht immer nur was bei verloren, eben durch Abwärme und Verschleiß bzw. Alterung.
Gaßtgeber schrieb: > Aber ein normaler Transformator hat einen Wirkungsgrad von nahezu > 100 %. Ui ui, der dicke im Umspannwerk vielleicht, aber schon ein 1 Watt (1VA) Netztrafo reisst normalerweise die 50% Marke. Gaßtgeber schrieb: > Ein Auto hat auch nur 40% Wirkungsgrad Benzin zu Bewegungsenergie. Bei Elektroautos sieht das mit über 90% schon besser aus.
Kommt drauf an wo der Strom für die Elektroautos herkommt. Und dann muss man auch noch berücksichtigen wie die Bauteile des Elektroautos hergestellt wurden. Wenn man ökologische Berechnungen durchführt muss man die Grenzen sehr weit setzen und das Ganze Bild betrachten. Aber zurück zum Wirkungsgrad. Der Muskel wandelt Nahrungskalorien in Bewegung um, und Wärme. Das merkt man dann, wenn es einem warm wird.
Mensch, jetzt ist aber ALLES geklärt. …fehlt nur noch die kalte Fusion von Rossi !
Gaßtgeber schrieb: > Nun, die Joule Thief ist eine sehr einfache Schaltung, ein paar alte > Platinen oder ein Besuch im Elektronikhandel reichen, um an die Bauteile > zu kommen. Man kann damit einiges über Elektrotechnik lernen und extrem > kleine Taschenlampen bauen. > Hallo und Danke das Du uns trotz des massiven Widerstands diese orthodoxe Schaltung näher bringen möchtest. Ich finde es toll das diese Schaltung mit Standardbauteilen auskommt und nur eine Zelle nutzt. Ich habe ein LED-Nachtlicht am Nachttischchen das noch mit vier richtig ausgenudelten Zellen arbeitet und vier weiße 5mm LEDs die parrallel verschaltet sind speisen. Ausgenudelt deshalb, weil es kaum ein Ladegerät gibt, das diese Akkus läd, aber ich sie dennoch schon über viele Jahre in dieser Anwendung nutze und dazu eine Nachbau-Ladeschaltung nutze. http://www.cithraidt.de/trxcharger/index.html > > Du brauchst erst mal die richtigen Bauteile. > > Die Spule muss auf dem richtigen Kern gewickelt werden. Welche zum > Entstören sind nicht geeignet, am besten aus einem alten Gerät holen. > Können die bekannten Ringkerne sein oder genauso welche die aussehen wie > Nähgarnspulen nur kleiner. Die Größe ist egal, nur die Drahtdicke sollte > verhältnismäßig dazu passen. > Könntest Du noch näheres zum Kern sagen bzw. den Wert der so entstandenen Induktivität ? Es sieht so aus als ob man diese radialen Ferrite Bauform 07, 09, 11 dazu verwenden könnte. Hier mal ein Link um zu zeigen was ich meine : http://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-radial/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&GROUPID=3180 Gaßtgeber schrieb: > Vielleicht sollte man doch eine Anmeldung in Betracht ziehen, dann kann > man Spammer samt deren Beiträge einfach löschen. > Einfach löschen ? Das wäre mir neu und auch nicht gut, aber im Unterforum Offtopic muss man sich anmelden um seinen Senf dazu zu geben. Zum Wirkungsgrad würde ich keine Angaben machen, da diese gepulsten Klamotten mit ihren meist hohen Frequenzen nicht mit den üblichen Multimetern weder in der Spannung noch im Strom richtig angezeigt werden. Mess einfach mal an einem elektronischen Trafo für 12V-Halogenleuchtmittel die Sekundärspannung, dann weißt Du was ich meine. Beitrag "Elektronischer Halogenlampentrafo => Wirkungsgrad ermitteln" Bernd_Stein
Hi Bernd, also das ist kein Widerstand sondern einfach nur blödes Gelaber, weil man das hier so leicht absetzen kann. Deshalb störe ich mich daran auch nicht. Ja, diese Spulen sind es. Meine hat 1cm Durchmesser und ist 1cm hoch. Man dann die Spule besonders leicht wickeln und die Geometrie scheint auch sehr geeignet zu sein. Hab sie aus ner alten Plantine irgendeines Gerätes herausgelötet. Der Kupferlackdraht stammt aus einem Transformator und ist 0.3mm dick. Ich habe ca. 1 Meter Draht doppelt genommen und schön sauber auf den Kern gewickelt. Immer die zwei Drähte nebeneinander. Das dann so 2-3 Lagen, bis ich genau 20 Wicklungen hatte. Vielleicht solltest du dir ein Schnelladegerät besorgen, ein hoher Ladestrom tut den NiMhs gut. Sollten so 1A sein. Die Akkus muss man aber rausholen bevor sie zu warm werden. Und ab und zu sollte man sie komplett entladen. Das mach ich in einem alten Ladegerät über einen 5 Ohm Widerstand und eine JOULE THIEF zeigt mir an ob sie schon leer sind :-) Und eine Diode schützt die Zellen vor Tiefentladung.
> ... blödes Gelaber ...
Du bist technisch so unbegabt bzw. so dumm, dass du "(120mW In -> 135mW
Out)" als Ergebnis trötest und bezichtigst andere des "blöden Gelaber"?
In welcher Realität lebst du eigentlich?
Urgan schrieb: > In welcher Realität lebst du eigentlich? Noch nicht verstanden? Das ist ein Kunstprojekt.... Die Themenstellung ist: a.) wie verzapfe ich gerade soviel Unsinn daß es nicht gelöscht wird b.) zumindest eine Person inhaltlich drauf antwortet c.) wieviele können sich nicht zurückhalten und lästern nur rum Er hat immerhin seinen Spaß, druckt sich den Scherz aus und wir sind seine unbekannten Protagonisten, die im da auch noch drauf reinfallen.... Oder hst Du eine andere/bessere Erklärung für das, was der uns hier beehrende Künstler mit profundem Halbwissen da auftischt? Grüße MiWi
Bernd Stein schrieb: > Zum Wirkungsgrad würde ich keine Angaben machen, da diese gepulsten > Klamotten mit ihren meist hohen Frequenzen nicht mit den üblichen > Multimetern weder in der Spannung noch im Strom richtig angezeigt > werden. Nun, das ist gut möglich, ich hab aber die gleiche Led nochmals über einen Vorwiderstand betrieben und die ist bei 30mA genauso hell. Motek schrieb: > (120mW In -> 135mW Out) Wie viel Volt die Led bekommt weiß ich nun nicht, nur dass es im Rahmen 2.8 - 4.5 Volt sein müssen. Die Leute die hier so unkonstruktiv posten, müssen einem einfach leid tun. Obwohl man sie einfach ignorieren müsste. Es geht hier um ein nettes Bastelprojekt, welches für Kinder sehr gut geeignet ist.
Gaßtgeber schrieb: > . Es geht hier um ein nettes Bastelprojekt, welches für Kinder sehr gut > geeignet ist Eine Schaltung die nur manchmal funktioniert, selbst wenn man Bauteile mit passenden Werten benutzt, weil es auf Nebenwerte ankommt? Das macht Frust und vergrault Kinder nachhaltig.
meingott: ihr Kinderlein kommet es weihnachtet in der Stube beim gassssgeber ! Eine Led , die mit 30mA sogar leuchtet ! Und das soll Harvesting sein ? Kleine Kinder haben schon bemerkt, dass viele Leds schon mit zwei mA leuchten .
Eine andere Herleitung vom Wirkungsgrad: 3xAAA * 30mA = 90mA (mit Vorwiderstand) 1xAAA * 100mA = 100mA (mit Joule Thief) Macht 10 Prozent Verlust, bei der Einsparung von 2 Batterien. Allerdings muss man dann auch 3,3 mal so oft die Batterie tauschen. Bei 1000mAh bedeutet das alle 10 Stunden einen Batteriewechsel.
Nun zum Plantinen Layout. Ich nehme zuerst die Lötstellen, wo die meisten festen Bauteile dran verlötet sind. Z.B. Widerstand, Transistor und Kondensator. Die freien Bauteile haben flexible Lötstellen, wie + - und Spule. Dann zeichne ich die festen Lötstellen möglichst in die Mitte der Plantine, damit ich Platz sparen kann. Und von dort aus kann ich mich logisch auf der Plantine ausbreiten. Hier der Schaltplan zum Joulethief. Die Bauteilanschlüsse 1 2 und 3 sind jeweils von links oben nach rechts unten durchnummeriert. Wie oben auf dem Schaltplan: --A2-----TC--D1--|--R1--p--A1-- --TB--------B1---|--Led2-C2-D2- --Led1-m-TE--C1--|--R2--B2----- (p+ m-)
Angehängte Dateien:
So sieht die Schaltung auf eine Plantine fertig verlötet aus. Will man eine Minnitaschenlampe bauen, verzichtet man auf die Plantine und lötet die Bauteile direkt aneinander und gießt die Teile in Kunstharz, direkt ins Gehäuse.
Angehängte Dateien:
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joulethief30mA.jpg
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www_Wicklungsarten_002.jpg
240 KB -
Bifilare_Wicklung_Bild_7-57.png
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Gaßtgeber schrieb: > Hi Bernd, also das ist kein Widerstand sondern... > Es ist schon Widerstand und zwar im möglichem Rahmen. Sie möchten halt, das Du aufhörst so etwas zu verbreiten. Und nun zur Sache. > > Ich habe ca. 1 Meter Draht doppelt > genommen und schön sauber auf den Kern gewickelt. Immer die zwei Drähte > nebeneinander. Das dann so 2-3 Lagen, bis ich genau 20 Wicklungen hatte. > Das zu verstehen, habe ich so meine Probleme, da ich es immer mit Deiner Zeichnung vergleiche, die eigentlich eine Bifilare-Wicklung zeigt. Was aber dann für mein Verständnis nicht zum Text passt, da ich dann zwei mal ein Meter doppelten Draht wickeln müsste. Wenn Du die rechte Wicklungsart meinst, wo einfach zwei Drähte parallel gewickelt werden, dann wäre allerdings in deiner Zeichung oben links A1 & B1 und unten rechts A2 & B2. Das Bild mit der bifilaren Wicklung entstammt hier her: http://elektronik-kurs.net/elektrotechnik/festwertwiderstande-arten-und-herstellungsverfahren/ Das ist so meistens das Hauptproblem, wenn man irgend welche Schaltungen nachbauen möchte und die Sichtweisen anders sind von dem was versucht wird zu vermitteln. Oder die Angaben sind so nicht zu gebrauchen wie z.B. in diesem Video, wo einfach was abgewickelt wurde und ein Nachbau mit neuen Spulen nicht funktioniert und die Meisten bestimmt keine Lust haben immer eine Wicklung weniger zu machen und wieder zu testen. Das Hauptproblem dürfte sein, das es anscheinend immer wieder mal ein paar Laien gelingt etwas hin zu bekommen, sie aber nicht wissen welche Information man benötigt, um es nachbauen zu können. https://www.youtube.com/watch?v=4AhJ7iDhodg > > Vielleicht solltest du dir ein Schnelladegerät besorgen,... > Denn Link zum Reflex-Lader hast Du dir natürlich nicht durchgelesen, passt ja auch nicht zum Thema, denn dies ist ein " Schnelllader " der mit dem damals patentierten Entladeimpuls für eine effektive Ladung sorgt. Bernd_Stein
Bernd Stein schrieb: > Wenn Du die rechte Wicklungsart meinst, wo einfach zwei Drähte parallel > gewickelt werden, dann wäre allerdings in deiner Zeichung > oben links A1 & B1 und unten rechts A2 & B2. Völlig richtig, dieser Fehler ist im Schaltplan, ich hab das im nächsten Post unter dem Schaltplan noch mal korrigiert. Du wickelst einfach die Spule und mit 2x 50cm Draht mit 20 Windungen auf. Dann ermittelst du mit dem Durchgangsmesser welche Enden zusammen gehören. Dann lötest du an einen Draht den Widerstand, und die andren Enden nimmst du über Kreuz und genau so kannst du es in den Aufbau einsetzen. Ein weiterer möglicher Fehler ist das Vertauschen von Kollektor und Emitter, sowie eine durchgebrannte Led. Auch noch eine gute Idee ist eine 0.2A Sicherung, für alle Fälle.
