Cómo funcionan las linternas de manivela

Una linterna de manivela funciona básicamente con la manivela de un motor de imán permanente, que genera electricidad para iluminar los LED conectados.

El motor se convierte en generador

Normalmente, se utiliza un motor de imán permanente para ejecutar un movimiento de rotación aplicando un potencial de CC a través de sus terminales de suministro especificados.

Sin embargo, también sabemos que el mismo motor se puede convertir fácilmente en un Generador eléctrico al invertir las operaciones, es decir, cuando su eje se aplica con un par de rotación a través de una fuerza mecánica externa, hace que se genere electricidad a través de sus terminales de suministro.

El fenómeno anterior se explota en las linternas de manivela, donde la fuerza mecánica externa se logra mediante el arranque manual de un motor mediante engranajes adecuadamente mejorados para hacer las operaciones más eficientes.

Así que se trata de forzar a un motor de tipo imán permanente a rotar mediante fuerza manual y presenciar cómo la electricidad sale de los extremos de sus cables, es así de simple.

Dicho esto, la electricidad de un motor de manivela puede estar muy desestabilizada y, por lo tanto, no se puede utilizar para iluminar los LED sin pasar por el procesamiento adecuado.

Por lo tanto, un circuito electrónico se vuelve crucial para garantizar que la electricidad del motor se aplique de manera correcta y segura a los LED.

A partir del siguiente estudio en profundidad intentaremos comprender cómo funcionan las linternas de manivela y todos los parámetros necesarios que intervienen dentro de estos dispositivos para una ejecución segura de las operaciones.

Partes principales de una linterna de manivela

Una linterna de manivela básicamente requiere las siguientes partes:

1) Un sistema que involucra una caja de cambios y la disposición de arranque del mecanismo asociado.

2) a Puente rectificador, y condensador de filtro.

3) LED para la iluminación de la linterna requerida

4) Resistencias limitadoras de corriente

5) una batería recargable (opcional)

Cuando abre un dispositivo de linterna de manivela estándar, fundamentalmente podrá ver todos los materiales enumerados anteriormente dentro de la carcasa, a continuación se comparte una imagen de ejemplo para su referencia:

En la imagen de arriba podemos ver claramente todos los elementos discutidos anteriormente, el funcionamiento de todo el sistema se puede aprender de la siguiente explicación:

Cómo funciona una linterna de manivela

1) Cuando se hace girar el motor con fuerza manual (con la mano), el motor comienza a generar electricidad que fluye a través de sus cables y alcanza la etapa de puente rectificador.

2) El puente rectificador garantiza que, independientemente de la dirección de rotación del motor, la salida se mantenga siempre con una polaridad constante y el resultado sea una CC pura. Sin embargo, este DC es lleno de ondas en este punto

3) El condensador de filtro adjunto con el puente rectificador suaviza los filtros de CC las ondas y crea un nivel de CC estable y limpio.

4) Este nivel de CC es aproximadamente igual a la tensión de funcionamiento especificada por el motor y normalmente es de alrededor de 3 a 5 V.

5) Para un motor de 3 V, se puede suponer que la salida de CC es de alrededor de 4 V a 5 V después de la rectificación y filtración.

6) Este 4 a 5V se aplica directamente a una celda recargable de 3.7V, como se indica en el diagrama. Esta celda es realmente opcional y permite sistema para almacenar energía en él cada vez que el usuario acciona el mecanismo de forma casual.

Esta energía almacenada en la batería está disponible para su uso posterior para iluminar el LED simplemente presionando el interruptor de botón (mostrado en ROJO); además, esta energía almacenada de la batería también refuerza la iluminación con un arranque adicional por parte del usuario, para lograr un aumento del brillo del LED.

7) Si la batería no es necesaria, el condensador del filtro podría actualizarse a un condensador de alto valor del orden de 4700uF / 10V, que podría ser preferiblemente un supercondensador , y esta mejora se puede utilizar para reemplazar la batería por completo.

8) También podemos ver algunas resistencias cerca de los LED, estos están conectados en serie cada LED, para garantizar un suministro controlado de corriente a los LED, los LED normalmente están conectados en paralelo.

Diagrama del circuito de la linterna de manivela

El siguiente esquema nos proporciona la configuración detallada de un circuito de linterna de manivela estándar:

De la explicación anterior, es posible que haya tenido una idea clara sobre cómo funciona una linterna de manivela utilizando las piezas recomendadas y un motor en forma de generador, si tiene más dudas, use el cuadro de comentarios para expresar sus valiosos pensamientos.

En uno de los próximos artículos, aprenderemos cómo usar una linterna de manivela como un circuito de banco de energía 24x7 siempre listo para sus teléfonos inteligentes.