Prosta latarka Faradaya - schemat połączeń i działanie

W tym artykule zamierzamy skonstruować obwód latarki Faradaya przy użyciu tylko zespołu cewki / magnesu, który nie wymaga baterii. Nie jest to darmowa energia, ale zamienia ruch oscylacyjny na energię elektryczną, która może zasilać latarkę przez kilka minut. Ta latarka przyda się w sytuacjach awaryjnych, gdzie nie ma dostępu do prądu czy baterii.

Szczegóły konstrukcyjne:

Zasada zastosowana w tym projekt latarki został po raz pierwszy odkryty przez Michaela Faradaya, kiedy udowodnił, że gdy magnes został poruszony wewnątrz zwiniętego przewodnika, w przewodniku wytwarzana jest energia elektryczna.

Ta sama koncepcja jest realizowana w tym projekcie, w którym magnes jest szybko przemieszczany w miedzianej cewce, zmuszając elektrony do przepływu przez drut i generowanie energii elektrycznej potrzebnej do oświetlenia LED . W tym projekcie idziemy o krok dalej i wzbogacamy go o obwód złodzieja dżuli i superkondensator, aby wytworzyć większą ilość trwałego blasku diody LED.

Sercem tego ulepszonego obwodu latarki Faradaya jest superkondensator które mogą ładować i rozładowywać z większą szybkością niż tradycyjne akumulatory. Moc jest generowana przez ruch oscylacyjny naszą ręką, który przesuwa magnesy tam iz powrotem, co indukuje potencjał na cewce.

Schemat obwodu

Napięcie indukowane w cewce jest podawane do superkondensatora, ładuje i oświetla 0,5-watową diodę LED przez kilka minut. Do korpusu latarki można użyć rurki z PVC lub podobnego materiału, ale upewnij się, że jest wykonana z wytrzymałego materiału i nie ulega łatwemu zużyciu.

Na górze i na dole latarki należy umieścić bawełnianą kulkę lub podobny miękki materiał, aby zapewnić płynne zatrzymanie magnesu podczas ładowania pochodnia .

Magnesy to okrągłe magnesy neodymowe ułożone jeden na drugim, które nadają cylindryczny kształt, wystarczy ich około 10.

Specyfikacja cewki:

Cewka jest istotną częścią obwodu korbowej latarki, która ładuje superkondensator. Postaraj się, aby był schludny, jak to możliwe.

• Cewka powinna być emaliowanym drutem miedzianym o średnicy 0,5 mm.

• Cewkę należy nawinąć na 3 cm w poprzek rury i obrobić ją o grubości 0,5 cm z wieloma warstwami.

• Upewnij się, że cewka jest szczelna i zabezpiecz ją taśmą izolacyjną lub czymś podobnym.

Sam superkondensator nie wystarczy zapal diodę LED , napięcie może wkrótce spaść, a pozostała energia zgromadzona w kondensatorze pozostanie niewykorzystana. Zamierzamy więc wykorzystać obwód złodzieja dżuli, który zwiększa moc pozostałą w superkondensatorze, co daje dodatkowe życie diodom LED.

Projektowanie:

Proponowany obwód latarki Faradaya składa się z cewki generatora, która jest statyczna i generuje moc dla superkondensatora. Indukowane napięcie jest prądem przemiennym w wyniku ruchu oscylacyjnego, a prostownik mostkowy jest używany do konwersji na napięcie stałe do ładowania superkondensatora. Ten obwód podsumowuje obwód ładowania.

Obwód sterownika LED jest normalny Obwód złodzieja dżuli , który pobiera niskie napięcie z superkondensatora i wzmacnia je dla diody LED.

Aby uzyskać dłuższe oświetlenie LED, użyj kilku standardowych białych diod LED 0,5 mm połączonych szeregowo zamiast jednej diody 0,5 W.

Pamiętaj, aby wyłączyć latarkę przed wstrząsaniem (ładowaniem).

Nie używaj superkondensatora o wartości większej niż 1,5 Farada, ponieważ może to zająć dłuższy czas ładowania i może nie być odpowiednie dla tego projektu. Upewnij się, że napięcie znamionowe wynosi około 5,5 V, użycie niższej wartości może spowodować przeładowanie kondensatora.

Lista części

• 1 nie 1/2 W 3,3 V LED lub możesz również wypróbować bardzo jasną diodę LED 20 mA 3,3 V dla niższego zużycia i wysokiej jasności nawet przy powolnym wstrząsaniu.
• 1 rezystor 2,2 k 1/4 watt
• Cewka alternatora pokazana po lewej stronie jest zbudowana przez nawinięcie wielu warstw super emaliowanego drutu miedzianego na kształtkę z tworzywa sztucznego o średnicy 12 mm i długości 30 mm, aż całkowita grubość warstw drutu osiągnie grubość 5 mm nad pierwszą. Grubość lub grubość drutu może wynosić 0,3 mm.
• Cewkę złodzieja po prawej stronie można zbudować, nawijając dwa oddzielne zwoje na mały rdzeń pierścienia ferrytowego. Drut może być super emaliowanym drutem miedzianym o grubości 0,3 mm. Pamiętaj, że podczas łączenia dwóch uzwojeń z obwodem tranzystora może wystąpić problem z polaryzacją. Zła polaryzacja zapobiegnie świeceniu diody LED, jeśli tak się stanie, możesz po prostu spróbować zamienić połączenia uzwojenia po stronie rezystora 2k, a to natychmiast rozwiąże problem.
• 1 bez tranzystora BC548 lub BC547
• 4 diody nr 1N4148.
• 1 bez superkondensatora lub możesz początkowo wypróbować również zwykły kondensator 100uF / 10V.
• 1 nr Neodymowy magnes cylindryczny Średnica 10 mm x 15 mm grubości
• 1 brak przełącznika ON / OFF, który jest opcjonalny