先进版本的小偷电路.docx
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先进版本的小偷电路
自由能源装置实践手册先进版本的小偷电路
（AdvancedversionsoftheJouleThiefcircuit） 一个更喜欢用ID为“Ace_Propulsion”的投稿人在这里对于著名的焦耳小偷电路展示了一系列聪明的、创新性的修改。
什么是焦耳小偷？
焦耳小偷电路是一个简约的自激振荡升压电路，它小型、成本低、易制作。
它通常是用于驱动照明负载。
它可以用尽在单节电池中几乎所有的能量，即使是电压电平已经远低于在其它电路中被认为已经“充分放电”（“死了”）的电池。
请注意“升压”的描述。
这意味着，输出电压的增加是以更高的输入电流的损失为代价的。
传统科学说，焦耳小偷电路永远不能达到COP>1。
传统的焦耳小偷电路如下图所示，它在晶体管的集电极和发射极之间始终有一个能量损失。
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适当修改这个电路可以从环境获取能量去给输出。
实现这一点相当简单。
首先，在我们开始讨论电路之前，我要告诉你关于LED的怪事：
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注意，你可以只用伏点亮一个发光二极管，用3伏可以得到更明亮的光芒。
但如果串联两个发光二极管，那么3伏的电压就会太低，因此完全无法点亮，而且电流为零。
好了，奇怪的是，一个可以点亮一个LED。
但是3V却怎么都不能让两个串联的LED发光。
而且，尽管电阻控制光的亮度但并不会以任何方式改变所需电压。
现在，说到点上了。
我把这点运用到焦耳小偷上，而当我这样做时，我得到了COP>1，电路如下：
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这个电路的输入电流为伏的毫安（为30毫瓦），而输出电流为伏的8毫安（毫瓦），即为COP=，或输入功率比输出功率大80％。
铁氧体磁环用毫米直径的漆包铜线（美线规26号）绕制，而线匝在示图中是倾斜的，线匝的实际方向为径向，反正线匝的方向不影响电路性能。
估计铁氧体环直径不是关键，但测试时也就只有这一个直径。
快速二极管可以FP607、UF5408或类似的，也可以把三极管的基极和发射极连接在一起而代替高速二极管。
所使用的LED是8毫米直径型的。
在这个电路中发现输入电压很重要。
最佳输入电压在伏到伏之间，所以两个镍镉电池或两个镍氢电池大概是最佳的输入了，因为更高的电压只是导致更大的输入电流，而在输出功率上并无任何优化。
这个电路获得自由能的关键是至少使用两个串联连接的发光二极管。
将它们置于晶体管的基极，且电流流向基极，而其“奇怪的东西”所造成的电流波动，将增强来自输出的能量。
一个很重要的一点是必须有至少两个LED，以及电路绝不能自启动，因为如果这样做，那么输入电压过高，而电路运行将是COP<1。
因此，你需要用手启动电路运行，而另一个非常重要的一点是，输出电压应至少是输入电压的两倍。
这种技术的特点：
•可以实现COP>1，然后恰当地修改电路，可以变成自供电。
•您可以提取“用尽”的电池的能量并用来自环境的能量来补充它。
•你该干嘛就干嘛去，让电路自行在家充电。
•有趣的是，这个电路发出高频声，这种声音往往能驱蚊！
微调电路：
参与该电路的操作有5个参数：
1.输入电压， 2.输出电压，线圈绕组， 3.环形的直径， 的数量，和 5.输送电流到晶体管基极的电阻。
装配电路的第一步是检查一下您要用的LED。
这些LED是要串联连接的，所以从两个开始，并跨电池连接。
如果LED亮了，则添加一个LED，直到LED链条跨接电池不亮了。
这样做，将提高电路的性能系数COP过1，输出功率超过输入功率。
装环形时，记得环形上绕的线匝越多，线圈的阻抗就越大，这将会增加COP值，但太多的线匝又会导致更小的电流，这又意味降低了输出的充电速率。
输出电压应始终是输入电压的两倍以上（例如：
输入，输出）。