Zur Sicherung: Hab mal ne Alkali C Baby LR14 Zelle kurzgeschlossen. Fließen dann 0.7A. Mit ner NiMh der gleichen Größe fließen schon beachtliche 18A!!! Da fängt der Draht dann auch schon das Glühen an.
Gaßtgeber schrieb: > Alkali C Baby LR14 Zelle kurzgeschlossen. Fließen dann 0.7A. Also die war dann aber schon leer. Da schafft ja jede AAA-Batterie mehr.
Gaßtgeber schrieb: > 5A Hätte mehr geschätzt. Liegt vielleicht am Multimeter-Innenwiderstand + Zuleitungen? Falls 2 Batterien in Reihe deutlich mehr bringen, wäre es das.
So genau interessiert mich das nicht, der Strom reicht, damit ich mich darum kümmern muss, dass kein Kurzschluss entsteht. So hab mal mit meinen Taschenlampen aus dem Preissegment 3-8€ verglichen. Die sind bis zu 50% dunkler mit ca. 8% mehr Stromaufnahme. Joule Thief WINS!
Hi... Hast du mal die "supercharged" Version getestet, die ich oben verlinkt habe? Würde mich mal interesieren, ob der Wirkungsgrad so deutlich steigt, wie angepriesen...
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Nein, die hab ich nicht probiert. Der sagt ja, sie ist nur dunkler geworden und darauf kann ich verzichten. Ich habe aber den ganzen Spaß nochmals in meine 1xAA Billigtaschenlampe reingebaut. Diesmal mit dem winzigen Spulenkern, der schon in der Lampe drin war. Und da leuchtet die Lampe ein Stück schwächer. Die andre Diode und Kondensator dürften dafür nicht verantwortlich sein. Weil ich hab ja den Vergleich zu dem Licht der großen Spule ohne Kondensator. Aus der Batterie werden 130mA gezogen. An der Led hab ich 100mA gemessen. Wird wohl der Faktor sein, den Bernd angesprochen hat. Das wären dann geschätze 70% für diesen Schaltkreis. Vermutlich ist in der ersten Schaltung der größere Ferritkern und der dickere Kupferdraht das Ausschlaggebende.
2 kleine Tips: Ich hatte gute Ergebnisse mit 2SC2655 als Transistor. Als Übertrager eignet sich gut ein Steuer-Ringkern aus einer ausgebrannten Energiesparlampe, da reichen 3-4 Windungen aus.
Herzlichen Dank für diese Tipps Helge. So ich hab jetzt mal den Effizienz Test gemacht, wie in meinem Post hier postuliert: Beitrag "Wettbewerb schlampigster "Joule Thief"" Also die Helligkeit der Joulethief an eine Vorwiderstand betriebene Led anpassen und somit die Betriebsdaten der Led herausfinden. Da kommen bei 4x1,5V 31mA für meine kleine Taschenlampe und 45mA für meine Beleuchtung raus. Nun berechnen wir: Den Wirkungsgrad n von 4xAAA@31mA mit Vorwiderstand U=6V-133 Ohm*0.031A=1.9V (Was die Batterien liefern, minus was der Vorwiderstand an Spannung vernichtet, was die Led bekommt. n=1.9V*0.031A/(6V*0.031A)=0.32% (n=Pout/Pin, P=U*I, 32% Wirkungsgrad bzw. Effizienz) Den Wirkungsgrad n von der Taschenlampe U=6V-133 Ohm*0.031A=1.9V n=1.9V*0.031A/(1.2V*0.13A)=0.37 Den Wirkungsgrad n von der Beleuchtung U=49 Ohm*0.045A=2.2V n45=2.2V*0.045A/(1.2V*0.107A)=0.77 Also erreicht die Taschenlampe gerade mal 48% vom Wirkungsgrad der Beleuchtung. Hier schlägt also die Beschaffenheit der Spule absolut zu. Hab mal mit meiner besten 1AA Taschenlampen verglichen, die ist 3x so hell mit genauso 0.13A Stromaufnahme. 3x37=111%. Die hat auch nur 3€ gekostet. Aber da haben wir natürlich nur einen Vergleich, keine verlässliche Zahl. Weil wir haben ja die Effizienz von der Led nicht berücksichtigt. Die ist bei der 3€ Taschenlampe deutlich besser als die weißen Leds die ich aus ner alten Led Retrobirne gelötet hab. Oben im Beispiel haben wir ja nur mit Hilfe der Leuchtkraft einer bekannten Led die elektrischen Größen übertragen, also spielt da die Effizienz der Led absolut keine Rolle, also absolut korrekt. Dann haben wir den Wirkungsgrad rein mit den elektrischen Größen berechnet, erst recht absolut korrekt. Aber beim Helligkeitsvergleich haben wir eine ganz andre Led mit unbekanntem Wirkungsgrad, da kann man also nicht auf den Wirkungsgrad schließen. Wollte ich das, müsste ich die Led gegen die Vergleichsled tauschen.
Gaßtgeber schrieb: > n=1.9V*0.031A/(6V*0.031A)=0.32% Hast Du irgendwelche Probleme mit der Prozentrechnung? (Siehe auch weiter oben)
Gaßtgeber schrieb: > 32% ich bin schreibfaul. Du bist nicht schreibfaul, du bist schlampig. Kann man in diesem Thread sehr gut nachvollziehen.
Test mit leerwerdender Batterie: Ringkern 20x6x1 88mAin ca.20mAout Ringkern 3,65x10x.35 70mAin ca.15mAout Axialspule 10x10x.4 und über die bestehende einfach noch 20 über 35xBasis gewickelt 120mAin ca.15mAout Axialspule 10x10x.4 80mAin ca.20mAout Axialspule 10x10x.1 91mAin ca.15mAout Test mit voller Batterie: Ringkern 20x6x1 174mAin 45mAout Ringkern 3,65x10x.35 100mAin 18mAout Axialspule 10x10x.35 130mAin 40mAout Fazit, die Axialspule hat besseren Wirkungsgrad als ein Ringkern. Desto größer, desto mehr mA landen bei der Led. Schottky oder nicht, macht keinen Unterschied. mA lassen sich mit Kodensator und Diode sehr gut messen. Kupferdraht mit Feuerzeug und Nagelfeile abisolieren.
Hab mal ne Reihe Transistoren ausprobiert und den Verbrauch gemessen. Der SS8050 scheint für die Aufgabe absolut perfekt zu sein. Der liefert die meisten mA zur Led, nimmt am wenigsten Strom auf und lässt sich über einen sehr weiten Bereich mit dem Vorwiderstand einstellen, ganze 5kOhm. Bisher habe ich keine Alternative zum SS8050 gefunden. Auch der BC337 war nicht geeignet, der macht die Led zwar schön hell, aber in einem kleinen Widerstandsbereich und braucht dann auch gut 200mA aus der Batterie.
Gaßtgeber schrieb: > die Axialspule hat besseren Wirkungsgrad als ein Ringkern. Zufällig ja. Weil die Axialspule grundsätzlich einen "Luftspalt" hat, der Ferrit-Ringkern nicht. Aber ein solcher wird benötigt. Ein sehr kleiner Eisenpulver-Ringkern hätte einen noch besseren Wirkungsgrad. Oder (noch besser) ein winziger Topfkern mit Spalt.
Vermutlich sollte der Ringkern möglichst hoch sein und möglichst schmal. Die Spule möglichst niedrig und möglichst breit. Ich hab mal nen Ringkern über die Spule, und das hat die Led etwas heller gemacht.
Ich habe eine Reihe Transistoren ausprobiert, nur der D468C liefert bisher exakt die gleichen Ergebnisse. Andere liefern entweder zu wenig Strom zur Led, und nehmen meistens auch verhältnismäßig viel zu viel Strom aus der Batterie. Darunter auch größere Transistoren mit Kühlkörper. Die Beiden Transistoren SS8050 und D468C http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/247021/RENESAS/2SD468CTZ-E.html liefern Ic=1A und vertragen um ein Watt. Das ist im Kleinleistungsbereich wohl das Maximum. Der BC238C ist noch in Ordnung liefert 20/100 BC548C 15/100
Also ich habe so einen "Joule Thief" noch nie gebaut, aber wenn auch wie MaWin sagt der Wirkungsgrad grottenschlecht sein sollte oder gerade deswegen, dann sollte man doch wirklich daran weiter arbeiten, neue Ideen finden und probieren. Ebenso lasse ich das Argument mit den billigen Batterien nicht stehen. Die Weltbevölkerung hat sich in den letzten 50 Jahren verdoppelt und sie wird sich in den nächsten 30 Jahren wieder verdoppelt haben. Daher werden wir ein gewaltigen Energiebedarf bekommen (neben allen anderen Folgen). Ich finde wir dürfen heute kein Milliwatt vergeuden. Darauf sollte wir alle hin arbeiten. Ich finde das sehr spannend und werde mich damit sicher auch beschäftigen. Wäre es nicht toll, wenn das Handy sich über die Körperwärme aufläd und die Bewegungsenergie die beim Laufen entsteht nutzen zu können? Wenn es dann auf dem Schreibtisch liegt, läd es sich durch Sonne und Kunstlicht auf. Natürlich braucht es auch kaum noch Strom. Wenn alle so denken würden wie MaWin und der Pfennigfuchser, dann würde heute kein Flugzeug fliegen und kein Auto fahren und der Defibrillator wurde auch kein Leben retten. MaWin, dann mach diese Schaltung doch besser oder mach eine bessere. Du hast das Wissen. Nicht immer alles mit "geht nicht" und "bringt nichts" belegen. Ich schätze deine Beiträge sehr, aber diese typisch deutsche Problem, erstmal alles schlecht zu reden, das muss verschwinden.
