<h1>Ladrón de Joules</h1>

Ladrón de Joules

Un "Ladrón de Julios" es un sencillo circuito que permite drenar prácticamente toda la energía de una batería, mediante la amplificación del voltaje generado por ésta.

Armado Paso a Paso:

Paso 1:

Aquí  tenemos el toroide ferro magnético con el que vamos a fabricar nuestro circuito llamado Ladrón de Julios y consta de un circulo metálico en el que vamos a devanar nuestro transformador. Este elemento se lo podemos extraer a una fuente de poder que no estemos usando o lo podemos fabricar con varias arandelas de hierro una tras la otra, formando el cuerpo del toroide, una vez tengamos las arandelas unidas, procederemos a aislarlas eléctricamente del exterior por medio de cinta aislante de plástico (TEIPE O TIRRO). Esta parte no es muy crítica, sólo debemos tener un elemento de núcleo para nuestro transformador; esta forma es muy usada porque es esférica, pero podemos usar un trozo de cabilla o un núcleo de otro transformador que no estemos usando y allí haremos nuestro devanado.

Paso 2: 

Una vez tengamos el toroide listo, procederemos a devanar el primario de nuestro transformador, ya sea con cable esmaltado o cable con aislante común, siempre y cuando este aislante no sea muy grueso. Como el cable del primario es el que toma la corriente directamente de la pila o batería, no será muy largo para que allá un buen suministro de corriente. Enrollaremos aproximadamente unos 30 centímetros alrededor del toroide con sus vueltas muy cercanas, no dejando espacios entre una espira y la otra, tratemos de hacer el devanado lo más ordenado y estético posible, los extremos deben quedar desnudos para poder hacer las conexiones con los otros elementos. Una cosa muy importante que quiero destacar, es que este trabajo aporta mejores resultados al soldar todos sus terminales, ya que el uso del protoboard no es recomendable, porque necesitamos que todas las conexiones hagan muy bien el contacto de las unas con las otras.

Paso 3:

Cuando tengamos el devanado primario listo, procederemos a devanar el secundario y lo haremos encima del primero. Como en esta etapa queremos aumentar el voltaje con respecto a la entrada, las vueltas o la longitud de este cable debe ser más larga. Al igual que el devanado anterior, enrollaremos el cable por todo el cuerpo del toroide con sus espiras muy juntas, tratemos de cambiar el color del cable para poder reconocerlo más fácilmente. Si se nos acaba el toroide y nos queda mucho cable aún, sigamos devanando, encima de las vueltas anteriores, pero sin regresarse, o sea, con el mismo sentido que llevamos. Siempre tengamos la precaución de dejar un trozo de cable para los extremos de los devanados con el fin de amarrar los otros cables o componentes a estos extremos y luego soldar con holgura. Entre más grande sea el toroide, más cable podremos enrollar alrededor de su cuerpo con el fin de obtener más grados de intensidad de corriente y voltaje. Recuerden siempre, que estamos trabajando con la potencia que puede suministrar una pila o batería, por lo que este circuito no crea más potencia de la que entrega la fuente. Si la fuente es capaz de entregar 100 watts de potencia, significa que el circuito podría entregar 10 voltios con 10 amperios a la carga que conectemos. Sólo debemos multiplicar el voltaje por el amperaje para obtener los watts que proporciona la fuente de poder; entonces podremos jugar con estos valores, aumentando y disminuyendo la cantidad de cable, para obtener más o menos voltaje y corriente a la salida.

Paso 4:

Después de tener los dos devanados listos, procederemos a conectar el devanado primario con el secundario a través de un trozo de cable. Esta es la parte más crítica y en donde hay que tener más cuidado, ya que la mayoría de las personas se equivocan aquí y por lo tanto el circuito no funciona en absoluto y obtienen una gran cantidad de comportamientos que no tienen nada que ver con el funcionamiento de un Ladrón de Julios.  Vamos a decir que el cable del primario es de color naranja y el cable del secundario es de color violeta y viéndolo de perfil el toroide tiene dos lados el derecho y el izquierdo, tomaremos el cable violeta del lado izquierdo y lo uniremos al cable naranja del lado derecho. Estos cables deben ir muy bien soldados. Esa es toda la complejidad de este paso.

Paso 5:

Como la parte más difícil de nuestro circuito fue realizada, procederemos ahora a conectar los demás componentes y el primero es la resistencia limitadora de 1 K Ohm, la cual podrá subir y bajar su valor si la carga lo amerita. Esta resistencia es de baja potencia aproximadamente de ¼ watt y va conectada al primario del transformador que es el cable más corto. Como es una resistencia que limita la corriente de base de un transistor, no necesita ser de más potencia. Si la carga que conectemos a la salida de nuestro circuito es muy grande, es decir, de mucha corriente (Amperios), esta resistencia tiende a desaparecer, ya que debemos disminuir su valor, esta disminución debemos hacerla quitando esta resistencia y colocando otra de menos valor resistivo. Si es necesario eliminarla por completo, la solución no es quitarla, la solución es cortocircuitarla, es  decir, que la sustituiremos por un trozo de cable. Todo lo contario sucede si la carga no es muy grande, entonces esta resistencia tiende a subir con el fin de limitar la corriente en la base del transistor y disminuir la corriente a la salida del circuito.

Paso 6:

Luego de la resistencia procederemos a conectar  el transistor 2N2222, este transistor mirándolo con las letras de frente a nosotros, posee la siguiente configuración: EMISOR – BASE – COLECTOR. Por lo que conectaremos el otro terminal de la resistencia de 1 k Ohm a la BASE del transistor, la cual es el centro o el pin del medio y procederemos a soldarlo muy bien. La soldadura de este punto debe ser rápida para no calentar la base del transistor en forma exagerada, evitando dañar el componente. Este transistor es un poco delicado debido a su tamaño y el calor excesivo produce su ruptura, pero una buena conexión sin sobre calentarlo resultará en un buen funcionamiento del circuito. ¿Cómo podemos saber si se está calentando mucho? Al tocar el transistor y no soportar su calor con la mano o los dedos, es señal suficiente de que estamos sobre calentándolo. 

Paso 7:

En este paso procederemos a conectar el secundario del transformador al colector del transistor 2N2222 que es el pin del lado derecho (viendo el transistor con las letras en frente nuestro). El calentamiento de este lado cuando lo soldemos no es muy significativo, ya que el transistor es más fuerte por este lado. Esta conexión va a hacer que el secundario del transformador reciba la energía permitida por la base del transistor, esta energía, según las vueltas del secundario será mayor en voltaje en comparación al primario, pero no tan abundante en corriente, estableciéndose así la igualdad de la potencia entre ambos lados del transformador. Por eso, para una mayor exigencia en el desempeño de este circuito, deberemos fabricarlo más grande, empezando por el toroide. Muchas personas se preguntaran ¿Porque usamos este tipo de transistor? ¿Porque este número? Y la respuesta es que este es uno de los transistores más pequeños y de menos potencia de tipo NPN, o sea, que la base es positiva y también es muy usado y estamos implementándolo en nuestro proyecto ya que este circuito es solo un ejemplo de funcionamiento para cargas pequeñas, como lo son los diodos laser que son de muy baja corriente. Si deseamos más corriente debemos aumentar las espiras del primario y secundario y obligatoriamente debemos usar un transistor de más potencia para que pueda manejar esta nueva potencia que es mayor.

Continua...