クランク懐中電灯のしくみ

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クランク懐中電灯は基本的に、取り付けられたLEDを点灯するための電気を生成する永久磁石モーターを手動でクランクすることによって機能します。

モーターが発電機になる

通常、永久磁石モーターは、指定された供給端子間にDC電位を印加することによって回転運動を実行するために使用されます。



ただし、同じモーターを簡単に変換できることもわかっています。 発電機 動作を逆にすることにより、つまり、シャフトに外部の機械的な力によって回転トルクが加えられると、供給端子間に電気が発生します。

上記の現象は、操作を最も効率的にするために適切に強化されたギアを介してモーターを手動で手動でクランキングすることによって外部の機械的力が達成されるクランク懐中電灯で利用されます。



つまり、永久磁石タイプのモーターを手動で強制的に回転させ、ワイヤーの端から電気が流れるのを目撃するだけです。それはそれと同じくらい簡単です。

そうは言っても、手回しモーターからの電気は非常に不安定になる可能性があるため、適切な処理を行わないとLEDの照明に使用できません。

したがって、モーターからの電気が正しく安全にLEDに印加されるようにするには、電子回路が重要になります。

以下の詳細な調査から、クランク懐中電灯がどのように機能するか、および操作を安全に実行するためにこれらのデバイスに含まれるすべての必要なパラメーターについて理解しようとします。

クランク懐中電灯の主要部品

クランク懐中電灯は基本的に次の部品が必要です。

1)ギアボックスと関連するメカニズムのクランキング装置を含むシステム。

2)a ブリッジ整流器、 とフィルターコンデンサ。

3)必要な懐中電灯照明用のLED

4) 電流制限抵抗

5)充電式バッテリー(オプション)

標準のクランク懐中電灯デバイスを開くと、基本的に、ケーシング内の上記のすべての資料を見ることができます。参考のために、画像の例を以下に示します。

クランク懐中電灯の内部コンポーネントと接続

上の画像では、上記のすべての項目がはっきりとわかります。システム全体の機能は、次の説明から学ぶことができます。

クランク懐中電灯のしくみ

1)モーターを手動で(手で)クランクすると、モーターは発電を開始し、ワイヤーを流れてブリッジ整流器ステージに到達します。

2)ブリッジ整流器は、モーターの回転方向に関係なく、出力が常に一定の極性で維持されることを保証し、結果は純粋なDCになります。ただし、このDCは 波紋だらけ この時点で

3) フィルタコンデンサ ブリッジ整流器に取り付けられていると、DCがリップルを滑らかにし、クリーンで安定したDCレベルを作成します。

4)このDCレベルは、モーターの指定された動作電圧にほぼ等しく、通常、これは約3〜5Vです。

5)3Vモーターの場合、整流とろ過後のDC出力は約4V〜5Vと想定できます。

6)この4〜5Vは、図に示すように、3.7Vの充電式電池に直接印加されます。このセルは実際にはオプションであり、 エネルギーを蓄えるシステム その中で、メカニズムがユーザーによってさりげなくクランクされるたびに。

バッテリーに蓄えられたこのエネルギーは、ボタンスイッチ(赤で表示)を押すだけでLEDを点灯するために後で使用できるようになります。さらに、バッテリーからのこの蓄えられたエネルギーは、ユーザーによる追加のクランキングで照明を強化し、 LEDの明るさが増しました。

7)バッテリーが不要な場合は、フィルターコンデンサーを4700uF / 10V程度の高値コンデンサーにアップグレードすることができます。 スーパーキャパシタ 、およびこの拡張機能は、バッテリーを完全に交換するために使用できます。

8)LEDの近くにもいくつかの抵抗があります。これらは各LEDに直列に接続されており、LeDへの電流制御電源を確保するために、LEDは通常並列に接続されています。

クランク懐中電灯の回路図

次の回路図は、標準のクランク懐中電灯回路の詳細な構成を示しています。

クランク懐中電灯回路

上記の説明から、推奨部品と発電機の形のモーターを使用してクランク懐中電灯がどのように機能するかについて明確なアイデアが得られたかもしれません。さらに疑問がある場合は、コメントボックスを使用して貴重な考えを表現してください。

今後の記事の1つでは、スマートフォン用の24時間365日のパワーバンク回路としてクランク懐中電灯を使用する方法を学びます。




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