F. Fo schrieb: > Ich finde wir dürfen heute kein Milliwatt vergeuden. Darauf sollte wir > alle hin arbeiten. Dann sollte man eher die Hersteller verpflichten, keine Geräte mehr zu verkaufen, die bei noch halb vollen Batterien ihren Dienst einstellen. > Wäre es nicht toll, wenn das Handy sich über die Körperwärme aufläd und > die Bewegungsenergie die beim Laufen entsteht nutzen zu können? Auch diese Energie bekommst Du nicht geschenkt. Du musst mehr essen, zm den Energieverlust auszugleichen. Auch wenn Du das vielleicht nicht so genau merkst. > Wenn es dann auf dem Schreibtisch liegt, läd es sich durch Sonne und > Kunstlicht auf. Hierbei sollte man nicht vergessen, das für die Herstellung von Solarzellen sehr viel elektrische Energie benötigt wird. > MaWin, dann mach diese Schaltung doch besser Es bringt ganz einfach nichts, hier ein paar Milliwatt zu retten. Grundsätzlich ist es kein Problem, Schaltregler mit gutem Wirkungs- grad zu bauen. Es gibt da jede Menge Infos im Netz. Bei kleinen Spannungen ist es zwar etwas schwieriger, aber mit genauer Berech- nung lässt sich da noch so manches optimieren. Einfach irgendwelche Kerne zu suchen und wahllos ein paar mehr oder weniger Wicklungen aufzubringen, ist jedenfalls der falsche Weg. Gruss Harald
Ich hab mal diese Supercharged Version probiert. Ist eine Verschlechterung. Eseidenn man macht nen Faktor 1000 größeren Kondensator rein, dann hat man ein sekundengetaktetes Blitzlicht. foldi, es gibt fertige Ics zu kaufen. Die Joulethief ist nicht grottenschlecht, mit den Bauteilen ca. 1cm Axialspule bzw. Topfkern mit 2x20 Windungen ca.150Ohm und SS8050 bzw. D468C kann man eine Led mit 40mA befeuern und der Wirkungsgrad kommt an die 80%. Das gleichauf mit fertigen guten Ics. Die ICs, die in meinen billigen Taschenlampen drin waren, waren alle viel schlechter als die Joule Thief, das waren CX-.... Chips. Kann schon sein, dass einmal Joule Thiefs und selbstgebastelte Batteriezellen für die Lichtversorgung der Menschen dienen wird :-) Die Leute wissen nicht was sie brauchen und sie wissen nicht was sie haben. Sie sparen z.B. mit Energiesparlampen Strom, verpesten mit dem Quecksilber die Umwelt und vergeuden gleichzeitig mit ihrem "Gamingpc" oder Gefrierschrank den Strom. Green ist nicht schlecht, nur manchmal wird Green ungrün hergestellt. Am meisten kann man wohl noch in der Wirtschaft sparen. Dort werden Sollbruchstellen eingebaut, so dass Teile von Fachpersonal immer wieder gewechselt werden müssen, mit Anreise, Arbeitszeit, Bürokratie, auf Hersteller, als auch Kundenseite usw. Die jetzige Wirtschaft bedeutet zwangsweise unendliches Wachstum und dazu exponentiell ansteigender Ressourcenverbrauch. Das hat man so um 1920 gebraucht, da gabs zu wenig Wachstum und genug Ressourcen. MaWin hat in diesem Bastelthreat nur persönlich beleidigende Abwertungen abgegeben, so wie man das von frustrierten sozialgestörten Trollen kennt. Ich kann mir nicht vorstellen, das er sinnvolle Beiträge leisten kann. Harald Wilhelms schrieb: > Einfach irgendwelche > Kerne zu suchen und wahllos ein paar mehr oder weniger Wicklungen > aufzubringen, ist jedenfalls der falsche Weg. Stimmt nicht, es ist kein Transformator, die Basiswicklung schaltet nur den Transistor. Die Anodenwicklung gibt bei größerer Windungszahl höhere Spannung, die man nicht braucht, damit verringert sich auch der Wirkungsgrad. 20 Windungen haben sich scheinbar als gut erwiesen. Theoretisch sind wenig Windungen besser. Höherer Wirkungsgrad mehr Strom zur Led. Ich schätze am besten ist möglichst flacher Schalenkern mit so 8mm Durchmesser und .3mm Draht.
Die Joulethief, hat einen schwingenden Transistor und dieser leitet den Strom in die Spule. Desto mehr die Spule speichern kann, dh. den Kern magnetisieren kann, desto besser der Wirkungsgrad. Die Schwingfrequenz kann man mit dem Basiswiderstand bestimmen. Optimal ist es, wenn sich die Spule noch rechzeitig entleeren kann, bevor der Transistor wieder schaltet. Ics schwingen auch und leiten den Strom in eine Spule, desto mehr mH die Spule hat, desto dunkler, desto höher der Wirkungsgrad. Die Schaltungen arbeiten nach dem gleichen Prinzip, nur der Ic hat eine festgelegte Frequenz. Ich würde sagen, man kann die Joule Thief genauer einstellen/optimieren.
Elektroniknutzer schrieb: > Wie muß ein "joule thief" mit besten Wirkungsgrad aufgebaut werden, Am besten mit einem PR440x und einer dazu passenden Spule laut Datenblatt.
Der PR4402 ist im Vergleich zu meiner Joule Thief richtig miserabel. Der PR4402 liegt laut den Diagrammen im Datenblatt bei 35mA Ledstrom mit 1,5V Batterie bei 68% Wirkungsgrad. Meine Joule Thief liefert mir da 45mA bei einer Effizienz von 77% und die kann man noch optimieren, was den Induktor betrifft. Für eine kleine Taschenlampe würde ich der JouleThief absolut den Vorzug geben.
Der d2575 npn Transistor aus einem alten Kamerablitz TOPPT den SS8050 noch mal bei Weitem. Für den reichen nicht mal 2kohm zum justieren, der bringt 40mA 150mA bei 2kohm. Dem SS8050 ebenbürtig waren D1616 ST9014C und SM945 sowie c3068 c5001 PNP 2N3906 liefert 130/20 Dioden +- vertauschen.
Gaßtgeber schrieb: > Gaßtgeber Könntest du deinen Nick bitte aus der deutschen Sprache entnehmen, so kriegt man echt Augenkrebs beim lesen.
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Interessant! Ich hatte früher zwar auch SS8050 und 9014 ausprobiert, aber die schienen mir schlechter zu sein als das, was in den aktuellen Datenblättern steht. Zu meinem Favoriten 2SC2655 (Toshiba) hab ich aber auch schon viel schlechtere von "irgendwo" gehabt. "Leider" hat mich vorhin das Bastelfieber gepackt, da mich ein Winzig-Ringkern 7x4x2mm anlachte. L1 4 Windungen und L2 7 Windungen draufgewickelt. Rein ungefähr 1,5V/25mA, raus ungefähr 6V/5mA. Ungefähr, weil ich nit gleichzeitig alle Spannungen und Ströme gemessen habe. Meßfehler sind also wahrscheinlich. Für "mal schnell" aber OK. Schaltplänchen anbei als Ideengeber für interessierte.
Bei den Transistoren die ich gefunden habe ist mir in den Datenblättern aufgefallen, dass sie sehr große Ströme schalten, beim 2sd2575, dem bisher besten, sind es ganze 5A
Rein logisch müsste der Transistor möglichst schnell komplett aufmachen, damit er die Spule voll laden kann. Die niedrigen Voltzahlen in den Datenblättern sorgen dafür, dass er schnell schaltet und die hohen Ströme, dass er keinen Widerstand bietet.
Wie wärs mit nem J-Fet... der leitet im Normalzustand, d.h gleich beim Einschalten, und man könnte die nötige Gate-Sperrspannung relativ hochohmig aus der Sekundärwicklung ableiten.
Scheinbar nicht so gut: https://en.wikipedia.org/wiki/Talk%3AJoule_thief#JFETs_Have_Very_Limited_Current_Capability hier stehen ein paar nützliche Gedanken: http://wiki.waggy.org/dokuwiki/electronics/joulethief-parts
Jetzt kommt der Wahnsinn, 150/50 mit nem D965 aus nem alten Fotoblitz. Und auch mit dem kann man die Helligkeit sehr genau einstellen. Da reichen meine 2kOhm nicht aus um den dunkler zu regeln. Auch aus einem Blitz D2470 mit 160/40
B772 pnp nicht BC773. Desto mehr Strom zur Led fließt, desto mehr fällt ein Kondensator an der Led ins Gewicht. An der Batterie löten wie oben im Bild ist nicht empfehlenswert, die kann einem um die Ohren fliegen wenn sie zu warm wird. Ein SMD npn Transistor, da steht J3 vorne drauf, der bringt 130/36, bei dem wird erst bei 12 kOhm die Led dunkel. Vermutlich könnte man die Schaltung auch mit SMD Spule, SMD Diode, SMD Widerstand, SMD Kondensator und SMD Schalter in Winzig nachbauen. Weil der SMD Transistor so gut ist, mach ich eine Effizienzauswertung, ich nenne sie "Standard Joule Thief Faktor" aka SJTF: (Strom 1,5V / Strom Led) Ohm: 200-400 1000 2000 3700 5300 7000 SJTF: 124/34 75/22 63/17 50/13 37/7,5 25/3 SJTF: 3,6 3,4 3,7 3,85 4,9 8,3 Wir sehen, der Wirkungsgrad ist bei 1kOhm am besten, nun wissen wir auch, warum in den JT's immer 1k im Schaltplan steht. Wir sehen, wir können die Effizienz noch mals um 6% heben, wenn wir 1kOhm nehmen: Gaßtgeber schrieb: > Den Wirkungsgrad n von der Beleuchtung > U=49 Ohm*0.045A=2.2V > n45=2.2V*0.045A/(1.2V*0.107A)=0.77 würde dann 83% machen, mit einem Schalenkern kommen wir vielleicht so auf 86%.
Übrigens ein dickes Lob an die Forumsbetreiber, die Software hier für dieses Forum funktioniert von Allen, die ich bisher benutzt habe, am besten.
Das sind ja Sperrschwinger. Geschaltet wird bei Sättigung des Kerns, die bestimmt die Frequenz. Je größer dein Kern ist, um so mehr Feld mußt du aufbauen. Daher hast du auch recht große Ströme, außer du wickelst noch viel mehr Windungen drauf. Und jede Windung macht wieder ein wenig Verluste. Daher denke ich, kleine Kerne dürften den Versuch effizienter machen. Jedenfalls so lange wir uns noch im kHz-Bereich bewegen und es nur darum geht, mit wenig Batterie auszukommen. Um einen richtig gute Schaltung aufzubauen, die Verluste betrachten: - Schaltverluste: Schnell schalten und den zur ausreichenden Übersteuerung notwendigen Strom möglichst genau über die gesamte Einschaltzeit erreichen. - Verluste in der Induktivität: Der Kern sollte möglichst nit übersteuert werden, Wicklungsverluste minimieren. - Diodenverluste: Kleine Schwellspannung und geringe Kapazität der Diode hilft. Doppelte Ausgangsspannung dürfte die Diodenverluste fast halbieren. Was bei allen diesen einfachen Schaltungen noch fehlt, ist eine brauchbare Konstantstromregelung. Aber da sind viele fertige IC-Lösungen genau so schlecht.
F. Fo schrieb: > neue Ideen finden und probieren. Das hat man doch schon. Reihenweise schöne und effiziente Schaltregler mit Kurzschlussschutz und geregeltem Ausgangsstrom wie PR4401, ZXSC300, LT1073, LT1110, die weniger Bauteile brauchen und effizienter sind. F. Fo schrieb: > Wenn alle so denken würden wie MaWin und der Pfennigfuchser, dann würde > heute kein Flugzeug fliegen und kein Auto fahren und der Defibrillator > wurde auch kein Leben retten. Im Gegenteil, wer heute noch 1-Transistor Sperrscwinger baut, so wie vor 50 Jahren, der fährt noch mit dem Dreirad. Udo Schmitt schrieb: > Könntest du deinen Nick bitte aus der deutschen Sprache entnehmen, so > kriegt man echt Augenkrebs beim lesen. Es hilft, einfach die Ergüsse eines Hobbybastlers der zum ersten mal in seinem Leben mit Schaltreglern, nein, beim Regler ist er noch nicht, Schalt-un-reglern, in Berührung kommt, nicht zu lesen.
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Vielleicht meinst du das: http://www.youtube.com/watch?v=rg95Ua3iotk MaWin schrieb: > Es hilft, nicht zu lesen. Tun, nicht schreiben.
MaWin schrieb: > F. Fo schrieb: >> neue Ideen finden und probieren. > > Das hat man doch schon. > > Reihenweise schöne und effiziente Schaltregler mit Kurzschlussschutz und > geregeltem Ausgangsstrom wie PR4401, ZXSC300, LT1073, LT1110, die > weniger Bauteile brauchen und effizienter sind. > > F. Fo schrieb: >> Wenn alle so denken würden wie MaWin und der Pfennigfuchser, dann würde >> heute kein Flugzeug fliegen und kein Auto fahren und der Defibrillator >> wurde auch kein Leben retten. > > Im Gegenteil, wer heute noch 1-Transistor Sperrscwinger baut, so wie vor > 50 Jahren, der fährt noch mit dem Dreirad. Gut gekonntert! MaWin, ich habe mich schon mit Schaltnetzteilen und Schaltreglern auseinander gesetzt und weiß nun das Prinzip, aber natürlich kenne ich noch längs nicht annähernd so viele Bauteile wie du. Werde da aber mal gegen Ende des Jahres wieder einiges zu lesen. Da du ja immer so irre gute Links postest, bitte poste doch noch was für die Weihnachtstage. Vielen Dank!
