Классическое описание нужности "Joule thief"- Он может использовать почти всю энергию электрической батарейки, даже если напряжении намного ниже чем то, при котором другие электронные схемы, считают батарею полностью разряженной, или оно стало менее 1 вольта.
Схем подобных много, но стоит выделить те, что действительно могут удивить
К примеру схема "Joule thief"- "Похитителя Джоулей" созданная матросом-механиком из Владивостока, легко от севшей батарейки зажигает не один светодиод, а целую яркую лампу даже от самодельной батарейки
Обычно утверждается, что схема крадет энергию или «джоули» у источника питания, так вот эта схема "Похитителя Джоулей" это даже не вор, рецидивист или криминальный авторитет среди Джоуль-Воришек.
Классический вариант схемы состоит всего из 5-ти деталей:
1.Транзистор
2. Резистор
3. Дроссель-Трансформатор
4. Светодиод
5. Батарейка (севшая)
Думаю что обозвать блокинг-генератор "Joule thief" - это исключительно западная англоязычная идея. Все эти схемы прекрасно ищутся по запросу "Joule thief" в забугорном тернете. Как правило это убогие кустарные изделия собранные "на коленке" - типичное DIY - это то что нужно ДиАйВаю!
Если заглянуть в "Библию Советского радиолюбителя" то схема блокинг-генератора выглядит как то вот так
частота там задаётся конденсатором и предназначен он не для высасывания старых батареек, а для получения большего напряжения чем есть в источнике питания.
Стоит заметить, что это схема импульсного генератора с трансформаторной обратной связью! К сожалению и в Советские времена были, жили и трудились "горе специалисты" в электронике, да и в печать схемы и описания пропускали рецензенты из того-же "колхоза".
И далеко ходить не надо - наш любимый журнал "РАДИО" пропускал очень много ошибок и у многих начинающих радиолюбителей просто пропадало желание что-то продолжать, о чем неоднократно писал в своих статьях на Дзен, с указанием косяков и ошибок, автор канала "Дмитрий Компанец".
Часто многие считают что данная схема это однокаскадный усилитель с Положительной Обратной Связью. А чтобы получить блокинг - генератор нужно добавить конденсатор.
Те кто так считает Плохо читали учебники! и не понимают чем отличается блокинг-генератор от обычного генератора с трансформаторной обратной связью.
Если добавить конденсатор, получится просто генератор, а чтобы получился блокинг-генератор надо применить блокинг-трансформатор.
Блокинг-генератор был придуман в 30-х годах, почти 100 лет назад. Именно блокинг-трансформатор определяет его свойства как блокинг-генератора.
Блокинг-генератор это не обычный генератор с трансформаторной связью. И обратная связь осуществляется за счет напряжения, вырабатываемого в обмотке, подключенной через конденсатор на базу транзистора.
КАК РАБОТАЕТ ТАКАЯ СХЕМА ?
Поговаривают что нормального описания принципа работы данной схемы в рунете никто не нашел. В англицкой википедии хотя бы схема работы описана правильно. (US Patent 1949383, filed in 1930, "Electronic device", describes a vacuum tube based oscillator circuit to convert a low voltage into a high voltage.)
Приведу оригинал из en.wikipedia.org/wiki/Joule_thief полностью
ЧУТЬ НИЖЕ МЫ ПОРВЕМ ЭТУ ЕРЕСЬ НА БРИТАНСКИЙ ФЛАГ (en)
The circuit works by rapidly switching the transistor. Initially, current begins to flow through the resistor, secondary winding, and base-emitter junction (see diagram) which causes the transistor to begin conducting collector current through the primary winding. Since the two windings are connected in opposing directions, this induces a voltage in the secondary winding which is positive (due to the winding polarity, see dot convention) which turns the transistor on with higher bias. This self-stroking/positive-feedback process almost instantly turns the transistor on as hard as possible (putting it in the saturation region), making the collector-emitter path look like essentially a closed switch (since VCE will be only about 0.1 volts, assuming that the base current is high enough). With the primary winding effectively across the battery, the current increases at a rate proportional to the supply voltage divided by the inductance. Transistor switch-off takes place by different mechanisms dependent upon supply voltage.
ПЕРЕВОД ОТ ЯНДЕКСА ГЛАСИТ - ДЛЯ eng НЕВЛАДЕЮЩИХ
Схема работает за счет быстрого переключения транзистора. Первоначально ток начинает протекать через резистор, вторичную обмотку и соединение база-эмиттер (см. схему), что приводит к тому, что транзистор начинает проводить коллекторный ток через первичную обмотку. Поскольку две обмотки соединены в противоположных направлениях, это индуцирует положительное напряжение во вторичной обмотке (из-за полярности обмотки, см. соглашение о точках), которое включает транзистор с более высоким смещением. Этот процесс самоподключения/положительной обратной связи почти мгновенно включает транзистор настолько сильно, насколько это возможно (переводя его в область насыщения), что путь коллектор-эмиттер выглядит, по сути, как замкнутый переключатель (поскольку VCE будет составлять всего около 0,1 вольта, при условии, что базовый ток достаточно высок). При эффективном подключении первичной обмотки к аккумулятору ток увеличивается со скоростью, пропорциональной напряжению питания, деленному на индуктивность. Отключение транзистора происходит циклически.
Есть и такое объяснение работы:
Представим трансформатор в виде двух катушек с магнитной связью L1 обмотка идущая на Базу и L2 обмотка коллекторная .
Даже когда транзистор полностью открыт и насыщен, ток в L2 все еще растет. За счет индуктивности L2. И напряжение на L1 растёт. Вот когда магнитопровод войдет в насыщение, индукция в магнитопроводе перестанет увеличиваться, и тогда эдс L1 уменьшиться до 0 и транзистор начнет закрываться.
УВЫ - ни такое объяснение ни wikipedia не могут нормально сказать - ОТКУДА БЕРЕТСЯ ПЕРВЫЙ ИМПУЛЬС начинающий работу этой схемы.
Лично сам я давно заметил, проверяя схемы на крайних точках допустимых параметров, что в столь простой конструкции далеко не все детали ведут себя адекватно. Влияют и свойства транзистора и резистор и сердечник и конечно тип конденсатора и даже источник питания.
Вполне часто может получиться так, что абсолютно правильно собранная схема не станет работать или стане "шалить" то включаясь то выключаясь. Даже схемы выпускаемые серийно и используемые в фонариках не всегда срабатывают при нажатии на кнопку.
ПРИЧИНА - НЕПРАВИЛЬНАЯ ТЕОРИЯ САМОЙ СХЕМЫ !
Всё будет в порядке с "Joule thief" если у вас есть источник первого импульса. Это может быть "шумный транзистор", "нестабильный диод", "оксидный резистор", "мезаферрит", "батарея восстановленная высоким напряжением".
ПРОВЕДИТЕ ПРОСТОЙ ОПЫТ - ВАШУ СХЕМУ ВКЛЮЧИТЕ ПЛАВНО С ПОМОЩЬЮ ЛБП
Вы увидите как задымит транзистор, а схема не станет генерировать. Это называют срывом генерации - именно в этом и кроется секрет работы столь простой и вовсе не загадочной схемы о которой даже в en.wikipedia не сомгли написать правильно.
А что с них (en) взять !?! Вот Вы про научные труды Ломоносова многое читали ? А они no!
И да прибудет с вами электрическая сила!
ЭЛЕКТРИК от БОГА
