Semplice torcia Faraday - Schema del circuito e funzionamento

In questo articolo costruiremo un circuito per torcia Faraday utilizzando solo un gruppo bobina / magnete che non richiede batteria. Non è energia libera, ma converte il movimento oscillatorio in elettricità, che può alimentare la torcia per un paio di minuti. Questa torcia sarà utile in situazioni di emergenza in cui non è possibile accedere all'elettricità o alle batterie.

Dettagli costruttivi:

Il principio utilizzato in questo design della torcia fu scoperto per la prima volta da Michael Faraday, quando dimostrò che quando un magnete veniva spostato all'interno di un conduttore a spirale, nel conduttore veniva generata elettricità.

Lo stesso concetto è implementato in questo progetto in cui un magnete viene spostato rapidamente all'interno di una bobina di rame costringendo gli elettroni a fluire attraverso il filo e generare l'elettricità necessaria per l'illuminazione a LED . In questo progetto facciamo un ulteriore passo avanti e lo miglioriamo con un circuito ladro di joule e un super condensatore per produrre una maggiore quantità di bagliore prolungato sul LED.

Il cuore di questo circuito avanzato della torcia Faraday è il supercondensatore che possono caricarsi e scaricarsi a una velocità maggiore rispetto alle tradizionali batterie ricaricabili. La potenza è generata dal movimento oscillatorio della nostra mano, che muoverà i magneti avanti e indietro, il che induce il potenziale sulla bobina.

Schema elettrico

La tensione indotta nella bobina viene inviata al supercondensatore, carica e illumina un LED da 0,5 Watt per un paio di minuti. Un tubo in PVC o simile può essere utilizzato per il corpo della torcia, ma assicurati che sia fatto di materiale robusto e non si logori facilmente.

Un batuffolo di cotone o un materiale morbido simile deve essere posizionato sulla parte superiore e inferiore della torcia per arrestare dolcemente il magnete durante la carica la torcia .

I magneti sono magneti rotondi al neodimio impilati l'uno sull'altro che danno forma cilindrica, circa 10 di essi sono sufficienti.

Specifiche della bobina:

La bobina è una parte vitale del circuito della torcia a manovella che carica il supercondensatore. Cerca di renderlo il più ordinato possibile.

• La bobina deve essere un filo di rame smaltato di 0,5 mm di diametro.

• La bobina deve essere avvolta di 3 cm attraverso il tubo e ottenere uno spessore di 0,5 cm con più strati.

• Assicurarsi che la bobina sia ben tesa e proteggerla con nastro isolante o qualcosa di simile.

Il solo supercondensatore non è sufficiente accendi un LED , la tensione potrebbe calare presto e l'energia rimanente immagazzinata nel condensatore rimane inutilizzata. Quindi utilizzeremo il circuito joule ladro, che aumenta la potenza rimanente nel supercondensatore, che dà vita extra al LED.

Il design:

Il circuito della torcia Faraday proposto è costituito da una bobina del generatore che è statica e genera energia per il supercondensatore. La tensione indotta è corrente alternata a causa del movimento oscillatorio, viene utilizzato un raddrizzatore a ponte per la conversione in tensione CC per caricare il supercondensatore. Questo circuito riassume il circuito di ricarica.

Il circuito del driver LED è normale circuito ladro joule , che prende la bassa tensione dal supercondensatore e la aumenta per il LED.

Per un'illuminazione a LED più lunga, utilizzare una coppia di LED bianchi standard da 0,5 mm in serie invece di un LED da 0,5 Watt.

Assicurati di spegnere la torcia prima di scuoterla (in carica).

Non utilizzare un supercondensatore con maggiore di 1,5 Farad in quanto potrebbe richiedere una durata di carica più lunga e potrebbe non essere adatto per questo progetto. Assicurarsi che la tensione nominale sia di circa 5,5 V, l'uso di un valore inferiore potrebbe sovraccaricare il condensatore.

Elenco delle parti

• 1 LED da 3,3 V no 1/2 watt oppure puoi anche provare un LED ad alta luminosità da 20 mA 3,3 V per minori consumi e alta luminosità anche con agitazione lenta.
• 1 nessuna resistenza da 2,2 k 1/4 watt
• La bobina dell'alternatore mostrata sul lato sinistro è costruita avvolgendo molti strati di filo di rame super smaltato su un formatore di plastica di 12 mm di diametro lungo 30 mm, fino a quando lo spessore totale degli strati di filo diventa 5 mm di spessore sul primo. La sezione o lo spessore del filo può essere di 0,3 mm.
• La bobina del ladro di joule sul lato destro può essere costruita avvolgendo due giri separati su un piccolo nucleo di anello di ferrite. Il filo può essere filo di rame super smaltato di spessore 0,3 mm. Ricorda che mentre unisci i due avvolgimenti con il circuito a transistor, potrebbe esserci un problema di polarità. Una polarità errata impedirà al LED di accendersi, se ciò accade, puoi semplicemente provare a scambiare le connessioni dell'avvolgimento sul lato della resistenza 2k, e questo risolverà immediatamente il problema.
• 1 nessun transistor BC548 o BC547
• 4 diodi 1N4148 n.
• 1 nessun super condensatore, oppure puoi inizialmente provare anche un normale condensatore da 100uF / 10V.
• 1 n Magnete cilindrico al neodimio , 10 mm di diametro x 15 mm di spessore
• 1 nessun interruttore ON / OFF che è opzionale