Basit Faraday El Feneri - Devre Şeması ve Çalışma

Bu yazıda, sadece pil gerektirmeyen bir bobin / mıknatıs düzeneğini kullanarak bir Faraday el feneri devresi oluşturacağız. Serbest enerji değildir, ancak salınım hareketini elektriğe dönüştürerek el fenerini birkaç dakika çalıştırabilir. Bu el feneri, elektriğe veya pillere erişimin olmadığı acil durumlarda faydalı olacaktır.

İnşaat Detayları:

Bunda kullanılan ilke el feneri tasarımı İlk olarak Michael Faraday tarafından, sarmal bir iletken içinde bir mıknatıs hareket ettirildiğinde, iletkende elektrik üretildiğini kanıtladığında keşfedildi.

Aynı konsept bu tasarımda uygulanmıştır, burada bir mıknatıs, bir bakır bobin içinde elektronları telden akmaya zorlar ve LED aydınlatma için gerekli elektriği üretmek . Bu tasarımda bir adım daha ileri gidiyoruz ve LED üzerinde daha yüksek miktarda sürekli parlaklık üretmek için bir joule hırsız devresi ve bir süper kapasitör ile geliştiriyoruz.

Bu gelişmiş Faraday el feneri devresinin kalbi, süper kapasitör Bu, geleneksel şarj edilebilir pillere göre daha hızlı şarj ve deşarj olabilir. Güç, mıknatısları ileri geri hareket ettirecek ve bobin üzerindeki potansiyeli indükleyen elimizdeki salınım hareketi ile üretilir.

Devre şeması

Bobinde indüklenen voltaj süperkapasitöre beslenir, şarj olur ve birkaç dakika 0,5 Watt'lık bir LED'i yakar. El fenerinin gövdesi için bir PVC boru veya benzeri kullanılabilir, ancak sağlam malzemeden yapıldığından ve kolayca aşınmayacağından ve yırtılmayacağından emin olun.

Şarj sırasında mıknatısın düzgün durması için el fenerinin üstüne ve altına pamuklu bir top veya benzeri yumuşak bir malzeme yerleştirilmelidir. meşale .

Mıknatıslar, silindirik form veren, birbirlerine istiflenmiş yuvarlak neodim mıknatıslardır, yaklaşık 10 tanesi yeterlidir.

Bobin özellikleri:

Bobin, süperkapasitörü şarj eden krank fener devresinin hayati bir parçasıdır. Mümkün olduğunca düzgün yapmaya çalışın.

• Bobin, 0,5 mm çapında emaye bakır tel olmalıdır.

• Bobin, tüpün 3 cm üzerinden sarılmalı ve birden çok kat ile 0,5 cm kalınlığında yapılmalıdır.

• Bobinin sıkı kaldığından emin olun ve yalıtım bandı veya benzeri bir şeyle koruyun.

Süper kapasitör tek başına yeterli değil LED yak voltaj kısa süre içinde düşebilir ve kapasitörde depolanan kalan enerji kullanılmadan kalabilir. Bu nedenle, süper kapasitörde kalan gücü artıran ve LED'e ekstra ömür veren joule hırsız devresini kullanacağız.

Dizayn:

Önerilen Faraday el feneri devresi, statik olan ve süper kapasitör için güç üreten jeneratör bobininden oluşur. İndüklenen voltaj, salınımlı hareket nedeniyle alternatif akımdır, süper kapasitörün şarj edilmesi için DC voltajına dönüştürmek için bir köprü doğrultucu kullanılır. Bu devre, şarj devresini özetler.

LED sürücü devresi normaldir joule hırsız devresi , süper kapasitörden düşük voltaj alır ve LED için onu yükseltir.

Daha uzun LED aydınlatma için bir adet 0,5 Watt led yerine seri olarak bir çift standart 0,5 mm beyaz LED kullanın.

El fenerini sallamadan (şarj etmeden önce) kapattığınızdan emin olun.

Daha uzun şarj süresi alabileceğinden ve bu proje için uygun olmayabileceğinden, 1.5 Farad'dan daha büyük süper kapasitör kullanmayın. Voltaj değerinin 5,5 V civarında olduğundan emin olun, daha düşük bir değer kullanmak kapasitörün aşırı yüklenmesine neden olabilir.

Parça listesi

• 1 1/2 watt 3,3 V LED yok veya yavaş sallamada bile daha düşük tüketim ve yüksek parlaklık için 20 mA 3,3 V yüksek parlak LED'i deneyebilirsiniz.
• 1 no 2.2 k direnç 1/4 watt
• Sol tarafta gösterilen alternatör bobini, birçok kat süper emaye bakır telin 12 mm çaplı 30 mm uzunluğunda plastik bir şekillendirici üzerine, tel katmanlarının toplam kalınlığı eskisinin üzerinde 5 mm kalınlığa gelene kadar sarılmasıyla oluşturulur. Tel ölçüsü veya kalınlığı 0,3 mm olabilir.
• Sağ taraftaki joule hırsız bobini, küçük bir ferrit halka çekirdeği üzerine iki ayrı tur sararak yapılabilir. Tel, 0.3 mm kalınlığında süper emaye bakır tel olabilir. İki sargıyı transistör devresiyle birleştirirken bir kutup sorunu olabileceğini unutmayın. Yanlış bir polarite, LED'in parlamasını önleyecektir, bu olursa, 2k direnç tarafındaki sargı bağlantılarını değiştirmeyi deneyebilirsiniz ve bu, sorunu hemen çözecektir.
• 1 BC548 veya BC547 transistör yok
• 4 adet 1N4148 diyot.
• 1 süper kapasitör yok veya başlangıçta sıradan bir 100 uF / 10V kapasitör de deneyebilirsiniz.
• 1 hayır Neodimyum silindir mıknatıs , 10mm çap x 15 mm kalınlık
• 1 isteğe bağlı ON / OFF anahtarı yok