간단한 패러데이 손전등 – 회로도 및 작동

이 기사에서는 배터리가 필요없는 코일 / 자석 어셈블리 만 사용하여 패러데이 손전등 회로를 구성 할 것입니다. 자유 에너지는 아니지만 진동 운동을 전기로 변환하여 몇 분 동안 손전등에 전원을 공급할 수 있습니다. 이 손전등은 전기 나 배터리에 접근 할 수없는 비상 상황에서 유용합니다.

건축 세부 사항 :

이것에 사용 된 원리 손전등 디자인 마이클 패러데이가 자석이 코일 도체 내에서 움직일 때 도체에서 전기가 생성된다는 것을 증명했을 때 처음 발견되었습니다.

동일한 개념이이 설계에서 구현되는데 자석이 구리 코일 내에서 빠르게 이동하여 전자가 와이어를 통해 흐르게하고 LED 조명에 필요한 전기 생성 . 이 디자인에서 우리는 한 단계 더 나아가서 줄 도둑 회로와 슈퍼 커패시터를 사용하여 LED에 더 많은 양의 지속 발광을 생성합니다.

이 향상된 패러데이 손전등 회로의 핵심은 슈퍼 커패시터 기존의 충전식 배터리보다 더 빠른 속도로 충전 및 방전 할 수 있습니다. 힘은 우리 손의 진동 운동에 의해 생성되며, 자석을 앞뒤로 움직여 코일에 전위를 유도합니다.

회로도

코일에서 유도 된 전압은 슈퍼 커패시터에 공급되고 0.5W LED를 몇 분 동안 충전 및 조명합니다. 손전등 본체에는 PVC 파이프 또는 이와 유사한 것을 사용할 수 있지만 튼튼한 재질로 만들어져 쉽게 찢어지지 않는지 확인하십시오.

충전하는 동안 자석이 부드럽게 멈출 수 있도록 면봉 또는 이와 유사한 부드러운 소재를 손전등의 상단과 하단에 배치해야합니다. 토치 .

자석은 원형 네오디뮴 자석이 서로 겹쳐서 원통형으로되어 있으며 10 개 정도면 충분합니다.

코일 사양 :

코일은 슈퍼 커패시터를 충전하는 크랭크 손전등 회로의 중요한 부분입니다. 가능한 한 깔끔하게 만드십시오.

• 코일은 직경 0.5mm의 에나멜 처리 된 구리선이어야합니다.

• 코일은 튜브를 가로 질러 3cm 감고 여러 층으로 0.5cm 두께로 만들어야합니다.

• 코일이 단단히 고정되어 있는지 확인하고 절연 테이프 또는 이와 유사한 것으로 보호하십시오.

슈퍼 커패시터만으로는 충분하지 않습니다. LED를 켜다 , 전압이 곧 떨어지고 커패시터에 저장된 나머지 에너지는 사용되지 않은 상태로 유지됩니다. 그래서 우리는 LED에 여분의 수명을 제공하는 슈퍼 커패시터의 남은 전력을 높이는 줄 도둑 회로를 사용할 것입니다.

디자인 :

제안 된 패러데이 손전등 회로는 정적 인 발전기 코일로 구성되며 슈퍼 커패시터를위한 전력을 생성합니다. 유도 전압은 진동 운동으로 인한 교류 전류이며 브리지 정류기는 슈퍼 커패시터를 충전하기 위해 DC 전압으로 변환하는 데 사용됩니다. 이 회로는 충전 회로를 요약합니다.

LED 드라이버 회로는 정상입니다. 줄 도둑 회로 , 슈퍼 커패시터에서 저전압을 가져와 LED를 위해 부스트합니다.

더 긴 LED 조명의 경우 1 개의 0.5W LED 대신 직렬로 연결된 표준 0.5mm 백색 LED 두 개를 사용하십시오.

흔들기 (충전)하기 전에 손전등을 끄십시오.

충전 시간이 더 오래 걸리고이 프로젝트에 적합하지 않을 수 있으므로 1.5 Farad보다 큰 슈퍼 커패시터를 사용하지 마십시오. 정격 전압이 약 5.5V인지 확인하십시오. 낮은 값을 사용하면 커패시터가 과충전 될 수 있습니다.

부품 목록

• 1 1/2 와트 3.3V LED가 없거나 20mA 3.3V 고휘도 LED를 사용하여 느린 흔들림에도 낮은 소비와 높은 밝기를 얻을 수도 있습니다.
• 2.2k 저항 1 개 없음 1/4 와트
• 왼쪽에 표시된 교류기 코일은 와이어 층의 총 두께가 전자보다 5mm 두께가 될 때까지 12mm 직경 30mm 길이의 플라스틱 포머 위에 여러 층의 슈퍼 에나멜 구리선을 감아 서 제작됩니다. 와이어 게이지 또는 두께는 0.3mm 일 수 있습니다.
• 오른쪽 줄 도둑 코일은 작은 페라이트 링 코어에 두 개의 개별 권선을 감아 서 만들 수 있습니다. 와이어는 0.3mm 두께의 슈퍼 에나멜 구리 와이어 일 수 있습니다. 두 권선을 트랜지스터 회로와 결합하는 동안 극성 문제가있을 수 있음을 기억하십시오. 극성이 잘못되면 LED가 켜지지 않습니다. 이런 일이 발생하면 2k 저항기 쪽의 권선 연결을 교체해 볼 수 있습니다. 그러면 문제가 즉시 해결됩니다.
• 1 트랜지스터 BC548 또는 BC547 없음
• 4 nos 1N4148 다이오드.
• 1 슈퍼 커패시터가 없거나 처음에는 일반 100uF / 10V 커패시터를 사용해 볼 수도 있습니다.
• 1 아니오 네오디뮴 실린더 자석 , 10mm 직경. x 두께 15mm
• 선택 사항 인 ON / OFF 스위치 없음