Membuat Rangkaian Joule Thief dari Lampu Bekas dengan Baterai Kancing (Updated)

Apa dan Bagaimana Cara Kerja 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 soak)

Misalkan pada batere, 1,5volt dengan kapasitas 1 ampere. Berarti daya 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) = 1000jam.

Namun pada 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.

Lalu bagaimana dengan daya pada joule thief yang mampu menyalakan beban dengan nilai lebih dari sumber energi, ada yang tegangannya berlipat ada juga yang tegangannya tetap? Untuk menjawab ini, silahkan baca postingan saya yang ini : http://www.dadanpurnama.com/2015/01/hubungan-daya-energi-tegangan-dan-arus.html

Ayo Praktek

Di sini saya akan membuat rangkaian paling sederhana dahulu. Oke 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 transistornya 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 keypad HP. Nyala juga semuanya namun hanya sekejap, saya pikir, setrumnya habis tapi setelah dicoba lagi nyala 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 tidak 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.

Update :

25 LED superbright

Joule thief menyalakan 25 LED superbright

Dengan sedikit modif joule thief, neon dapat menyala

Neon with joule thief

 

Artikelnya disini Joule thief menyalakan lampu neon


Update 2,
Menanggapi komentar AnonimRabu, 19 November 2014 07.34.00 WIB
Kualitas LED mempengaruhi rangkaian

Update  3,
Jika ada masalah, padahal yakin bahwa transistor, LED bahkan baterenya masih baru, yang perlu di perhatikan adalah lilitan pada toroidnya.
Bisa dilihat pada skema rangkaian joule thief di atas saya kasih dua tipe. Perhatikan tanda bulat kecil pada simbol lilitan, itu menunjukkan lilitan pertama.
Nah kebanyakan kesalahannya adalah lilitannya.
Cara melilitnya adalah : Lilit pertama lilitan primer digabung dengan lilit terakhir Lilitan sekunder atau terbalik juga gak apa-apa (lilit terakhir kumparan primer digabung dengan lilit pertama kumparan sekunder)
Dengan kata lain arah lilitannya berbeda.
Jika lilitan primer searah dengan jarum jam/ke arah kanan/menjauhi kita, maka kumparan sekunder harus berlawanan arah jarum jam/ke arah kiri/mendekati kita.
 

Atau cara termudah adalah dengan satu buah kabel yang dililit penuh pada toroid tersebut, misalnya jumlah lilitan satu kabel untuk melilit itu ada 13 lilit. Lalu bongkar lagi lilitannya sampai tersisa 6 lilit, terus pada lilitan ke 7 buat agak panjang, buat disambungkan ke kutub positif. Setelah cukup panjang, lilitannya bisa lanjutkan

Mau hibahan rangkaian dari saya? klik menu Freebies di atas