Come funzionano le torce a manovella

Una torcia a manovella funziona fondamentalmente avviando a mano un motore a magneti permanenti, che genera elettricità per illuminare i LED collegati.

Il motore diventa un generatore

Normalmente, un motore a magneti permanenti viene utilizzato per eseguire un movimento rotatorio applicando un potenziale CC ai terminali di alimentazione specificati.

Tuttavia sappiamo anche che lo stesso motore può essere facilmente convertito in un generatore di corrente invertendo le operazioni, cioè quando il suo albero viene applicato con una coppia rotazionale attraverso una forza meccanica esterna, provoca la generazione di elettricità attraverso i suoi terminali di alimentazione.

Il suddetto fenomeno è sfruttato nelle torce a manovella dove la forza meccanica esterna è ottenuta mediante l'avviamento manuale a mano di un motore tramite ingranaggi opportunamente potenziati per rendere le operazioni più efficienti.

Quindi si tratta solo di forzare un motore a magneti permanenti a ruotare attraverso la forza manuale e vedere l'elettricità che esce dalle estremità dei fili, è così semplice.

Detto questo, l'elettricità da un motore a manovella può essere molto non stabilizzata e quindi non può essere utilizzata per illuminare i LED senza passare attraverso un'adeguata elaborazione.

Pertanto un circuito elettronico diventa fondamentale per garantire che l'elettricità dal motore sia applicata correttamente e in sicurezza ai LED.

Dal seguente approfondimento si cercherà di capire come funzionano le torce a manovella e di tutti i parametri necessari coinvolti all'interno di questi dispositivi per un'esecuzione sicura delle operazioni.

Parti principali di una torcia a manovella

Una torcia elettrica a manovella richiede fondamentalmente le seguenti parti:

1) Un sistema che coinvolge una scatola del cambio e la disposizione di avviamento del meccanismo associato.

2) a Raddrizzatore a ponte, e condensatore di filtro.

3) LED per l'illuminazione della torcia richiesta

4) Resistori limitatori di corrente

5) una batteria ricaricabile (opzionale)

Quando apri un dispositivo torcia a manovella standard, fondamentalmente sarai in grado di vedere tutti i materiali sopra elencati all'interno dell'involucro, un'immagine di esempio è condivisa di seguito per tuo riferimento:

Nell'immagine sopra possiamo vedere chiaramente tutti gli elementi discussi sopra, il funzionamento dell'intero sistema può essere appreso dalla seguente spiegazione:

Come funziona una torcia a manovella

1) Quando il motore viene avviato con forza manuale (con la mano), il motore inizia a generare elettricità che scorre attraverso i suoi fili e raggiunge lo stadio del raddrizzatore a ponte.

2) Il raddrizzatore a ponte assicura che, indipendentemente dal senso di rotazione del motore, l'uscita sia sempre mantenuta con una polarità costante, e il risultato è una corrente continua pura. Comunque questa DC è pieno di increspature a questo punto

3) Il condensatore di filtro collegato con il raddrizzatore a ponte leviga la CC filtra le increspature e crea un livello CC pulito e stabile.

4) Questo livello CC è approssimativamente uguale alla tensione di esercizio specificata per i motori e normalmente è generalmente di circa 3 - 5V.

5) Per un motore da 3 V, si può presumere che l'uscita CC sia compresa tra 4 V e 5 V dopo la rettifica e la filtrazione.

6) Questo 4-5 V viene applicato direttamente a una cella ricaricabile da 3,7 V, come indicato nel diagramma. Questa cella è in realtà facoltativa e abilita il sistema per immagazzinare energia in esso ogni volta che il meccanismo viene azionato casualmente dall'utente.

Questa energia immagazzinata nella batteria diventa disponibile per un uso successivo per illuminare il LED semplicemente premendo l'interruttore a pulsante (mostrato in ROSSO), inoltre questa energia immagazzinata dalla batteria rafforza anche l'illuminazione con una manovella extra da parte dell'utente, per ottenere un maggiore luminosità del LED.

7) Se la batteria non è richiesta, il condensatore del filtro potrebbe essere aggiornato in un condensatore di alto valore nell'ordine di 4700uF / 10V che potrebbe essere preferibilmente un super condensatore e questo miglioramento può essere utilizzato per sostituire completamente la batteria.

8) Possiamo anche vedere alcune resistenze vicino ai LED, questi sono collegati in serie a ciascun LED, per garantire un'alimentazione controllata in corrente ai LeD, i LED sono normalmente collegati in parallelo.

Schema del circuito della torcia a manovella

Il seguente schema ci fornisce la configurazione dettagliata di un circuito torcia a manovella standard:

Dalla spiegazione di cui sopra potresti avere un'idea chiara di come funziona una torcia a manovella utilizzando le parti consigliate e un motore sotto forma di generatore, se hai ulteriori dubbi, usa la casella dei commenti per esprimere i tuoi preziosi pensieri.

In uno dei prossimi articoli impareremo come utilizzare una torcia a manovella come un circuito di power bank sempre pronto 24x7 per i tuoi smartphone.