Ladrón de julios

Hola amantes de la electricidad, aquí os dejamos los esquemas para realizar un ladrón de julios básico (Joule Thief), para entender un poco lo que hace exactamente imaginemos que una pila es una naranja, y cuando la exprimimos y le extraemos su jugo, aun queda parte de el que no podemos utilizar, pero con una exprimidora (ladrón de julios) conseguimos hasta la última gota.
Pues lo que hace es extraer toda la energía de las baterías o pilas aparentemente agotadas.



Su difusor fue Z. Kaparnik quien lo publicó en una revista(año 1999) con el nombre de  vampire torch por su habilidad de chupar energía a las pilas tipo AA. Pero el diseño actual, parte de otro invento, el oscilador Armstrong que fué el primer circuito oscilador, para posteriormente basarse el ladrón de Julios.
Este circuito fue olvidado ya que existen otros métodos capaces de pulsar la corriente y amplificarla, pero ninguno tan simple, compacto, económico y fiable, aunque con el paso del tiempo esta tomando importancia.


La explicación de lo que ocurre es debido al toroide(bobina toroidal bifilar) que actúa como de amplificador de una corriente pequeña que induce el núcleo de la bobina toroidal.

La corriente que llega a la bobina es pulsada por el transistor, haciendo que la corriente continua comience a oscilar.




Este efecto provoca que la corriente que pasa por la bobina primaria induce una corriente en la bobina secundaria en sentido opuesto a la que está circulando,disminuyendo, por eso deja de haber intensidad en la base y por eso el transistor pasa a estado de corte.
En el siguiente ciclo lo que ocurre es que, aunque el transistor esté en corte, la bobina primaria intenta seguir manteniendo la corriente por su propia autoinducción, como consecuencia, la tensión a la que está sometido el diodo led aumenta lo suficiente como para poder encenderse. 


  

Cuando la bobina cree inducción en la otra bobina, se forman varias ondas superpuestas entre si, creando armónicos que varían según el núcleo del toroide, el tamaño y geometría de la bobina y el número de vueltas de los hilos y su grosor. 

También influye el tipo de transistor (para este circuito usar el tipo NPN) que utilicemos, para profundizar un poco más en el funcionamiento repasaremos brevemente algunos conceptos:

El transistor funciona como interruptor CERRADO cuando le aplicamos una corriente a la base y como interruptor ABIERTO cuando no le aplicamos corriente a ésta.

Según el tipo de transistor la magnitud de esta corriente varía, con lo que podemos controlar con una pequeña corriente otra mucho mayor que circula desde el colector al emisor, siendo la intensidad que tenemos por el emisor: Ie = Ib + Ic, si por la base no se suministra corriente, el transistor deja de conducir desde el colector a emisor.

Para controlar la cantidad de corriente que circula desde el colector a emisor regulamos la corriente que se suministra desde la base. Si por la base circula la corriente necesaria para que el transistor este saturado, permite el máximo de corriente entre colector y emisor.



A partir del esquema de la siguiente imagen estudiaremos el funcionamiento del circuito:


El circuito básico permite comprobar que se puede encender un LED con una pila que antes no tenía el voltaje necesario, lo que nos da a pensar que se produce un aumento de tensión gracias a que el transistor pulsa la corriente continua y permite actuar a la bobina, para corregir estos pulsos se puede utilizar un condensador en paralelo a la salida o un puente rectificador, una vez conectada la carga el voltaje en el condensador comienza a bajar directamente proporcional a la carga( por ejemplo, si conecto un led de 3V dura más que si conectamos varios led de 3V en paralelo).

La caída de tensión en la salida dependerá de la carga que pongamos o su tipo de conexión, en la siguiente imagen se muestran algunos ejemplos:

 

Para aumentar este valor regulamos la resistencia de la base del transistor, esto permite el paso de mayor potencial al condensador.

Este valor depende de las características técnicas del transistor ( por ejemplo, usando el transistor BC-549 este comienza su operación a partir de los 0,7 voltios, por lo tanto el circuito debe tener una fuente de unos 0,85 voltios como una pila AA gastada)
Si necesitamos manejar tensiones más bajas (valor aproximado de unos 0,3V) podemos usar transistores de germanio, si por el contrario necesitamos manejar más potencia consultaremos la hoja del fabricante (datasheet) sabiendo que la potencia máxima que soporta un transistor se comprueba si medimos el valor de tensión entre colector(Vc) y emisor(Ve) y la intensidad que circula por el colector(Ic).


Si los valores de tensión en la base pueden llegar a dañar el transistor podemos colocar un diodo zener de protección entre la base y el tierra (por ejemplo, si necesito un transistor que admita 5V en la base, puedo colocar un diodo zener de 5,6V entre la base y el tierra) de esta forma nos aseguramos que no se produzca el efecto avalancha, también podemos usar un diodo zener desde el emisor al colector siendo la tensión nominal del zener superior a la de la pila o batería utilizada.Sin embargo no deberíamos tener problemas con este circuito ya que la carga inductiva del toroide suele ser pequeña.

Según la disposición del transistor en el circuito este puede amplificar la potencia, intensidad y tensión.


La disposición del transistor en emisor común permite al circuito actuar de amplificador de voltaje y corriente, pero esta corriente es disipada por el toroide, por lo que la ganancia se obtiene en el voltaje, ya que el balance de potencia se mantiene o incluso disminuye ligeramente por las pérdidas del circuito.



El circuito básico permite comprobar fácilmente las capacidades de amplificación de voltaje en una pila.



