Piccolo nuclei toroidali

Ciao a tutti

Per un piccolo elevatore di tensione da 5V a 12V per un programmatore parallelo HV per ATmega328P ho usato un piccolo nucleo toroidale di alcuni che ho. Ha un diametro esterno di 9mm, interno di 6mm e 3mm di altezza. Il corpo è arancione, con una striscia gialla tutt'attorno. Con 30+30 spire ho 1+1mH(!), quindi 1,1uH/sp^2. Ha le dimensioni di un T37, ma la permeabilità è molto maggiore. Qualcuno mi sa dire che nucleo possa essere?

Grazie Gianluca

Potrebbe essere materiale F o T della Magnetics, uno di quelli di questa tabella:

E' simile, ma il diametro interno è un po' maggiore e AL, quindi, è un po' più basso. Quello che mi chiedo, per cultura, è: se dovessi acquistare un nucleo come quello per un piccolo Joule Thief, che cosa dovrei cercare? In commercio vedo prevalentemente quelli per HF/VHF...

Beh, per es. cercando su Digikey "nuclei in ferrite" e impostando permeabilita' iniziale >= 2500 salta fuori tanta roba, tra cui toroidi grandi e piccoli. Questo per restare su permeabilita' alte come il tuo campione, pero' secondo me un Joule thief converrebbe farlo con permeabilita' piu' basse, perche' il nucleo immagazzina piu' energia prima di saturare. A meno che non sia per bassa luminosita' con bassissimo consumo, nel qual caso ha senso una ferrite che saturi con poca energia.

Ciao,

Il 08/02/2025 22:08, RoV ha scritto:

Questo è un piccolissimo joule thief per ottenere 12V da 5V per un progrmmatore parallelo HV di fuse per ATmega328P, con 30+30 spire, un BC547B (quello che ho montato ha hfe=495), 100k in serie alla base e un

Come posso stabilire l'induttanza necesssaria, per avere una bassa corrente a riposo?

Grazie

Ciao Gianluca

Il 09/02/2025 11:35, LAB ha scritto:

Mi associo...

Eh, secondo me c'e' un po' di "black magic" nei Joule thief. Potresti chiedere a Watson Fixer nel gruppo FB "I take pictures of Electronic Parts", sembra che costruirli sia il suo hobby preferito. Il circuito a trasformatore, o oscillatore bloccato, rientra nel gruppo degli oscillatori a rilassamento: si studiava ai tempi delle valvole e lo trovi descritto su molti vecchi testi, tipo "Electron-tube circuits" di Seely. Era tipicamente usato per gli oscillatori di quadro e di riga dei TV a valvole. La resistenza di polarizzazione non e' critica e serve solo a far partire le oscillazioni, poi ci sono due fasi:

- rigenerativa, in cui il componente attivo e' saturo e alimenta l'induttanza di carico. Il secondario sviluppa una tensione che tiene saturo il transistor. La corrente nell'induttore cresce all'inizio linearmente i=V*t/L, poi possono accadere due fenomeni, o un mix dei due: il transistor esce dalla saturazione per eccesso di corrente di collettore; il nucleo satura e la corrente inizia a salire piu' rapidamente

- blocco: a causa dei due fenomeni di cui sopra, la tensione al secondario inizia a calare e di conseguenza cala la polarizzazione del transistor. La minor polarizzazione accentua la diminuzione del feedback e in un tempo brevissimo il transistor si blocca. Questo causa una extratensione oscillatoria (L con le capacita' parassite o messe di proposito) cui segue una inversione (sempre parte dell'oscillazione) che torna a polarizzare il transitor e ricominciare il ciclo.

Fissata la corrente massima che determina il blocco, la frequenza di lavoro dipende quasi solo da tensione di alimentazione (- caduta sul transistor) e induttanza del primario, perche' la fase di blocco dura poco rispetto all'intero periodo.

Il circuito non e' di per se' particolarmente efficiente, perche' la fase che precede il blocco e' per definizione dissipativa: sono sicuramente piu' efficienti i circuiti switching controllati in PWM. E' pertanto un compromesso tra guadagno del transistor, ampiezza della corrente di pilotaggio in base e curva di saturazione dell'induttore di carico. Secondo me il transistor deve essere portato in saturazione, ma senza esagerare, perche' possa uscirvi facilmente quando la tensione di feedback si abbassa e per evitare una coda di conduzione per "storage time". Credo che un transistor per commutazione, anche a basso guadagno, converrebbe rispetto ad un generico BF come il BC547. Es. 2N2222, 2N2369.

Le ferriti ad alta permeabilita' saturano con bassi valori di nI, pero' per contro immagazzinano poca energia per l'impulso di flyback, che e' quello che si usa per l'uscita dell'alimentatore. Se basta pochissima potenza convengono, anche perche' con poche spire si ottiene una induttanza elevata e quindi una frequenza bassa -> minor consumo.

Mi rendo conto di non essere stato di grande aiuto, ma spero di aver chiarito un po'.

Ciao,

Il 04/02/2025 22:35, LAB ha scritto:

Di solito quando hanno la permeabilità alta scopro che si tratta di nuclei per induttanza di modo comune,forse mai cosi piccoli però. Nel loro uso come filtro non c'è il problema della saturazione per la corrente principale perchè scorrendo in 2 sensi opposti l'effetto magnetico si annulla.Però usandola come induttanza in un boost ,sopra certe correnti smette di essere induttanza. Questo ,se non ricordo male, lo puoi comunque facilmente verificare con un generatore,una resistenza shunt,un MOSFET e un oscilloscopio

Il 12/02/2025 08:17, blisca ha scritto:

Nel joule thief produce anche la reazione per il mantenimento dell'oscillazione, quindi quando raggiunge quel punto il transistor commuta.