Gaßtgeber schrieb: > Vielleicht meinst du das: 40mA rein und 4,8mA raus ist ein schlechter Wirkungsgrad. Jedenfalls bei 1,5V -> 3V. Sobald man einem solchen Freischwinger nur über den Basisstrom beizukommen versucht, normal.
Sicherlich, aber das liegt mit Sicherheit an dem Ringkern und den Transistoren die er verwendet. Ringkern hat keinen Luftspalt. Luftspalt ist das wo die Windungen drin sind. Die sollten komplett mit Ferrit umgeben sein. Am besten ein Schalenkern und der Draht so dick das grad 2x20 Windungen rein passen. Desto größer der Kern, desto mehr Strom kann zur Led fließen. Wir reden hier von Schalenkerndimensionen von 0,5-5cm. Es sei dazu gesagt, dass die 1cmx1cm Spule den doppelten Wirkungsgrad (77%) die halb so große Spule aus der Taschenlampe hatte. Alle Bauteile waren bis auf den Widerstand gleich.
Guten Abend! Interessantes Thema. Wenn man das "beste Joule Thief" bauen möchte, sollte man sich möglicherweise mal die Grundlagen dieses Schaltungsprinzip anschauen und dort optimieren. Und nicht irgendwelche Transistor/- Widerstands Kombinationen ausprobieren. Man kann die Dinger auf "relativ" feste Frequenz dimensionieren mit zusätzlichen Bauteilen, um damit so einen Kern optimal auszulegen. Auch gibt es die Möglichkeit bei den Dingern eine kernsättigung zu verhindern. Zusätzliche Sachen wie z.b. Streufeldenergierückgewinnung oder sanftes Schalten wäre auch ein Ansatz. Aber für so popel Sachen wohl kaum die Mühe wert. Mit dem deutschen Begriff kommt man bei Google leider nicht weit(s. "Sperrschwinger"). Allerdings wenn man google mit "blocking oscillator" füttert, kommen nützliche Info's heraus. Gutes Bier noch :)
Die Joule Thief ist * EINFACH jedes technisch interessierte Kind kann damit experimentieren. Hat 3-5 Bauteile. Sie ist * PRAKTISCH da man damit sehr leicht helle Taschenlampen aus Elektroschrott bauen kann, wie z.B. Leds aus einer kaputten Led Birne. Transistor aus Fotoblitz usw. Auch für Beleuchtungszwecke, an denen man keine feste Lampe installieren will. Z.B. Nachtlicht. Man könnte auch den Flur ausleuchten, indem man eine einfache Zeitschaltung realisiert. Sie ist * EFFIZIENT ca. 80%, wenn man ein bisschen probiert und nachmisst, Multimeter reicht. Und sie macht SPAß. Ich bekomme also so im Schnitt 40-50mA zur Led. Das ist für die meisten Anwendungen völlig ausreichend. Wenn man noch etwas verschlimmbessern will, dann kann man das als weiterführende Forschung aus Interesse bezeichnen. Will man nur nur schnell etwas funktionsfähiges haben ohne selbst etwas dafür tun zu müssen, kauft man sich IC's oder gleich das fertige Gerät. Was ich an selbstgebauten Taschenlampen mag, ist das warme Licht der verwendeten Leds und die gleichmäßige Ausleuchtung ohne den grellen Punkt in der Mitte.
40-50mA sind übrigens schon viel für eine Led, mehr würde ich da nicht durchjagen, die fangen da schon an ein bisschen warm zu werden. Standard sind 20mA. Mit 1kOhm bekommt man so 30.
Hier der SJTF einiger Transistoren: S9014 - 50/6 - 8,2 - 1kOhm D1960 - 122/36 - 3,4 - 1kOhm SS8050 - 85/25 - 3,4 - 1kOhm S9013(sot-23) - 75/22 - 3,4 - 1kOhm BC548B - 140/12 - 11 - 300Ohm BC549 - 73/13 - 5,6 - 300Ohm TFK739 - 200/13 - 15 - 30Ohm
F3 "SJTF" ergibt: Gaßtgeber schrieb: > "Standard Joule Thief Faktor (Strom 1,5V / Strom Led) Stellt die Kenngröße zum Wirkungsgrad eines DC Aufwärtswandlers dar. Bei der Joulethief sind die Bauelemente die den Faktor beeinflussen: Transistor und Spule. Den hab SJTF hab ich erfunden, um die Effizienz von z.B. Joulethiefs oder anderen Schaltungen vergleichen zu können.
Gaßtgeber schrieb: > SJTF Und ich dachte schon sowas wie single junction troll factor Also frei übersetzt, wie stark ein Troll Selbstgespräche führt...;-)
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Zusammenfassung: * Ferritkern sollte aussehen wie eine Nähgarnspule, oder noch besser ein Topf oder Schalenkern sein. Zwei mal 20 Windungen sind optimal, man nimmt einfach einen Kupferlackdraht doppelt und wickelt ihn 20mal drumherum. Bei Kernen bei denen die Windungen komplett von Ferrit umgeben sind kann man so dicken Draht nehmen, dass der Platz aufgebraucht wird. Bei Spulen sollte man zwecks Wirkungsgrad die Spule ca. nur 1/3 vollwickeln. * Transistoren kann man prüfen indem man das Multimeter auf Diodenprüfung stellt und rot an einen Transistorkontakt hält, wenn man bei den beiden anden Kontakten mit dem schwarzen Messkontakt Durchgang hat, hat man einen NPN. Anders herum ist es ein PNP und die Batterie sowie die Led müssen umgepolt werden. "Getunt" wird das ganze über Vorwiderstand, der gerade so verkleinert wird, dass die Led bei gewünschter V_in am hellsten ist. Geeignete Transistoren funktionieren immer bei 1kOhm. Also kann man mit dem Wert auch die Transistoren durchtesten. Der SJTF gibt an wie gut, in Abhängigkeit zur Spule, der Transistor ist. I_bat/I_led kann bestenfalls 3 ergeben (Wirkungsggrad so knapp an die 90%), sehr ungünstig ist 15 oder mehr. In diesem Thread sind schon eine handvoll sehr gute Transistoren aufgeführt z.B. aus Fotoblitz. Der I_led kann dabei gut 50mA erreichen. * Man muss den Vorwiderstand auf die Voltzahl abstimmen, die zum Betreiben verwendet werden soll. Dazu 1-10kOhm immer weiter verringern, bis die maximale Effizienz, oder der maximale Led-Strom erreicht ist.
* Zur Spule, ich habe experimentiert und bin zu dem Ergebnis gekommen: dickerer Draht, bedeutet mehr Strom für die Led. Optimal 0.2-0.3mm. Mehr Wicklungen bedeutet größerer Wirkungsgrad, also mindestens 20 bis 60 Windungen (doppelt). Man kann auch einen Dünnen für die Basis nehmen und einen Dicken für den Collektorkreis. Einfach beide auf gleiche Länge bringen, den Dünnen schön gleichmäßig und stramm aufspulen und darüber schön gleichmäßig im gleichen Windungsssinn den Dicken. * Zum Kondensator. Low ESR funktioniert wesentlich besser als Normale. Erkennt man an 105°C, ist aber kein sicheres Kriterium, auf Motherboards und Grafikkarten werden Low ESR verlötet. 16V 100uF ist optimal. *Zur Diode: Durchtesten, kleinere Dioden sind meist besser. Am besten Schottky, wobei die meisten Normalen, die gleichen Werte erreichen. * Zum Widerstand: Zwängt man die Teile eng zusammen auf kleinsten Raum, dann empfiehlt es sich 1kOhm zu nehmen, denn der ermittelte Widerstand stimmt nicht mehr. Was im Aufbau geklappt hat, klappt dann nicht mehr und der Verbrauch steigt, wärend die Leistung sinkt. Es ist wohl von Vorteil, die Teile auf eine Plantine zu löten So habe ich einen SJTF von 2,97 erreicht: 137/46
Wieso sind eigentlich in den beliebten Garten-Solarlampen keine Joule-Thiefs drin, sondern so Sperrschwinger mit 1 Drossel, mal dumm-dreist dazwischengefragt? Was ist denn nun (energie-)effizienter?
batman schrieb: > Wieso sind eigentlich in den beliebten Garten-Solarlampen keine > Joule-Thiefs drin, sondern so Sperrschwinger mit 1 Drossel, mal > dumm-dreist dazwischengefragt? Ein Joule Thief IST ein Sperrschwinger :-)
batman schrieb: > Wieso sind eigentlich in den beliebten Garten-Solarlampen keine > Joule-Thiefs drin, sondern so Sperrschwinger mit 1 Drossel Es gibt keine Sperrschwinger mit 1 Drossel. Sperrschwinger haben einen Übertrager mit >=2 Wicklungen. In den beliebten Garten-Solarlampen sind Step-Ups drin mit 1 Drossel. Keine Sperrschwinger.
batman schrieb: > Aber wieso nimmt man da keinen Joule-Thief? Was ist ein Joule-Thief? Der kleine 4-beinige Chip da drin macht nicht nur step-up mit gutem Wirkungsgrad, sondern auch noch die übrige Steuerung.
batman schrieb: > Achso ja danke. Aber wieso nimmt man da keinen Joule-Thief? Warum sollte man da unbedingt eine schlechtere Schaltung mit höherem Aufwand nehmen? Die Technik von Schaltreglern zur Erzeugung von höheren Spannungen ist seit Jahrzehnten bekannt. "Joulethiefs" sind nichts Neues, sondern Schaltungen, mit denen man Kinder zum Staunen bringt. Irgendeinen komerziellen Nutzen haben solche Schaltungen nicht. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Schaltungen, mit denen man Kinder zum Staunen > bringt. Ich staune immer wie ein Kind, wenn in der Dämmerung im ganzen Dorf wie von Geisterhand all die Solarleuchten angehen... ;-)
Solarlampen sollen billig sein, und dazu müssen Teile eingespart werden. Dafür gibt es dann Stepup ICs. Außerdem schalten die Chips in Solarlampen bei Lichteinfall den Akkuladestrom und bei Lichtausfall den Strom für die Led. Der Wirkungsgrad dieser ICs ist sehr verschieden. Manchmal nur 30%, und sie sind oft nicht besonders gut darin die Led zu versorgen, so dass diese nur schwach leuchtet. Es gibt auch gute Ics. Aber die sind in besseren Taschenlampen drin. Die Joule Thief ist eine sehr gute Schaltung - wenn man sie richtig aufbaut, was ich in diesem Thread ja ausführlich dokumentiert habe. Ich habe einen Wirkungsgrad mindestens 90% erreicht, das dürfte besser sein, als die allermeisten ICs. Man kann sie auch sehr klein bauen, mit SMD Bauteilen. Der Joule Thief ist optimal um 1 Led zu versorgen. Will man High Power Leds versorgen, dann ist mir kein Joule thief bekannt der das schaffen kann.
