磁石とコイルでシェイクパワーの懐中電灯回路を作る方法

投稿では、単純な銅コイルと磁石を使用したシェイクパワード懐中電灯回路について説明しています。デニス・ボスコ・デメロ氏からアイデアが寄せられました

デザイン

電磁気学は1873年に私のマクスウェルで証明され、後にファラデーによって証明されました。驚くべきことに、この技術は今日の現代世界のすべての主要な電気システムのバックボーンを形成しています。

名前が示すように、電磁気学は電気と磁気の間の相関現象であり、同じコインの両面であるように見えます。

電気システムでは、磁石を導体に近づけると、磁気エネルギーによって導体内の電子が移動するため、導体内で電気が生成されます。逆に、電気が導体を通過すると、磁気エネルギーが同じ導体の周りに誘導されます。

現在のシェイクパワー懐中電灯回路では、このユニークな電磁気現象を利用して、これを実装します。 導体と磁石の相互作用から電気を生成します 。

必要な材料

この興味深い発電機回路を構築するには、次の通常の安価な材料が必要になります。

1）円筒形磁石

2）内径が磁石の外径よりわずかに大きい必要がある適切な寸法のパイプ。

3）約30SWGの太さの数フィートのマグネットワイヤまたはスーパーエナメル銅線。

4）ブリッジ整流器を作るための1N4007整流ダイオードの4nos、および理想的には可能性がある220uF16Vフィルターコンデンサー スーパーキャパシタ

5）定格1ワット、超高輝度、できればSMDタイプの1つのLED

回路レイアウト

構築手順：

この単純なシェイクアジェンまたはシェイクパワード懐中電灯回路を完成させる手順は非常に簡単です。

次の図に示すようにワイヤーをパイプに巻き付け、パイプに適切に開けられたエンドピン穴を通してワイヤーの端を固定します。

ユニットからより高い電流を取得するために、ワイヤーの複数の層を重ねて巻くことができます。

巻き取りが完了したら、磁石をパイプ内にスライドさせ、パイプの両端をエポキシ接着剤でシールします。できれば、パイプの両端の内側に発泡体を貼り付けてシールします。

エポキシが完全に硬化するまでユニットを乾かします。

次に、コイルの両端をブリッジ整流器、フィルターコンデンサー、LEDで配線します。

これでセットアップは完了し、ユニットを振る準備が整いました。

今では、パイプを指で押さえて、すばやく前後に振るだけです。

するとすぐにLEDが明るく光り、揺れを止めても照明が持続します。

最大の明るさのためにジュール泥棒回路を組み込む

次の図に示すように、ブリッジ整流器に「ジュール泥棒」コンバータを追加することで、照明期間を大幅に延長できますが、この概念を使用する場合は、巻数を減らし、代わりに並列巻数を増やす必要があります。ジュール泥棒回路がそれをLEDの持続量の電圧に変換できるように、ここでは電流を比較的高くする必要があるため、巻線に追加されます

上記のジュール泥棒のターン数は20:20の比率にすることができます。または、他の比率を試して、好みのカスタマイズされた増幅を取得することもできます。

コイル 仕様 シェイクパワード懐中電灯用

最初の回路のコイルの仕様は重要ではありません。経験則として、コイルの長さは磁石の長さの3倍になります。

コイルの巻き数が電圧レベルを決定し、厚さが電流の大きさを決定します。

好ましくは、単一の太いワイヤの代わりに、システムを通る比例してより高いレベルの電流を取得するために、多くの細いワイヤストランドを使用しなければならない。

これは、標準の14/36フレキシブル絶縁ワイヤを使用し、パイプに1つの層を巻き付けることで実現できる可能性があります。または、電流とともに電圧を上げるために2つの層を試すこともできます。
先に示唆したように、磁石の直径はパイプの内径よりもわずかに小さくする必要があります。これにより、磁石は揺れに応じて楽にスライドでき、さらにコイルと磁石の間のマージンを最小限に抑えることができます。このギャップがシステムの効率係数を決定し、ギャップが小さいほど効率が高くなり、その逆も同様です。