Ladrn de JoulesLadrn de JoulesUn"Ladrn de Julios"es un sencillo circuito que permite drenar prcticamente toda la energa de una batera, mediante la amplificacin del voltaje generado por sta.

Armado Paso a Paso:

Paso 1:

Aqu tenemos el toroide ferro magntico con el que vamos a fabricar nuestro circuito llamado Ladrn de Julios y consta de un circulo metlico 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 elctricamente del exterior por medio de cinta aislante de plstico (TEIPE O TIRRO). Esta parte no es muy crtica, slo debemos tener un elemento de ncleo para nuestro transformador; esta forma es muy usada porque es esfrica, pero podemos usar un trozo de cabilla o un ncleo de otro transformador que no estemos usando y all 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 comn, 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 batera, no ser muy largo para que all un buen suministro de corriente. Enrollaremos aproximadamente unos 30 centmetros alrededor del toroide con sus vueltas muy cercanas, no dejando espacios entre una espira y la otra, tratemos de hacer el devanado lo ms ordenado y esttico 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 ms 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 ms fcilmente. Si se nos acaba el toroide y nos queda mucho cable an, sigamos devanando, encima de las vueltas anteriores, pero sin regresarse, o sea, con el mismo sentido que llevamos. Siempre tengamos la precaucin 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 ms grande sea el toroide, ms cable podremos enrollar alrededor de su cuerpo con el fin de obtener ms grados de intensidad de corriente y voltaje. Recuerden siempre, que estamos trabajando con la potencia que puede suministrar una pila o batera, por lo que este circuito no crea ms potencia de la que entrega la fuente. Si la fuente es capaz de entregar 100 watts de potencia, significa que el circuito podra entregar 10 voltios con 10 amperios a la carga que conectemos. Slo 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 ms o menos voltaje y corriente a la salida.Paso 4:

Despus de tener los dos devanados listos, procederemos a conectar el devanado primario con el secundario a travs de un trozo de cable. Esta es la parte ms crtica y en donde hay que tener ms cuidado, ya que la mayora de las personas se equivocan aqu 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 Ladrn de Julios. Vamos a decir que el cable del primario es de color naranja y el cable del secundario es de color violeta y vindolo 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 ms difcil de nuestro circuito fue realizada, procederemos ahora a conectar los dems componentes y el primero es la resistencia limitadora de 1 K Ohm, la cual podr subir y bajar su valor si la carga lo amerita. Esta resistencia es de baja potencia aproximadamente de watt y va conectada al primario del transformador que es el cable ms corto. Como es una resistencia que limita la corriente de base de un transistor, no necesita ser de ms 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 disminucin debemos hacerla quitando esta resistencia y colocando otra de menos valor resistivo. Si es necesario eliminarla por completo, la solucin no es quitarla, la solucin 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 mirndolo con las letras de frente a nosotros, posee la siguiente configuracin: 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 rpida para no calentar la base del transistor en forma exagerada, evitando daar el componente. Este transistor es un poco delicado debido a su tamao y el calor excesivo produce su ruptura, pero una buena conexin sin sobre calentarlo resultar en un buen funcionamiento del circuito. Cmo podemos saber si se est calentando mucho? Al tocar el transistor y no soportar su calor con la mano o los dedos, es seal suficiente de que estamos sobre calentndolo.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 ms fuerte por este lado. Esta conexin va a hacer que el secundario del transformador reciba la energa permitida por la base del transistor, esta energa, segn las vueltas del secundario ser mayor en voltaje en comparacin al primario, pero no tan abundante en corriente, establecindose as la igualdad de la potencia entre ambos lados del transformador. Por eso, para una mayor exigencia en el desempeo de este circuito, deberemos fabricarlo ms grande, empezando por el toroide. Muchas personas se preguntaran Porque usamos este tipo de transistor? Porque este nmero? Y la respuesta es que este es uno de los transistores ms pequeos y de menos potencia de tipo NPN, o sea, que la base es positiva y tambin es muy usado y estamos implementndolo en nuestro proyecto ya que este circuito es solo un ejemplo de funcionamiento para cargas pequeas, como lo son los diodos laser que son de muy baja corriente. Si deseamos ms corriente debemos aumentar las espiras del primario y secundario y obligatoriamente debemos usar un transistor de ms potencia para que pueda manejar esta nueva potencia que es mayor.Paso 8:

