Hoe maak je een Shake Powered Flashlight Circuit met magneten en spoelen

De post bespreekt een door schudden aangedreven zaklampcircuit met behulp van een eenvoudige koperen spoel en een magneet. Het idee is aangevraagd door de heer Dennis Bosco Demello

Het ontwerp

Elektromagnetisme werd al in 1873 bewezen door mijn Maxwell, en later door Faraday, en verbazingwekkend genoeg vormt de technologie nog steeds de ruggengraat van alle belangrijke elektrische systemen van de moderne wereld van vandaag.

Zoals de naam suggereert, is elektromagnetisme een gecorreleerd fenomeen tussen elektriciteit en magnetisme en lijken het de twee kanten van dezelfde medaille te zijn.

Wanneer in een elektrisch systeem een ​​magneet dichtbij een geleider wordt bewogen, wordt elektriciteit in de geleider opgewekt door de mobilisatie van de elektronen in de geleider door de magnetische energie. Omgekeerd, wanneer elektriciteit door een geleider wordt geleid, wordt magnetische energie rond dezelfde geleider geïnduceerd.

In ons huidige door schudden aangedreven zaklampcircuit maken we gebruik van dit unieke elektromagnetisme-fenomeen en implementeren we dit elektriciteit opwekken uit de interactie tussen geleider en magneet ​

Vereiste materialen

Om dit interessante generatorcircuit te bouwen, hebben we de volgende gewone en goedkope materialen nodig:

1) Een cilindrische magneet

2) Een buis met de juiste afmetingen waarvan de binnendiameter net iets hoger moet zijn dan de buitendiameter van de magneet.

3) Een paar meter magneetdraad of super geëmailleerd koperdraad met een dikte van ongeveer 30 SWG.

4) 4nos van 1N4007 gelijkrichterdiodes voor het maken van de bruggelijkrichter, en een 220uF 16V filtercpacitor die idealiter een super condensator

5) 1 LED van 1 watt, ultra helder, bij voorkeur van het type SMD

De circuitlay-out

Bouwprocedure:

De procedure voor het voltooien van dit simpele shake-a-gen of een shake-aangedreven zaklampcircuit is heel eenvoudig.

Wikkel de draad om de buis zoals weergegeven in de volgende afbeelding en zet de draaduiteinden vast door de gaten in de eindpennen die op de juiste manier in de buis zijn geboord.

U kunt meerdere lagen draden over elkaar wikkelen om een ​​hogere stroom van het apparaat te verkrijgen.

Als het wikkelen is voltooid, schuift u de magneet in de buis en verzegelt u de twee uiteinden van de buis met epoxylijm, doe dit bij voorkeur met een stuk schuim dat aan de binnenkant van de twee uiteinden van de buis is geplakt.

Laat het apparaat drogen totdat de epoxy volledig is uitgehard.

Sluit vervolgens de uiteinden van de spoel aan met een bruggelijkrichter, een filtercondensator en een LED.

De installatie is nu voltooid en het apparaat is klaar om te schudden.

Nu hoef je alleen maar de pijp in je vingers te houden en snel heen en weer te schudden.

Zodra dit is gebeurd, kan de LED helder worden gezien en blijft de verlichting aanhouden, zelfs nadat het schudden is gestopt.

Met een Joule Thief Circuit voor maximale helderheid

De verlichtingsperiode kan aanzienlijk worden verlengd door een 'joule-dief'-omzetter toe te voegen aan de bruggelijkrichter, zoals weergegeven in de volgende afbeelding, maar wanneer dit concept wordt gebruikt, moet het aantal beurten worden verminderd en in plaats daarvan moet meer aantal parallelle beurten worden toegevoegd aan de wikkeling, omdat hier de stroom relatief hoger moet zijn zodat het Joule-diefcircuit het kan omzetten in een aanhoudende hoeveelheid spanning voor de LED

Het aantal beurten in de bovenstaande joule-dief zou in een verhouding van 20:20 kunnen zijn, of andere verhoudingen kunnen ook worden geprobeerd om een ​​geprefereerde aangepaste versterking te krijgen.

Spoel Specificaties voor de door schudden aangedreven zaklamp

De spoelspecificaties voor het eerste circuit zijn niet kritisch, als vuistregel is de spoel 3 keer zo lang als de lengte van de magneet.

Het aantal windingen in de spoel bepaalt het spanningsniveau, terwijl de dikte de stroomsterkte bepaalt.

Bij voorkeur moeten in plaats van een enkele dikke draad veel dunne draadstrengen worden gebruikt om een ​​proportioneel hoger stroomniveau door het systeem te verkrijgen.

Dit kan mogelijk worden bereikt door een standaard 14/36 flexibele geïsoleerde draad te gebruiken en een enkele laag over de buis te wikkelen, of een paar lagen kunnen ook worden geprobeerd om de spanning samen met de stroom op te voeren.
Zoals eerder gesuggereerd, moet de diameter van de magneet net iets kleiner zijn dan de binnendiameter van de buis, zodat de magneet moeiteloos kan schuiven als reactie op de trillingen en bovendien zorgt voor een minimaal mogelijke marge tussen de spoel en de magneet. Deze opening bepaalt de efficiëntiefactor van het systeem, een kleinere opening zorgt voor een hogere efficiëntie en vice versa.