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当电路建成如上，如果合上开关开始运行，则输入电压会太高，所以要保持加一个LED，直到电路不再自启动。
然后，用你的手指去开始运行它，通过用你的体电阻旁路LED链，非常简单地得到电路的振荡。
这是电路的低压部分，所以这样做完全不会有电击危险。
另一种方法是用电阻代替你的手指，并用按钮开关来触发电路。
进一步改进是增加更多的LED，直至达到令电路无法启动的一个点上，即使你用手指试图使它运行。
当达到这个点，除去一个LED并使电路运行。
对比输入和输出功率位准，然后再移去一个LED并重复那些功率测量。
继续这样做，同时你仍然有两个以上的LED，直到你确定在你的电路中最有效的LED数量，这就是你找到的你的电路能够实现的最好的COP性能。
在这个电路中的LED是用于造成基极电流波动，以此作为一个机制去获得COP>1的性能，所以它们在那儿并非是为了照明。
你可以增加电阻值，由此降低所用的输入电流的量，但这样做的结果是降低了输出功率。
在我的电路中，我用了一个1100欧姆的电阻。
进一步实验：
这部分是关于我曾经做过一些实验，看看我是否能提高焦耳小偷的性能。
显然，我还没有尝试到每一种可能的配置，所以我邀请你们（读者）做进一步的实验，因为焦耳小偷显然是一个很好的做实验的电路。
对于1000毫安时伏锂电池组来说，仅8毫安的充电率是太低了，所以，有必要提高充电率。
这可以通过并联两个或多个这样的电路做到，如下所示：
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电池几乎完全放电，比新电池有着更高的内阻，因此通过电路汲取的电流越高，电路的效率就越低。
这样的结果，通过这个电路使用的有效输入电压实际上低于电路原理图中所示的伏。
因此，或许它应该如下配置：
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请记住输出电压始终应为输入电压的两倍。
所以如果你想要给一个较低电压的镍镉电池充电，则应使用降压变压器，如下所示：
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适当的修改，它可以成为自供电的和自充电的，如下所示：
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这种电路的性能可以利用不对称变压器进一步提高，如蒋振宁磁框或塞恩•海因茨的变压器，如下所示：
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永亮灯电路：
电压越高导致LED阻抗越低，因此通过负反馈而降低电路的效能，因此电路可以如下所示那样变得稳定：
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蒋振宁磁框
蒋振宁磁框（LawrenceTseung'smagneticframe）
蒋振宁最近有一个微妙的设计就应用了非常相似的原理。
他用一个类似的磁框，并嵌入一块永磁到其中一个框臂里。
然后给缠绕在框的其中一侧的线圈施加尖锐的直流脉冲，并从缠绕在框另一侧的线圈上取出电能。
他为装置展示了三个各自运行的模式，如下示：
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蒋振宁对三个可能的配置予以注释。
上面的第一个是标准商用变压器配置，是用绝缘的铁垫片制成的一个框，以使削减“涡”电流，另外还在框内与有用的、链接着框体两侧的、线圈里的磁脉冲成直角绕框循环。
众所周知，这种配置的输出功率从来不会大于输入功率。
然而，这种安排可以用几个不同的方式令其多种多样。
蒋振宁选择移走框的一部分而用一块永磁体取代，如下图。
这会大大改变在输入线圈施加任何交流电压前，作为永磁体导致的绕框持续循环的磁通量状况。
如果脉冲输入功率施加在错误的方向上，如图中所示，脉冲输入产生的磁通量就与已经在框架里来自永磁体的流动的磁通量相反，那么输出实际上低于本来没有永久磁铁时的状况。