Este paso que vamos a hacer ahora es muy particular en mi diseo ya que no est incluido en el diseo original, pero que considero muy importante porque convertiremos el voltaje alterno presente en el secundario del transformador, en voltaje continuo a la salida, a travs de un diodo rectificador de baja potencia como es el 1N4004. Este diodo es de baja potencia al igual que el transistor y toma el lado positivo del voltaje alterno y lo pasa a la salida en forma continua pulsante, como podemos ver este elemento llamado diodo slo deja pasar medio ciclo de la seal alterna, si el lector desea aprovechar los dos medios ciclos de esta seal, deber usar un puente rectificador de 4 diodos rectificadores, tendramos a la salida una seal continua pulsante, pero aprovechando los dos medios ciclos, con lo que el valle de la onda estar ms cerrado y ser ms fcil su filtrado posterior.Paso 9:

En este paso colocaremos a la salida del diodo rectificador o al lado negativo de este diodo, el positivo de un condensador electroltico de 2200 micro faradios o superior, el cual usaremos cmo filtro de seal. Entre ms alto sea el valor de este condensador en cuanto a capacidad (FARADIOS), mejor ser el filtrado y el efecto de carga tambin se ver disminuido. Anteriormente hablbamos del valle de seal dejado por el diodo rectificador o por el puente de diodos, pues bueno, ahora el condensador se encargar de rellenar ese valle y dejara el terreno de la seal lo ms plano posible. Este tipo de filtros son los llamados pasivos, pero tambin se puede usar un filtro activo con lo que aumenta la calidad del dispositivo a la hora de entregar energa a la carga. Por favor, por experiencia siempre las personas temen unir el negativo del diodo al positivo del condensador y esto aunque es comprensible, es un error, porque en el extremo negativo del diodo rectificador tenemos voltaje POSITIVO.Paso 10:

Este paso es simplemente la unin o conexin del negativo del condensador al EMISOR del transistor que viene siendo el pin izquierdo de este o el pin nmero uno, contando de izquierda a derecha mirando las letras del elemento de frente.Al igual que las otras conexiones, estas deben ser soldadas cuidando de no calentar excesivamente el emisor del transistor. Con este paso estamos cerrando un bucle del circuito.Paso 11:

Ahora conectaremos el negativo de nuestra fuente de poder o pila o batera al negativo del condensador electroltico. Aunque la funcin primordial del Ladrn de Julios es la de exprimir una pila gastada, podemos colocar una batera o pila nueva con el fin de obtener mayor rango de aprovechamiento de sta, para el circuito o carga elctrica que queramos alimentar. La pila deber estar en un porta pila para luego soldar los cables a las conexiones o uniones. Si no se tiene un porta pila, podremos soldar la pila directamente a dos trozos de cable, uno para cada polaridad.Paso 12:

Estamos acercndonos a la recta final de nuestro montaje y ahora conectaremos el positivo de la fuente de poder o pila o batera a la unin o punto medio de nuestro transformador. Recuerda soldar muy bien esta unin. La pila deber estar en un porta pila para luego soldar los cables a las conexiones o uniones. Si no se tiene un porta pila, podremos soldar la pila directamente a dos trozos de cable, uno para cada polaridad. Inmediatamente de conectar este ltimo cable del circuito empezar a fluir energa elctrica a travs de todo el circuito y podremos medir en vacio el voltaje presente en el condensador electroltico, puede ser que se oiga un zumbido en el toroide.Paso 13:

En este ltimo paso conectaremos la carga. Debemos tener en cuenta que al momento de conectar la carga a los extremos del condensador electroltico que es nuestra salida til, el voltaje a sus extremos descender y este descenso ir estrechamente ligado a la cantidad de carga que estemos conectando. Por lo que para un solo diodo laser, el descenso ser poco significativo y tendremos un gran brillo, al ir aumentando la cantidad de diodos laser en paralelo, el voltaje ira en descenso hasta un punto en donde su brillo no es muy bueno, en este momento, teniendo conectada la carga (REPITO: TENIENDO CONECTADA LA CARGA), procederemos a disminuir la resistencia de base del transistor, ya sea colocando resistencias ms pequeas en paralelo a la ya existente o colocando un corto circuito (CABLE) en paralelo a esa resistencia, esto hace que la mayor cantidad de energa elctrica pase del transformador primario a la base del transistor obligando a este a conducir ms corriente entre el emisor y el colector y por ende ms corriente al secundario del transformador, haciendo que el voltaje se eleve y el condensador electroltico se cargue con mayor potencial elctrico (VOLTAJE)

Fin