విద్యుత్ వైఫల్యం వంటి అత్యవసర పరిస్థితుల్లో ఫ్లాష్‌లైట్ లేదా టార్చ్ చాలా ఉపయోగపడుతుంది. ఈ ఫ్లాష్‌లైట్లు బ్యాటరీతో పనిచేసేవి, మరియు మేము నిర్దిష్ట వ్యవధిలో క్రమం తప్పకుండా ఛార్జ్ చేయాలి. మీకు విద్యుత్తు లేకపోతే మరియు మీ ఫ్లాష్‌లైట్ చనిపోయి ఉంటే? ఆ పరిస్థితిలో, మెకానికల్ ఛార్జ్ చేయదగిన ఫ్లాష్‌లైట్లు చాలా మంచి ఎంపిక, దానికి అనుసంధానించబడిన లివర్‌ను తిప్పడం ద్వారా ఛార్జ్ చేయవచ్చు. దానిలోని బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి యాంత్రిక శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చడానికి దీనికి కొంత విధానం మరియు గేర్లు ఉన్నాయి. సూపర్ కెపాసిటర్ ఉన్న ఎమర్జెన్సీ ఫ్లాష్ లైట్ చేయడానికి ఇక్కడ మేము అదే ప్రిన్సిపాల్‌ను ఉపయోగిస్తున్నాము మరియు ఈ సూపర్ కెపాసిటర్ దానికి అనుసంధానించబడిన డిసి మోటారును తిప్పడం ద్వారా ఛార్జ్ చేయవచ్చు.
కాబట్టి ఈ ట్యుటోరియల్లో, దానికి అనుసంధానించబడిన చిన్న డిసి మోటారును తిప్పడం ద్వారా ఛార్జ్ చేయగల అత్యవసర ఫ్లాష్‌లైట్‌ను తయారు చేయబోతున్నాం. దీన్ని నిర్మించడానికి, మేము సూపర్ కెపాసిటర్, LED మరియు షాట్కీ డయోడ్‌ను ఉపయోగిస్తున్నాము. Supercapacitor అధికారంలోకి LED ఉపయోగిస్తారు, మరియు DC మోటార్తో supercapacitor రీఛార్జ్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. సూపర్ కెపాసిటర్ నుండి మోటారుకు ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని ఆపడానికి షాట్కీ డయోడ్ ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే మోటారు సూపర్ కెపాసిటర్‌కు అనుసంధానించబడినప్పుడు, సూపర్ కెపాసిటర్ నుండి శక్తిని తీసుకొని మోటారు తిరగడం ప్రారంభిస్తుంది మరియు మేము మోటారును ఉపయోగించి సూపర్ కెపాసిటర్‌ను రీఛార్జ్ చేయలేము. కాబట్టి సూపర్ కెపాసిటర్ నుండి మోటారుకు ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని నిరోధించే ఏకైక మార్గం డయోడ్‌ను ఉపయోగించడం. ఇతర పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్లను ఉపయోగించవచ్చు, కానీ షాట్కీ డయోడ్ ఇతర పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్‌లతో పోలిస్తే తక్కువ వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఉంటుంది.
భాగాలు అవసరం
- DC మోటార్
- సూపర్ కెపాసిటర్
- షాట్కీ డయోడ్
- రెసిస్టర్ (200 ఓంలు)
- మారండి
- LED
DC మోటార్ :
DC మోటారు చాలా సాధారణమైన మోటారు మరియు తక్కువ ధరకు సులభంగా లభిస్తుంది. ఈ మోటార్లు అయస్కాంతాలతో అమర్చబడి ఉంటాయి. ఈ అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఒక ఆర్మేచర్ ఉంచబడుతుంది, కాబట్టి ప్రస్తుతము ఆర్మేచర్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, అది రోటర్‌ను దాని అసలు స్థానానికి సంబంధించి తిప్పడానికి కారణమయ్యే శక్తిని అనుభవిస్తుంది.