También con una batería o pila gastada aparentemente podemos usarla para recargar otra:


Esto permite utilizar pilas para recargar otra pila y llenarla de carga suficiente para ser utilizada.

Si no disponemos de un transistor 2N2222 se pueden utilizar otro tipo de transistor, debemos tener en cuenta la tensión necesaria en la base para conocer el punto de saturación y conocer su funcionamiento, si no disponemos del datasheet ajustaremos el valor necesario de la resistencia en la base mediante un potenciómetro.

Otro método consiste en conocer el valor de la intensidad mínima y máxima en la base del transistor.
Para reducir la intensidad en la base se utiliza un elemento resistivo.
Si necesitamos calcular el valor de la resistencia debemos medir el voltaje de la pila y restarle el valor de medir el voltaje entre base y emisor, y conociendo el valor de la intensidad de corte en la base aplicamos la ley de Ohm.


Ejemplo:como calcular la resistencia de base


El transistor TIP31C tiene una ganancia típica de corriente (hfe) de 25.

Si la corriente de carga es de 0.6 A (600 mA), la corriente de base debería de ser 600 mA / 25 = 24 mA

Ib = Ic / hfe.


El voltaje entre los terminales de la resistencia en la base(Rb) es Vcc(Vpila gastada) - 0.7 V. La fuente menos el voltaje base-emisor(Vbe).


V(Rb) = Vpila - 0,7 =  1,2 - 0,7 = 0.5V

Ahora aplicamos la ley de Ohm R = V/I se obtiene el valor de la resistencia. 


Rb = 1,13 / 0.024 A = 47 ohmios.

La ecuación aplicada podemos usarla según el tipo de transistor utilizado para calcular su resistencia en la base:


Rb = Vcc – Vbe / ( Ic / hfe).

Los valores de ganancia del transistor pueden variar y ser menor a 25, si el transistor no se satura con la resistencia de valor inferior al calculado(R) 




Para obtener una salida en CC utilizamos un puente rectificador con 4 diodos:





Aquí os dejamos el circuito impreso que hemos desarrollado con ayuda de un programa de diseño de PCBs;
Hay dos impresiones juntas pero las pistas son de distinto grosor por si tenéis problemas a la hora de insolar la placa de las pistas finas, sino podéis recortar la imagen e imprimir la que mejor os convenga.


Otros ejemplos de circuito PCB podemos encontrar por internet





Con estos pasos conseguiremos construir un ladrón de julios básico, pero para aquellos usuarios más avanzados en conocimientos de electrónica explicaremos algunas mejoras, avances y mediciones más exactas mediantes ecuaciones matemáticas para mejorar su eficiencia.


Aumentar la frecuencia:

Una de las mejoras que podemos encontrar en internet es la colocación de un condensador entre la base del transistor y el tierra aumentando la frecuencia de oscilación y por tanto al mantenerse el led mas tiempo en estado de encendido y apagado mejoraba su eficiencia, disminuyendo la intensidad que consume el Led al aumentar el tiempo de apagado total aunque sea del orden de nanosegundos, estos cambios son imperceptibles para el ojo humano, pero aumenta la eficiencia del consumo en el circuito.



Detalles sobre el tipo de toroide a utilizar:

Según el toroide que utilicemos amplificaremos más voltaje en mayor o menor medida, debemos usar un transistor que se ajuste al voltaje que tengamos que manejar.
Para estudiar los fenómenos que aparecen en una bobina toroidal debemos medir el radio o el diámetro interior y exterior, la altura del toroide y el material del que esta compuesto y su permeabilidad magnética.


El toroide también influye en la amplificación del voltaje en la salida según su geometría.



Su funcionamiento tiene parecido al de un transformador toroidal, en la que un bobinado primario y secundario mediante inducción se transmite a través del núcleo un campo magnético en la otra bobina y genera un voltaje e intensidad según la relación de espiras y el diámetro del hilo.
Un toroide permite anular el campo magnético exterior al diámetro de su anillo, anulando posibles interferencias con otros componentes debido a su baja dispersión magnética.
Este campo magnético disminuye a medida que crece su diámetro.



Al tener un núcleo de material ferromagnético, se conduce mejor el flujo magnético, evitando su dispersión. 

También la forma de liar los hilos de cobre puede aumentar el valor en micro-henrios de la bobina:




El núcleo puede estar formado de aire, hierro o ferrita.

Y según las dimensiones, el material, la frecuencia, espiras o diámetro del hilo, que los fabricantes proporcionan en tablas de características:

 

 

 

 

distinguidos por un código de colores:



Para este circuito conviene utilizar los de ferrita por su alta permeabilidad magnética(10 a 10.000).

Ley de Ampere para calcular la inducción magnética en el exterior del toroide:




 

 Ley de Ampere para calcular la inducción magnética en el interior del toroide:
Como ejemplo realizaremos los cálculos para nuestro primer circuito con un toroide de hierro.

Nuestro toroide tiene 0,7cm de radio interno y 1,2cm de radio externo, 30vueltas(Secundario) y 7(primario) vueltas de una bobina bifilar y una intensidad media que aporta la pila medida en una resistencia de 1 de 125mA.

 


Con esta propiedad, en internet se ha diseñado un ladrón de julios con una bobina plana, con la que transmitir la energía sobrante y transformarla en energía útil, aumentando la eficiencia:



El dispositivo externo(bobina plana y led) puede ir acoplado próximo al centro del toroide para captar parte de energía que se disipa.  
Incluso sustituir el toroide por otra bobina plana y mejorar la transferencia de energía entre ambas bobinas.

