Une lampe de poche à manivelle fonctionne essentiellement en actionnant à la main un moteur à aimant permanent, qui génère de l’électricité pour éclairer les LED attachées.
Le moteur devient un générateur
Normalement, un moteur à aimant permanent est utilisé pour exécuter un mouvement de rotation en appliquant un potentiel CONTINU à ses bornes d’alimentation spécifiées.
Cependant, nous savons également que le même moteur peut être facilement converti en générateur d’électricité en inversant les opérations, ce qui signifie que lorsque son arbre est appliqué avec un couple de rotation par une force mécanique externe, l’électricité est générée à travers ses bornes d’alimentation.
Le phénomène ci-dessus est exploité dans les lampes de poche à manivelle où la force mécanique externe est obtenue par le démarrage manuel d’un moteur via des engrenages convenablement améliorés pour rendre les opérations les plus efficaces.
Il s’agit donc de forcer un moteur de type aimant permanent à tourner par force manuelle et à voir l’électricité se déployer à partir de ses extrémités de fil, c’est aussi simple que cela.
Cela dit, l’électricité d’un moteur à manivelle peut être très instable et ne peut donc pas être utilisée pour éclairer les LED sans subir un traitement approprié.
Par conséquent, un circuit électronique devient crucial pour garantir que l’électricité du moteur est correctement et en toute sécurité appliquée aux LED.
À partir de l’étude approfondie suivante, nous essaierons de comprendre le fonctionnement des lampes de poche à manivelle et de tous les paramètres nécessaires impliqués dans ces appareils pour une exécution sûre des opérations.
Parties principales d’une lampe de poche à manivelle
Une lampe de poche à manivelle nécessite essentiellement les parties suivantes:
1) Un système impliquant une boîte de vitesses et l’agencement de démarrage du mécanisme associé.
2) un pont redresseur et un condensateur de filtre.
3) LED pour l’éclairage requis de la lampe de poche
4) Résistances de limitation de courant
5) une batterie rechargeable (en option)
Lorsque vous ouvrez un appareil de lampe de poche à manivelle standard, vous pourrez fondamentalement voir tous les matériaux énumérés ci-dessus à l’intérieur du boîtier, un exemple d’image est partagé ci-dessous pour votre référence:
Dans l’image ci-dessus, nous pouvons clairement voir tous les éléments discutés ci-dessus, le fonctionnement de l’ensemble du système peut être appris à partir de l’explication suivante:
Fonctionnement d’une lampe de poche à manivelle
1) Lorsque le moteur est lancé à la manivelle avec une force manuelle (à la main), le moteur commence à produire de l’électricité qui passe par ses fils et atteint l’étage du pont redresseur.
2) Le redresseur en pont garantit que, quel que soit le sens de rotation du moteur, la sortie est toujours maintenue avec une polarité constante, et le résultat est un courant continu pur. Cependant, ce courant continu est plein d’ondulations à ce stade
3) Le condensateur de filtre attaché au redresseur en pont lisse le courant continu filtre les ondulations et crée un niveau CONTINU stable et propre.
4) Ce niveau de courant continu est approximativement égal à la tension de fonctionnement spécifiée des moteurs et, normalement, il est généralement d’environ 3 à 5V.
5) Pour un moteur 3V, la sortie CC peut être supposée être d’environ 4V à 5V après rectification et filtration.
6) Ce 4 à 5V est directement appliqué à une pile rechargeable de 3,7V, comme indiqué sur le schéma. Cette cellule est en fait facultative et permet au système d’y stocker de l’énergie chaque fois que le mécanisme est lancé par l’utilisateur.
Cette énergie stockée dans la batterie devient disponible pour une utilisation ultérieure pour éclairer la LED simplement par une pression sur le bouton (indiqué en ROUGE). De plus, cette énergie stockée dans la batterie renforce également l’éclairage avec un démarrage supplémentaire par l’utilisateur, pour obtenir une luminosité accrue de la LED.
7) Si la batterie n’est pas nécessaire, le condensateur de filtre pourrait être amélioré en un condensateur de valeur élevée de l’ordre de 4700 UF / 10 V qui pourrait être de préférence un super condensateur, et cette amélioration peut être utilisée pour remplacer entièrement la batterie.
8) On peut également voir quelques résistances à proximité des LEDs, celles-ci sont connectées en série chaque LED, pour assurer une alimentation contrôlée en courant aux LEDs, les LEDs sont normalement connectées en parallèle.
Schéma de circuit de lampe de poche à manivelle
Le schéma suivant nous fournit la configuration détaillée d’un circuit de lampe de poche à manivelle standard:
De l’explication ci-dessus, vous avez peut-être une idée claire du fonctionnement d’une lampe de poche à manivelle en utilisant les pièces recommandées et un moteur sous la forme d’un générateur, si vous avez d’autres doutes, veuillez utiliser la boîte de commentaires pour exprimer vos précieuses pensées.
Dans l’un des prochains articles, nous allons apprendre à utiliser une lampe de poche à manivelle comme circuit de batterie externe 24×7 toujours prêt pour vos téléphones intelligents.