Joule Thief

Joule Thief, joule adalah Satuan Internasional untuk energi dan Thief artinya pencuri. Sesuai namanya Pencuri Energi, rangkaian ini akan mencuri energi yang masih tersimpan pada sumber energi / sumber tegangan. Jadi rangkaian Joule Thief ini bukan memperkuat, menambah ataupun memperbaharui energi dan daya. Tapi mencuri/memaksa /memanfaatkan sisa energi yang tidak terpakai. (jika pakai sumber tegangan bekas/batere s oak)

Misalkan pada batere, 1,5volt dengan kapasitas 1 ampere. Berarti da ya batere ini adalah 1,5watt. Kemudian dipasangkan pada jam dinding yang membutuhkan tegangan 1,5volt 1miliampere. Berarti daya yang dibutuhkan jam dinding adalah 0,0015watt. Dengan ini,  batere sanggup memberi energi pada jam dinding selama (1,5/0,0015) (1,5/0,0015) = 1000jam.  Namun pada kenyataannya, kenyataannya, sumber tegangan tidak serta merta langsung habis pada masa kerjanya namun tegangannya menurun. Misalnya pada batere 1,5 volt ini, pada jam ke 900, tegangan menurun sehingga tidak sanggup menyalakan jam dinding. Jadi batere ini masih menyimpan sisa energi 100jam. Nah energi 100 jam inilah yang dicuri oleh joule thief. Contoh lain lihat gambar grafik di bawah ini, berikut ini adalah grafik penggunaan energi

 pada sumber energi (batere,kapasitor, dsb). Jadi makin lama tegangan yang dihasilkan akan semakin menurun.

Perhatikan perbedaannya pada gambar grafik dibawah tentang penggunaanya pada beban.

Jadi ketika tegangan menurun, beban sudah tidak menerima energi, sehingga penggunaan energi berhenti pada tegangan 12v pada bulan ke 4. Hal ini tentu saja menyisakan energi dalam batere tersebut. Nah sisa energi inilah yang dimanfaatkan oleh joule thief.

siapkan bahan-bahan utama kita - Lampu hemat energi / TL / CFE bekas aja ya - 2 kabel beda warna 50cm aja cukup - Solder buat buka patrian di PCB lampunya Pertama buka casing lampu tersebut, dan lihat rangkaian di dalamnya. Untuk membuat rangkaian sederhana joule thief ini, kita hanya membutuhkan tiga buah komponen saja, yaitu

- Transistor NPN, lampu hemat energi selalu pakai ini. Type yang saya dapatkan adalah 13001, mungkin Anda memdapat MJE13001B, 13001D, dsb sama saja.... - Resistor, nilai tahanan yang saya pakai adalah 33 Ohm ( orange orange hitam emas) - Toroid, ferrit yang berbentuk lingkaran itu lepas semua kabelnya

Okey bahan udah siap sekarang perlu diperhatikan untuk kaki-kaki transistor transistor 13001 saya yang ini kakinya B C E Mungkin pin transistor anda berbeda, jadi tes/cek lagi kaki transis tornya ya...

Kedua, lilitkan kedua kabel secara bersamaan, sampai lingkaran toroid itu penuh

Kali ini saya Cuma bisa sampai enam lilitan saja.

Lalu potong kabel sisanya untuk menyambungkan yang lain dan kelupaslah plastik  pelindungnya

Lalu hubungkan satu buah kabel dengan yang lain, dalam hal saya, kabel ujung kuning dengan kabel pangkal hitam (lilitan pertama kabel kuning dengan lilitan terakhir kabel hitam)

Ketiga, sambungkan basis transistor ke resistor dengan kabel

Biar mudah, juga sambungkan kabel-kabel ke kaki transistor yang lain.

Lalu, sambungkan sisa kabel toroid tadi, yang satu ke resistor, yang satu lagi ke kolektor transistor. Dan rangkaian utama telah selesai

Perhatikan kabel-kabel di kaki transistor, jangan sampai ada yang korslet, di patri aja lebih  baik. Sekarang, tinggal tes dengan baterai dan LED. Gak punya? Gampang, cari aja korek api  pemantik gas yang ada lampunya. Lalu tambahkan kebel-kabelnya. Saya sudah punya lampu LED sendiri, jadi tinggal mencari baterainya, dan inilah :

Coba sekarang kita nyalakan LED ini dengan satu baterai? Apakah nyala? TIDAK!

Sekarang, rangkaikan LED ke rangkaian joule thief

Lalu pasangkan baterainya, apa yang terjadi? Menyala!!!

