En aquest article anem a construir un circuit de llanterna Faraday utilitzant només un conjunt de bobina / imant que no requereixi bateria. No és energia lliure, però converteix el moviment oscil·latori en electricitat, que pot alimentar la llanterna durant un parell de minuts. Aquesta llanterna serà útil en situacions d’emergència on no hi hagi accés a electricitat ni bateries.
Detalls de la construcció:
El principi utilitzat en això disseny de llanterna va ser descobert per primera vegada per Michael Faraday, quan va demostrar que quan es movia un imant dins d’un conductor enrotllat, es generava electricitat al conductor.
El mateix concepte s’implementa en aquest disseny en què un imant es mou ràpidament dins d’una bobina de coure obligant els electrons a fluir a través del cable i generant l’electricitat necessària per a la il·luminació LED . En aquest disseny anem un pas més enllà i el millorem amb un circuit lladre de joule i un super condensador per produir una major quantitat de resplendor sostingut al LED.
El cor d’aquest circuit de llanterna Faraday millorat és el supercondensador que pot carregar i descarregar a un ritme superior a les bateries recarregables tradicionals. La potència es genera mitjançant el moviment oscil·latori de la nostra mà, que mourà els imants cap amunt i cap enrere, cosa que indueix potencial a la bobina.
Esquema de connexions
La tensió induïda a la bobina s’alimenta al supercondensador, es carrega i il·lumina un LED de 0,5 W durant un parell de minuts. Es pot utilitzar una canonada de PVC o similar per al cos de la llanterna, però assegureu-vos que estigui feta de material resistent i que no es desgasti fàcilment.
S'ha de col·locar una bola de cotó o un material tou similar a la part superior i inferior de la llanterna per aturar suaument l'imant mentre es carrega la torxa .
Els imants són imants rodons de neodimi apilats entre si que donen forma cilíndrica; n’hi ha prou amb uns 10.
Especificació de la bobina:
La bobina és una part vital del circuit de llanterna de manovella que carrega el supercondensador. Intenta fer el més ordenat possible.
• La bobina ha de ser de fil de coure esmaltat de 0,5 mm de diàmetre.
• La bobina s'ha de fer enrere de 3 cm pel tub i fer-la de 0,5 cm de gruix amb diverses capes.
• Assegureu-vos que la bobina es mantingui estanca i protegiu-la amb cinta aïllant o alguna cosa similar.
El supercondensador per si sol no n’hi ha prou encén un LED , la tensió pot caure aviat i la resta de l'energia emmagatzemada al condensador es mantindrà inutilitzada. Així que farem servir un circuit lladre de joule, que augmenta la potència que queda al supercondensador, cosa que dóna vida addicional al LED.
El disseny:
El circuit de llanterna Faraday proposat consisteix en una bobina del generador que és estàtica i genera energia per al supercondensador. La tensió induïda és corrent altern a causa del moviment oscil·latori que s’utilitza un rectificador de pont per convertir-lo en tensió CC per carregar el supercondensador. Aquest circuit resumeix el circuit de càrrega.
El circuit del controlador LED és normal circuit de lladres de joule , que pren baixa tensió del supercondensador i augmenta el LED.
Per a una il·luminació LED més llarga, utilitzeu un parell de LED blancs estàndard de 0,5 mm en sèrie en lloc d’un led de 0,5 watts.
Assegureu-vos d’apagar la llanterna abans d’agitar-la (carregant-la).
No utilitzeu un supercondensador de més de 1,5 Farad, ja que pot trigar una durada de càrrega més gran i pot no ser adequat per a aquest projecte. Assegureu-vos que la tensió nominal estigui al voltant de 5,5 V, si utilitzeu un valor inferior pot sobrecarregar el condensador.
Llista de peces
- 1 LED de 3,3 V de 1/2 watt o també podeu provar un LED brillant de 3,3 V de 20 mA per a un consum més baix i una brillantor elevada fins i tot amb sacsejades lentes.
- 1 no 2,2 k resistència 1/4 watt
- La bobina de l’alternador que es mostra a la part esquerra es construeix enrotllant moltes capes de filferro de coure super esmaltat sobre un formador de plàstic de 12 mm de diàmetre de 30 mm de llargada, fins que el gruix total de les capes de filferro esdevé de 5 mm de gruix sobre el primer. L'indicador o gruix del filferro pot ser de 0,3 mm.
- La bobina lladre de joule lateral dreta es podria construir fent dues voltes separades sobre un petit nucli d'anell de ferrita. El fil pot ser de fil de coure super esmaltat de 0,3 mm de gruix. Recordeu que en unir els dos bobinats amb el circuit del transistor, podria haver-hi un problema de polaritat. Una polaritat equivocada evitarà que el LED s’encengui, si això passa, simplement intenteu canviar les connexions de bobinatge del costat de la resistència de 2 k i això solucionarà immediatament el problema.
- 1 sense transistor BC548 o BC547
- 4 nodes 1N4148 díodes.
- 1 no hi ha super condensador, o també podeu provar inicialment un condensador ordinari de 100uF / 10V.
- 1 no es Imant de cilindre de neodimi , Diàmetre de 10 mm. de 15 mm de gruix
- 1 sense commutador ON / OFF que és opcional
Anterior: Circuit senzill de màquines expenedores de cafè de te Següent: Circuit indicador de càrrega completa de la bateria amb dos transistors
