Joule Thief o ladrão de energia

Um circuito bem popular para "voltage boost" em uma análise de perto. Muito difundido como circuito para acender LEDs usando pilhas de relógio ou no fim da vida, este circuito auto-oscilador elevador de tensão tem muitas utilidades nos mais diversos projetos.

Conhecido como ladrão de Joules ou "Joule Thief". Tem esse nome pois elevando a tensão consegue drenar ate o último Joule de uma pilha, mesmo que sua tensão esteja na ordem dos milivolts.

referências: http://en.wikipedia.org/wiki/Joule_thief

Usando o software de SPICE TINA-TI fiz a simulação do circuito acima usando um toroide com indutância mútua de 3uH e uma resistência de 1K(R2) no lugar do LED.

Vout (gráfico verde) e Veb (gráfico vermelho)

Na prática fiz uma montagem com um toroide encontrado em uma antiga fonte ATX. Seguindo a mesma montagem do diagrama, primeiramente com uma resistência de 10K ohms e depois com um LED no lugar de R2.

toroide de uma fonte ATX, enrolado com 20 voltas.

Aplicando tensão Vcc = 2,9V obtive as seguintes formas de onda:

O circuito ressonou em uma frequência de 33kHz dando picos de 60V mas com uma tensão rms de aproximadamente 7V. Ligando um LED no lugar do resistor R2 e alimentando agora com uma tensão de 1,5V temos a seguinte onda medindo a tensão coletor-emissor ponto Vout no diagrama.

Vcc=1,5V - Vpp-ec=3V - frequência de oscilação 12,5kHz

Caso queiram montar este circuito em casa, existe muita referência no youtube mostrando o passo a passo. Deixo aqui a lista de componentes para refazer o mesmo circuito que fiz, ou semelhante já que o toroide foi reaproveitado de uma velha fonte ATX (alias pode-se achar praticamente todos os componentes  da montagem em velhos aparelhos).

Referenciar o diagrama de montagem:

R1 = resistor de 1K ohms.
T1 = transistor BC337
M1 = toroide retirado de uma fonte ATX com diâmetro externo de 16mm, 20 voltas no enrolamento.
R2 = resistor de 10K ohms ou um LED de alto brilho.

Vale lembrar que na montagem do transformador toroidal os dois enrolamentos devem ser ligados em oposição (na foto o fio vermelho esta ligado no fio branco mas em sentidos de enrolamento opostos).

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