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然而，如果脉冲输入线圈使得线圈里的电流产生一个磁场以增强永磁体的磁场，那么就有可能使输出功率大于输入功率。
装置的“性能系数”或“COP”是输出功率数值除以用户必须输入以使设备运转的输入功率数值。
在这个实例里，COP值能够大于一：
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由于它使纯粹主义者心感不安，也许应该提及，尽管方波输入信号施加到上述每个插图的输入端，输出端将不会是方波，虽然这样显示只是为了明晰。
相反，当脉冲频率完全匹配输出绕组的共振的频率时，输入和输出线圈将方波转换为低质量的正弦波才成为一个纯正弦波。
示波器在这里显示的是一个典型的输出功率波形，有着这样的脉冲接近每秒390,000次。
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任何特定的框架都受到制做材料的限制，因而也限制了磁通量的数量。
铁是制做这类框架的最常用的材料，而它有一个非常明确的饱和点。
如果永久磁铁是如此强大，它会导致施加输入脉冲之前的框架材料饱和，那么直流正脉冲就不会有任何效果，如图示。
这只是个常识，但它清楚地表明，基于框架的大小，选择磁铁不能太强，以及为什么应该这样。
这里有一个实例，有个人复制了蒋振宁先生的设计，发现自己完全没有获得任何能量，因而咨询蒋先生。
蒋叫他拿掉磁铁试试。
他照做了，于是立刻得到标准的输出，显示出他的输入配置和输出测量系统都工作完美。
于是他明白了他在框架中使用的三个磁铁堆栈太强了。
所以他减少堆栈，只用两块磁铁，于是立刻获得了一个COP的性能＝（功率输出比输入大50%）。
自由能源装置实践手册查尔斯•弗林的磁框
查尔斯•弗林的磁框（CharlesFlynn’sMagneticFrame）
另一台这种类型的设备来自查尔斯·弗林。
对一块永磁体产生的磁通量进行磁变的技术应用，所有细节均在查尔斯·弗林的专利中，见附件。
在他的专利里，他说明了产生直线运动、往复运动、圆周运动和能量变换。
他对给每个运动都做了相当多的说明和解释。
他的主要专利包含了一百幅图解。
随机采用一个实际应用：
他指出，使一磁通量大幅提升，可从这样一个安排的使用中得到：
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这里，一个层压软铁框的中央放置了一块永磁体，而六个线圈缠绕的位置如图所示。
磁通量从永磁体绕框向两侧流动。
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自由能源装置实践手册一个与“焦耳小偷”有关的建议
一个建议（2012年10月26日已呈不受专利权限制状态，故不得申请专利） 这是一个容易买到的、配件便宜的配置，可用于经营一个有用的照明。
也许对于这个任务最有效的电路是“焦耳小偷”电路，而为这个电路选择的灯泡通常是小型化荧光灯（“紧凑型节能灯”），这在世界各地都在广泛使用的，虽然有各种各样的型号，但看起来大致是这个样子：
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箭头指向一个结构中的接头，这里灯泡部分连接下面的房屋电路和电源连接器，这可以是多种类型中的一个。
然而，这种类型的灯泡内置有电源电路，这意味着要获得我们想要的更高的效率，每个灯泡还需要进行物理修改，因为那是很不理想的。
这种类型的灯泡里的电路，把电源的交流电转换成直流电，然后使用该直流电供应给一个振荡器电路，这个电路产生的高频脉冲给灯泡加电。
不幸的是，这个电路有碍于低功耗运行，所以需要移除。
这样做过的人说，只需将螺丝刀插入缝隙处并转动螺丝刀，底部就可弹出，迫使两片分离。
如果你要试，那么让我祝你好运，因为这对我来说从未奏效，即使用了相当的力量以致造成缝隙两侧材料的永久性损坏。
不过是，我是通过裁开箭头以下8毫米的塑料座来做到的，结果就像这样：
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8毫米的余隙是因为玻璃管突出部分下面的连接，而当我们要氢它安装到我们的电路盒里时，我们需要保留塑料外壳的部分去支承灯泡。