DC మోటార్లు వాటి ఆకారం, పరిమాణం మరియు పని ప్రకారం అనేక రకాలుగా విభజించవచ్చు. ప్రధానంగా DC మోటార్లు నాలుగు రకాలుగా విభజించబడ్డాయి:
- శాశ్వత మాగ్నెట్ DC మోటార్స్
- సిరీస్ DC మోటార్స్
- షంట్ డిసి మోటార్స్
- కాంపౌండ్ డిసి మోటార్స్
ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, మేము టాయ్ \ హాబీ DC మోటర్‌ను ఉపయోగిస్తున్నాము. ఇది ధ్రువణత లేకుండా రెండు టెర్మినల్ మాత్రమే ఉన్న సాధారణ DC మోటారు. దీని ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ 4.5 వి నుండి 9 వి. దిగువ ట్యుటోరియల్లో DC మోటార్లు మరియు దానిని నియంత్రించడానికి వివిధ మార్గాల గురించి మరింత తెలుసుకోండి:
సూపర్ కెపాసిటర్:
సూపర్ కెపాసిటర్ అనేది కెపాసిటెన్స్ విలువలతో కూడిన అధిక-కెపాసిటర్, సాధారణ కెపాసిటర్ల కంటే చాలా ఎక్కువ కాని తక్కువ వోల్టేజ్ పరిమితులు. సూపర్ కెపాసిటర్లు కెపాసిటర్లు మరియు బ్యాటరీల లక్షణాలను ఒక పరికరంలో మిళితం చేస్తాయి. ఒక సూపర్ కెపాసిటర్ ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ల కంటే 10 నుండి 100 రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని నిల్వ చేయగలదు మరియు బ్యాటరీల కంటే చాలా వేగంగా ఛార్జీని అందుకోగలదు మరియు పంపిణీ చేయగలదు మరియు పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీల కంటే ఎక్కువ ఛార్జింగ్-డిశ్చార్జింగ్ చక్రాలను కలిగి ఉంటుంది. సూపర్ కెపాసిటర్స్ గురించి ఇక్కడ మరింత తెలుసుకోండి.
ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, మేము 5. 5 వి 1 ఎఫ్ కాయిన్ సూపర్-కెపాసిటర్‌ను ఉపయోగిస్తున్నాము. కొనసాగడానికి ముందు, ఈ సూపర్ కెపాసిటర్ ఎంత శక్తిని నిల్వ చేయగలదో మేము తనిఖీ చేస్తాము. మేము ఈ క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి శక్తి దుకాణాన్ని లెక్కించవచ్చు:
E = 1/2CV 2
ఎక్కడ E = శక్తి
సి = కెపాసిటెన్స్
వి = వోల్టేజ్
మా విషయంలో C = 1F మరియు V = 5.5 V.
E = ½ * 1 * 5.5 * 5.5 E = 15 జూల్స్
సూపర్ కెపాసిటర్ యొక్క ధ్రువణత క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది. బాణం దిశ సానుకూల నుండి ప్రతికూల టెర్మినల్‌కు ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని సూచిస్తుంది.
షాట్కీ డయోడ్:
షాట్కీ డయోడ్‌ను వేడి క్యారియర్ డయోడ్ / బారియర్ డయోడ్ అని కూడా అంటారు. పేరు సూచించినట్లుగా, రివర్స్ దిశలలో ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని ఆపడానికి ఇది అవరోధంగా ఉపయోగించబడుతుంది. కరెంట్ యానోడ్ ద్వారా ప్రవేశించి కాథోడ్ ద్వారా నిష్క్రమిస్తుంది. పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్‌తో పోలిస్తే, షాట్కీ డయోడ్ తక్కువ ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ మరియు ఫాస్ట్ స్విచింగ్ రేట్‌ను కలిగి ఉంది.
షాట్కీ డయోడ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ సాధారణంగా 0.15 మరియు 0.45 వోల్ట్ల మధ్య ఉంటుంది, కాని సాధారణ పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్ 0.6 నుండి 1.7 మధ్య వోల్టేజ్ డ్రాప్ కలిగి ఉంటుంది .
డిసి మోటర్ ఎలక్ట్రిసిటీ జనరేటర్‌గా
మొత్తం సర్క్యూట్ చేయడానికి ముందు, AC వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి DC మోటారును ఎలా ఉపయోగించవచ్చో చూద్దాం . దిగువ సర్క్యూట్లో చూపిన విధంగా మోటారును కనెక్ట్ చేయండి మరియు దారితీసింది:
మోటారుకు ధ్రువణత లేనందున, మొదటి వైర్‌ను LED యొక్క పాజిటివ్ పిన్‌తో మరియు రెండవ వైర్‌ను లీడ్ యొక్క నెగటివ్ పిన్‌తో కనెక్ట్ చేయండి. ఇప్పుడు గాలిని ing దడం ద్వారా మోటారును గరిష్ట వేగంతో తిప్పండి, LED మెరుస్తూ ఉండాలి. LED గ్లో కనెక్షన్ రివర్స్ చేసి మళ్ళీ తిప్పండి.
