Đèn pin vĩnh cửu không có pin

Trong thế giới của chúng ta, khá nhiều người đang tham gia vào các thí nghiệm tại nhà trong các phòng thí nghiệm và nhà xưởng. Đối với một số người, đây là một cách để khẳng định bản thân, đối với những người khác, mong muốn phát triển khả năng của họ. Và nếu đây là một thí nghiệm của các bộ phận dán vội vàng. Điều chính là thiết bị hoặc mạch nên hoạt động. Hôm nay chúng tôi sẽ phân tích chỉ là một phát minh như vậy, được thực hiện trên đầu gối của chúng tôi. Tuy nhiên, nó dựa trên các nguyên tắc và định luật vật lý không thể lay chuyển không thể phủ nhận.
Đó là về một đèn pin hoạt động mà không cần pin. Có lẽ ai đó đã nhìn thấy máy phát Faraday đơn giản nhất trên Internet, cho phép bạn thắp sáng một đèn LED nhỏ từ một số chuyển động của dây dẫn trong cuộn dây. Việc lắp ráp từ pin gần như đã chết, bộ tự động chuyển đổi và bóng bán dẫn, có khả năng cung cấp đèn LED 3V ở điện áp ban đầu là một phần mười volt cũng không phải là hiếm.
Ở đây, tác giả đã đi xa hơn một chút bằng cách nâng cấp mạch thiết bị, thêm bộ chỉnh lưu, siêu tụ điện (ionistor), điện trở và loại bỏ hoàn toàn nguồn điện. Do đó, công việc của đèn pin đã trở nên ổn định và hiệu quả hơn nhiều. Và nếu vỏ bị rung trong vài phút, nó có thể được sạc trong một thời gian dài đèn LED hoạt động. Nó hoạt động như thế nào? Hãy làm cho nó đúng.

Nguyên tắc làm việc

Thiết bị này bao gồm một số cuộn cảm, bạn có thể tự lắp ráp. Cuộn cảm chính thực sự đóng vai trò là nguồn năng lượng hoặc thay thế hoàn toàn đối tác quen thuộc của nó - pin. Do sự chuyển động của một thanh nam châm vĩnh cửu trong đó, một dòng điện được tạo ra. Do các chuyển động dao động trong từ trường, sóng điện được tạo ra, phát ra từ cuộn dây với tần số nhất định. Bộ chỉnh lưu hoặc cầu diode giúp ổn định chúng và chuyển đổi thành dòng điện trực tiếp.
Nếu không có bể chứa, một thiết bị như vậy sẽ phải bị rung liên tục, do đó, yếu tố tiếp theo trong mạch là siêu tụ điện có thể sạc lại bằng loại pin. Tiếp theo, một biến áp bước lên hoặc bộ chuyển đổi điện áp được kết nối, bao gồm một cuộn ferrite hình xuyến và hai cuộn dây - cơ sở và bộ thu. Số lượt có thể giống nhau và thường là 20-50. Máy biến áp có kết nối trung điểm ở hai đầu đối diện của cả hai cuộn dây và ba đầu ra cho bóng bán dẫn. Bộ chuyển đổi tự động làm tăng các xung dòng ít ỏi để đủ để đèn LED hoạt động và một bóng bán dẫn lưỡng cực được kết nối để điều khiển chúng. Một mạch điện tương tự có các tên khác nhau trong các nguồn khác nhau: kẻ trộm joules, máy phát chặn, máy phát Faraday, v.v.

Các cơ sở tài nguyên cần thiết cho tự chế

Vật liệu:

• Ống nhựa PVC, đường kính 20 mm;
• Dây đồng, đường kính - 0,5 mm;
• Transitor dẫn điện công suất thấp;
• Nam châm neodymium tròn, kích thước 15x3 mm;
• Cầu điốt hoặc chỉnh lưu 2W10;
• Điện trở;
• Siêu tụ điện hoặc Ionistor 1F 5.5V
• Nút chuyển đổi;
• LED trắng hoặc xanh ở 5V;
• Loại keo trong suốt epoxy;
• Keo nóng;
• Miếng gỗ dán, bông;
• Dây đồng cách ly.

Công cụ

• Hàn sắt;
• Súng bắn keo nóng;
• Cưa sắt cho kim loại;
• Hồ sơ, giấy nhám.

