Una linterna de manivela funciona básicamente accionando a mano un motor de imán permanente, que genera electricidad para iluminar los LED adjuntos.
El motor se convierte en un Generador
Normalmente, se utiliza un motor de imán permanente para ejecutar un movimiento de rotación aplicando un potencial de CC a través de sus terminales de suministro especificados.
Sin embargo, también sabemos que el mismo motor se puede convertir fácilmente en un generador de electricidad invirtiendo las operaciones, lo que significa que cuando se aplica su eje con un par de rotación a través de una fuerza mecánica externa, se genera electricidad a través de sus terminales de suministro.
El fenómeno anterior se explota en linternas de manivela, donde la fuerza mecánica externa se logra mediante el manivela manual de un motor a través de engranajes mejorados adecuadamente para que las operaciones sean más eficientes.
Por lo que se trata de forzar un motor de tipo imán permanente a girar a través de la fuerza manual y presenciar el despliegue de electricidad desde sus extremos de cable, es tan simple como eso.
Dicho esto, la electricidad de un motor de manivela manual puede ser muy poco estabilizada y, por lo tanto, no se puede usar para iluminar LED sin pasar por un procesamiento adecuado.
Por lo tanto, un circuito electrónico se vuelve crucial para garantizar que la electricidad del motor se aplique de forma correcta y segura a los LED.
A partir del siguiente estudio en profundidad, trataremos de comprender cómo funcionan las linternas de manivela y todos los parámetros necesarios involucrados en estos dispositivos para una ejecución segura de las operaciones.
Partes principales de una linterna de manivela
Una linterna de manivela básicamente requiere las siguientes partes:
1) Un sistema que involucra una caja de engranajes y la disposición de manivela del mecanismo asociado.
2) un rectificador de puente y un condensador de filtro.
3) LED para la iluminación de la linterna requerida
4) Resistencias limitadoras de corriente
5) una batería recargable (opcional)
Cuando abre un dispositivo de linterna de manivela estándar, fundamentalmente podrá ver todos los materiales enumerados anteriormente dentro de la carcasa, a continuación se comparte una imagen de ejemplo para su referencia:
En la imagen de arriba podemos ver claramente todos los elementos discutidos anteriormente, el funcionamiento de todo el sistema se puede aprender de la siguiente explicación:
Cómo funciona una linterna de manivela
1) Cuando el motor se acciona con fuerza manual (con mano), el motor comienza a generar electricidad que fluye a través de sus cables y llega a la etapa rectificadora del puente.
2) El rectificador de puente garantiza que, independientemente de la dirección de rotación del motor, la salida se mantenga siempre con una polaridad constante, y el resultado sea un CC puro. Sin embargo, esta CC está llena de ondulaciones en este punto
3) El condensador de filtro conectado con el rectificador de puente suaviza los filtros de CC las ondulaciones y crea un nivel de CC limpio y estable.
4) Este nivel de CC es aproximadamente igual al voltaje de funcionamiento especificado de los motores y normalmente esto es generalmente de alrededor de 3 a 5V.
5) Para un motor de 3V, se puede suponer que la salida de CC es de alrededor de 4V a 5V después de la rectificación y filtración.
6) Este 4 a 5V se aplica directamente a una celda recargable de 3,7 V, como se indica en el diagrama. Esta celda es en realidad opcional, y permite que el sistema almacene energía en ella cada vez que el mecanismo es accionado casualmente por el usuario.
Esta energía almacenada en la batería está disponible para su uso posterior para iluminar el LED simplemente presionando el interruptor de botón (se muestra en ROJO), además, esta energía almacenada de la batería también refuerza la iluminación con un arranque adicional por parte del usuario, para lograr un mayor brillo del LED.
7) Si no se requiere la batería, el condensador de filtro se puede actualizar a un condensador de alto valor del orden de 4700uF / 10V que podría ser preferiblemente un súper condensador, y esta mejora se puede usar para reemplazar la batería por completo.
8) También podemos ver algunas resistencias cerca de los LED, estos están conectados en serie cada LED, para garantizar un suministro controlado de corriente a los LED, los LED normalmente están conectados en paralelo.
Diagrama de circuito de linterna de manivela
El siguiente esquema nos proporciona la configuración detallada de un circuito de linterna de manivela estándar:
De la explicación anterior, es posible que tenga una idea clara sobre cómo funciona una linterna de manivela utilizando las piezas recomendadas y un motor en forma de generador, si tiene más dudas, use el cuadro de comentarios para expresar sus valiosos pensamientos.
En uno de los próximos artículos aprenderemos a usar una linterna de manivela como un circuito de banco de energía 24×7 siempre listo para sus teléfonos inteligentes.