En este artículo vamos a construir un circuito de linterna Faraday utilizando solo un conjunto de bobina / imán que no requiere batería. No es energía gratuita, pero convierte el movimiento oscilatorio en electricidad, que puede encender la linterna durante un par de minutos. Esta linterna será útil en situaciones de emergencia donde no hay acceso a electricidad o baterías.
Detalles de construcción:
El principio utilizado en este diseño de linterna Fue descubierto por primera vez por Michael Faraday, cuando demostró que cuando se movía un imán dentro de un conductor enrollado, se generaba electricidad en el conductor.
El mismo concepto se implementa en este diseño en el que un imán se mueve rápidamente dentro de una bobina de cobre obligando a los electrones a fluir a través del cable y generar la electricidad necesaria para la iluminación LED . En este diseño vamos un paso más allá y lo mejoramos con un circuito de ladrón de julio y un supercondensador para producir una mayor cantidad de brillo sostenido en el LED.
El corazón de este circuito mejorado de linternas de Faraday es el supercondensador que pueden cargarse y descargarse a mayor velocidad que las baterías recargables tradicionales. La energía se genera mediante un movimiento oscilatorio de nuestra mano, que moverá los imanes de un lado a otro, lo que induce potencial en la bobina.
Diagrama de circuito
El voltaje inducido en la bobina se alimenta al supercondensador, se carga e ilumina un LED de 0,5 vatios durante un par de minutos. Se puede usar un tubo de PVC o similar para el cuerpo de la linterna, pero asegúrese de que esté hecho de un material resistente y que no se desgaste ni se rompa fácilmente.
Se debe colocar una bola de algodón o un material suave similar en la parte superior e inferior de la linterna para detener suavemente el imán durante la carga. la antorcha .
Los imanes son imanes redondos de neodimio apilados entre sí que dan forma cilíndrica, alrededor de 10 de ellos son suficientes.
Especificación de la bobina:
La bobina es una parte vital del circuito de la linterna de manivela que carga el supercondensador. Trate de hacer lo más ordenado posible.
• La bobina debe ser de alambre de cobre esmaltado de 0,5 mm de diámetro.
• La bobina se debe enrollar 3 cm a lo largo del tubo y hacerla de 0,5 cm de espesor con múltiples capas.
• Asegúrese de que la bobina permanezca apretada y protéjala con cinta aislante o algo similar.
El supercondensador por sí solo no es suficiente para encender un LED , el voltaje puede caer pronto y la energía restante almacenada en el capacitor no se utiliza. Así que vamos a utilizar un circuito de ladrón de joules, que aumenta la potencia restante en el supercondensador, lo que le da vida extra al LED.
El diseño:
El circuito de linterna de Faraday propuesto consiste en una bobina generadora que es estática y genera energía para el supercondensador. El voltaje inducido es corriente alterna debido al movimiento oscilatorio. Se utiliza un puente rectificador para convertir a voltaje CC para cargar el supercondensador. Este circuito resume el circuito de carga.
El circuito del controlador LED es normal. circuito de ladrón de julio , que toma bajo voltaje del supercondensador y lo aumenta para el LED.
Para una iluminación LED más prolongada, utilice un par de LED blancos estándar de 0,5 mm en serie en lugar de un LED de 0,5 vatios.
Asegúrese de apagar la linterna antes de agitarla (cargarla).
No utilice supercondensadores con más de 1,5 Faradios, ya que puede tardar más en cargarse y puede que no sea adecuado para este proyecto. Asegúrese de que la tensión nominal sea de alrededor de 5,5 V, el uso de un valor más bajo puede sobrecargar el condensador.
Lista de partes
- 1 LED de 3.3 V sin 1/2 vatio o también puedes probar un LED de alto brillo de 20 mA 3.3 V para un menor consumo y alto brillo incluso con agitación lenta.
- 1 sin resistencia de 2,2 k 1/4 vatio
- La bobina del alternador que se muestra en el lado izquierdo se construye enrollando muchas capas de alambre de cobre súper esmaltado sobre un formador de plástico de 12 mm de diámetro y 30 mm de largo, hasta que el grosor total de las capas de alambre se vuelve de 5 mm sobre el primero. El calibre o grosor del cable puede ser de 0,3 mm.
- La bobina del ladrón de julios del lado derecho podría construirse enrollando dos vueltas separadas sobre un pequeño núcleo de anillo de ferrita. El alambre puede ser alambre de cobre súper esmaltado de 0,3 mm de espesor. Recuerde que al unir los dos devanados con el circuito del transistor, podría haber un problema de polaridad. Una polaridad incorrecta evitará que el LED se encienda, si esto sucede, simplemente puede intentar intercambiar las conexiones de bobinado en el lado de la resistencia de 2k, y esto resolverá el problema de inmediato.
- 1 sin transistor BC548 o BC547
- 4 diodos nos 1N4148.
- 1 sin supercondensador, o también puede probar inicialmente un condensador normal de 100uF / 10V.
- 1 no Imán cilíndrico de neodimio , 10 mm de diámetro. x 15 mm de espesor
- 1 sin interruptor de encendido / apagado que es opcional
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