切割时要考虑到玻璃管的基座部分是非常脆而容易损坏。
如果能够找到，用尼美（Dremel）或类似的工具套件最好，这些工具箱有一个小的圆盘刀非常适合用于进行这样的切割。
切口应刚好深达能穿过塑料壁，不要再深了。
那儿有一个小小的电路板藏在下部，通常带有一些非常精致的可以用于其它电路的元件。
截下来的灯泡可以用强力胶安装在电路盒上，或者可以在灯管中间非常小心地钻孔（这样做时要握着底座，而不是灯管），然后把底座用螺栓固定到元件盒上。
玻璃管是U形的，并有两个管间横向连接管使所有的U形管有一个长而曲折的放电路径，并让所有的管子在同一时间点亮。
两个没有这种水平互连的管子有两根导线从其底部出来，用于连接到管的电路。
这四根线要裁切，令其尽可能长，然后刮掉每对上面的绝缘釉质，然后焊接一节长的导线，用来连接新的电路；或者，如果非常精巧而繁琐的不成问题的话，可以直接连到板上。
这种修改方法是低成本的，使那些现成的、但不适合应用的管子成为所需的，这样的替代品可以不需要任何熟练的技术。
因此我们需要的是这样的一种灯泡，它没有内置电源电路（称为“镇流”），而早期的“PLD”灯泡（PulsedLaserDeposition，脉冲激光沉积）灯泡就属于这一类。
不幸的是，它们更加贵，所以没有广泛应用。
它们看来像这样：
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它们具有不需要对灯泡做任何事就能用我们的电路立刻运行的巨大优势。
我们可以从零开始建立一个合适的电路，而非常受家庭自制者欢迎的一次性实验是用在富士的“极速抓拍”一次性相机里找到的很便宜电路，这是市面上应用非常广泛的。
它看起来就像这样：
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有多种方法修改在相机里面找到的电路板，感谢论坛的“Gadgetmall”分享他的修改方法和对电路的专业知识的专业知识，这也让他得以只用一个AA型的伏电池供电而运行一盏荧光灯38小时。
免责声明：
本文不能视为您实际尝试进行以下修改的一个建议，如果你决定这样做，那么任何损失、损坏或伤害，请自负全责。
为了得到相机内的电路，要拆开相机。
在这里警告一句，相机里有一个高压电容器，而如果碰巧被充了电，那么它相当可能给你一个真的很痛苦的电击，所以一打开电路板，我强烈建议您要十分谨慎地避免被电到，即使它可能不是致命的。
一旦露出电容器，就用带塑料柄的金属工具，如螺丝刀或胶钳跨接短路导线。
如果电容恰好充了电，就会产生一个明亮的火花，发出很响的劈叭声。
拆开相机步骤如下：
1.剥掉那片粘结牢固的绿色塑料皮。
接合部在底下，端面是着成黑色的。
2.在底部中间，有一个瓣盖，你把它撬起来，露出电池。
各种品种的富士“极速抓拍”相机带有不同的电路，这里显示的是阿斯达（在英国的沃尔玛）在2012年的供货，电路板标记为A07或A60，而某些早期型号的某些元件布局有所不同，对于某些组件，甚至有的电池是反着插的。
取出电池前——这在英国是一个AAA碱性电池，要仔细注意电池是怎样插入的。
在这里，电池的正极连接着长铜臂。
移去电池。
3.拉开位于相机底部的黑色塑料盖，在电池盒仓的每一端，然后用螺丝刀迫使黑色相机盒分开两半，这让相机的前面看起来像这样：
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4.要确保闪光灯没有充电，首先，通过用非导电物体去按下在下面图片中标记为“A”的开关的触点碰到一起，然后用有塑料手柄的金属物桥式跨接空隙之间的环状焊点，即标有“B”处，因为它们是高电压电容器的末端。
如果电容器碰巧被充了电，就会有一个火花和一个很大的声音，但新相机是不太可能的，除非打开包装后你曾经按下过按钮。
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5.按下上面图片中标注为“C”的黑色塑料闩锁，翻过左边，而那件解开的电路板是可以拔出来的，看来就像这样：
