Yksinkertainen Faraday-taskulamppu - piirikaavio ja toiminta

Tässä artikkelissa aiomme rakentaa Faraday-taskulamppupiirin käyttämällä vain kela / magneettikokoonpanoa, joka ei vaadi akkua. Se ei ole vapaata energiaa, mutta se muuntaa värähtelyliikkeen sähköksi, joka voi käyttää taskulamppua muutaman minuutin ajan. Tämä taskulamppu on hyödyllinen hätätilanteissa, joissa ei ole sähköä tai paristoja.

Rakennustiedot:

Tässä käytetty periaate taskulampun muotoilu löysi ensimmäisen kerran Michael Faraday, kun hän osoitti, että kun magneettia siirrettiin kelatussa johtimessa, johtimessa syntyi sähköä.

Sama malli toteutetaan tässä mallissa, jossa magneetti liikkuu nopeasti kuparikäämin sisällä ja pakottaa elektronit virtaamaan langan läpi ja tarvittavan sähkön tuottaminen LED-valaistukseen . Tässä suunnittelussa menemme askeleen pidemmälle ja parannamme sitä joule-varaspiirillä ja superkondensaattorilla tuottamaan suurempi määrä jatkuvaa hehkua LED-valolla.

Tämän parannetun Faraday-taskulamppupiirin sydän on superkondensaattori jotka voivat ladata ja purkaa nopeammin kuin perinteiset ladattavat akut. Teho syntyy kätemme värähtelyliikkeellä, joka siirtää magneetteja edestakaisin, mikä indusoi kelassa potentiaalia.

Piirikaavio

Kelassa indusoitu jännite syötetään superkondensaattoriin, lataa ja syttyy 0,5 watin LED-valon muutaman minuutin ajan. Taskulampun rungossa voidaan käyttää PVC-putkea tai vastaavaa, mutta varmista, että se on valmistettu tukevasta materiaalista eikä se kulu helposti.

Taskulampun ylä- ja alaosaan tulisi asettaa puuvillapallo tai vastaava pehmeä materiaali, jotta magneetti pysähtyy tasaisesti latauksen aikana soihtu .

Magneetit ovat pyöreitä neodyymimagneetteja, jotka on pinottu toisiinsa ja jotka antavat sylinterimäisen muodon, noin 10 niistä on riittäviä.

Kelan erittely:

Käämi on tärkeä osa kammen taskulamppupiiriä, joka lataa superkondensaattorin. Yritä tehdä siistiksi kuin mahdollista.

• Kelan tulee olla emaloitu kuparilanka, jonka halkaisija on 0,5 mm.

• Käämi on haavoitettava 3 cm putken poikki ja tehtävä siitä 0,5 cm paksu kerroksineen.

• Varmista, että kela pysyy tiukassa ja suojaa se eristysteipillä tai muulla vastaavalla.

Pelkästään superkondensaattori ei riitä sytytä LED , jännite voi pudota pian ja kondensaattoriin varastoitunut jäljellä oleva energia pysyy käyttämättömänä. Joten aiomme hyödyntää joule-varaspiiriä, joka lisää superkondensaattorin jäljellä olevaa tehoa, mikä antaa LEDille lisää elämää.

Muotoilu:

Ehdotettu Faraday-taskulamppupiiri koostuu staattisesta generaattorikelasta, joka tuottaa virtaa superkondensaattorille. Indusoitu jännite on värähtelyliikkeestä johtuen vaihtovirta, sillan tasasuuntaajaa käytetään muuntamaan tasajännitteeksi superkondensaattorin lataamiseksi. Tämä piiri esittää yhteenvedon latauspiiristä.

LED-ohjainpiiri on normaali joule varas-piiri , joka ottaa matalan jännitteen superkondensaattorista ja lisää sitä LED-valolle.

Käytä pidempään LED-valaistukseen paria tavallisia 0,5 mm: n valkoisia LED-valoja sarjassa yhden 0,5 watin ledin sijaan.

Sammuta taskulamppu ennen sen ravistamista (lataamista).

Älä käytä superkondensaattoria, jossa on yli 1,5 Faradia, koska se voi kestää pidempään ja ei välttämättä sovi tähän projektiin. Varmista, että nimellisjännite on noin 5,5 V, pienemmän arvon käyttäminen saattaa ylikuormittaa kondensaattoria.

Osaluettelo

• 1 ei 1/2 watin 3,3 V: n LED-valoa tai voit kokeilla myös 20 mA: n 3,3 V: n kirkasta LED-valoa pienempään kulutukseen ja korkeaan kirkkauteen jopa hitaasti ravistamalla.
• 1 ei 2,2 k: n vastusta 1/4 wattia
• Vasemmalla puolella esitetty generaattorikäämi on rakennettu kiertämällä monikerroksinen superemaloitu kuparilanka 12 mm: n halkaisijaltaan 30 mm: n pituisen muovimassan yli, kunnes lankakerrosten kokonaispaksuudesta tulee 5 mm: n paksuinen entisen yli. Lankamitta tai paksuus voi olla 0,3 mm.
• Oikeanpuoleinen joulivarkaan kela voitaisiin rakentaa kiertämällä kaksi erillistä kierrosta pienen ferriittirenkaan ytimen yli. Lanka voi olla erittäin emaloitu kuparilanka, jonka paksuus on 0,3 mm. Muista liittäessäsi kaksi käämiä transistoripiiriin, napaisuusongelma saattaa olla. Väärä napaisuus estää ledin hehkumisen, jos näin tapahtuu, voit yrittää yksinkertaisesti vaihtaa käämiliitännät 2k-vastuksen puolella, ja tämä ratkaisee ongelman välittömästi.
• 1 ei transistoria BC548 tai BC547
• 4 nos 1D4148 diodia.
• 1 ei superkondensaattoria, tai voit aluksi kokeilla myös tavallista 100uF / 10V kondensaattoria.
• 1 ei Neodyymisylinterimagneetti , Halkaisija 10 mm x 15 mm paksu
• 1 ei virtakytkintä, joka on valinnainen