Stap 3: Achtergrond: Hoe werkt een Joule dief?
Dit circuit gebruikt in dit project is een gewijzigde "Joule dief." Een dief Joule is een zelfstandige oscillerende spanning booster. Het duurt een gestage laagspanning signaal en zet dit om in een reeks van hoogfrequente pulsen met een hogere spanning.
Hier is hoe een fundamentele Joule dief werkt stap voor stap
1. in eerste instantie is de transistor uitgeschakeld.
2. een kleine hoeveelheid elektriciteit gaat door de weerstand en de eerste spoel naar de voet van de transistor. Dit opent gedeeltelijk de collector-emitter-kanaal. Elektriciteit is nu in staat om te reizen door de tweede spoel en via de collector-emitter-kanaal van de transistor.
3. de toenemende hoeveelheid elektriciteit door de tweede spoel genereert een magnetisch veld dat een grotere hoeveelheid elektriciteit in de eerste spoel induceert.
4. de opgewekte elektriciteit in de eerste spoel gaat in de basis van de transistor en opent de collector-emitter-kanaal nog meer. Hierdoor nog meer elektriciteit reizen door de tweede spoel en via de collector-emitter-kanaal van de transistor.
5. de stappen 3 en 4 herhalen in een feedback-lus totdat de basis van de transistor is verzadigd en de collector-emitter-kanaal volledig open is. De elektriciteit die reizen door de tweede spoel en via de transistor zijn nu op een maximum. Er is een heleboel energie opgebouwd in het magnetisch veld van de tweede spoel.
6. aangezien de elektriciteit in de tweede spoel niet langer toeneemt is, stopt het induceren van elektriciteit in de eerste spoel. Hierdoor minder elektriciteit te gaan op de basis van de transistor.
7. met minder elektriciteit in te gaan op de basis van de transistor, begint de collector-emitter-kanaal te sluiten. Hierdoor minder elektriciteit om te reizen door de tweede spoel.
8. een daling van de hoeveelheid elektriciteit in de tweede spoel induceert een negatief bedrag van elektriciteit in de eerste spoel. Dit zorgt ervoor dat zelfs minder elektriciteit te gaan op de basis van de transistor.
9. de stappen 7 en 8 herhalen in een feedback-lus totdat er is bijna geen elektriciteit gaat via de transistor.
10. een deel van de energie die is opgeslagen in het magnetisch veld van de tweede spoel heeft afgetapt uit. Er is echter nog een heleboel energie maximaal opgeslagen. Deze energie moet ergens heen. Dit zorgt ervoor dat de spanning aan de uitgang van de spoel oploopt.
11. de opgebouwde elektriciteit gaan niet via de transistor. Het moet dus gaan door middel van de lading (meestal een LED). De spanning aan de uitgang van de spoel bouwt tot een spanning wordt bereikt waar is de belasting kunt doorlopen en worden afgevoerd.
12. de opgebouwde energie gaat door de belasting in een grote piek. Zodra de energie is verdwenen, het circuit is effectief resetten en begint het hele proces helemaal opnieuw. Dit proces gebeurt in een typische Joule dief circuit 50.000 keer per seconde.