Stepup-ICs sind ja nicht gerade billig und deshalb wohl auch selten in Garten-Solarlampen zu finden. Ich hatte leichtsinnigerweise als bekannt vorausgesetzt, daß da meist nur 2, manchmal auch nur 1 Transistor drin ist. Aber Stichwort Stepup bringt mich auf die mögliche Erklärung: Der Akku (meist NiMH) soll ja nicht, wie beim Joule-Thief, bis zum letzten leergelutscht werden, weil es sonst dessen Lebensdauer stark reduzieren würde?
batman schrieb: > Stepup-ICs sind ja nicht gerade billig und deshalb wohl auch selten in > Garten-Solarlampen zu finden. Ich hatte leichtsinnigerweise als bekannt > vorausgesetzt, daß da meist nur 2, manchmal auch nur 1 Transistor drin > ist. Das hat sich in den letzten Jahren wohl geändert. Selbst in meiner 1€-Lampe steckt ein IC. > Aber Stichwort Stepup bringt mich auf die mögliche Erklärung: Der Akku > (meist NiMH) soll ja nicht, wie beim Joule-Thief, bis zum letzten > leergelutscht werden, weil es sonst dessen Lebensdauer stark reduzieren > würde? NiCd-Zellen schadet es überhaupt nicht, wenn sie bis auf 0V entladen werden. Der Kurzschluss ist sogar die empfohlene Lagermethode. Bei NiMH-Zellen sind die Meinungen uneinheitlich, aber Entladung auf 0,5V dürfte denen auch nicht schaden. Übel nehmen NI-Zellen es nur, wenn sie unter 0V entladen, also umgepolt werden und das kann ja bei Ein-Zellen-Betrieb nicht passieren. Gruss Harald
batman schrieb: > Stepup-ICs sind ja nicht gerade billig Guggsdu zB. hier: http://www.ebay.com/itm/100PCS-QX5252-TO-94-IC-driver-NEW-GOOD-QUALITY-T03-/291052254553 Übertrager für Sperrwandler kosten sicherlich mehr.
2 Transistoren bekommt man immer billiger als so ein IC. Ok, jetzt mal so eine Schaltung rausgesucht, von der ich rede, im Prinzip wie: http://www.b-kainka.de/bastel36.htm Diese wollte ich also dem Joule-Thief gegenüberstellen. Ist ja auch was für den Schrottsammler.
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Gaßtgeber schrieb: > Der Joule Thief ist optimal um 1 Led zu versorgen. Kommt auf die Auslegung an. Die "Altlast" im Anhang hat aus 5-12V einen Konstantstrom von 20mA erzeugt bei Spannungen zwischen 15V und 35V.
Harald Wilhelms schrieb: > Übel nehmen NI-Zellen es nur, > wenn sie unter 0V entladen, also umgepolt werden Ich habe auch nie Probleme gehabt meine Ni-Mhs tief zu entladen. Hab die schon Jahre im Einsatz und sie halten immer noch fast wie am Anfang. Sind vom Discounter. Es kommt auf den richtigen Umgang an. Ich bezweifle, dass Transistoren billiger sind. Zudem ist es meistens teurer mehrere Bauteile zu verlöten. batman schrieb: > Diese wollte ich also dem Joule-Thief gegenüberstellen. Man sieht schon im Text, dass diese Schaltung nicht mit der Joule thief konkurrieren kann. Aber probieren schadet nicht. Vor allem die Vampir Schaltung ist interessant. * Zum Kern: http://www.mikrocontroller.net/articles/Spule Ferrit Kern, kein Eisenpulver. Mit Luftspalt. D.h. die Windungen sind von nicht verbundenem Ferrit umgeben. * Zu größeren Joulethiefs: Hab mal eine 3V mit einem B139 gebaut, liefert 105mA bei ca. 222mA Stromaufnahme. Die Spannung zu erhöhen und evtl. einen stärkeren Transistor zu nehmen ist die mir bis jetzt einzige Möglichkeit mehr Leistung zu bekommen. Die weiße Led leuchtet unglaublich hell, aber erwärmt sich ein bisschen. Dürfte kein Problem sein für die Led, solange sie nicht heiß wird.
Gaßtgeber schrieb: > BD139! > Nur als Tipp zum Handling hier im Forum. Man kann sein Posting nach dem Absenden noch bearbeiten, so lange noch niemand darauf geantwortet hat und man dies innerhalb von 60 Minuten tut ( unten im Menü erscheint dann zusätzlich => Bearbeiten ). Dies aber wahrscheinlich nur wenn man angemeldet ist. Bernd_Stein
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http://www.mikrocontroller.net/articles/Versorgung_aus_einer_Zelle LTC3401: Desto höher die Frequenz, desto kleiner kann die Spule sein, desto höher der Wirkungsgrad. Hab mal eine Stromkompensierte Drossel als Spule genommen, und die piepst. Warum weiß nicht nicht, entweder weil die Drähte oder das Ferrit anfangen zu schwingen. Dabei geht natürlich Energie durch Reibung verloren. Aber interessant war daran, dass sich durch Verkleinern des Widerstands, die Frequenz abgesenkt hat.
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Die Schaltung gefällt mir sehr gut. Wenn ich damit 9 Leds parallel anschließe, liefert die Schaltung 150mA, ich kann dann keinen Kondensator mehr parallel schalten, geht nur durch Reihenschaltung der Leds.
Ach ja der Kondensator sollte mindestens 100uF haben, nicht 1 wie im Bild.
Gaßtgeber schrieb: > dass sich durch Verkleinern des Widerstands die Frequenz absenkt kommt aus der "größeren Sättigung", bei der der Transistor dann umschaltet. Platt gesagt. Damit erhöhen sich die Kernverluste.
Ja, der Basisstrom kann leichter fließen, der Transistor schaltet länger durch. Der Kern hat mehr Zeit das Feld zu laden. Somit wird die Spule näher an die Grenze gebracht. Dabei sinkt der Wirkungsgrad, aber der Strom für die Leds steigt. D.h. will man möglichst viel Strom an den Leds haben braucht man einen Induktor, der zum einen ein sehr hohes Magnetfeld aufbauen kann, sowie das Magnetfeld schnell umschalten kann. Der Transistor müsste möglichst vollständig ab einem bestimmten (zeitlich möglichst günstigem) Moment vollständig und schnell schalten, damit die Spule möglichst auf einen Schlag entleert, bzw. gefüllt wird. Und ein Widerstand CE sollte in geschaltetem Zustand möglichst nicht vorhanden sein.
Ein gelb-weißer Ringkern 20bx11h mit .8 Draht vollständig umwickelt und .45 Draht als Basiswicklung neben dem Andren gewickelt ergibt 12mA bei 8 Leds und zieht 196mA. Grad noch im Messbereich meines Multimeters. Also schneidet er ein ganzes Stück besser ab als die 10hx8b Spule, mit .15 Draht als Basiswicklung (nur einmal von links nach rechts) und .35 fast ganz voll gewickelt. Dennoch schneidet die Spule im Verhältnis wesentlich besser ab, weil sie nur ein Bruchteil des Volumens und Gewichtes hat. Mit dem Ringkern leuchten 6 Leds ohne Kondensator und 7 mit Kondensator in Reihe.
Der Elko hat die Funktion die Energie aus der Spule zu speichern. Und zwar kommt aus der Spule eine Sägezahnspannung, der untere Teil fließt einfach so durch die Led ab, ohne Licht zu geben. Deshalb ist es sinnvoll die Spitzen, als auch die Täler abzufangen und in einen Kondensator zu laden, der die Led mit einem konstanten Strom versorgt. Die Diode ist dazu da, damit sich der Kondensator nicht über die CE Strecke entlädt.
Den Wirkungsgrad schätzt man nicht ab, sondern berechnet ihn, in diesem Fall sehr einfach. Wirkungsgrad ist immer abgegebene Leistung geteilt durch zugeführte leistung. also (ohne Einheiten, die kürzen sich sowieso raus bei mA und V) (3,4 x 25) / (1,2 x 80) ergibt 88,5, ein guter Wert, verglichen ,mit fertigen IC's. gruß Zündelmännchen
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So da war noch ein Fehler im Schaltplan. Der BD139 ist bis jetzt der interessanteste Transistor. Man kann damit auch 4x1,5 Volt betreiben. Hab eine 4 Euro 3,5 Watt Birne mit 250 Lumen geöffnet und mit dem Feuerzeug die Kühlplatte heiß gemacht und die 3 SMD Leds runter geschüttelt und diese dann auf normale Plantinen gelötet. Die Leds bekomm ich mit 30V aus 9V Blöcken nicht zum leuchten, auch ein 24V Netzteil mit Brückengleichrichter bringt sie nur leicht zum Glimmen. Aber mit der Joule Thief ist sie Lichtausbeute sensationell. Die Led muss 30-50V haben. Erst mit einem 50V 1uF Elko ist sie 4x so hell wie ohne. Elkos mit niedriger Voltzahl funktionieren überhaupt nicht. Die Schaltung verbraucht dabei auch nur 100mA. Ein aus dieser Joule Thief geladener Folienkondensator aus einem Starter für Neonröhren zeigt 250V an. Die Dinger können ein paar tausend Volt laden, deshalb hab ich ihn dafür genommen.
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So, erst jetzt ists richtig.
So, das Ganze hat jetzt gerade so in das Gehäuse der Lampe von oben im Thread reingepasst. Sogar mit Reflektor. Verglichen mit einer Lampe von einem namhaften Hersteller für 5 Euro ist sie jetzt genauso hell, nur eben dieses wundervolle warme Licht mit 2700K. Sie zieht dabei 90mA, im Gegensatz zu der Andren, die braucht ca.170mA. Damit ist entgültig bewiesen, dass die Joule Thief hier bei 1,5V die Nase um ne ganze Dimension besser ist als ICs.
zündelmännchen schrieb: > (3,4 x 25) / (1,2 x 80) ergibt 88,5, ein guter Wert, verglichen ,mit > fertigen IC's. Habe nichts gerechnet, noch habe ich im Moment den Kopf dafür, aber das ist sogar ein sehr guter Wert.
Wer diesen Tread verfolgt hat dürfte mitbekommen haben, dass sogar über 90% drin sein müssten.
Hab mal ne ganz vollgewickelte Spule genommen, und da fangen die Leds an zu flackern und gehen kaputt. Sie haben danach in 2 Richtungen Durchgang. Die SMD Leds haben sogar das Rauchen angefangen.. bei 5mA. Ich schätze mal dass die Spannungsspitzen einfach zu hoch sind. Mit einer entsprechenden Zehnerdiode parallel zur Led könnte man das beheben, oder weniger Wicklungen. Weiß jemand was da war? Heiß geworden sind die Leds nicht, nur direkt das Substrat der SMDs hat geraucht. Vielleicht ein Funkendurchschlag? Dass die Spannungen sehr hoch sind erkennt man auch daran, dass wenn man mit der einen Hand die Anode der Led festhält und mit der andren die Kathode der Diode, die Diode anfängt hell zu glühen.
So hab mal ein Experiment gemacht und eine 5mm Led an 2kV gehalten. Da sind die Funken innerhalb der Led sichtbar gesprungen und hinterher hat sie nicht mehr geleuchtet und in beide Richtungen Durchgang gehabt. Das ist also Hinweis, dass der Joule Thief zu viel Spannung aufgebaut hat. Ich schätze mal auf 80 Wicklungen. Dann würde ich zur Sicherheit nur noch 40 nehmen.
Das kann gut sein, dass manche der alten Dinger nichts mehr taugen. Sind ja auch giftig, hab auch Netzteile mit aufgeblähten Kondensatoren, die stinken fürchterlich. Sowas sollte man nicht in der Wohnung haben. Aber in diesem Fall war es die Wicklung, hab die Wicklungen runter und dann ist den Leds nichts mehr passiert.