NOTA:Para este prototipo la distancia de separación entre ambas bobinas y el ángulo entra ambas afecta a la transmisión de energía.
(Ejemplo:Si tengo ambas bobinas muy próximas y paralelas entre si, la transmisión será mayor que si aumenta la separación entre bobinas, o si en lugar de estar dispuestas paralelamente, una de las bobinas se coloca perpendicular respecto a la otra, anulando el campo magnético y deja de transmitir energía a la otra bobina)


También podemos calcular el Flujo magnético que atraviesa la sección del toroide:

La superficie transversal de nuestro toroide es cuadrada, con un área total de 0,25cm2

 



Intensidad de campo magnético dentro del toroide:




La fuerza magnetomotriz la podemos calcular de manera generalizada mediante la ecuación:


La fuerza magnetomotriz (fmm) es la causa que produce y mantiene el flujo a través de un circuito magnético. Para que exista flujo magnético es preciso que haya corrientes que lo originen por lo que la fuerza magnetomotriz se expresa en términos de intensidad (A) o en Amperios – vuelta (Av)



Calculo de la longitud de hilo para el arrollamiento primario y secundario:

Una vez conocidos el voltaje de la pila o batería, tenemos el transistor adecuado para manejar ese voltaje e intensidad, y disponemos de la resistencia adecuada o un potenciómetro, optimizaremos el número de vueltas exactas que debemos enrollar pero solo es aplicable para núcleos de hierro-silicio.

Esta expresión se utiliza para calcular el número de espiras en los transformadores, pero nos puede dar una idea aproximada.

42 / superficie del núcleo = número de vueltas por voltio.


La constante 42 dividido entre la superficie de nuestro núcleo, dependiendo si la sección transversal es cuadrada, rectangular o circular.



Autoinducción toroide

La autoinducción en el circuito ladrón de julios es en serie: L=∑ Li

Pero ambas corrientes se anulan al estar dispuestas en sentido inverso durante un corto instante de tiempo:







Ahora sustituimos en la ecuación sabiendo la permeabilidad magnética del material utilizado, si es ferrita el valor estará entre 900 a 10.000 y de hierro entre 50 a 1000




Este valor en micro-henrios nos indica el valor de inducción que tiene la bobina durante el período de autoinducción.

Para estudiar el circuito con mucho más detalle, debemos de tener en cuenta más variables como la tolerancia, el margen de frecuencias exacto, la capacidad parásita en los bornes(tiene influencia al trabajar en alta frecuencia porque hace que el inductor se comporte como un cortocicuito), la resistencia de aislamiento entre espiras(si se supera el voltaje máximo entre terminales, se perfora el aislante del hilo conductor), corriente admisible por hilo conductor, su coeficiente de temperatura... pero para obtener buenos rendimientos, nos basta conocer las caracteristicas básicas de nuestro toroide, el transistor adecuado según el voltaje(1,5V, 9V de una pila o 3,7V, 6V, 12V de una batería  que utilicemos)

Para calcular algunos de estos valores necesarios si no disponemos de aparatos de medición es útil conocer el uso de estas expresiones matemáticas, además de conocer las características técnicas de nuestros componentes básicos, como el transistor, la resistencia y la bobina toroidal.

Por ejemplo:
Un ladrón de julios con un disco de ferrita de 1cm de radio medio, y permeabilidad magnética de 7000, 30cm de largo para la bobina primaria y 1m de largo para la bobina secundaria, con un diámetro de hilo de cobre esmaltado de 0,5mm un transistor 2N2222 con su datasheet, y una resistencia variable de 0 a 1K, por último, un diodo Led rojo de 2,5''.

Incluso se puede construir un ladrón de julios sin necesidad de toroide como nos muestra el siguiente vídeo:

Ladrón de julios sin toroide ferromagnético 


El circuito parece que admite ciertas variantes que no afectan a su funcionamiento, pues no requiere una gran exactitud para conseguir su propósito, amplificar el voltaje en la salida.





Ladrón de julios con núcleo ferromagnético con un clavo de hierro


 



Adaptar el circuito a la escala necesaria

Podemos fabricar desde un micro ladrón de julios integrado en una pequeña bombilla... a uno que capaz de amplificar el voltaje de una batería de 12V.



 




















Os dejamos un enlace donde podéis ver un ejemplo de aplicación del ladrón de julios.

http://necesitasluztenuecuandotelevantap.blogspot.com.es/



Ladrón de Julios + sistema motor-dinamo

 Este sistema consiste en colocar un motor y una dinamo que con la implementación del ladrón de julios se puede aumentar el voltaje de entrada al motor y mejorar la eficiencia del sistema, no obstante, estas aplicaciones puede que necesiten todavía de nuevas mejoras en el funcionamiento, ya que la corriente al ser pulsada genera picos de voltaje altos en el motor de CC, disminuyendo su eficiencia de funcionamiento, incluso s puede llegar a calentar por el efecto de la fcem en el bobinado tanto del motor como de la dinamo.
Le dejamos un diagrama del circuito que hemos encontrado por internet y un vídeo que muestra el prototipo.



Mejora de eficiencia LED

Los últimos avances sobre la tecnología LED han demostrado en la práctica que la eficiencia energética es superior al 100%. Esto quiere decir que este dispositivo emite mayor potencia de luz de la electricidad que consume.

El experimento a sido realizado Instituto de Tecnológico de Massachusetts (MIT) demostrando su veracidad en la práctica, llegando a la conclusión de que la energía absorbida por un electrón, cuando atraviesa un diodo emisor de luz, es igual a la carga del voltaje aplicado. Si el electrón produce luz, la energía del fotón emitido puede ser mucho mayor.
Los investigadores aplicaron voltajes muy pequeños. Con una potencia de entrada de 30 picovatios se registró una emisión de 69 picovatios en la luz emitida, un rendimiento del 230%.
La energía extra proviene del calor del dispositivo, que se enfría al funcionar. 



