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09/02/2016 #281

Avatar de Eduardo

alex2040r dijo: Ver Mensaje
¿O sea que maté con esa pregunta, no existen cálculos para ello?
Creía que era como todo lo demás, que hay fórmulas como la ley de ohm,
o cuando se bobinan transformadores normales...
Existen, pero no son tan sencillos como esos, necesitan parámetros extra que desconocés.
Por ejemplo: Corriente de saturación del núcleo, ganancia exacta del transistor en las condiciones de operación. La hFE de un transistor ni es constante ni es igual de un transistor a otro.
En los cálculos se tienen en cuenta los valores limítes de esto y se dejan elementos de ajuste. En este caso es la resistencia de base del transistor que se modifica hasta que el brillo en los leds y el calentamiento del transistor son aceptables.

Si del núcleo no conocés nada, no hay nada que calcular. Solamente optimizar modificando la Rbase.

Con 1 la tensión de la carga es de 1,2 a 2,0vdc.
Con 2 la tensión de la carga es de 2,8 a 3,1vdc.
Con 3 la tensión de la carga es de 4,4 a 5,2vdc.
Con 4 la tensión de la carga es de 6,0 a 6,4vdc.

Con 5 la tensión de la carga es de 6,3 a 7,5vdc y sigue subiendo,
pero quedan tenuemente encendidos y no destellan jamás.
El circuito se comporta como una fuente de corriente pulsante que va perdiendo rendimiento a medida que subís la tensión.
Si querés más leds en serie hay que darle de comer al transistor --> bajá la Rbase.
Ojo que como también se va disparando la corriente no esperes maravillas.

PD: Resistencia limitadora en serie sigue con la original del circuito "47Ω"
¿Y si la quito?
Esa resistencia limitadora no sirva pa´na´, como tampoco ese circuito regulador como tampoco el diodo si ponés varios leds --> conecta los leds directo a CE del transistor.


Otra cosa: Entre la patética preferencia de la gente a las soluciones mágicas y los videos de youtube el Joule Thief se rodeó de una aureola de eficiencia energética que no tiene.

Eso sí, tiene tres virtudes:
- Funciona con tensiones muy bajas.
- Es hermosamente simple, chico y fácil de fabricar.
- Como entretenimiento electrónico es perfecto.

Pero, a la hora de necesitar una baliza portátil es importante otro factor: La autonomía.
De acuerdo al brillo de los leds será la potencia que necesitás y al tiempo deseado de funcionamiento la capacidad de batería (para esos leds)
Pasada la barrera práctica de lo que podés sacar a una pila de 1.5V (o recargable de 1.2V) vas a tener que pasar a varias pilas/recargables en serie o batería.
09/02/2016 #282

Avatar de palurdo

Eduardo dijo:
Entre la patética preferencia de la gente a las soluciones mágicas y los videos de youtube el Joule Thief se rodeó de una aureola de eficiencia energética que no tiene.
Eso es en parte cierto ya que el joule thief tiene varios problemas que hacen que su eficiencia sea pobre, del 50% o así, pero también es cierto que con pocas modificaciones se puede incrementar muchísimo la eficiencia, del 50 pasar a más del 80%, solucionando los problemas del Joule thief y al mismo tiempo añadiendo autorregulación al sistema (realimentación negativa).

Unas modificaciones muy eficientes estaban en una web ya desaparecida de internet, de un apasionado del Joule thief, quantsuff, y su amigo watson. Watson todavía tiene su blog en http://rustybolt.info/wordpress/ pero la única forma de encontrar la web de quantsuff es a través de archive.org (alguien deberia de hacer un mirror de esa web y colgarlo en internet antes de que desaparezca definitivamente)

http://www.electronics-lab.com/proje...r-joule-thief/
https://web.archive.org/web/20150218...f.com/LED2.htm
09/02/2016 #283

Avatar de alex2040r

Eduardo dijo: Ver Mensaje
...tiene tres virtudes:
- Funciona con tensiones muy bajas.
- Es hermosamente simple, chico y fácil de fabricar.
- Como entretenimiento electrónico es perfecto.

Pero, a la hora de necesitar una baliza portátil es importante otro factor: La autonomía.
De acuerdo al brillo de los leds será la potencia que necesitás y al tiempo deseado de funcionamiento la capacidad de batería (para esos leds)
Pasada la barrera práctica de lo que podés sacar a una pila de 1.5V (o recargable de 1.2V) vas a tener que pasar a varias pilas/recargables en serie o batería.
Gracias por estas líneas voy comprendiendo mejor, y ahora me es más fácil saber qué es lo que necesitaría.

