Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik "Bester" Joule thief wie aufbauen ?


von MaWin (Gast)


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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.

von Gaßtgeber (Gast)


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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.

von Gaßtgeber (Gast)


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Hier eine Joule Thief mit einer Windung:
Beitrag "Wie funktioniert diese Joule thief mit 1 Wicklung"

von Hotvolker (Gast)


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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.

von Johnny B. (johnnyb)


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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

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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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.

: Bearbeitet durch User
von Christian S. (roehrenvorheizer)


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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

von Alfred B. (alfred_b979)


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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.

von Dieter (Gast)


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Christian S. schrieb:
> erreichte Effizienz nur für alle

Rund 70% sind erreichbar, wenn die Komponenten aufeinander abgestimmt 
werden.

von Dieter (Gast)


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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.

von MaWin (Gast)


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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

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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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.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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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.

: Bearbeitet durch User
von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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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.

: Bearbeitet durch User
von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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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.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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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.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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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.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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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.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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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.

: Bearbeitet durch User
von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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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.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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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.

: Bearbeitet durch User
von Martin L. (makersting)


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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

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