Hab mich getäuscht, den SMD Leds gehts gut. Der Hauptgrund für die Probleme waren die Lötstellen. Man muss die SMD Bauteile auf dem Zinn in die richtige Position schwimmen lassen. Sie richten sich sogar von selbst aus wenn sie schwimmen und nirgends hängen. Gequalmt haben sie trotzdem, aber das macht wohl nichts, war wohl das Lötfett. Hab auch SMDs aus einer 26 Led Birne. Die liefen mit ner 9V Batterie mit 180mA. Haben da auch ganz schön gequalmt und das Stück Planine ist heiss geworden, und die waren HELL. Haben aber keine Leistungseinbußen davon. Trotzdem kann die hohe Spannung bei großer Wicklungszahl die 5mm Leds zerstören. An der Joule Thief ergeben sich folgende Messwerte (Multimter): 1,5V 75mA (1k an der Basis) 3-Led-3,5W 1,2 mA 42 V (60V4,7uF) 26-Led-5W 13 mA 5,7 V (16V330uF) 1,5V 106mA (?) 3-Led-3,5W 2,4 mA 42 V (60V4,7uF)
Hallo, erstmal ein Kompliment, dass du dich damit auseinandersetzt. Du könntest ja mal Oszi Bilder von deinen Schaltungen reinstellen. Vielleicht kannst du ja auch mal die Schwingfrequenz messen. Auch könntest du mal verschiedene Luftspalte testen, sofern du die Möglichkeit dazu hast, oder mal gar eine Luftspule benutzen. Mich würde das mal Interessen, welche Unterschiede sich da ergeben. Ein anderer Anreiz, hast du mal Transistoren von Zetex(z.b. ztx618 in e-line oder fcx617 in sog) getestet? Die haben sehr gute Schalt-Eigenschaften. Nur mal ein paar Anregungen von mir. Gruß
Sehr gute Anregungen Interessierter, aber ich habe leider kein Oszi. Die Frequenz die ich mal aus ner Spule fiepen gehört habe dürften so 12khz sein. Und wie testet man verschiedene Luftspalte? Mit Luftspule meinst du wohl einfach auf ein Stück Holz wickeln? Was würde sich daraus für ein Vorteil ergeben? Das Ferrit verstärkt doch das Magnetfeld und führt es. Nur Luft würde bedeuten, dass weniger Energie gespeichert werden kann und würde zu geringerer Leistung führen, soweit ich das weiß. Ich hab allerhand Transistoren getestet, ob da diese dabei waren weiß ich nicht. An so eine Bezeichnung kann ich mich auch nicht erinnern, also eher unwahrscheinlich. Die meisten Transistoren funktionieren, der BC549 zB. da leuchtet die Led, aber mit maximal 10mA und der Wirkungsgrad ist auch nicht sehr gut, würde ich aber nehmen wenn ich z.B. eine rote Signalled betreiben wollte, die nicht blenden soll. Hab mal ne Diode mit der Aufschrift C2 5 probiert, vermutlich Zehnerdiode. Da hat die Led geflackert.
In einem Sperrwandler / Schwinger, wird der größte der Teil der Energie im Luftspalt transportiert(gespeichert). Nur ein sehr kleiner Teil wird im Kern gespeichert/transportiert. Deshalb ist es notwendig, einen Kern zu nehmen, der einen Luftspalt halt, deswegen die Anregung mit verschiedenen Luftspalten. Es gibt / gab mal ein Thema dazu hier im uC.net. Zur Luftspule, man könnte ja ein Stück von einem Kulli nehmen oder so.
Weil es zwei Spulen sind, es muss aber eine Spule mit zwei Windungen sein, die hab ich in LT Spice nicht gefunden. Würde mich zudem auch wundern wenn LT Spice diese Schaltung korrekt simulieren würde.
Gaßtgeber schrieb: > Weil es zwei Spulen sind, es muss aber eine Spule mit zwei Windungen > sein Nein. Es kommt nur darauf an, dass die Spulen magnetisch gekoppelt sind (Trafo mit 2 Wicklungen, nicht Windungen!) und richtig herum angeschlossen werden, das ist hier mMn gegeben. Die Schaltung funktioniert nicht, weil die magnetische Sättigung nicht simuliert wird.
Alf von Melmag schrieb: > Warum funktioniert meiner nicht? 1. T1 = BC847C 2. L1 = L2 = 100 µH 3. LED = NSPW500BS
Setze einen richtigen Transistor ein, auch eine richtige LED, mache die Simulationszeit größer als 10ms und die Option "startup" hilft auch beim Anschwingen.
Gaßtgeber schrieb: > Würde mich zudem auch > wundern wenn LT Spice diese Schaltung korrekt simulieren würde. Na dann wundere dich :-)
Naja, die Simulation nutzt Eigenschaften des Transistors (Stromverstärkung, Ucesat) bei großen Strömen zum Umkippen, aber nicht die Sättigung des Kerns. Die schwingt zwar, verhält sich aber deutlich anders als in der Realität.
Nein, es wundert mich, dass die Simulation tatsächlich funktioniert. Ich habe die Induktivitäten geändert und nun funktioniert die Simulation tadellos. Du hast alles richtig gemacht Alf. Der K Faktor verbindet die beiden Spulen ja mit dem Verbindungskoeffizienten 0.97.
Gaßtgeber schrieb: > Ich habe die Induktivitäten geändert und nun funktioniert die Simulation > tadellos. Wenn du die Diode vom Alf dringelassen hättest, würde es nicht funktionieren. An den Induktivitäten liegt es nicht, die hast du nur kleiner gemacht und kriegst damit eine höhere Schwingfrequenz. Ich habe in meinem Beitrag die Induktivitäten so gelassen, wie Alf sie hatte und die Schaltung schwingt auch. Aber eben mit LED! Und die Simulationszeit habe ich größer gemacht, damit man mehr als eine Schwingung sieht, weil die Induktivitäten ja größer sind und die Schaltung deswegen langsamer schwingt. Aber es liegt nicht an den Induktivitäten, daß die Schaltung von Alf nicht schwingt!
Richtig, die hab ich aus der Teileliste gewählt. Nun hier die Schaltung wie ich denke, dass sie der Realität nahe kommt. Stimmt auch mit meinen Erfahrungen mit diesem Versuchsaufbau überein. Nun, da steht was von Efficiency Calculation, aber Mark Start und End sind grau hinterlegt, kann man von dem Programm auch die Effizienz berechnen lassen?
Guten Abend zusammen, Ich versuche gerade irgendwie die schwingfrequenz herzuleiten. Komme allerdings nicht so recht weiter. Bisher habe ich versucht die Einschaltzeit zu definieren(Korrektur gerne gesehen!): Angenommen sei folgendes: Ferritkern: RM12, L=57mm, Ue=78, Bmax=200mT, Je 39Wdg, Lm je ca. 361uH Transistor: FCX617 mit Ucesat ~ 30mV(Diagramm), Hfe ca. 450 und R1 mit 1k. Sättigungsstrom: Isat = Bmax * L / N u0 uE Isat = 298mA Einschaltzeit: Anstiegsgeschwindigkeit: dI / dT = Ub - Uce / Lp Bissle umstellen, das erspar ich mir hier. Ton = Lp * Isat / Ub - Uce Ton = 73,2 uS Kann das hinhauen oder habe ich etwas vergessen? Wie könnte man die Abschaltzeit herleiten, jemand Anregungen? Vielen Dank ! Gruß Interessierter
Habe mal Leistungstransistoren durchprobiert und die funktionieren einfach alle: NPN: bd139 c1419 c4106 c5302 bd249c D2061 C3296 schlecht: C5027F PNP:TIP32C A1120Y Dann hab ich mal in der LTspice Simulation versucht weitere Sekundärspulen parallel zur Ersten zu schalten. Ergebnis war ein höherer Strom an der Led. Auch die Schaltstärkeren 5A und 7A Transistoren haben mehr Strom ergeben. An der wirklichen Schaltung hat es durch die Spulen in reihe oder parallel weniger Strom gegeben. Was auch noch interessant ist, dass die kleinen Transistoren, sofern sie gut funktionieren und so weit ich in Erinnerung habe, immer einen Punkt haben, an dem sie deutlich dunkler werden, sobald der Basiswiderstand zu klein wird, ca. 60 Ohm.
Habe mal ne Spule mit ca. 4cm ausprobiert. Die ging nur bifilar 30-40x gewickelt und hatte keine Vorteile den 1cm gegenüber. 2 Batterien BD139 und 2.4-3V mit einer 6V SMD Led ergeben: Led:6,2V-60mA Akku:2,4V-180mA n=86%. Mit einem kleinere Widerstand saugt das Teil dann .5A aus der Stromversorgung und ist hammerhell. Vergleichbar mit einer hochwertigen geregelten China Leuchte.
Die Joule Thief hat sogar einen integrierten PWM Dimmer. Über den Vorwiderstand kann man die Leistung einstellen die in den Kondensator gepumpt wird. Da sich damit die Schwingfrequenz der Schaltung ändert hat man eine Pulsweitenmodulation und somit wird auch gleichzeitig nur so viel Strom aus der Batterie entnommen wie nötig und nicht am Poti oder Z-Dioden verbraten. Somit ist sie auch den geregelten Ics gleichauf.
Ach ja mit über 1,5 Volt kommt man auch mit Leistungstransistoren an den Punkt, an den der Vorwiderstand zu klein wird und die Oszillation stoppt. So bei 2.4-3V.
In dem Zusammenhang habe ich jetzt mal eine Batterie gemessen (AAA), die ich schon ziemlich lange in einer dieser kleinen Led-Lampen habe. Diese Lampe ist von Aldi und zu schade sie auseinander zu nehmen, aber eine Regelung dieser Art muss schon vorhanden sein, denn sie leuchtete mit der ziemlich leeren Batterie (0,9V) noch brauchbar. Schaltregler und Schaltnetzteile habe ich auch vor noch nicht all zu langer Zeit zum Lernen studiert und auch mal verschiedene Aufbauten getestet, aber auch wenn ich mehr für echte Test statt Simulation bin, hier hört es langsam auf. Auch wenn ich das Eingangs anders schrieb. Irgendwann ist dieses Thema, wenn man nicht ganz neue Ansätze verfolgt, doch irgendwann erschöpft und Literatur gibt es schon sehr viel dazu.
F. Fo schrieb: > Irgendwann ist dieses Thema, > wenn man nicht ganz neue Ansätze verfolgt, doch irgendwann erschöpft und > Literatur gibt es schon sehr viel dazu. Das sehe ich auch so. Und Induktivitäten und Basisvorwiderstände probiert man nicht aus, sondern berechnet sie. Dazu braucht man auch kein Simulationsprogramm, sondern nur ein gewisses, elektro- nisches Grundwissen. Gruss Harald
Sehe ich nicht so. Viele haben mit basteln und probieren angefangen und sind auf Grund der ersten Erfolgserlebnisse dann tiefer in die Materie eingedrungen. Die meisten Neueinsteiger nährten ihr Interesse anfangs durch die Faszination der persönlichen Pioniererfahrungen und dem 'try and error' auf ihrem "Neuland". Irgendwann kommt man alleine dahinter, dass es dabei Grenzen gibt und dass die einschlägigen Formeln und die Werte der Datenblätter eine Vereinfachung bei der Lösungsfindung bieten. Lasst die Kinder spielen, solange sie noch nicht unter der Knute des fremdbestimmten Erwartungs- und Leistungsdrucks stehen... diese Zeit ist recht kurz heutzutage.. ;-)
Sicher man kann alles berechnen, die Frage ist ob man Spaß daran hat und die Zeit dazu. Hinterher muss man doch probieren und findet Fehler und darf dann noch ein paar mal nachrechnen. Als Tipp kann ich geben: Bei 1er Batterie tut es ein Kleinleistungstransistor, man kann ihn zur vollen Helligkeit regeln. Bei 2 sollte ein Leistungstransistor her, den kann man dann auch bis zur vollen Helligkeit regeln. Die besten Ergebnisse hatte ich als ich SMD Kondensatoren, (SMD-Keramik-Vielschicht-3-4mm), und die Diode, direkt an die Led gelötet hab.
