Joule Thief Selber bauen und Funktion richtig erklärt

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Die Joule Thief Schaltung auch Energiedieb genannt ist ziemlich bekannt unter Bastlern nur leider wird die Funktion Falsch erklärt mehr zur funktion weiter unten im Text. Die Schaltung ist nützlich wenn man eine Kleine Eingangsspannung in eine Größere Ausgangsspannung Transformieren möchte um z.b eine LED mit dem Rest aus einer AA Batterie zu betreiben welche man sonst wegschmeißen würde. Eine Alte AA Batterie kann so bis zu 4 Wochen Lich Geben. Ich verwende diese Schaltung gerne für eine Art Notbeleuchtung , Die Schaltung ist sehr klein und kann in unter 5 Minuten Gebaut werden dazu kommt dass alte Baterien immer irgendwo anfallen und im Gerät nicht mehr gehen diese werden dann genutzt um ein wenig Licht bei Nacht zu machen damit man sieht wo man hingeht.

Die einzigen Bauteile die man Benötigt sind 1x Transistor 1X Widerstand 1X Common mode inductor und 1X LED daraus lässt sich die Joule Thief Schaltung schnell und Einfach Zusammenbauen . Der Transistor kann dafür NPN oder PNP sein ganz egal es muss für PNP nur die Schaltung angepasst werden. Den Common Mode Inductor findet man in alten Schaltnetzteilen.

So sieht die Schaltung bei Nacht in Aktion aus. Die Helligkeit ist ausreichend damit man die umrisse von Hindernissen erkennen kann.

Zu beginn betrachten wir die Schaltung aus Gliechstrom Sicht was für die Verständlichkleit sehr wichtig ist. Beim Anschließen der Batterie fließt ein Strom aus dieser In die Spule bei welcher die Wicklungsrichtung sehr wichtig für die Funktion ist. Der Strom fließt nun in die Basis und der Transistor wird Leitend jetzt kann auch ein Kollektorstrom fließen.

Jetzt betrachten wir die Schaltung aus Komplexer sicht : Ein strom flißt in den Kollektor ein Magnetfeld baut sich in der Spule auf da die Spule an der Basis genau anders Herum Gewickelt ist liegt jetzt die Induktionsspannung in reihe zur Batterispannung an und der Basisstrom erhöht sich es kann mehr Strom durch den Kollektor fließen was widerrum dafür sorgt dass sich der Basisstrom erhöht. Das Ganze geht immer so weiter bis der Transistor gesättigt ist also nicht mehr Kollektrostrom fließen kann die Spulensättigung ist dafür völlig egal da es auch mit Luftspulen funktioniert welche keine sättigung kennen.

Im Moment wo der Transistor gesättigt ist bricht das Magnetfeld zusammen da sich der Strom nicht weiter erhöhen kann. Jetzt ändert sich die Polung der Spannung an den Spulen An der Kollektorspule liegt die Induktionsspannung nun in Reihe zur Batteriespannung an was dafür sorgt das unsere LED anfängt zu leuchten und die Spannung auf die LED Durchlasspannung begrenzt. Die Spannung an der Basispule ist nun negativ und sorgt dafür das der Transistor schneller ausschaltet. Das ganze widerhohlt sich ganz offt bis die Batterie eine zu kleine Spannung hat und kein Basisstrom mehr fließen kann welcher diesen ablauf startet.