Enkel Faraday lommelygte - kredsløbsdiagram og arbejde

I denne artikel skal vi konstruere et Faraday-lommelygtekredsløb ved kun at bruge en spole / magnetenhed, der ikke kræver noget batteri. Det er ikke fri energi, men det konverterer oscillerende bevægelse til elektricitet, som kan drive lommelygten i et par minutter. Denne lommelygte vil være nyttig i nødsituationer, hvor der ikke er adgang til elektricitet eller batterier.

Bygningsdetaljer:

Princippet anvendt i dette lommelygte design blev først opdaget af Michael Faraday, da han beviste, at når en magnet blev bevæget inde i en viklet leder, blev der genereret elektricitet i lederen.

Det samme koncept er implementeret i dette design, hvor en magnet bevæges hurtigt inden i en kobberspiral, der tvinger elektroner til at strømme gennem ledningen og generere den krævede elektricitet til LED-belysning . I dette design går vi et skridt videre og forbedrer det med et joule tyv kredsløb og en super kondensator for at producere højere mængde vedvarende glød på LED'en.

Hjertet i dette forbedrede Faraday lommelygtekredsløb er superkondensator som kan oplade og aflade hurtigere end traditionelle genopladelige batterier. Kraften genereres af oscillerende bevægelse af vores hånd, som bevæger magneter frem og tilbage, hvilket inducerer potentialet på spolen.

Kredsløbsdiagram

Spændingen induceret i spolen føres til superkondensatoren, oplades og lyser en 0,5 Watt LED i et par minutter. Et PVC-rør eller lignende kan bruges til lommelygtekroppen, men sørg for, at det er lavet af robust materiale og ikke slides let.

En bomuldskugle eller lignende blødt materiale skal placeres på toppen og bunden af ​​lommelygten for glat stop af magneten under opladning fakkelen .

Magneterne er runde neodymmagneter stablet hinanden, som giver cylindrisk form, omkring 10 af dem er tilstrækkelige.

Spolespecifikation:

Spolen er en vigtig del af krumtaplygtekredsløbet, der oplader superkondensatoren. Prøv at gøre pæne som muligt.

• Spolen skal være emaljeret kobbertråd med en diameter på 0,5 mm.

• Spolen skal såres 3 cm over røret og gøre den 0,5 cm tyk med flere lag.

• Sørg for, at spolen forbliver tæt, og beskyt den med isoleringstape eller lignende.

Superkondensatoren alene er ikke nok til at tænd en LED , kan spændingen snart falde, og den resterende energi, der er lagret i kondensatoren, forbliver ubrugt. Så vi skal bruge joule tyver kredsløb, som øger den resterende effekt i superkondensatoren, hvilket giver ekstra liv til LED.

Designet:

Det foreslåede Faraday-lommelygtekredsløb består af en generatorspole, som er statisk og genererer strøm til superkondensatoren. Den inducerede spænding er vekselstrøm på grund af oscillerende bevægelse, en bro ensretter bruges til at konvertere til jævnstrømsspænding til opladning af superkondensator. Dette kredsløb opsummerer opladningskredsløbet.

LED-driverkredsløbet er normalt joule tyv kredsløb , som tager lav spænding fra superkondensatoren og øger den til LED'en.

For længere LED-belysning skal du bruge et par standard 0,5 mm hvide LED'er i serie i stedet for en 0,5 W-led.

Sørg for at slukke for lommelygten, inden du ryster den (opladning).

Brug ikke superkondensator med mere end 1,5 Farad, da det kan tage længere opladningsvarighed og muligvis ikke er egnet til dette projekt. Sørg for, at spændingen er omkring 5,5 V, hvis du bruger en lavere værdi, kan kondensatoren overbelaste.

Liste over dele

• 1 ingen 1/2 watt 3,3 V LED, eller du kan også prøve en 20 mA 3,3 V høj lysdiode til lavere forbrug og høj lysstyrke selv med langsom omrystning.
• 1 ingen 2,2 k modstand 1/4 watt
• Generatorspolen vist på venstre side er bygget ved at vikle mange lag superemaljeret kobbertråd over en 12 mm diameter 30 mm lang plastformer, indtil trådlagens samlede tykkelse bliver 5 mm tyk i forhold til den førstnævnte. Trådmåleren eller tykkelsen kan være 0,3 mm.
• Den højre side joule tyvspole kunne bygges ved at vikle to separate drejninger over en lille ferritringkerne. Tråden kan være superemaljeret kobbertråd 0,3 mm tyk. Husk, at mens der sluttes til de to viklinger med transistorkredsløbet, kan der være et polaritetsproblem. En forkert polaritet forhindrer, at LED'en lyser, hvis dette sker, kan du blot prøve at bytte viklingsforbindelserne på 2k-modstandssiden, og dette løser straks problemet.
• 1 ingen transistor BC548 eller BC547
• 4 nr. 1N4148 dioder.
• 1 ingen super kondensator, eller du kan i første omgang prøve en almindelig 100uF / 10V kondensator også.
• 1 nr Neodymcylinder magnet , 10 mm dia. x 15 mm tyk
• 1 ingen ON / OFF-kontakt, som er valgfri