Ya, meskipun redup, ini dikarenakan baterai kancing yang saya pakai sudah soak banget sekali (hehehe lebay) Sekarang saya sambungkan ke rangkaian LED bekas ke ypad HP. Nyala juga semuanya namun hanya sekejap, saya pikir, setrumnya habis tapi setelah dicoba lagi n yala lagi skejap dan begitu seterusnya. Yang mungkin arusnya udah lemah untuk menyalakan 11 LED ini. Sekarang kita coba dengan baterai kancing yang lebih besar, Nyala lumayan terang!

Bila dapat menghemat pemakaian baterai, kenapa rangkaian ini tidak diaplikasikan ke  peralatan sehari-hari kita? Karena rangkaian toroid ini mengandung medan magnetik yang termodulasi dan ini tidak baik bagi kesehatan, kalo ti dak percaya coba gunakan radio AM dan dekatkan dengan alat ini, semakin kuat power medan magnet maka akan semakin kuat fluktuasinya, inductor toroid yang seperti donat itu lebih baik ketimbang batang atau bentuk E, toroid donat membuat flux magnetik tidak terlalu menyebar. Namun karena flux yang tidak menyebar inilah, joule thief bisa dimanfaatkan.

http://www.dadanpurnama.com/2014/04/rangkaian-joule-thief-dari-neon-lampu-hemat-energibekas.html

Rangkaian Joule Thief atau Pencuri Energi adalah rangkaian untuk menaikkan atau menaikkan atau melipatgandakan tegangan. Rangkaian ini bisa mengoprasikan rangkaian / komponen lain dengan tegangan sumber yang kurang dari dibutuhkan oleh komponen atau rangkaian itu.

Ok pertama kita lihat ini sebuah rangkaian elektronika, dengan komponen utamanya adalah induktor, ok saya yang ga ahli elektro langsung terbayang motor, dinamo, trafo, kumparan, relay, karena sistem kerjanya adalah induktor. Induktor itu sebuah kawat yang dililitkan membentuk gulungan kawat, seperti gulungan  benang jait punya ibu kita, bedanya yang dililitkan adalah kawat tembaga yang memiliki isolator atau email (wajib). Jika kawat yang dililit tidak memiliki isolator apalah artinya lilitan tersebut, karena akan dianggap listrik sebagai jalan lurus, dengan kawat email (isolator) yang dililit-lilit maka arus listrik akan menempuh jalur panjang mengikuti penampang kabel, nah setiap konduktor (media peghantar) ketika dialiri arus listrik maka disekitar penampang kabel tersebut akan menghasilkan medan magnet, ketika kawat dililit-lilit maka kuat medan magnet akan meningkat.

Kumparan pada paku besi (pic by bbc.co.uk) Besi yang dililiti kawat email yang dialiri listrik DC ini akan memperkuat medan magnet dari kawat, maka dari itu besi paku ini bisa menjadi magnet, arus listrik disimpan dalam bentuk medan magnet, seketika listrik DC diputus maka energi yang berbentuk magnet ini tidak lantas hilang seiring pemutusan listrik, medan magnet ini akan menginduksi kawat dan menghasilkan listrik dengan arah kebalikannya, namun hal ini terjadi begitu cepat, pengosongan energi dari magnetik menjadi listrik (demagnetisasi) ini akan sulit diamati, tanpa bantuan osciloscope, tapi untuk melihat gelagat pembuktiannya mudah saja, gulungkan sebuah paku dengan kawat email secukupnya, tidak terlalu sedikit tidak terlalu penuh juga, lalu aliri dengan listrik DC dari batre misalnya, maka paku yang tadinya tidak punya kekuatan magnetik sekarang bisa menarik  benda-benda seperti besi atau seng layaknya magnet, dan setelah listrik diputus seketika, kemampuan magnetik paku tidak lantas hilang, butuh waktu untuk pengosongan, dan ketika  benar-benar kosong maka paku akan kehilangan seluruh kekuatan magnetiknya. Hal ini terlihat dari benda yang tadinya menempel jadi lepas berjatuhan. Nah selama paku masih memiliki kekuatan magnetik sesaat setelah listrik diputuskan itu adalah bukti masih tersimpannya energi listrik dalam bentuk magnetik, dan magnetik itu akan membalik  prosesnya, dari magnetik menjadi listrik, dan arah arus listriknya berkebalikan dari arah arus awal. Jadi Joule thief itu apa?  Nah sekarang kita sudah tau ya, ternyata prinsip kerja kumparan itu seperti itu, listrik disimpan menjadi magnetik, dan magnetik akan mengosongkan diri menjadi listrik segera setelah  pasokan listrik diputus. Ko mirip cara kerja kapasitor? Oh iya ya? Mirip banget, bedanya kalo kapasitor menyimpan energi berupa tegangan dari input arus tertentu, dan kalo induktor menyimpan energi berupa magnetik dari input tegangan, dan pada akhirnya mengeluarkan arus, jadi kalo induktor kita  paralelkan dengan kapasitor jadi apa ya? Pertanyaan genius, pasti akan saling mengisi, mereka adalah pasangan serasi, kaya emak ama babe, hahaha....  Nah rangkaian joule thief ini tidak menggunakan induktor yang dipararelkan dengan kapasitor (rangkaian dasar), tapi induktor ini akan terdiri dari 2 buah kumparan, dimana satu kumparan akan menginduksi kumparan satunya melalui flux medan magnetiknya. Ooo ini kaya trafo dong? Iya bener lagi, memang mirip traf o prinsip kerjanya, trafo dengan inti ferit, tapi kita katakan induktor aja bukan trafo ya.

http://rachmat-elektronika.blogspot.com/2014/05/rangkaian-jtjoule-thief.html

Contoh aplikasi JT, yang diterapkan di produk-produk yang ada dipasaran adalah raket nyamuk, lampu senter, Lampu Hemat Energi/ LHE. dari tegangan baterai yang cukup rendah, bisa dinaikan menjadi sangat tinggi, bahkan listriknya bisa menyengat manusia.

Sejarah joule thief https://espelima.blogspot.com/2016/11/sejarah-vampire-torch-joule-thief.html

Sejarah Joule Thief Di November 1999 isu majalah Everyday Practical Electronics (EPE), yang memuat "Kecerdasan tanpa batas" (ide pembaca) bagian yang memiliki ide sirkuit baru berjudul "Satu Volt LED - Sebuah Cahaya Terang" oleh Z. Kaparnik dari Swindon, Wilts, UK. Tiga contoh sirkuit yang ditampilkan untuk LED operasi dari tegangan suplai di bawah 1,5 Volts. Sirkuit dasar terdiri dari transformator-umpan balik ZTX450 NPN tegangan transistor converter berdasarkan blocking osilator, yang awalnya menggunakan tabung vakum atau katup termionik pada masa sebelum Perang Dunia II. Pada tahun 2002, nama "Joule Thief" diperkenalkan oleh Clive Mitchell dan diberikan untuk menyebut circuit versi Kaparnik ini yang terdiri dari satu sel baterrey, satu BC549  NPN transistor, koil dengan dua gulungan, satu resistor (biasanya 1.000 ohm), dan sebuah LED putih. Sedangkan Clive Mitchell awalnya menyebut circuit versi miliknya dengan  "Vampire Torch" , karena mengisap sisa-sisa terakhir "kehidupan"/energy dari baterai. sirkuit baru Mitchell dasarnya sama dengan sirkuit yang lebih dahulu di kemukakan oleh Kaparnik, kecuali nilai-nilai komponenya.

Skema Kaparnik yang menunjukkan nilai resistor 10K meskipun ia menyatakan bahwa resistensi yang lebih rendah, seperti 2K, akan menghasilkan arus yang lebih tinggi. Dimana skema Mitchell menunjukkan hanya resistor 1K dalam skema nya. Kaparnik menyatakan bahwa transistor NPN dengan VCE lebih rendah (low) memberikan hasil yang lebih baik. Dia menguji tiga transistor: ZTX450 pada efisiensi 73%, ZTX650 pada efisiensi 79%, BC550 pada efisiensi 57%. Sedangkan Mitchell menunjukkan hanya BC549 dalam skema nya. Sebuah kapasitor dihubungkan ke Basis transistor dan juga di baterrey telah ditambahkan di sini. Jika menggunakan induktor ketiga, itu juga dapat meningkatkan tegangan. Travis b. Moore membuat sirkuit pencuri energy joule thief menggunakan konfigurasi ini. Dengan menggunakan transistor NPN dan TIP 31-seperti transistor dalam pasangan Darlington menggunakan baterrey AAA tunggal.

Kapasitor 1200 uF ditempatkan di baterai, dan kapasitor 10 pf ke basis transist or. Sebuah induktor ketiga dari power supply ditambahkan untuk meningkatkan tegangan. Kemudian joule thief lain nya di buat dengan transistor adalah sekitar 80% hingga 90% efisiensi.

Joule Thief  ini adalah sebuah rangkaian

yang memanfaat sumber energi sekecil apapun untuk menyalakan lampu ataupun alat elektronik lainnya. Sistem kerja dari Joule Thief ini memanfaatkan sistem kerja dari induktor. Induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk tor us) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat di dalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik. id.wikipedia.org/wiki/Induktor

 jadi intinya joule thief adalah sebuah rangkaian elektronika yang digunakan untuk menguras daya dari suatu sumber listrik dan menggunakannya untuk menyalakan komponen-komponen yang biasanya tidak dapat dinyalakan secara normal https://www.jalankatak.com/id/skema-rangkaian-joule-thief-sederhana/