Googleando rescaté esto, si hay algo mal y lo puedes corregir te lo agradecería.

El circuito JT convencional tiene una eficiencia (Pout / Pin) de a lo sumo 60 a 70 por ciento, pero por lo general menos. Y esto es especialmente baja si la resistencia de CC del bobinado primario (conectado al colector) es mayor que una pequeña fracción de un ohmio. Si quieren reducir el consumo de corriente de la batería, aumentan la resistencia de 1k a 2.2k o incluso más.

El BC337 y 2N4401 son mejores opciones que el BC547 o 2N3904, que están muy limitados en su capacidad de corriente máxima.

Por encima, el uso de un transistor BC337 más adecuado para el papel. En 0.84V el LED está siendo brillante y la forma de onda saludable.

Toroides CFL funcionan, pero me he hecho bobinas JT satisfactorios desde 16 pies o 5 metros de cable telefónico enrollados alrededor de una célula AA, a continuación, retire la célula y atar la bobina con cinta o lazos de alambre.

Puse en el circuito a una batería AA de 1,5 V, y la salida a mi osciloscopio, y me dieron una sacudida eléctrica para ver pulsos de 52 V (máx.) que sale. Los pulsos eran aproximadamente 2 nos de ancho y 20 nos aparte, dando una producción de alrededor de 5,5 V RMS.


Ahora voy a lo mío, tengo 2 tortas de led's, una blanca de 11 como faro delantero, y otra roja de 18 como faro trasero, ambos montados en paralelo, si de última no sería muy eficiente no me quedaría otra que modificar a series de no sé cuantos.

Estos deberían estar encendidos siempre; Ahora tengo 2 tandas más de 8 c/u correspondientes a luz de giro (guiño) que las encendería solo en el momento.

Creo que iría por el BC337, ahora tema bobina me da igual volver a bobinar si las que tengo no serían indicadas, tengo varios toroides de ferrita de distintos tamaños y calidades (me refiero a los colores, creo que las mejores son las azules/verdes según he leído).
También las hay al aire.

Tema tamaño de la bobina ¿influye mucho?
Me gustaría hacer todo reducido, pero si con ello sacrifico potencia no me queda otra
que hacer algo grande.

La idea de autonomía serían unas cuantas horas, digamos unas 4 mínimas.
Los led's deberían brillar con fuerza para ser visibles desde lejos, pero no
tanto como para estropearse.
09/02/2016 #284

Avatar de Eduardo

Palurdo: Las pérdidas del JT vienen principalmente por la Vcsat que si bien es baja, es comparable con la de la pila y durante la conmutación que no es todo lo abrupta que requiere algo de alto rendimiento. Algo que podés ver en los links que pasaste.

Una opción de mejora es con un núcleo saturable, pero implica conocer las características del núcleo y justamente la magia del JT es agarrar lo que se tenga a mano, darle vueltas mas o menos como decía la página y voila! enciende el led.

La otra, es un circuito más elaborado... pero con con 1.2...1.5V de alimentación no podés hacer mucho, y si subís la tensión de alimentación... Pues usá un integrado tipo el mc34063 , que bien implementado te va a dar rendimientos superiores al 80%.

---------- Actualizado después de 12 minutos ----------

alex2040r dijo: Ver Mensaje
...
Creo que iría por el BC337, ahora tema bobina me da igual volver a bobinar si las que tengo no serían indicadas, tengo varios toroides de ferrita de distintos tamaños y calidades (me refiero a los colores, creo que las mejores son las azules/verdes según he leído).
También las hay al aire.
Tema tamaño de la bobina ¿influye mucho?
Influye... el circuito funciona dentro de márgenes amplios, pero siempre apuntando a lo que tenía el circuito publicado.
Mi auto funciona con nafta 93 a 97 octanos, pero si le pongo kerosene...


Me gustaría hacer todo reducido, pero si con ello sacrifico potencia no me queda otra
que hacer algo grande.
La idea de autonomía serían unas cuantas horas, digamos unas 4 mínimas.
Los led's deberían brillar con fuerza para ser visibles desde lejos, pero no
tanto como para estropearse.
Pila chica == Poca autonomía ya sea que prenda el led el Joule Thief o el Espíritu Santo.

Sugerencia: Pack recargable de NiCd y de regulador un MC34063.
09/02/2016 #285

Avatar de palurdo

Eduardo, si bien nada que objetar sobre lo que has comentado del JT, además del Vcsat también es importante la resistencia parásita de la bobina, que si bien es de décimas de ohm, su valor es comparable a la resistencia interna de la batería, y más si esta ya esta gastada porque su resistencia interna es mayor. Sobre la conmutación, el problema es inherente a usar un BJT en modo saturación para conmutar el boost. O renuncias a saturar fuertemente el transistor, haciendo que Vc no sea cercano a 0, o saturas fuertemente el transistor y en el corte hasta que las cargas de la base no desaparezcan el transistor no va a cortar del todo. Se puede descargar la carga de la base forzando una polarización fuerte inversa en la base, por ejemplo haciendo que el bobinado del secundario sea varias veces el del primario para asegurar en la base una tensión muy negativa en la fase de bloqueo, y colocar un diodo rápido en paralelo con la resistencia de base y el ánodo apuntando a la base del BJT. Vcsat se puede mejorar mucho usando un transistor de potencia y a su vez de bastante ganancia, como el 2SD965.

También se puede usar un MOSFET como switcher, así la tensión del switch cuando cierra es mucho más baja. Como eliminas la resistencia de base del bjt, la puerta del MOSFET ve la impedancia del secundario, que es muy pequeña y por lo tanto carga y descarga la capacidad de puerta rapidísimo. Pero entonces renuncias a un voltaje de operación bajo, o no. Un montaje bastante ingenioso a mi juicio es usar un BJT debilmente polarizado en el arranque del JT, y acto seguido bootstraping de la tensión de secundario mediante una parte de la salida, momento en el que el BJ T es anulado y quien controla todo es un MOSFET.

Yo también consideró un mejor diseño usar un MC34063, pero por la sencilla razón de que es controlado en modo de corriente y por lo tanto responde mucho mejor ante cambios como por ejemplo bajadas bruscas en el voltaje de la batería. Pero el 34063 también tiene sus problemas. ¿No quieres que sature? Usa el darlington y pierde 0,7V en Vc. O deshaz el darlington y haz que sature, pero entonces la conmutación es mala y tienes que bajar mucho la frecuencia para que no se pierda demasiada eficiencia...
09/02/2016 #286

Avatar de SSTC

Eduardo dijo: Ver Mensaje
Solamente optimizar modificando la Rbase.
usa el 2N3055 con un diodo en base y vas a ver que es sacarle jugo a las pilas

Saludos
09/02/2016 #287

Avatar de Eduardo

SSTC dijo: Ver Mensaje
usa el 2N3055 con un diodo en base y vas a ver que es sacarle jugo a las pilas

Saludos
Qué rendimiento mediste?
09/02/2016 #288

Avatar de alex2040r

Entre tanta discusión, veo que tengo que recurrir a “algo” que ya esté probado…
palurdo dijo: Ver Mensaje
Unas modificaciones muy eficientes estaban en una web ya desaparecida de internet, de un apasionado del Joule thief, quantsuff, y su amigo watson. Watson todavía tiene su blog en http://rustybolt.info/wordpress/ pero la única forma de encontrar la web de quantsuff es a través de archive.org (alguien deberia de hacer un mirror de esa web y colgarlo en internet antes de que desaparezca definitivamente)

http://www.electronics-lab.com/proje...r-joule-thief/
https://web.archive.org/web/20150218...f.com/LED2.htm
Y me encuentro con un circuito flash que podría serme útil para los guiños. Y tengo "todos" los materiales a mano

https://web.archive.org/web/20150218...f.com/LED2.htm



El único problema es que no estoy muy seguro del diámetro de la forma sobre la cual bobinar.