Estas investigaciones carecen aún de aplicación práctica en iluminación, dado que los LEDs necesitan actualmente altos voltajes para funcionar correctamente. Con la potencia utilizada en laboratorio la luz emitida es totalmente insuficiente. 

Estas investigaciones abren una puerta muy interesante para el diseño de sistemas de iluminación que no generen calor y también para sistemas de refrigeración o de generación de energía. 

También se esta investigando que espectro de luz disipa menos energía en forma de calor y mayor energía en forma de espectro visible, aumentando la luminosidad del led sin aumentar el consumo por pérdidas en forma de calor, ya que según el espectro, el rojo es el color que emite más radiación en forma de calor, y el violeta o azulado serían colores más fríos.



No obstante, aunque ciertos colores puedan emitir menor energía en forma de calor (por ejemplo, en verano las prendas suelen ser blancas ya que reflejan más radiación que el color negro, que absorbe todas, convirtiéndola en radiación infrarroja que es la que emite calor), no todos los colores generan luz que el ojo humano pueda distinguir de forma clara, ya que existen tipos de luz monocromáticas en las que cuesta distinguir bien los colores, ocurre lo mismo con la luz del sol, al amanecer y al atardecer, la luz se vuelve más monocromática, en tono rojizo o anaranjado, a estas horas, la luz blanca del sol ha perdido la capacidad de reproducir todos los colores con la misma intensidad, por eso la luz es cálida, lo que quiere decir que reproducirá los azules y violetas con menos intensidad que los rojos y los naranjas, a medio día, es cuando más azul podemos ver el cielo, ya que la intensidad de la luz del sol es mayor, los rayos tienen que atravesar menos distancia y pierde menor radiación correspondiente al color azul. Esto debemos tenerlo presente si queremos conseguir una buena iluminación a bajo costo mediante el uso de Led, el ladrón de julios puede que nos ilumine durante un tiempo y pensemos que la luz es tenue o que apenas se ve bien, pero eso dependerá del espectro utilizado además de la intensidad con la que se ilumine.




Espero que os sea de utilidad un ladrón de julios, ya que puede tener muchas aplicaciones, mejorar su eficiencia y aprender sobre otras tecnologías que uniendo lazos podemos conseguir en conjunto logros sorprendentes.

Un saludo a todos, 
Ingenio Triana. 






Bibliografía:

Sears, Francis W. & Zemansky, Mark W. & Young,Hugh D. & Freedman, Roger A. (2005) Libro de Física Universitaria, 11ª Edicion , Pearson

Tipler Mosca, (2010) Física para la ciencía y la tecnología.  Edición 5ª, Reverté

Boylestad, Robert L. (2002) Análisis introductorio de circuitos, 8ª Edición. ,PHH.

Packman, Emilio  :  Vademécum de Radio y Electricidad Ing. Emilio N. Packman :  Buenos Aires, Argentina  : Editorial Arbó.

http://construyasuvideorockola.com/transformador_toroidal_casero_01.php

http://www.forosdeelectronica.com/f21/transformadores-toroidales-laminados-fe-si-88093/index4.html

59 comentarios:

  1. Excelente muchas gracias, estoy haciendo un amplificador de potencia basado en un funcionamiento similar; quiero de ser posible me indique algunos aspectos de este proceso.

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  2. Hola Diego,

    El funcionamiento del ladrón de Julios tiene alguna similitud en cuanto a amplificadores de potencia que utilicen un sistema de transformador en forma de toroide por sus ventajas como la anulación de magnetismo fuera de su anillo externo, mejorando el rendimiento de los componentes cercanos y optimizando el espacio, indicado para señales de baja tensión más sensibles a la radiación electromagnética, pero actualmente se utilizan otros sistemas más económicos, menos pesados, y más eficientes

    Otra característica puede ser la capacidad de oscilar que puede ser regulada y medida desde el transistor, pero para amplificadores de audio puede que no sea muy eficiente por que el circuito solo amplifica la tensión y si lo comparamos con un amplificador de potencia de audio falta la etapa de amplificación de corriente en la salida del ladrón de julios, según la finalidad puede ser suficiente, aunque la resistencia interna del circuito suele reducir ligeramente la intensidad de entrada.

    Para amplificadores de audio, los transformadores de alimentación son de forma toroidal, cubica o circuitos electrónicos oscilador.

    Espero que te ayude nuestra respuesta aunque si nos aportas más detalles o alguna forma ir enlazando las características similares y por otra parte que desventajas puede llegar a tener.

    Un saludo, Ingenio Triana.

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    2. No quiero que se me tome como nada que no sea constructivo en su publicación sobre Ladrón de julios en El circuito básico, quiero que sepáis que tenéis un error que no pasa desapercibido:
      “También con una batería o pila gastada podemos usarla para recargar otra:”
      tu solo vas a aprovechar parte de la energía que sigue en tu supuesta pila agotada, un LED por ejemplo no te la muestra por estar por debajo de su voltaje de trabajo pero la energía esta hay, solo que a un valor de voltaje inferior, cuando usas el ladrón de joule estas usando la energía que tiene la batería o pila elevando su voltaje pero la potencia sigue siendo la que tiene la batería no puedes tener más, es por eso que no estarás recargando en todo caso igualando o cediendo, esto se usa mucho en los videos de free energy, confundiendo al que desconoce el tema.
      En resumen tú si puedes recargar una batería con otra siempre y cuando la primera tenga más autonomía que la segunda para evitar agotar a la primera ya que aparte de ceder energía estarás también perdiendo una pequeña parte en perdidas irremediable cargaras la segunda pero perderás energía en la primera.
      De batería a batería sin usar (generador sea del tipo que sea) no es recargar es ceder o igualar, ¿que sentido tiene pasar energia de una bateria a otra?

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    3. Hola Onuba, gracias por el detalle. En la frase “También con una batería o pila gastada podemos usarla para recargar otra:” nuestra intención era dar a entender que con una pila gastada "aparentemente" con el ladrón de Julios podemos extraer esa parte restante de energía.
      Gracias a amplificar voltaje, se crea la diferencia de potencial adecuada para hacer funcionar elementos que con menor tensión no funcionan, pero si admiten un menor valor de intensidad. Y con esa premisa intentamos explicarlo en el blog.
      No obstante, buscaremos una mejor manera de explicar este detalle para no dar lugar a confusión.

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  3. Creo que sería muy bueno que se explicase los detalles para poder calcular los valores de todos los componentes del circuito, ya que no podemos pensar que cualquier transistor, resistencia, volumen del núcleo o número de espiras nos vale por el simple hecho de que el led funcione, por que si hacemos mediciones de tensiones y corrientes tanto de entrada como de salida, vemos que el rendimiento del sistema puede ser paupérrimo, teniendo un porcentaje de "quizá" del 50% o inferior. Si queremos extraer la energía de pilas o baterías gastadas es porque la valoramos, y si es así no tiene sentido despilfarrarla por el sumidero. Gracias de todas formas por toda la explicación..

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    1. lolo perez, Veo que se confunde mucho las batería o pila gastadas con bajas de energía, las pilas que enciende un LED con el ladrón de joule no son pilas agotadas, son pilas con un nivel de tensión inadecuado para ciertos circuitos electrónicos o LED pero en realidad se están tirando con energía que no se puede aprovechar en estos aparatos o LED debido solo al nivel de voltaje que se confunde con agotadas

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  4. La mejor recopilación y explicación que he encontrado en la web sobre el funcionamiento del ladrón de julios, me interesa mucho este tema por el interés de construir sistemas de iluminación para poblados remotos, generadores de energía altenativos y diversas manera de aprovechar las energías libres.

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  5. Mil gracias por la recopilación y divulgación de información sobre este curioso circuito. Enhorabuena por este trabajo bien hecho.

    Y ahora, el "pero". :).

    Llevo leídos/vistos/oídos varios tutoriales en diversos idiomas y formatos justificando la oscilación... pero sigo sin entenderlo. En particular, el paso 3 de las gráficas del simulador de la parte inicial del documento: "el campo magnético de L2 crea un campo fuerte alrededor del inductor L1, causando en L1 una tensión negativa que llega a la base del transistor, apagándolo inmediatamente". Las otras explicaciones (me refiero a las de internet que parecen fiables) hablan de campos magnéticos que colapsan, que el núcleo de ferrita se satura, y cosas así.

    Pero el hecho es que al simulador no le hace falta saber nada de ferritas ni entra a estimar el colapsamiento de los campos magnéticos para deducir que ese circuito oscila por sí solo.

    Dicho de otra forma, creo entender tanto lo que sucede en el circuito hasta ese momento como el resto de acontecimientos de después: la autoinducción de L2 y que la corriente deba salir por algún sitio y la vuelta al punto de origen. Pero sigo sin ver por qué las gráficas de todos los nodos del circuito se "disparan" precisamente en ese microsegundo y no antes ni después... ¿quién es el "culpable"? Se me antoja, pero más que nada por descarte, que tiene que ser el transistor (¿por qué una bobina de un simulador iba a "cansarse" de aumentar su corriente? el diodo aún no se ha metido con nadie... la pila y la resistencia no hay ni que tomarles las huellas)... pero mis estudios de electrónica quedan demasiado lejos en el tiempo... y lo dicho: no lo veo.

    Por cierto, que el simulador en LTspice dice que oscila, pero lo estoy intentando en ngspice (que se supone que es primo hermano del primero) y ahí no soy capaz. Incluso usando el mismo netlist de salida de LTSpice. Estaba intentando montar un script sobre ngspice para poder estimar cosas como número de vueltas en las bobinas para lograr tal o cual voltaje de salida, entender cómo afecta el valor de resistencia en la frecuencia de oscilación, y cosas así. Y como no entiendo cómo funciona el circuito, no sé qué parte de mi simulador ngspice falla...

    Gracias de nuevo.

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  6. Buena informacion, gracias por compartir

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  7. ya hice un ladron de julius fallido, me guie por los tutoriales de los VIDEOS y en todos ellos los dibujos son malos y no se entienden o la hacen en forma parlante y rapido ,moviendo el dibujo para todos lados etcetera...me gustaria que alguien me pueda pasar un CROQUIS para hacer un ladron de julius VARIBLE O AJUSTABLE hasta veinte voltios y 4 amperios, Atte dadalito

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  8. Hola Dadal,

    Lamentamos tus intentos fallidos de construcción, pero no te desanimes y te aconsejo que mires bien los pasos de fabricación.

    Lo que si decirte es que para obtener en la salida 20V y 4A de manera estable dudo que mediante un circuito ladrón de Julios y algunas pilas gastadas logres obtener esos valores en la salida.

    Necesitaras una fuente que logre proporcionar la cantidad de amperaje requerida, mientras que el voltaje si puuede ser amplificador por el circuito ladrón de Julios, pero deberas elegir componentes adecuados como el transistor que soporte esa cantidad de amperios.

    Por último para hacer un ladrón de julios variable, simplemente coloca un potenciometro sustituyendo a la resistencia que esta conectada a la base del transistor.

    Un saludo.

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  10. Gran explicación y fácil de entender, gracias.

    Partiendo de la base que ni tengo idea de electricidad y tampoco de electrónica.

    Pero este conductor de tráiler sabe que, poniendo dos o tres baterías de 24 vols. en paralelo, se obtienen una batería más grande de los mismos voltios (24) pero con la suma del amperaje de las dos o tres baterías, suponiendo que el amperaje de las bateras fuera de 120 en cada batería, pues (120+120=240 amperios las dos baterías) y tres baterías (120+120+120=360 Ah). Y que si esas dos o tres baterías se pusieran en serie se obtendría una batería más grande con la media del amperaje (120 Ah.) pero con la suma de los voltios, Es decir (24+24=48 vols.) o (24+24+24=72 vols.) para las tres baterías.

    ¿¿¿Esto de las baterías se podría aplicar al Ladrón de Julios o al Ladrón Juanyus para obtener más amperaje???

    Cuando se hace referencia al Ladrón de Julios de “Juan Antonio de las Palmas de Gran Canarias” me doy cuenta, que no se le ha aplicado el sistema que suelen llevar las bicicletas “los piñones” uno más grande que el otro para, cuando el motor (pedal) de una vuelta, la dinamo o alternador (rueda trasera) de muchas más o el “Sistema de generador inercial de Chas Campbell”, naturalmente en pequeñito, para autoalimentar mejor el Ladrón de Julios.

    Saludos.

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    1. Hola Juanjo,

      Respecto al planteamiento que haces sobre la conexión de baterías, decir que todo es correcto como bien has dicho.
      Para aplicarlo al circuito del ladrón de Julios, solo tienes que tener en cuenta la intensidad que logras suministrar desde la fuente de alimentación, batería o conjunto de baterías y adaptar los componentes electrónicos para que aguanten esa intensidad, sino, puede que algo se queme...
      Pero toda esa información tecnica la proporciona el fabricante de los componentes electrónicos, baterías, etc... y se puede acceder por internet, ver los valores de intensidad máximos y elegir, por ejemplo, un transistor u otro dependiendo de los valores que manejamos de intensidad y voltaje.

      El ladrón de Juanyus, es muy similar, pero en lugar de una pila de 1,5V utiliza una de 9V, y con estos valores es capaz de alimentar pequeñas lamparas de bajo consumo y led de 220V. El circuito lo proporciona Juan Ruiz en su vídeo y viene muy bien explicado paso a paso.

      Por último, el sistema de dos motores unidos por la transmisión no lo hemos puesto en práctica, por lo que no podemos contestar con certeza a tu planteamiento, aunque es bastante interesante de aplicar, pero siempre estarán las pérdidas mecánicas, y como bien sabes, si el piñon del plato de la bici es más grande y el piñon de la rueda pequeño logras más velocidad, pero necesitas aplicar más fuerza, por lo que sería interesante hacer un balance de energía para saber cual es la relación que mejor rendimiento ofrece... pero en este tema, lo mejor sera preguntar a Gtel de las Palmas de Gran Canaria.

      Esperamos haber aclarado un poco tus dudas y darte la enorabuena por plantear nuevas formas de funcionamiento de estos dispositivos al alcance de todos.

      Un saludo,
      Ingenio Triana.

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  11. Muy interesante, gracias, estoy queriendo hacerme un infractor de Julius a partir de una "fuente" de 12v 4a, necesito de unos 500W, y claro, en la "fuente" que tengo, solo me da 48W... ¿es posible lo que planteo?
    Llegar a los 500W a partir de estos 48W, acordandose que los Amps no se amplifica, pero sí los Volts...
    mantener 4a y elevar los volts a 125v aproximado... ¿Es posible eso?

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    1. Hola Marcos,

      El Ladrón de Julios NO amplifica la potencia del circuito, sino que cambia la relación Voltios - Amperios de manera similar a un transformador. Pero ese cambio de relación mantiene la misma potencia, para entenderlo mejor te pondré un ejemplo:

      Si tienes una fuente de 12V a 4A(48W), no podrás amplificar hasta 125V a 4A(500W).

      Un cambio de relación entre voltios y amperios pero manteniendo la potencia puede ser:

      220V a 0,2A(48W) o 125V a 0,38A(48W), pero como ves, la potencia se mantiene siempre o incluso ligeramente menor ya que en la práctica el circuito consume cierta intensidad por su resistencia interna.

      La manera de amplificar la potencia de salida del circuito es mediante la autoinducción del toroide de manera externa, como un generador con imanes.

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  12. Grandioso trabajo pero cada valor de cada montaje es un detalle muy importante, por el simple detalle de que los transistores NPN vienen con la misma referencia pero con distintos valores de potencia, al igual que los valores tan vitales de las medidas en las resistencias, al igual que el calibre del hilo, número de vueltas y tipo de ferrita a usar todo suma una combinación primordial para un óptimo resultado, personalmente tengo muchos en el uso cotidiano en iluminación dentro de mi vivienda y puedo asegurar que cuesta bastante dar con el kit de la cuestión inclusive la forma de bobinar el toroide, gracias por exponer tan valioso trabajo saludos.

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  13. Muchas gracias Juan. Todo esto no sería posible sin la ayuda de muchos como tu que también comparten la información.

    Un saludo.