Gaßtgeber schrieb: > Sicher man kann alles berechnen, die Frage ist ob man Spaß daran hat und > die Zeit dazu. Hinterher muss man doch probieren und findet Fehler und > darf dann noch ein paar mal nachrechnen. Naja, rechnen geht wesentlich schneller als probieren. Voraussetzung ist natürlich, das man auch richtig rechnen kann, möglichst ohne nachrechnen zu müssen. :-)
Es scheint von Vorteil zu sein, wenn die Verbindungen möglichst kurz sind. So habe ich alle Komponenten direkt aneinandergelötet (SMD-Kondensator-Diode-Led), und habe die Lichtleistung eines 86% Aufbaus nochmals verbessern können, so dass ich annehmen muss, die 90% Marke geknackt zu haben.
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Hier mal der mit einem Multimeter gemessene Wirkungsgrad einiger Ringkerne. Am besten scheint eine 1cm große Spule abzuschneiden, noch etwas besser wenn sie nochmals von Ferrit umgeben ist. So eine wie ganz rechts. Aber diese misst 2.2cm.
Gaßtgeber schrieb: > Hier mal der mit einem Multimeter gemessene Wirkungsgrad einiger > Ringkerne. ...und wieviele dieser Kerne sind Funkentstördrosseln? Die werden nämlich bewusst auf möglichst hohe Verluste ausgelegt.
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Die Größe und Form des Kerns sagt wenig aus. Die Materialeigenschaften des Kerns sind auch sehr wichtig. Beispiel Ringkern 8x4mm, η≈80%. War ein Steuerübertrager in einer Energiesparlampe.
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Interessant. Die Ringkerne hab ich über die Jahre gesammelt, da hab ich von den Eigenschaften des Ferrites noch nichts gewusst. Rechts unten, der ist aus einem PC-Netzteil, die Spule ganz rechts ist aus einem CRT Monitor. Ferritkernschürfer aufgepasst: Die Kondensatoren in den Geräten können einen tödlichen elektrischen Schlag abgeben, da sie mit Hochspannung geladen sein können. Da muss man sehr vorsichtig sein, genauso wie bei Mikrowelle, Waschmaschine und co.
So ein weiterer Test mit größeren Kernen, diesmal mit dem selben Draht. Bin mir ziemlich sicher, da ist auch eine aus einer Energiesparlampe dabei.
nr1 ist selber Kern, nr 3 sind Teilstücke einer CRT Monitor Spule. Der lange Kern dürfte ein Mantelwellenfilter irgendeines Kabels gewesen sein, also auch zur Entstörung; Dafür aber guter n-Wert.
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Hier nochmals die Kerne im Überblick. Ich bin auf die Idee gekommen, dass die Dichte des Kernmaterials mit dem Wirkungsgrad zusammenhängen könnte. Nun hab ich mit einer improvisierten Balkenwaage und einer 20ml Spritze das Gewicht austariert und mit einem Messschieber die Volumina berechnet. Ganz hinten der Faktor der nahelegt, dass da wirklich ein Zusammenhang besteht.
F. Fo schrieb: > Helge A. schrieb: >> War ein Steuerübertrager in einer Energiesparlampe. > > So wie du ihn dort benutzt? Ich habe mit Kern Nr.5 den Aufbau von Helge nachgestellt, 5 Windungen auf jede Seite, und ich komme exakt auf das gleiche Ergebnis wie in meinem Testaufbau: (7 Windungen, doppelt, auf eine Stelle) von 69%.
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Die Wicklung von Helge scheint sehr geeignet zu sein. Hab mal die Primärwicklung auf 17 erhöht und die Steuerwicklung bei 7 gelassen. Ergebnis ist wieder exakt das selbe. Dann hab ich die bewährte 1cm Spule gemessen: 75% mit diesem Versuchsaufbau. Ich denke, Spule ist günstiger als Ringkern. Die 80% von Helge kann auch auf seinen restlichen Versuchsaufbau zurückzuführen sein. Aber das Material ist eindeutig ausschlaggebender als die Form. Ich kann mir vorstellen, dass diese Art von Pot Core bzw. Schalenkern die besten Ergebnissen liefern könnte. Man wickelt den Draht auf die Kunststoffspule und steckt jeweils eine Ferritschale oben und unten darauf. Dann hat man die Form einer Spule, nur das Ganze ist außen auch noch mit Ferrit umgeben.
Guten Abend Verpass deinen Versuchsaufbauten dochmal eine primitive Zweipunktregelung und mess mal dann den Wirkungsgrad im eingeschwungenen Zustand. Also Zener Diode (z.b. 3.3v) an den Ausgang, welche einen kleinen Kondensator lädt(10nF) und dann über einen Widerstand(1k) zur Basis eines zweiten Transistors(unkritisch welcher typ) welcher zwischen Basis und Masse deines Haupttransistors liegt. Eine Shunt Regelung würde zuviel Leistung am Shunt vernichten(mieser Wirkungsgrad als vorher). Nur zur Erwähnung, falls jemand meint konstanter Strom wäre sinnvoller. gruss
F. Fo schrieb: > So wie du ihn dort benutzt? Nur die 3. Wicklung entfernt. Die war für den 2. Transistor in der ESL zuständig.
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https://www.youtube.com/watch?v=rg95Ua3iotk http://www.electro-tech-online.com/articles/the-scavenger-a-joule-thief-inspired-boost-regulator.594/ hier selbst geregelte Schaltungen. Ein Experiment: Eine Joule Thief, ein Ringkern 3 Wicklungen, 2 Leds. Wenn ich die zweite Led an die dritte Wicklung anschließe wird die erste Led halb so hell. Die Stromaufnahme bleibt gleich. Was begrenzt hier? Der Transistor kann es nicht sein, es muss also der Ringkern sein. Ist die Sättigung des Kernes also schon von der ersten Wicklung voll ausgenutzt?
schließe ich die Wicklung die mit auf dem Ringkern drauf ist nicht an den Collektor an sondern gleich an + Led - dann addiert sich zur Batteriespannung die induzierte Spannung. Dann leuchten beide in etwa gleich hell, aber man bekommt nicht mehr Leistung. Schließt man die Spule vom Ringkern oder der separaten Spule an C und E an, dann verändert sich nichts. Hier ein sehr guter Tipp, dieser Transistor hat die gleiche Performance wie ein SS8050 es gibt ihn in einem gängigen Bauelemente Versandt: SD 965 Japantransistor Ic=5A Ucbo=40V Es gibt nur eine Handvoll Transistoren die so eine gute Performance mit 1,5V liefern. Ansonsten gibt es ja Filter nach denen mal auswählen kann. Da fängt man mit dem höchsten Ic an, oder der niedrigsten Spannung, je nachdem was man wählen kann. Dann nimmt was gleich groß oder kleiner ist wie ein TO-92 Kleinleistungstransistor. Das sollten die Typen sein die am geeignetsten sind. Z.B.: BC 868 SMD BC 636 BC 368 BCP 68-25 SMD BC 637 diese habe ich nicht getestet, sondern mit Hilfe des Filters herausgesucht.
Gaßtgeber schrieb: > Ein Experiment: Eine Joule Thief, ein Ringkern 3 Wicklungen, 2 Leds. > Wenn ich die zweite Led an die dritte Wicklung anschließe wird die erste > Led halb so hell. Die Stromaufnahme bleibt gleich. Was begrenzt hier? > Der Transistor kann es nicht sein, es muss also der Ringkern sein. Ist > die Sättigung des Kernes also schon von der ersten Wicklung voll > ausgenutzt? Ich such schon ne ganze Weile verzweifelt die 2.LED und die 3.Wicklung ..... wo sind die ? Geht sowas mit einem FET auch ?
Gaßtgeber schrieb: > Ein Experiment: Eine Joule Thief, ein Ringkern 3 Wicklungen, 2 Leds. > Wenn ich die zweite Led an die dritte Wicklung anschließe wird die erste > Led halb so hell. Die Stromaufnahme bleibt gleich. Was begrenzt hier? Die geringere Flussspannung der einen LED (auch bei 2 gleichen LEDs wegen deren Fertigungstoleranzen). Du schaltest im Endeffekt beide LEDs direkt parallel. Jeder Anfänger weiß, daß das schief geht, weil dann der meiste Strom durch die LED mit der geringeren Flussspannung fliesst und die anderen LED kaum noch was abbekommt. Ein Joule Thief Trafo mit 2 Sekundärwicklungen verhält sich ebenso: Die Spannung an einer Wicklung wird nicht weiter steigen, als die Spannung an der anderen steigen kann. Daher funktionieren Schaltnetzteile mit 5V und 12V und mehreren Apsgangsspanungen: Es muss nur eine geregelt werden, die anderen sind über den Trafo fest an diese gekoppelt.
Crazy H. schrieb: > einem FET auch ? Nein, die Joule Thief funktioniert nur mit Bipolartransistoren. MaWin schrieb: > Sekundärwicklungen Gibt es hier nicht, es gibt nur eine Primärwicklung die andre steuert den Transistor. Bevor du andere als Anfänger bezeichnest musst du erst mal wissen, dass du dich selbst noch weit vor einen Anfängel stellst.
Hier eine Joule Thief mit einer Windung: Beitrag "Wie funktioniert diese Joule thief mit 1 Wicklung"
Vielleicht liegt es nur daran , daß die Standartmessgeräte bei hohen Frequenzen nicht genau sind. Aber das weiß man ja. Das würde auch den hohen scheinbaren Wirkungsgrad erklären.
Crazy H. schrieb: > Geht sowas mit einem FET auch ? Mit einem FET bzw. JFET geht es sogar noch viel besser: http://www.dicks-website.eu/fetosc/enindex.htm
Hab nochmal meine alte Joule Thief für die Hosentasche mit neuer Led modernisiert. Damals hab ich alles in Epoxy gegossen, diesmal hab ich es modular aufgebaut, alles in Heisskleber gegossen, so dass man es in das Gehäuse (Gardinenstange) schieben kann und die Led leicht über Lackdrähte rausnehmen und wechseln kann. Led mit Luftpolsterfolie einfach vorne fixiert. Stromquelle ist eine Einzelzelle eines 9V Blocks. Da muss man aufpassen da gibt es gestapelte Zellen, die funktionieren nicht und welche mit Rundzellen, das sind die richtigen. (-) wird mit Lackdraht an das Gehäuse ganz vorne gelötet und geht dann zur Led Kathode (-). Die effizienz ist 5x besser, weil Led ist 5x heller (25000mcd bei 20°). 45mA von 1,4V zu 4mA 3V gibt Effizienz von 19%. Diode und Kondensator haben bei dem kleinen Aufbau nur eine Verschlechterung gebracht. Hinten kommt etwas Alufolie rein und der Deckel wird mit Tesa fixiert, fertig. Leuchtet nen Hausgang gut aus, so dass man alles erkennt. Ich glaub sowas gabs 2008 nicht mal zu kaufen, also sowas geniales. Die Taster sind meistens innen korrodiert, also einfach Deckel ab und das Knickblech innen mit Wattestäbchen und Elsterglanz polieren, dann wieder zusammensetzen. Lackdraht kann man einfach mit dem Lötkolben abbrennen so dass man ihn verlöten kann.
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Der G. schrieb: > diesmal hab ich es > modular aufgebaut, alles in Heisskleber gegossen, Der G. schrieb: > Effizienz von 19%. Ich halte die Idee des modularen Aufbaus für genial und kann die erreichte Effizienz nur für alle möglichen Nachahmer als Messlatte des machbar möglichen vorgeben. mfg
Wenigstens ist bei den 123JPGs nicht nur die Optik allgemein überaus bestechend, sondern auch der Schaltplan trotz seiner Komplexität echt unnachahmlich nachbaufreundlich, richtiggehend -einladend. Insgesamt dürfte sich die Gefahr zum Glück in engsten Grenzen halten.