Quy trình sản xuất đèn pin

Thân đèn pin sẽ được làm bằng ống nhựa PVC. Chúng tôi đánh dấu một đoạn dài 16 cm và cắt nó bằng cưa sắt cho kim loại.
Từ tâm của đoạn đánh dấu 1,5 cm theo mỗi hướng. Nó bật ra một khu vực cho một cuộn rộng 3 cm.
Tiếp theo, chúng tôi lấy một sợi dây đồng có tiết diện 0,5 mm, chừa một đầu của nó dài khoảng 10-15 cm và cuộn dây điện vào thân ống của đèn pin theo cách đánh dấu thủ công. Nó sẽ là cần thiết để gió khá nhiều, hơn năm trăm lượt. Một vài trong số chúng có thể được cố định bằng keo. Các hàng ban đầu của cuộn dây được ép chặt với nhau, và chúng tôi làm cho nó phù hợp nghiêm ngặt.
Tại các điểm tối đa, cuộn dây phải dày khoảng nửa cm. Chúng tôi làm sạch cả hai đầu của dây bằng giấy nhám để có độ bám dính đáng tin cậy.
Lõi từ di chuyển của cuộn dây có thể là tích hợp hoặc lắp ráp trong các bộ phận. Nam châm neodymium được chọn theo đường kính trong của ống PVC. Độ dài cần thiết của thanh từ được tăng thực nghiệm, thông qua các dao động của dòng điện sẽ được tạo ra.
Tác giả đã sử dụng mười nam châm có độ dày 3 mm để đạt được độ dài hợp lý tối đa cho các rung động đó, đồng thời bằng với chiều rộng của cuộn dây.
Trên thang đo của máy hiện sóng, bạn có thể thấy sự khác biệt giữa các tiềm năng thu được từ các dao động của một và mười nam châm. Tác giả đã nhận được điện áp 4,5V từ dao động của thanh từ. Nó cũng cho thấy rõ ràng chu kỳ của sóng hình sin trong các khoảng tần số khác nhau.
Ở giai đoạn này, theo ví dụ của tác giả, có thể kết nối trực tiếp một đèn LED với các đầu ra của cuộn dây và kiểm tra khả năng hoạt động của nó. Như có thể thấy trong bức ảnh, đèn LED phản ứng với chuyển động của thanh từ tính và dòng xung do chính nó tạo ra.
Bây giờ bạn cần phải trộn cả hai đầu của ống để không giữ chúng bằng tay trong khi lắc. Để làm điều này, sử dụng cùng một cưa sắt để cắt ra một vài điểm từ ván ép, xử lý các cạnh bằng một tập tin, đặt một miếng bông gòn trên lưng để làm mềm và dán chúng vào keo để chúng không rơi ra.
Đó là lượt để kết nối bộ chỉnh lưu. Sơ đồ hiển thị trong ảnh cho thấy hai trong số bốn tiếp điểm của nó được kết nối với cuộn dây. Một cầu diode như vậy có thể nhận được dòng điện xoay chiều, và đưa ra một hằng số nghiêm ngặt theo một hướng.
Bộ tự động chuyển đổi bước lên sẽ giúp chuyển đổi các xung tự phát thấp từ cuộn sơ cấp thành điện áp đủ để đèn LED hoạt động do tự cảm ứng của một trong các cuộn dây - bộ thu. Vì nó được kết nối với cuộn dây cơ sở, một dòng điện ổn định và ổn định sẽ được cung cấp cho siêu tụ điện với số lượng đủ. Các điện trở sẽ giới hạn vượt quá các giá trị cho phép. Một tụ điện có công suất đủ cũng được tác giả lựa chọn bằng thực nghiệm bằng cách sử dụng các phép đo tín hiệu đi bằng máy hiện sóng.
Mạch này được đóng bởi một bóng bán dẫn lưỡng cực có độ dẫn ngược, điều khiển dòng điện tới LED. Bạn có thể lắp ráp mạch mà không cần bảng, vì không có quá nhiều bộ phận. Chúng tôi cài đặt nút chuyển đổi trên một trong những số liên lạc đến từ bộ truyền tự động.
Tác giả thích lắp ráp thiết kế đèn pin ngẫu hứng của mình trên keo nóng, đồng thời cải thiện khả năng cách nhiệt của các nhóm tiếp xúc. Nút chuyển đổi được đặt ở bên cạnh đèn pin. Tuy nhiên, tác giả đã dán các yếu tố chính của mạch lên nhau từ một trong hai đầu. Đèn LED vẫn là bộ phận khóa, có thể được bọc bằng kính bảo vệ hoặc gương phản xạ.
Mặc dù thiết bị không có vẻ ngoài đẹp mắt, chỉ phù hợp với công việc thử nghiệm tại nhà trong phòng thí nghiệm, nhưng đèn pin như vậy khá chức năng và, nếu cần, sẽ không cho phép bóng tối biến mất. Để lắp ráp một sơ đồ như vậy không khó ở nhà và với chi phí tối thiểu. Và việc thiếu hoàn toàn pin khiến nó trở thành một thiết bị thực sự hữu ích cho các trường hợp khẩn cấp khác nhau.