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俯视：
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6.线路板是相当小的，约为40毫米×25毫米，除去电容和闪光灯单元，这是下一步要做的事，也许是通过剪切十分硬的电容器引线，然后切断把闪光灯单元固定到线路上的塑料插脚，向上撬开它并切去它连接线路板的金属触点。
7.组成相机的闪光灯充电开关和它的快门释放开关的两个开关需要用导线永久闭路。
在上述的步骤5中，它们标注为“开关1”和“开关2”。
我建议，你把开关1的臂裁切到大约有一半的长度，再用尖嘴钳夹到一起，并折弯压扁，然后焊接起来。
开关2要跨接成永久闭路。
可用夹子夹紧上下部触点，以便用焊料桥接。
8.其余的修改可以从电路板顶部看到：
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这是这种“Gadgetmall”电路的实现：
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Gadgetmall说，增加该电路的供电电压会因为过热而危及2SD1960晶体管。
那个晶体管很小，没有散热片，也没有空间去装一个散热片，而且为了准备运行闪光灯对电容器充电也就仅仅几秒钟。
这个电路的修改使晶体管长时间连续运行，所以我们已经超出了富士电路设计人员运行条件。
此外，我们还想用更高一点的电压运行电路，以得到荧光管或灯泡运行改善。
因此，我们可以考虑使用更强大的晶体管。
2SD1960晶体管的额定电压为30伏、5安培、170兆赫和瓦，因此我们可能考虑换成它，也就是说，一个BD245C晶体管额定电压为100伏、10安培、3兆赫和80瓦，作为我们的电路运行在低于兆赫上，而BD245C晶体管可以安装在散热片上，虽然它有着更大的处理能力，它还是应该保持小功率而不发热为好。
我们可以通过使用BC109C或2N2222晶体管来组成一个达灵顿对而提升BD245C的增益200倍左右，使得电路如：
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在这一点上，我们注意到富士相机电路的唯一元件是可笑的微型变压器。
然而，由于变压器相当便宜，又因为它显得能有效地驱动各种各样的荧光灯负载，它似乎是一个有价值的元件，尽管它的尺寸是那么微型。
变压器使用的导线尺寸非常小，26号美标线直径只有毫米，32号美标线直径毫米，而45号美标线有一个可笑的小直径毫米，这意味着那样的导线并排绕20匝还覆盖不到一毫米！
当然，把这种变压器绕制成铁氧体芯版的会有很强的诱惑力，用更大直径的导线来获得更高的可靠性和电流处理能力。
如果匝数在1800匝以下以及电压很好地在导线绝缘能力范围以内，这并不难做到。
然而，目前我们可能只需要使用两个便宜的富士变压器，配置如下：
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尽管电路显示了长条形荧光管由每个输出变压器驱动，可以驱动任何类型的荧光灯，而作为长远的实际考虑，插入式推入配合类型之一的PLD会是原型的最佳选项。
这种“焦耳小偷”式的电路是非常有效的，并且汲取的电流相对较小，所以如果我们可以替换那个正被汲取的小电流，那么我们将有一个自供电的光。
有一种相对便宜的太阳能电池板，量得只有68平方毫米，据称理论上最大输出功率为70毫安，5伏。
它将过于乐观，期望这些被荧光灯泡射的太阳能电池板完全像那样的电流量就过于乐观了，但用数个板，应该可以实现连续运行所需的必要电流输出，尤其是如果电池板非常靠近灯泡。
它们有2.5mm厚，正面和背面看来就像这样：
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我们要定位这些太阳能电池板，以使其收集尽可能多的光，而又不会过分遮挡用户的光照。
一个明显的位置是在两个灯泡之间用两个背靠背的板，不管怎样，每个灯会混淆其它灯发出的光：
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这里，每个灯泡照亮了其他灯泡投下的阴影区域，使得两个板得到整个360度全方位光的最大的照度。
此外，灯比板高，每个灯的顶部还照亮整个区域。
从侧面看，它看起来像这样：
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然而，无论是否两块板提供足够的电流以满足我们的需求，（而要记住的是，这些灯泡变得暗淡时是因为它们已经老化），我们也会试着添加额外的板，来增加电流去做其它的事。
很少有灯泡排列成环照灯，因为大部分都装在或靠近墙壁上、或天花板上。
由此我们很可能会对像这样数目的电池板感到非常动心：
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这样的安排也很不错，它挡住的用户认为是有用的光是非常少。
用四个电池板，看来连续运行灯的所需电流就是由电池板产生的。
不过，如果我们提供一个USB输出插口，这个单元如果在白天置于阳光下，可以作为太阳能电池板的充电器。
（实际上，如果我们提供足够的电池板，它很可能是在晚上也能做到这一点）。
这样的输出插座，可以让如电子书阅读器、手机、LED手电筒等设备充电，这对于生活在没有市电的地方的人将是一个有用的附加功能。
电路的配置或许像这样：
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或像这样：
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太阳能电池板直接连接到USB输出插口，使其在阳光下可以充当直太阳能充电器。
USB连接如下：
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这些是用户在插口外面看去的视角。
脚1是+5V电源线，而脚4是0V或“地”线。
这些插口都是市面上现成的，不贵。
“B”型通常是用于连接打印机到电脑的。
如果即有“A”型、也有“B”型的插口，那么可以用标准的“A”到“B”USB电缆把两个单元连接到一起，以使在阳光下得到更大的充电能力。
在这个非常简单的电路里，二极管“D”把电池板输出直接向一个大电容“C”迅速充电至约伏，低于电池板电压。
不必加入过压保护，因为电池板不能提供超过5伏的电压（除非你把它们串联）。
二极管防止USB插口负载由电容器放电。
深夜，当关了灯，用户去睡觉，电容仍然带电，因为它完全没有负载。
如果电容器质量很好，它会保持很长时间，时刻准备下一次开灯启动电路运行。
还有一些可靠方案。
例如：
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用这样的配置，三个AAA干电池配以一个按下启动开关。
用户打开开关后再触动按键开关使电路运行。
电池应该有其正常的保质期，而其使用方法是如此的琐碎。
另一个办法是用三个可充电电池（在交付给予用户时是完全充电的）因为电路将保持可充电电池在所有时间——在白天，如果没有其它时间的话——都是加满电的，尽管太阳能电池板有足够的输出虽然应该有足够的输出去提供使用的绝对最小电池功率。
如果电池架是很容易装入的，就很可以用这个装置作为一个小型可充电电池的充电器，同样，在白天，如果没有其它时间的话。
110V或220V的灯泡电压只与在更普通的灯泡里制做的电路有关，其实灯管亮起来都是一样的。
然而，应该指出的是，所有的荧光管产生的除了光以外还有辐射，因此用户应呆在至少离紧凑型荧光灯一英尺（300毫米）以外，而供电的长条形荧光管（它同样也可用这个电路驱动）则要两倍距离，而且管的上方有很大面积可安装太阳能电池板，而不会被灯管的任何部分遮挡光线。
请记住，紧凑型荧光灯中含有剧毒的汞，所以不能只是扔掉了事，需要小心处理，以免污染当地的供水系统。
如果一个紧凑型荧光灯破裂，那么人和宠物要离开房间。
不要在受影响的区域内走动。
在你清理前要通风。
汞在室温容易挥发。
打开的所有窗户，并离开房间至少15分钟。
如果汞已经蒸发，碎片可以作为普通垃圾处理。
对英国人来说，有这些供应商：
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