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  14. puedo hacerlo con una bateria de carro? para unos led de 18 W

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    1. Claro que se puede, pero tienes que adaptar los componentes electrónicos al voltaje y la intensidad que utilices.

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  15. Quiero informar que sobre el mes de Marzo y Abril realizaré distintos talleres por España sobre energía libre donde se realizaremos los ladrones de Julios, cuando conozca las fechas y los lugares informaré a través de la web www.energia-libre.info

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  16. Quiero informar que sobre el mes de Marzo y Abril realizaré distintos talleres por España sobre energía libre donde se realizaremos los ladrones de Julios, cuando conozca las fechas y los lugares informaré a través de la web www.energia-libre.info

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    1. Muchas gracias por informar Juan! Si podemos ayudar en lo que necesites coméntanos y te responderemos encantados.

      Un saludo, Ingenio Triana

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  17. muchas gracias por compartir toda esta información, ya que en los vídeos que he visto casi nadie explica al detalle, creo con su información despejé muchas dudas, incluso una de un vídeo de una ladrón de julios que según en la salida era posible hasta sacar chispas uniendo momentáneamente los cables, hice uno igual al vídeo y no me acerco en nada a eso, en fin creo ese vídeo es uno de los llamados fake, me disculpan si me equivoco no tengo muchos conocimientos de electrónica pero así lo veo ahora o si alguien ha visto dicho vídeo y le ha funcionado por favor me explica muchas gracias

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    1. Hola, para resolver tu duda, aclarar que puede que el video que comentas no sea un fake. La razón puede ser que en lugar de una pila de 1,5V, utilice una pila o conjunto de pilas con mayor voltaje e intensidad. Por ejemplo, una batería de coche de 12V puede provocar chispas al unir el cable positivo al negativo, pero esto no es muy bueno para las baterías.

      Esperamos aclarar tus dudas y ayudarte a una mejor comprensión de este circuito.

      Un saludo,
      Ingenio Triana.

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  18. Buenas auí facilito la info de los talleres que estoy programando, lo prometido es deuda:

    Dossier

    https://dl.dropboxusercontent.com/u/2245474/GTDEL/dossier%20-%20GTDEL.pdf

    Inscripción:

    http://goo.gl/forms/wdVoODr6FS

    Entrada web

    http://www.permaculturasureste.org/2016/04/gira-talleres-dispositivos-energias-libres/

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  19. Buenas noches quiero informar que los talleres se anuncian como energía libre porque los ladrones de julios se alimentarán con pilas caseras electroquímicas usando agua de mar, gracias.

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    1. Juan, desde Ingenio Triana queremos ayudaros a difundir estos talleres, si aceptas nuestra ayuda, podemos hacer una entrada a nuestro blog con la información que aportéis y acceso a los enlaces.

      Un saludo, buenas noches y estamos en contacto.
      Ingenio Triana.

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  20. El voltaje entre los terminales de la resistencia en la base(Rb) es Vcc(Vpila gastada) - 0.7 V. La fuente menos el voltaje base-emisor(Vbe).

    V(Rb) = Vpila - 0,7 = 1,2 - 0,7 = 1,13V

    1,2 - 0,7 = 0,5

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  21. Muchas gracias por tu aclaración y corrección, pues efectivamente en el cálculo de la resistencia en la base del transistor es V(Rb)=Vpila-0,7, siendo Vpila=1,2V(en nuestra pila gastada) y el resultado estaba puesto 1,13V, pues había restado 0,07 en lugar de 0,7.
    Por tanto, queda corregido y resulta: V(Rb)=Vpila - 0,7 = 1,2V - 0,7 = 0,5V.

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    1. Gracias por tu trabajo Ingenio, pero también tenías que haber corregido el siguiente cálculo que haces para hallar la resistencia:
      "Rb = 1,13 / 0.024 A = 47 ohmios"
      porque sino no se entiende:
      Rb = 0,5 V / 0,024 A = 20,83 ohmios

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  22. muchas gracias por ese aporte a la comunidad,he venido interesando en estos temas y creo que es muy didactico y de informacion adecuada.
    Mas adelante te comentare mis resultados.

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  23. muchas gracias por ese aporte a la comunidad,he venido interesando en estos temas y creo que es muy didactico y de informacion adecuada.
    Mas adelante te comentare mis resultados.

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  24. Ok Carlos, te deseamos mucho ánimo en tus proyectos y estamos a la espera de tus resultados obtenidos.

    Un saludo,
    Ingenio Triana.

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  25. Los aportes realizados por los distintos interesados en estos temas me parecen muy buenos,
    tratare de estudiar mas y poder aumentar el conocimiento que tengo.
    Muchas gracias por sus aportes

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  26. hola tengo una duda, se puede usar una bobina de esas de fabrica que parecen resistencias, en cuenta del toroide con el bobinado?
    en internet vi un proyecto de ladron de julios, con una bobina de 47uH si no recuerdo mal, pero no le di mucha importancia hasta ahora que necesito hacer un proyecto de estos. :/
    espero pueda responderme.
    muchas gracias de antemano.

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    1. Hola,

      Eso depende de la forma exacta del nucleo y su composición, ya que si es ferrita, mucho mejor.

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  27. Muy buenas de nuevo, según mi estudio del Ladrón de Julios quiero aclarar una cuestión que he podido leer en la explicación que se ofrece para ser mas exacto en este parrafo: La disposición del transistor en emisor común permite al circuito actuar de amplificador de voltaje y corriente

    Quiero comentar que el Ladrón de Julios puede actuar de dos formas distintas, transformador de voltaje o aumentador de intensidad, este último es el gran desconocido de muchas personas pues al basarse en la configuración del circuito original solo podremos elevar el voltaje, pero realizando unas modificaciones podemos dejar el mismo voltaje de entrada y salida y podemos elevar la velocidad de la frecuencia convirtiéndola en resonancia, este es desde mi punto de vista el gran secreto del sistema, gracias a que ya poseo un osciloscopio lo he podido medir y comprobar, los resultados son totalmente favorables se obtiene mucha más intensidad con menos consumo, es por ello que he podido alimentar una lámpara led de 12v y 3 Wats con una sola pila galvánica, paso el link del vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=8fXLOYd66g0

    Quiero aprovechar este mensaje para pedir permiso al creador de este sitio si me permite colgar un link o banner de acceso desde mi web, sería un placer compartirlo, saludos y gracias.

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    1. Hola de nuevo Juan, efectivamente como comentas según la disposición del transistor podemos obtener ganancias de distinto tipo y amplificar tanto el voltaje como la intensidad.
      Por otra parte, tienes permiso concedido para colgar un link de acceso a tu web. Nosotros desde Ingenio Triana también seguimos a otros compañeros y compañeras en la web y todo lo que podamos ayudar y este en nuestras manos estaremos encantados de colaborar.
      Si quieres, en nuestra sección de enlaces, podemos añadir tu dirección web para que muchos de nuestros lectores os visiten más fácilmente y tengáis acceso a un público más amplio.

      Un saludo,
      Ingenio Triana.

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    2. juan7879, Amigo usted se equivoca totalmente y le aclaro usted jamás aumentara la intensidad o mejor dicho jamás aumentara la potencia de salida, usted simplemente utilizara la energía que la pila le suministre el Ladrón de joule podrá usar la energía de la pila pero jamás le dará mas de la que la propia pila proporciona, usted estará jugando con los dos parámetros voltios/Amperes de la batería de tal forma que si aumenta la intensidad la tensión disminuirá o a la inversa y quiero aclarar que aunque usted use una lámpara de 3w si la pila no puede suministrar esa potencia jamás podrás iluminar con plena potencia esa lámpara por mucho que quiera jugar con la frecuencia la energía no se crea y aquí es la batería la que la proporciona

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    3. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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    4. Hola de nuevo Compañeros de Ingenio Triana, deseo compartir con todos mi primer Inversor Resonante Frecuencial el cual pasará a Certificación y Patente en un corto periodo de tiempo, en este dispositivo se demuestra como un transistor eleva intensidad,
      https://www.youtube.com/watch?v=V45a8H_Fhpg&feature=share

      saludos.

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  28. Machas, pero muchas gracias, llevo tiempo buscando quién explique todo esto de una forma sencilla y concreta. :-)

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  31. Muchísimas Gracias Amigo Ingenio por compartir tus conocimientos, Salud y Sabiduría para ti y los tuyos.

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  33. Este video que publicamos es gracias a uno de nuestros lectores que nos pasó su enlace y donde explican y realizan mediciones correctas para comprobar la eficiencia del circuito, además nos informó de un error en una de las explicaciones del circuito ya corregida actualmente y le damos las gracias por contribuir a la mejora constante del contenido de este blog.

    Enlace al video demostrativo:
    https://www.youtube.com/watch?v=E7hC6xvm3DM&list=PLt5la9a4tCPIuSXX8cZevcldV75zWj_RY


    Un saludo a todos,
    Ingenio Triana.

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  34. una pregunta.. tengo un transistor 2N3904 NPN 200 miliamperios, 40 voltios, 625 milivatios Frecuencia de transición de 300 MHz lo puedo utilizar? en ese caso que tipo de resistencia debo usar y todo lo demas?

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  35. Hola,

    Esos datos que comentas para utilizar un transistor depende de la fuente de alimentación que quieras optimizar mediante el ladrón de Julios. Una pila gastada de botón, o una pila de petaca no funciocionan igual, por tanto, debes prestar atención a la información del fabricante del transistor que vayas a utilizar y además de la fuente que vayas a utilizar y conocer sus valores de voltaje e intensidad que puede aportar. Si con ese contraste los valores son adecuados, podrás utilizar ese transistor. (Por ejemplo, tienes una batería de 12V y proporciona 1,5A, no podrás utilizar ese transistor, sin embargo, tienes una pila de 9V y proporciona 100mA, puedes utilizar tu transistor.)

    Para el cálculo de la resistencia en la base,puedes consultar la siguiente entrada donde se aportan algunas nociones:

    http://ingenio-triana.blogspot.com.es/2016/06/eleccion-de-un-transistor-calcular-la.html


    Un saludo,
    Ingenio Triana.

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  37. Soy un loco de la electricidad, mi cabeza solo piensa en hacer el bien y luchar contra el abuso humano de algo que ""ellos"" no han creado, pero que nos subyugan y viven como Dioses a nuestra costa, por eso y sin tener ni tan siquiera los mínimos estudios de casi nada, pues no me aceptan ni como analfabeto, y que he corridos así como el que no quiere la cosa, mas de 100.000 horas de mucha lectura en Internet, (AUNQUE HAY MUCHO MENTIROSO), y al final me ha quedado la idea de que si se puede tener ENERGÍA LIBRE, (con algún medio mecánico) no todo a de ser por el morro. Gracias por vuestra atención.

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  38. ME SIRVE EL MISMO TRANSISTOR 2N2222 PARA UN CIRCUITO QUE ENCIENDA UNA TLED A 12V CON 1.2A?

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  39. espectacular y clara explicacion. aprendi mucho.muchas gracias

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