Neste artigo, vamos construir um circuito de lanterna Faraday usando apenas um conjunto de bobina / ímã que não requer bateria. Não é energia livre, mas converte o movimento oscilante em eletricidade, que pode alimentar a lanterna por alguns minutos. Esta lanterna será útil em situações de emergência em que não há acesso a eletricidade ou baterias.
Detalhes da construção:
O princípio usado neste projeto de lanterna foi descoberto por Michael Faraday, quando ele demonstrou que quando um ímã se movia dentro de um condutor espiral, era gerada eletricidade no condutor.
O mesmo conceito é implementado neste projeto, no qual um imã se move rapidamente dentro de uma bobina de cobre, forçando os elétrons a fluir através do fio e gerando a eletricidade necessária para a iluminação por LED. Neste projeto, vamos um passo além e aprimoramos com um circuito ladrão de joule e um supercapacitor para produzir uma quantidade maior de brilho sustentado no LED.
O coração desse circuito aprimorado da lanterna Faraday é o supercapacitor que pode carregar e descarregar mais rapidamente do que as baterias recarregáveis tradicionais. A energia é gerada pelo movimento oscilatório da nossa mão, que moverá os ímãs aqui e ali, induzindo potencial na bobina.
Diagrama de circuito
A tensão induzida na bobina é alimentada ao supercapacitor, um LED de 0,5 watts é carregado e acende por alguns minutos. Tubos de PVC ou similares podem ser usados para o corpo da tocha, mas certifique-se de que seja de um material resistente e que não se desgaste facilmente.
Uma bola de algodão ou material macio semelhante deve ser colocado na parte superior e inferior da lanterna para que o imã pare suavemente enquanto carrega a tocha.
Os ímãs são ímãs redondos de neodímio empilhados juntos que dão uma forma cilíndrica, cerca de 10 deles são suficientes.
Especificação da bobina:
A bobina é uma parte vital do circuito das lanternas do virabrequim que carrega o supercapacitor. Tente fazer o seu melhor.
• A bobina deve ser feita de fio de cobre esmaltado com diâmetro de 0,5 mm.
• A bobina deve ser enrolada 3 cm através do tubo e ter 0,5 cm de espessura com várias camadas.
• Verifique se a bobina permanece firme e proteja-a com fita isolante ou algo semelhante.
O supercapacitor sozinho não é suficiente para acender um LED, a tensão pode cair em breve e a energia restante armazenada no capacitor não é usada. Então, vamos usar o circuito ladrão de joule, que aumenta a energia restante no supercapacitor, o que fornece vida útil adicional ao LED.
O desenho:
O circuito proposto da lanterna Faraday consiste em uma bobina de gerador que é estática e gera energia para o supercapacitor. A tensão induzida é corrente alternada devido ao movimento oscilatório; Uma ponte retificadora é usada para converter a tensão CC para carregar o supercapacitor. Este circuito resume o circuito de carregamento.
O circuito do driver de LED é um circuito normal de ladrão de joule, que retira a baixa tensão do super capacitor e a aumenta para o LED.
Para iluminação LED mais longa, use um par de LEDs brancos padrão de 0,5 mm em série em vez de um LED de 0,5W.
Certifique-se de desligar a lanterna antes de agitá-la (carregando).
Por favor, não use o super capacitor com mais de 1.5F, pois pode levar mais tempo para carregar e pode não ser adequado para este projeto. Certifique-se de que a tensão nominal esteja em torno de 5,5V, usando um valor mais baixo pode sobrecarregar o capacitor.
FONTE
Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)
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