వాస్తవ హార్డ్‌వేర్ చిత్రం క్రింద చూపబడింది:
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు వర్కింగ్ వివరణ
ఇప్పుడు, మోటారు విద్యుత్తును ఎలా ఉత్పత్తి చేయగలదో మనం చూశాము, సూపర్ కెపాసిటర్‌ను ఛార్జ్ చేయడానికి మేము మోటారును ఉపయోగిస్తాము, ఇది LED కి శక్తినిస్తుంది.
ఛార్జీని నిల్వ చేయడానికి సూపర్ కెపాసిటర్ ఇక్కడ ఉపయోగించబడుతుంది, తద్వారా ఇది ఎల్‌ఈడీకి ఎక్కువ సమయం శక్తినిస్తుంది. సూపర్ కెపాసిటర్ యొక్క నెగటివ్ టెర్మినల్‌ను మోటర్ యొక్క మొదటి వైర్‌తో మరియు పాజిటివ్ టెర్మినల్‌తో షాట్కీ డయోడ్ ద్వారా మోటారు యొక్క రెండవ వైర్‌తో కనెక్ట్ చేయండి.
ఇంతకు ముందు చెప్పినట్లుగా, ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని వ్యతిరేక దిశలో నిరోధించడానికి షాట్కీ డయోడ్ ఉపయోగించబడుతుంది. కాబట్టి షాట్కీ డయోడ్ యొక్క పాజిటివ్ టెర్మినల్‌ను మోటారుకు మరియు నెగటివ్ టెర్మినల్‌ను సూపర్ కెపాసిటర్‌కు కనెక్ట్ చేయండి. ఇప్పుడు కరెంట్ యానోడ్ నుండి కాథోడ్ వరకు ప్రవహిస్తుంది, మరియు ఇది కాథోడ్ నుండి యానోడ్కు ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని అడ్డుకుంటుంది అంటే కరెంట్ మోటారు నుండి సూపర్ కెపాసిటర్ వరకు మాత్రమే ప్రవహిస్తుంది. షాట్కీ డయోడ్ ఇక్కడ ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే ఇది సాధారణ డయోడ్ కంటే తక్కువ పవర్ డ్రాప్ కలిగి ఉంటుంది.
ఇప్పుడు LED ని సూపర్ కెపాసిటర్‌తో కనెక్ట్ చేయండి మరియు విద్యుత్ వినియోగాన్ని పరిమితం చేయడానికి రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించండి. LED ని ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయడానికి స్లయిడర్ స్విచ్ కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. సూపర్ కెపాసిటర్ మరియు LED యొక్క సానుకూల పిన్‌లను స్విచ్ యొక్క 2 nd మరియు 3 rd పిన్‌తో కనెక్ట్ చేయండి మరియు స్విచ్ యొక్క మొదటి పిన్‌కు దారితీసిన నెగటివ్ పిన్ను కనెక్ట్ చేయండి.
కనెక్షన్ తరువాత, నా ఫ్లాష్‌లైట్ ప్రోటోటైప్ క్రింద ఇచ్చిన చిత్రం వలె కనిపిస్తుంది. పైపు లాంటి నిర్మాణాన్ని చేయడానికి నేను కార్డ్‌బోర్డ్‌ను ఉపయోగించాను.
చివరగా, యాంత్రికంగా నడిచే అత్యవసర ఫ్లాష్‌లైట్ సిద్ధంగా ఉంది, దాన్ని తిప్పడానికి గాలిని అభిమానిలోకి పేల్చివేయండి. మోటారు సూపర్ కెపాసిటర్‌ను ఛార్జ్ చేస్తుంది మరియు సూపర్ కెపాసిటర్ LED కి శక్తినిస్తుంది. మీరు మరింత కాంతి కోసం ప్రకాశవంతమైన LED ని ఉపయోగించవచ్చు. సూపర్ కెపాసిటర్ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయిన తర్వాత, ఇది సుమారుగా లెడ్‌కు శక్తినిస్తుంది. 10 నిమిషాల. మోటారును తిప్పడానికి, గాలిని వీచే బదులు మరికొన్ని సమర్థవంతమైన గేర్ మరియు లివర్ మెకానిజం నిర్మించవచ్చు.
ఈ ప్రాజెక్ట్ గురించి మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే వాటిని వ్యాఖ్య విభాగంలో ఉంచండి.
పూర్తి ప్రదర్శన వీడియో క్రింద ఇవ్వబడింది: