先进版本的焦耳小偷电路

自由能源装置实践手册之先进版本的小偷电路（AdvancedversionsoftheJouleThiefcircuit）一个更喜欢用ID为“Ace_Propulsion”的投稿人在这里对于著名的焦耳小偷电路展示了一系列聪明的、创新性的修改。什么是焦耳小偷？焦耳小偷电路是一个简约的自激振荡升压电路，它小型、成本低、易制作。它通常是用于驱动照明负载。它可以用尽在单节电池中几乎所有的能量，即使是电压电平已经远低于在其它电路中被认为已经“充分放电”（“死了”）的电池。请注意“升压”的描述。这意味着，输出电压的增加是以更高的输入电流的损失为代价的。传统科学说，焦耳小偷电路永远不能达到COP1。传统的焦耳小偷电路如下图所示，它在晶体管的集电极和发射极之间始终有一个能量损失。适当修改这个电路可以从环境获取能量去给输出。实现这一点相当简单。首先，在我们开始讨论电路之前，我要告诉你关于LED的怪事：注意，你可以只用1.5伏点亮一个发光二极管，用3伏可以得到更明亮的光芒。但如果串联两个发光二极管，那么3伏的电压就会太低，因此完全无法点亮，而且电流为零。好了，奇怪的是，一个1.5V可以点亮一个LED。但是3V却怎么都不能让两个串联的LED发光。而且，尽管电阻控制光的亮度但并不会以任何方式改变所需电压。现在，说到点上了。我把这点运用到焦耳小偷上，而当我这样做时，我得到了COP1，电路如下：这个电路的输入电流为2.35伏的12.5毫安（为30毫瓦），而输出电流为6.60伏的8毫安（52.8毫瓦），即为COP=1.8，或输入功率比输出功率大80％。铁氧体磁环用0.4毫米直径的漆包铜线（美线规26号）绕制，而线匝在示图中是倾斜的，线匝的实际方向为径向，反正线匝的方向不影响电路性能。估计铁氧体环直径不是关键，但测试时也就只有这一个直径。快速二极管可以FP607、UF5408或类似的，也可以把三极管的基极和发射极连接在一起而代替高速二极管。所使用的LED是8毫米直径型的。在这个电路中发现输入电压很重要。最佳输入电压在2.2伏到2.5伏之间，所以两个镍镉电池或两个镍氢电池大概是最佳的输入了，因为更高的电压只是导致更大的输入电流，而在输出功率上并无任何优化。这个电路获得自由能的关键是至少使用两个串联连接的发光二极管。将它们置于晶体管的基极，且电流流向基极，而其“奇怪的东西”所造成的电流波动，将增强来自输出的能量。一个很重要的一点是必须有至少两个LED，以及电路绝不能自启动，因为如果这样做，那么输入电压过高，而电路运行将是COP1。因此，你需要用手启动电路运行，而另一个非常重要的一点是，输出电压应至少是输入电压的两倍。这种技术的特点：•可以实现COP1，然后恰当地修改电路，可以变成自供电。•您可以提取“用尽”的电池的能量并用来自环境的能量来补充它。•你该干嘛就干嘛去，让电路自行在家充电。•有趣的是，这个电路发出高频声，这种声音往往能驱蚊！微调电路：参与该电路的操作有5个参数：1.输入电压，2.输出电压，线圈绕组，3.环形的直径，4.LED的数量，和5.输送电流到晶体管基极的电阻。装配电路的第一步是检查一下您要用的LED。这些LED是要串联连接的，所以从两个开始，并跨电池连接。如果LED亮了，则添加一个LED，直到LED链条跨接电池不亮了。这样做，将提高电路的性能系数COP过1，输出功率超过输入功率。装环形时，记得环形上绕的线匝越多，线圈的阻抗就越大，这将会增加COP值，但太多的线匝又会导致更小的电流，这又意味降低了输出的充电速率。输出电压应始终是输入电压的两倍以上（例如：输入2.35V，输出6.60V）。当电路建成如上，如果合上开关开始运行，则输入电压会太高，所以要保持加一个LED，直到电路不再自启动。然后，用你的手指去开始运行它，通过用你的体电阻旁路LED链，非常简单地得到电路的振荡。这是电路的低压部分，所以这样做完全不会有电击危险。另一种方法是用电阻代替你的手指，并用按钮开关来触发电路。进一步改进是增加更多的LED，直至达到令电路无法启动的一个点上，即使你用手指试图使它运行。当达到这个点，除去一个LED并使电路运行。对比输入和输出功率位准，然后再移去一个LED并重复那些功率测量。继续这样做，同时你仍然有两个以上的LED，直到你确定在你的电路中最有效的LED数量，这就是你找到的你的电路能够实现的最好的COP性能。在这个电路中的LED是用于造成基极电流波动，以此作为一个机制去获得COP1的性能，所以它们在那儿并非是为了照明。你可以增加电阻值，由此降低所用的输入电流的量，但这样做的结果是降低了输出功率。在我的电路中，我用了一个1100欧姆的电阻。进一步实验：这部分是关于我曾经做过一些实验，看看我是否能提高焦耳小偷的性能。显然，我还没有尝试到每一种可能的配置，所以我邀请你们（读者）做进一步的实验，因为焦耳小偷显然是一个很好的做实验的电路。对于1000毫安时7.4伏锂电池组来说，仅8毫安的充电率是太低了，所以，有必要提高充电率。这可以通过并联两个或多个这样的电路做到，如下所示：电池几乎完全放电，比新电池有着更高的内阻，因此通过电路汲取的电流越高，电路的效率就越低。这样的结果，通过这个电路使用的有效输入电压实际上低于电路原理图中所示的2.34伏。因此，或许它应该如下配置：请记住输出电压始终应为输入电压的两倍。所以如果你想要给一个较低电压的镍镉电池充电，则应使用降压变压器，如下所示：适当的修改，它可以成为自供电的和自充电的，如下所示：这种电路的性能可以利用不对称变压器进一步提高，如蒋振宁磁框或塞恩•海因茨的变压器，如下所示：永亮灯电路：电压越高导致LED阻抗越低，因此通过负反馈而降低电路的效能，因此电路可以如下所示那样变得稳定：发布译著我的收藏论坛模式蒋振宁磁框蒋振宁磁框（LawrenceTseung'smagneticframe）蒋振宁最近有一个微妙的设计就应用了非常相似的原理。他用一个类似的磁框，并嵌入一块永磁到其中一个框臂里。然后给缠绕在框的其中一侧的线圈施加尖锐的直流脉冲，并从缠绕在框另一侧的线圈上取出电能。他为装置展示了三个各自运行的模式，如下示：蒋振宁对三个可能的配置予以注释。上面的第一个是标准商用变压器配置，是用绝缘的铁垫片制成的一个框，以使削减“涡”电流，另外还在框内与有用的、链接着框体两侧的、线圈里的磁脉冲成直角绕框循环。众所周知，这种配置的输出功率从来不会大于输入功率。然而，这种安排可以用几个不同的方式令其多种多样。蒋振宁选择移走框的一部分而用一块永磁体取代，如下图。这会大大改变在输入线圈施加任何交流电压前，作为永磁体导致的绕框持续循环的磁通量状况。如果脉冲输入功率施加在错误的方向上，如图中所示，脉冲输入产生的磁通量就与已经在框架里来自永磁体的流动的磁通量相反，那么输出实际上低于本来没有永久磁铁时的状况。然而，如果脉冲输入线圈使得线圈里的电流产生一个磁场以增强永磁体的磁场，那么就有可能使输出功率大于输入功率。装置的“性能系数”或“COP”是输出功率数值除以用户必须输入以使设备运转的输入功率数值。在这个实例里，COP值能够大于一：由于它使纯粹主义者心感不安，也许应该提及，尽管方波输入信号施加到上述每个插图的输入端，输出端将不会是方波，虽然这样显示只是为了明晰。相反，当脉冲频率完全匹配输出绕组的共振的频率时，输入和输出线圈将方波转换为低质量的正弦波才成为一个纯正弦波。示波器在这里显示的是一个典型的输出功率波形，有着这样的脉冲接近每秒390,000次。任何特定的框架都受到制做材料的限制，因而也限制了磁通量的数量。铁是制做这类框架的最常用的材料，而它有一个非常明确的饱和点。如果永久磁铁是如此强大，它会导致施加输入脉冲之前的框架材料饱和，那么直流正脉冲就不会有任何效果，如图示。这只是个常识，但它清楚地表明，基于框架的大小，选择磁铁不能太强，以及为什么应该这样。这里有一个实例，有个人复制了蒋振宁先生的设计，发现自己完全没有获得任何能量，因而咨询蒋先生。蒋叫他拿掉磁铁试试。他照做了，于是立刻得到标准的输出，显示出他的输入配置和输出测量系统都工作完美。于是他明白了他在框架中使用的三个磁铁堆栈太强了。所以他减少堆栈，只用两块磁铁，于是立刻获得了一个COP的性能＝1.5（功率输出比输入大50%）。自由能源装置实践手册查尔斯•弗林的磁框查尔斯•弗林的磁框（CharlesFlynn’sMagneticFrame）另一台这种类型的设备来自查尔斯·弗林。对一块永磁体产生的磁通量进行磁变的技术应用，所有细节均在查尔斯·弗林的专利中，见附件。在他的专利里，他说明了产生直线运动、往复运动、圆周运动和能量变换。他对给每个运动都做了相当多的说明和解释。他的主要专利包含了一百幅图解。随机采用一个实际应用：他指出，使一磁通量大幅提升，可从这样一个安排的使用中得到：这里，一个层压软铁框的中央放置了一块永磁体，而六个线圈缠绕的位置如图所示。磁通量从永磁体绕框向两侧流动。自由能源装置实践手册一个与“焦耳小偷”有关的建议一个建议（2012年10月26日已呈不受专利权限制状态，故不得申请专利）这是一个容易买到的、配件便宜的配置，可用于经营一个有用的照明。也许对于这个任务最有效的电路是“焦耳小偷”电路，而为这个电路选择的灯泡通常是小型化荧光灯（“紧凑型节能灯”），这在世界各地都在广泛使用的，虽然有各种各样的型号，但看起来大致是这个样子：2013-1-409:33上传下载附件(5.33KB)箭头指向一个结构中的接头，这里灯泡部分连接下面的房屋电路和电源连接器，这可以是多种类型中的一个。然而，这种类型的灯泡内置有电源电路，这意味着要获得我们想要的更高的效率，每个灯泡还需要进行物理修改，因为那是很不理想的。这种类型的灯泡里的电路，把电源的交流电转换成直流电，然后使用该直流电供应给一个振荡器电路，这个电路产生的高频脉冲给灯泡加电。不幸的是，这个电路有碍于低功耗运行，所以需要移除。这样做过的人说，只需将螺丝刀插入缝隙处并转动螺丝刀，底部就可弹出，迫使两片分离。如果你要试，那么让我祝你好运，因为这对我来说从未奏效，即使用了相当的力量以致造成缝隙两侧材料的永久性损坏。不过是，我是通过裁开箭头以下8毫米的塑料座来做到的，结果就像这样：8毫米的余隙是因为玻璃管突出部分下面的连接，而当我们要氢它安装到我们的电路盒里时，我们需要保留塑料外壳的部分去支承灯泡。切割时要考虑到玻璃管的基座部分是非常脆而容易损坏。如果能够找到，用尼美（Dremel）或类似的工具套件最好，这些工具箱有一个小的圆盘刀非常适合用于进行这样的切割。切口应刚好深达能穿过塑料壁，不要再深了。那儿有一个小小的电路板藏在下部，通常带有一些非常精致的可以用于其它电路的元件。截下来的灯泡可以用强力胶安装在电路盒上，或者可以在灯管中间非常小心地钻孔（这样做时要握着底座，而不是灯管），然后把底座用螺栓固定到元件盒上。玻璃管是U形的，并有两个管间横向连接管使所有的U形管有一个长而曲折的放电路径，并让所有的管子在同一时间点亮。两个没有这种水平互连的管子有两根导线从其底部出来，用于连接到管的电路。这四根线要裁切，令其尽可能长，然后刮掉每对上面的绝缘釉质，然后焊接一节长的导线，用来连接新的电路；或者，如果非常精巧而繁琐的不成问题的话，可以直接连到板上。这种修改方法是低成本的，使那些现成的、但不适合应用的管子成为所需的，这样的替代品可以不需要任何熟练的技术。因此我们需要的是这样的一种灯泡，它没有内置电源电路（称为“镇流”），而早期的“PLD”灯泡（PulsedLaserDeposition，脉冲激光沉积）灯泡就属于这一类。不幸的是，它们更加贵，所以没有广泛应用。它们看来像这样：它们具有不需要对灯泡做任何事就能用我们的电路立刻运行的巨大优势。我们可以从零开始建立一个合适的电路，而非常受家庭自制者欢迎的一次性实验是用在富士的“极速抓拍”一次性相机里找到的很便宜电路，这是市面上应用非常广泛的。它看起来就像这样：有多种方法修改在相机里面找到的电路板，感谢论坛http: