Jednoduchá Faradayova svítilna - schéma zapojení a práce

V tomto článku budeme konstruovat Faradayův obvod baterky pouze pomocí sestavy cívka / magnet, která nevyžaduje žádnou baterii. Není to volná energie, ale přeměňuje oscilační pohyb na elektřinu, která může baterku napájet na pár minut. Tato svítilna bude užitečná v nouzových situacích, kdy není přístup k elektřině nebo bateriím.

Konstrukční detaily:

Princip použitý v tomto design svítilny byl poprvé objeven Michaelem Faradayem, když dokázal, že při pohybu magnetu ve svinutém vodiči se ve vodiči generuje elektřina.

Stejný koncept je implementován v této konstrukci, kde se magnet rychle pohybuje uvnitř měděné cívky a nutí elektrony protékat drátem a generování potřebné elektřiny pro osvětlení LED . V tomto designu jdeme o krok dále a vylepšíme jej obvodem zlodějů joule a super kondenzátorem, abychom na LED vytvořili větší množství trvalé záře.

Srdcem tohoto vylepšeného Faradayova obvodu svítilny je superkondenzátor které se mohou nabíjet a vybíjet rychleji než tradiční dobíjecí baterie. Síla je generována oscilačním pohybem naší rukou, která bude pohybovat magnety sem a tam, což indukuje potenciál na cívce.

Kruhový diagram

Napětí indukované v cívce se přivádí do superkondenzátoru, nabíjí se a na několik minut svítí 0,5 W LED. Pro tělo svítilny lze použít trubku z PVC nebo podobnou, ale ujistěte se, že je vyrobena z pevného materiálu a nebude se snadno opotřebovávat.

Vatový tampon nebo podobný měkký materiál by měl být umístěn na horní a spodní straně svítilny, aby se magnet během nabíjení plynule zastavil pochodeň .

Magnety jsou kulaté neodymové magnety naskládané na sebe, které dávají válcovitý tvar, přibližně 10 z nich je dostatečných.

Specifikace cívky:

Cívka je důležitou součástí obvodu klikové svítilny, která nabíjí superkondenzátor. Snažte se udělat úhledné, jak je to možné.

• Cívka by měla být smaltovaný měděný drát o průměru 0,5 mm.

• Cívka by měla být zraněna 3 cm napříč trubicí a měla by být 0,5 cm silná s více vrstvami.

• Ujistěte se, že cívka zůstává těsná a chraňte ji izolační páskou nebo podobným způsobem.

Samotný superkapacitor nestačí rozsvítí LED , napětí může brzy poklesnout a zbývající energie uložená v kondenzátoru zůstane nevyužita. Využijeme tedy obvod jouleových zlodějů, který zvýší zbývající energii v superkondenzátoru, což LED prodlouží životnost.

Design:

Navrhovaný Faradayův obvod svítilny se skládá z cívky generátoru, která je statická a generuje energii pro superkondenzátor. Indukované napětí je střídavý proud v důsledku oscilačního pohybu, který se používá pro přeměnu na stejnosměrné napětí pro nabíjení superkondenzátoru. Tento obvod shrnuje nabíjecí obvod.

Obvod ovladače LED je normální jouleův zlodějský okruh , který odebírá nízké napětí ze superkondenzátoru a zvyšuje jej pro LED.

Pro delší LED osvětlení použijte několik standardních 0,5 mm bílých LED v sérii místo jedné 0,5 W LED.

Před protřepáním (nabíjením) nezapomeňte vypnout baterku.

Nepoužívejte superkondenzátor s větším než 1,5 Faradem, protože to může trvat delší dobu nabíjení a nemusí být pro tento projekt vhodné. Ujistěte se, že jmenovité napětí je kolem 5,5 V, při použití nižší hodnoty může dojít k přebití kondenzátoru.

Seznam dílů

• 1 žádná 1/2 wattová 3,3 V LED nebo můžete také vyzkoušet 20 mA 3,3 V vysoce jasnou LED pro nižší spotřebu a vysoký jas i při pomalém třesení.
• 1 žádný rezistor 2,2 k 1/4 watt
• Cívka alternátoru zobrazená na levé straně je vytvořena navinutím mnoha vrstev super smaltovaného měděného drátu na plastovou formovači o průměru 12 mm a délce 30 mm, dokud celková tloušťka vrstev drátu nezůstane nad formovačem 5 mm. Průřez nebo tloušťka drátu může být 0,3 mm.
• Cívku zloděje joule na pravé straně bylo možné postavit navinutím dvou samostatných závitů na malé jádro z feritového prstence. Drát může být super smaltovaný měděný drát o tloušťce 0,3 mm. Nezapomeňte, že při spojování dvou vinutí s obvodem tranzistoru může dojít k problému s polaritou. Špatná polarita zabrání tomu, aby LED dioda svítila, pokud k tomu dojde, můžete jednoduše zkusit vyměnit připojení vinutí na straně rezistoru 2k, což okamžitě problém vyřeší.
• 1 žádný tranzistor BC548 nebo BC547
• 4 nosové diody 1N4148.
• 1 žádný super kondenzátor, nebo můžete zpočátku vyzkoušet také obyčejný 100uF / 10V kondenzátor.
• 1 č Neodymový magnet válce , Průměr 10 mm x 15 mm tlustý
• 1 žádný volitelný vypínač ON / OFF