Por un lado ya estaría el circuito para las luces de giro, lo que no sé es si se conectan en serie o paralelo, solo saco que coloca 10 led's sin problemas lo siento, no soy muy bueno con el inglés.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Flasher MK3.jpg (102,4 KB (Kilobytes), 169 visitas)
10/02/2016 #289

Avatar de SSTC

Eduardo dijo: Ver Mensaje
Qué rendimiento mediste?
empírico y no tomo notas... pero no recomiendo algo si no funciona
10/02/2016 #290

Avatar de alex2040r

Me encontré esto por ahí y lo comparto

2N3904 QS = 3.14
MPS2222 QS =3.32
2N4401 QS =3.38
BC337-25 QS =3.73
BC337-40 QS =4.02
MPS651 QS =4.12
Dual 2222 QS =4.20
2SC2500 QS =5.00
2SD965 QS =5.17

Ahora pregunto ¿en qué puedo encontrar el 2SD965 o parecido?

Tengo muchos cacharros y me gusta reciclar todo, menos los electrolíticos.
11/02/2016 #291

Avatar de Eduardo

Palurdo: Creo que no nos entendemos.
Cuando se trata de una aplicación donde la alimentación es de ~1.5V y es el centro del diseño, como por ejemplo la linterna de camping de Anajesusa, el JT es una buena opción y si se le agregan mejoras, pues... mejor.
Pero lo que es una tontería (por decirlo suavemente) es para un diseño que funciona con tensiones bastante mayores que 1.5v y necesita un respaldo no despreciable en baterías, decidir alimentarlo con una AAA y que la magia haga el resto.
Si en esos casos se elige con criterio las baterías y tensión del paquete, hay infinidad de variantes discretas y con integrados, entre ellas por supuesto están con osciladores de bloqueo (el JT es precisamente un oscilador de bloqueo)
11/02/2016 #292

Avatar de palurdo

Eduardo: Ahí si que estoy completamente de acuerdo contigo. En cualquier caso el circuito tiene muchas posibilidades. Algo que no he visto por ahí, al JT complementario (PNP para hacer un inversor de polaridad), le das la vuelta, lo colocas en serie con la carga y el control lo llevas desde la salida a través del secundario, poniendo un zener en la base del transistor y voilá, un step-down autorregulado (dentro de sus límites) de un sólo transistor. Colocas en lugar de un zener un NTC en serie con Rb, y tienes un ventilador controlado por temperatura (mucho mejor en rendimiento que controlado linealmente por el mismo transistor)... Vamos que el ser sencillo también lo hace versátil. Pero si que tienes razón, cuando puedes elegir voltaje, los voltajes bajos son difíciles de trabajar al igual que los voltajes muy altos.

Alex: un 2SD965 lo puedes encontrar en cualquier raqueta electrocutamoscas. Internamente tiene 2 pilas AA, y un joule thief basado en el 2SD965 (entre otros) para elevar de 3V a 2000V.
11/02/2016 #293

Avatar de alex2040r

palurdo dijo: Ver Mensaje
Alex: un 2SD965 lo puedes encontrar en cualquier raqueta electrocutamoscas. Internamente tiene 2 pilas AA, y un joule thief basado en el 2SD965 (entre otros) para elevar de 3V a 2000V.
Si tendría dicho artefacto ni pensaría en deshuesarlo,
lo usaría contra el enemigo, que están bravos con estos calores...

¿No habrá algún otro aparato más común para encontrarlo?
Así como alguna CFL, fuente ATX, conmutadas de módems...

-----------------------------------------------------------------------------------------

Según lo que voy leyendo para potenciar el JT lo más simple es un diodito que puede ser el 1N914, seguido de un capacitor y colgar de este último los led's en "paralelo"

¿Porqué los led's en paralelo? Porque no es una tensión continua como el caso de una fuente, o 220Vca, por otro lado puede estropear el transistor si se colocan en serie y no se calcula con exactitud, al igual que bobinar sobre ferrita, ni hablemos sobre núcleo metálico.
Por ello recomiendan los bobinados al "aire" aparentemente alivian al transistor,
y por otro lado "se bobinan más fácil"

Aquí lo más importante sería: Bobinado, transistor, y resistencia.
Se deben calcular para trabajar en equipo, no es lo mismo 1 de cada diseño...



¿Qué diferencia hay en colocar la resistencia de base directa al transistor, o antes del devanado?


Sigo investigando y este circuito me ha llamado la atención...



Aunque no se aprecia mucho, el bobinado es 20+20, Q es 1N3904 (yo pondría un BC337-40), 1N5817, 2uf 50v, 1K, y trabaja sin problemas hasta los 0,5Vcc de entrada.

Aquí el video completo.

Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Jtx.jpg (70,2 KB (Kilobytes), 155 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Joule Thief Experiments by Sul-Tech 2.jpg (24,0 KB (Kilobytes), 154 visitas)
15/02/2016 #294

Avatar de alex2040r

He estado googleando y encontré varias cosas para compartirles







































Espero les sea de utilidad, saludos
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Ejemplo de como calcular la resistencia de base.jpg (120,8 KB (Kilobytes), 139 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Aumentar frecuencia.jpg (134,1 KB (Kilobytes), 138 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Tipo de toroide.jpg (141,1 KB (Kilobytes), 139 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Tipo de toroide según geometría.jpg (180,0 KB (Kilobytes), 138 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Campo magnético.jpg (81,4 KB (Kilobytes), 136 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Campo magnético 2.jpg (190,5 KB (Kilobytes), 136 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Dimensiones T.jpg (127,1 KB (Kilobytes), 137 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Dimensiones Tabla códigos.jpg (125,5 KB (Kilobytes), 134 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Calcular número de espiras.jpg (120,7 KB (Kilobytes), 135 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Número máximo de espiras, según T.jpg (211,1 KB (Kilobytes), 134 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Colores de T.jpg (142,0 KB (Kilobytes), 134 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Ley de ampere.jpg (143,5 KB (Kilobytes), 132 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Calcular inducción magnética.jpg (139,5 KB (Kilobytes), 133 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Calcular inducción magnética 2.jpg (218,8 KB (Kilobytes), 134 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Calcular inducción magnética 3.jpg (183,0 KB (Kilobytes), 137 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Calcular inducción magnética 4.jpg (148,5 KB (Kilobytes), 135 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Calcular inducción magnética 5.jpg (152,8 KB (Kilobytes), 134 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Calcular inducción magnética 6.jpg (230,2 KB (Kilobytes), 136 visitas)
Tipo de Archivo: jpg Finn.jpg (128,7 KB (Kilobytes), 133 visitas)
20/02/2016 #295

Avatar de alex2040r

Para elegir bien el núcleo de ferrita ¿A qué frecuencia debería trabajar la bobina?

Esto debe suponer intervenir de manera drástica sobre la eficiencia del circuito.

Si alguien tiene la respuesta me vendría bien,
ya que de momento creo que la bobina es el pilar del proyecto.
20/02/2016 #296

Avatar de palurdo

No te compliques la vida. Un JT puede trabajar entre los 10khz o menos, hasta más de 150khz. Construye tu bobina con el núcleo 52(verde/azul) ya que tiene la misma permeabilidad magnetica que el núcleo 26 (amarillo/blanco) pero hasta 250khz tiene bastantes menos pérdidas que este último.
08/03/2016 #297

Avatar de SSTC

Ladron joule sin transistor
Este es un Ladron joule sin el transistor solo un sistema mecánico (Los osciladores mecánicos son sistemas viejos que se solían usar en sistemas eléctricos del automotor). Les dejo un vídeo y comparto la experiencia.


Saludos
08/03/2016 #298

Avatar de alex2040r

palurdo dijo: Ver Mensaje
No te compliques la vida. Un JT puede trabajar entre los 10khz o menos, hasta más de 150khz. Construye tu bobina con el núcleo 52(verde/azul) ya que tiene la misma permeabilidad magnetica que el núcleo 26 (amarillo/blanco) pero hasta 250khz tiene bastantes menos pérdidas que este último.
¿52? no está en la tabla que aporté

...pero si no le erro ["52" * .254] = 13,208

Sería de unos 13,2mm ¿no?

No he podido conseguir ninguna aún, tengo de otros colores y tamaños (micros, o gigantes).
Por ejemplo verde azul de unos 5cm aprox. una bestialidad.
Hasta ahora las obtengo de lámparas CFL, y fuentes ATX fulminadas.
Aún estoy en campaña de revolver en la basura reciclable en busca de las lamparitas,
pero no doy con ninguna que tenga esa medida, ni mucho menos los colores,
la mayoría son verdes totales o negras.

Saludos
08/03/2016 #299

Avatar de yosimiro

También los puedes encontrar en motherboards viejos, y a veces por pares.
08/03/2016 #300

Avatar de alex2040r

yosimiro dijo: Ver Mensaje
También los puedes encontrar en motherboards viejos, y a veces por pares.
Motherboard con socket 478, slot A, y otros. Del año 2000 para atrás,
en esos también busqué pero no he dado con el tamaño/color.
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