Egyszerű Faraday zseblámpa - áramköri ábra és működés

Ebben a cikkben Faraday zseblámpa áramkört fogunk megépíteni, csak egy tekercs / mágnes szerelvény felhasználásával, amely nem igényel akkumulátort. Ez nem szabad energia, de az oszcillációs mozgást villamos energiává alakítja, amely pár percig képes táplálni a zseblámpát. Ez a zseblámpa hasznos lesz vészhelyzetekben, amikor nincs hozzáférés áramhoz vagy elemekhez.

Építési részletek:

Az ebben alkalmazott elv zseblámpa kialakítása Michael Faraday fedezte fel először, amikor bebizonyította, hogy amikor egy mágnest egy tekercselt vezetőn belül mozgattak, a vezetőben áram keletkezett.

Ugyanezt a koncepciót valósítják meg ebben a kialakításban, ahol a mágnes gyorsan mozog a réz tekercsben, ami arra kényszeríti az elektronokat, hogy a huzalon keresztül áramoljanak a LED megvilágításához szükséges villamos energia előállítása . Ebben a kialakításban egy lépéssel tovább megyünk, és joule tolvaj áramkörrel és szuper kondenzátorral tovább fokozzuk, hogy nagyobb mennyiségű tartós ragyogást érjünk el a LED-en.

Ennek a továbbfejlesztett Faraday zseblámpa áramkörnek a szíve a szuperkondenzátor amelyek nagyobb sebességgel tudnak tölteni és kisülni, mint a hagyományos újratölthető elemek. Az energiát a kezünk oszcillációs mozgása hozza létre, amely oda-vissza mozgatja a mágneseket, ami potenciált indukál a tekercsen.

Kördiagramm

A tekercsben indukált feszültséget egy szuperkondenzátorba táplálják, és egy percig megvilágít egy 0,5 W-os LED-et. A zseblámpa testéhez PVC-csövet vagy hasonlót lehet használni, de ügyeljen arra, hogy erős anyagból készüljön, és ne kopjon könnyen.

A zseblámpa tetejére és aljára vattacsomót vagy hasonló puha anyagot kell elhelyezni, hogy a mágnes töltés közben egyenletesen megálljon a fáklyát .

A mágnesek kerek neodímium mágnesek, amelyek egymásra vannak rakva és henger alakúak, körülbelül 10 darab elegendő.

Tekercs specifikáció:

A tekercs létfontosságú része a hajtókar zseblámpa áramkörének, amely feltölti a szuperkondenzátort. Próbálj minél ügyesebbé tenni.

• A tekercsnek zománcozott rézdrótnak kell lennie, amelynek átmérője 0,5 mm.

• A tekercset 3 cm-rel meg kell tekerni a csövön, és 0,5 cm vastagsá kell tenni több réteggel.

• Győződjön meg róla, hogy a tekercs szorosan megmarad, és szigetelőszalaggal vagy hasonlóval védje meg.

A szuperkondenzátor önmagában nem elegendő világítson egy LED-et , a feszültség hamarosan csökkenhet, és a kondenzátorban tárolt maradék energia kihasználatlan marad. Tehát a joule tolvaj áramkört fogjuk használni, amely növeli a szuperkondenzátor fennmaradó teljesítményét, ami extra életet ad a LED-nek.

A dizájn:

A javasolt Faraday elemlámpa áramkör generátor tekercsből áll, amely statikus és áramot termel a szuperkondenzátor számára. Az indukált feszültség váltakozó áram az oszcillációs mozgás miatt, egy híd egyenirányítót használnak egyenfeszültséggé történő átalakításra a szuperkondenzátor töltésére. Ez az áramkör összefoglalja a töltőáramkört.

A LED meghajtó áramköre normális joule tolvaj áramkör , amely alacsony feszültséget vesz fel a szuperkondenzátorból, és növeli azt a LED számára.

Hosszabb LED-es megvilágításhoz használjon pár szabványos, 0,5 mm-es fehér LED-et sorozatban, egy 0,5 W-os led helyett.

A rázás (feltöltés) előtt feltétlenül kapcsolja ki az elemlámpát.

Ne használjon 1,5 Farad-nál nagyobb szuperkondenzátort, mivel hosszabb töltési időbe telhet, és nem biztos, hogy alkalmas erre a projektre. Győződjön meg róla, hogy a névleges feszültség 5,5 V körül van, alacsonyabb érték használata esetén a kondenzátor túlterhelhető.

Alkatrész lista

• 1 nem 1/2 wattos 3,3 V-os LED, vagy kipróbálhat egy 20 mA-es 3,3 V-os nagy fényerejű LED-et is alacsony fogyasztás és nagy fényerő mellett, még lassú rázással is.
• 1 nincs 2,2 k-os ellenállás 1/4 watt
• A bal oldalon látható generátor tekercset úgy alakítják ki, hogy sok réteg szuper zománcozott rézhuzalt tekercselnek át egy 12 mm átmérőjű, 30 mm hosszú műanyag előkészítőn, amíg a huzalrétegek teljes vastagsága az előbbinél 5 mm vastagabbá nem válik. A huzalméret vagy vastagság 0,3 mm lehet.
• A jobb oldali joule tolvajtekercset úgy lehet megépíteni, hogy két külön fordulatot tekerünk át egy kis ferrit gyűrűmagon. A huzal lehet 0,3 mm vastag szuperzománcozott rézdrót. Ne feledje, hogy amikor a két tekercset összekapcsolja a tranzisztor áramkörével, polaritási probléma merülhet fel. A rossz polaritás megakadályozza a LED világítását, ha ez megtörténik, egyszerűen megpróbálhatja cserélni a tekercselő csatlakozásokat a 2k ellenállás oldalán, és ez azonnal megoldja a problémát.
• 1 nincs BC548 vagy BC547 tranzisztor
• 4 nos 1N4148 dióda.
• 1 nincs szuper kondenzátor, vagy kezdetben kipróbálhat egy közönséges 100uF / 10V kondenzátort is.
• 1 nem Neodímium henger mágnes , 10 mm átmérőjű x 15mm vastag
• 1 nincs be / ki kapcsoló, amely opcionális