Christian S. schrieb: > erreichte Effizienz nur für alle Rund 70% sind erreichbar, wenn die Komponenten aufeinander abgestimmt werden.
Crazy H. schrieb: > Geht sowas mit einem FET auch ? Geht für den auch. Aber in dem Falle muss Übertrager für die Gate-Seite eine höhere Windungszahl aufweisen. Überspannungsschutz am Gate ist erforderlich. Funktioniert auch schon gut mit nur einer Solarzelle 0,45V.
Der G. schrieb: > 9V Blocks. Da muss man aufpassen da gibt es gestapelte Zellen, die > funktionieren nicht ZinkKohle 6F22, eine Zelle also F22 Flachzelle > und welche mit Rundzellen, das sind die richtigen Alkali-Mangan 6LR61, eine Zelle also LR61, die gibt es auch einzeln als AAAA Micro https://www.ttt48.de/batterien/aaaa-mini/varta-aaaa-micro-lr61-batterien-2er-packung.html
Stimmt es sind AAAA Zellen, nur im Block gibts die für 1 Euro für 6Stück, AAAA kauft keiner deshalb sind die wesentlich preisungünstiger. Man kann die Ganze Schaltung noch mit SMD Bauteilen aufbauen, da gibts auch winzige Spulen und hauchfeinen Lackdraht. Den Strom an der Led hab ich durch Helligkeitsvergleich ermittelt, mein Multimeter misst sonst nur 1,5mA. Ob die 45mA am Eingang stimmen ist natürlich auch nicht klar, aber ich denke schon. Eigentlich müsste man alles mit dem Oszilloskop messen und berechnen.
Noch eine ausgefuchste Möglichkeit ist es sich mit dem Suchwort "1V Boost" mit einem fertigem PCB zu begünstigen. Da wird 80-90 Prozent Effizienz angegeben, wenn das stimmt wäre das extrem gut. Kann ich mir fast nicht vorstellen weil die ähnlichen PCBs aus den 1AA Taschenlampen messen bei mir: 40% 20% 6% also durchwachsen, aber wie immer ist das einfache Multimeter in diesem Anwendungsfall tendenziell lügnerisch. Dann gibt es kleine Schüsselanhängerleuchten mit Lithium Akkus zum wiederaufladen, auch eine Alternative.
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https://www.youtube.com/watch?v=FqvA9moB9R0 Das ist sehr gut, vor allem gefällt mir der Doppeltaster. Man könnte diese Einweg E Zigaretten dafür hernehmen, da sind schon runde Zellen drin, und zum Laden einfach einen kleinen Molex Stecker einbauen. Die Gardinenstange war mir zu dunkel, also hab ich einfach aus ner billigen Taschenlampe nen cx2601 raus und den statt dem Joule Thief verwendet. Wird mit Schottky Diode und nem SMD Elko aus nem defekten Boost Buck Board nochmal deutlich heller. Led zieht dann durch Helligkeitsvergleich mit gleicher Led an Batterie ca. 40-55mA. Multimeter misst 200-230mA von der Batterie. So ne AAAA Batterie aus nem 9V block hat immerhin 550mAh. Im Notfall kann man mit dem Taster blinken und sich immer neu orientieren, sofern man nicht gerade im Urwald unterwegs ist. Wieder einfach alles mit Lackdraht verlötet, mit Heisskleber an den Schalter fixiert und ne Heissklebepille geformt die ich in das Rohr schieben kann. Led wieder vorne an Lackdraht zum Auswechseln. Leuchtet jetzt nen Hausgang richtig hell aus :-D Und sowas geiles gibt es auch 2022 noch nicht fertig zu kaufen. Beim cx2601 darf man die beiden Anschlüsse die nebeneinander sind nicht vertauschen, sonst brennt er durch.
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Ich denke es gibt nicht den besten Joule Thief, nur den am meisten praktikablen, und das ist nunmal das was die Aufgabe erfüllt und das kann alles sein und ist individuell, weil joules thiefen die ja alle aus dem Energiespeicher um kostbares Licht zu erzeugen. Wichtiger ist wie ausgeprägt ist die Faszination für diese Art der Forschung und Bastelei an dieser cleveren patentierten Schaltung. Also müsste die Frage lauten: Wer ist der begnadetste Joule Thief Verehrer und bringt das Ganze mit Forschung und Probieren auf den nächsten Level. Ich schätze mal das wurde schon getan und diese Transistoren mit integriertem Taktgeber die eine Spule pulsen sind das verfügbare Optimum für dies Aufgabe. Heist aber nicht dass diese Schaltung obsolet wäre, man kann mit einfachen leicht verfügbaren Elektronikbauteilen etwas funktionierendes und praktikables und anpassbares zusammenbasteln, alles mit niedrigen Gefahrenpotential, es sei denn man lässt den heißen Lötkolben auf seien Schoß fallen oder aber man dreht durch weil man es nicht hinbekommt. Lerneffekt ist sehr groß und hat bei mir das Interesse und die Übung für Elektronik und Englisch erst richtig in Fahrt gebracht und das konnte ich immer wieder gebrauchen. An dieser Stelle geht meine Anerkennung an den großen bigclive der diese Schaltung entdeckt hat. Er wurde davon überrascht was für ein Hype um diese Schaltung entstand als er sie öffentlich in den Raum der Diskussion gestellt hat. Mit einem Workshop voller Messgeräte könnte man unzählige Stunden damit verbringen die Schaltung auszumessen und genau zu verstehen. Vielleicht gibt es einen angehenden verrückten Professor der darin seine Lebensaufgabe findet.
Beim Tedi gibts AA Lampen, einmal von Kodak schwarz aus Kunststoff und dann ne blaue aus Alu mit einer kleinen AAA dazu. Die werden 1/3 heller wenn man noch nen Kondensator und ne Diode reinbaut. Eigentlich schade. Dann gibts von Ansmann solche kleine Lila Alu Lampen da sind die Teile mit verbaut und sind gleich hell. Die verbauten Leds sind schön hell. Das sind wirklich kleine günstige sehr gute Lampen.
Es gibt aber wesentlich kräftigere Schaltungen, und zwar gibt es sehr gute Taschenlampen die ziehen aus einer AA Zelle mindestens 10 mal mehr Power als diese günstigen Lampen, das sind aber sehr umfangreiche Schaltungen.
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Der G. schrieb: > Wichtiger ist wie ausgeprägt ist die Faszination für diese Art der > Forschung und Bastelei an dieser cleveren patentierten Schaltung. Die Schaltung ist doch kalter Kaffee und schon uralt. Sie wurde in den Stimmgabeluhren ab etwa 1954 verwendet. Allein der Name "Joule thief" ist neuer.
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Stimmgabeluhren, höre ich zum ersten mal, interessant. Hab mal die Lampen die ich hab verglichen. Die AA Lampe vom Edeka, da steht EDEKA AEAI drauf https://www.edeka24.de/EDEKA-zuhause-LED-Taschenlampe-klein-1ST.html ist ca. 10x heller als die günstigen 3 Euro Lampen. Im Anhang so ein mit Kondensator und Diode verbesserter 3 Euro Treiber als Bild, ebenfalls der Treiber der Edeka Lampe. Hab den Tantal genommen weil er gerade da war, besser sind diese https://duckduckgo.com/?q=smd+keramik+kondensator&atb=v314-1&iar=images&iax=images&ia=images die z.B. auf Platinen von Festplatten zahlreich zu finden sind. Eine Mini-06 AAA ist fast so hell wie die Edeka AA, aber quetscht die Elektronik in einen winzigen Lampenkopf zum drehen. https://sc01.alicdn.com/kf/HTB1MnjOajLuK1Rjy0Fhq6xpdFXal/201875659/HTB1MnjOajLuK1Rjy0Fhq6xpdFXal.jpg Und noch mal vielleicht 10x heller als die Edeka Lampe ist diese Thorfire, die mit 1,2 1,5 oder 3,7V funktioniert: Letzte 3 Bilder im Eingangspost: https://budgetlightforum.com/node/58353 Ums Jahr 2000 war der Markt für Led Taschenlampen nicht ansatzweise so füllig wie heute. Da hab ich mir aus ner 5mm Led aus nem zerschmetterten Baustrahler vom Straßenrand, nem PVC Rohr und der JT Schaltung mit Taster ne Minilampe gebaut, die war immer im Einsatz und hat bestens funktioniert und hat großartige Dienste geleistet.
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Die 1V Boost Platinen sind stärker als die ganzen billig Taschenlampentreiber die ich hab. Da kommen um die 100mA raus. Ist ein SOT89(2108A), eine Spule(220), eine Diode(SS14) und zwei SMD Keramikkondensatoren (3mm) drauf.
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Wirkungsgrad: gemessen mit unit210E tala C Helligkeit geschätzt thorfire AA 3,7A 2.0 Trustfire AAA 620mA 2.0 wird heiß! xpe2 aaa 660mA 2.0 Edeka AA 480mA 1.0 xpe1 aaa 660mA 1/3 1,5V Boost Miniplatine: 1/3 Kodak AA 90mA 1/20 XPE AAA mit osram3030 1,254V 0A 1,2V 0,566A osr5k 0,586A in 0,150A out 2,71V 0,6 60% Wirkungsgrad -------------------------- -------------------------- 1V Boost an 1W Led 90 2,77 650 1,176 0,33 33% neuer akku: 1,24 2,84 755 1,24 38% -------------------------- -------------------------- Hier sticht besonder heraus dass die Thorfire die wohl für Lithium optimiert ist besonders schlecht abschneidet, wenn der Messwert stimmt, aber sowohl normales Multimeter als auch Zange geben selben Wert aus. Besonders heraus sticht die Trustfire Mini-06 AAA (ne kleiner Fingernagel große Platine mit winzigen SMD Bauteilen!!) und die XPE AAA (Treiber im Anhang und so sieht sie aus: https://duckduckgo.com/?q=xpe+r3+aaa+supder+duper+flashlight&atb=v314-1&iar=images&iax=images&ia=images) Die Performance dieser Boost Chips scheint insbesondere von der Led abzuhängen, sehr gut funktioniert xpe2. Diese kleinen Taschenlampen gibts von allerlei Herstellern, z.B thrunite, da hab ich aber nichts zum testen da. Der 1V Boost ist nicht so prickelnd, da wird aber auch der Chip gut heiß, da geht sie hin die wertvolle Batterie Enerige :-( https://duckduckgo.com/?q=DC-DC+Converter+1V+1.2V+1.5V+1.8V+2.5V+3V+to+DC+3.3V+Step-UP+Boost+Power+Supply&atb=v314-1&iar=images&iax=images&ia=images Aber die 60% sind gar nicht verkehrt, so viel mehr Energie steckt in Lithium auch nicht drin und mit Vorwiderstand hat man auch nen ordentlichen Verlust. Natürlich ist Lithium besser, aber die Taschenlampen sind wirklich brauchbar. Mit der xp3 aaa hat man ca. ne Stunde prima Licht das zum zügigen Radfahren auf Waldwegen locker reicht. Das Ding haut mich um, aber nur mit ner xpe2 und ein paar andren nicht so kaltweißen hochwertigen Leds. Die Frage ist ob immer der gleiche Treiber verbaut ist oder ob das variiert.
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Der G. schrieb: > Wirkungsgrad: gemessen mit unit210E > tala C Helligkeit geschätzt > thorfire AA 3,7A 2.0 > Trustfire AAA 620mA 2.0 wird heiß! > xpe2 aaa 660mA 2.0 > Edeka AA 480mA 1.0 > xpe1 aaa 660mA 1/3 > 1,5V Boost Miniplatine: 1/3 > Kodak AA 90mA 1/20 > XPE AAA mit osram3030 > 1,254V 0A > 1,2V 0,566A > osr5k 0,586A in 0,150A out 2,71V > 0,6 60% Wirkungsgrad Sie meinen?
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