यंत्रवत् संचालित आपातकालीन टॉर्च

बिजली की विफलता जैसी आपातकालीन स्थितियों में टॉर्च या टॉर्च बहुत उपयोगी है। ये फ्लैशलाइट बैटरी से संचालित होती हैं, और हमें विशेष अंतराल में नियमित रूप से चार्ज करना पड़ता है। लेकिन क्या होगा अगर आपके पास बिजली नहीं है और आपकी टॉर्च मर गई है? उस स्थिति में, मैकेनिकल चार्लीट फ्लैशलाइट्स बहुत अच्छा विकल्प है, जिसे इससे जुड़े लीवर को घुमाकर चार्ज किया जा सकता है। इसके अंदर बैटरी चार्ज करने के लिए यांत्रिक ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने के लिए कुछ तंत्र और गियर हैं। यहां हम इमरजेंसी फ्लैश लाइट बनाने के लिए एक ही प्रिंसिपल का उपयोग कर रहे हैं जिसमें एक सुपरकैपेसिटर है और इस सुपरकैपेसिटर को डीसी मोटर से जुड़ा हुआ घुमाकर चार्ज किया जा सकता है।

इसलिए इस ट्यूटोरियल में, हम एक इमरजेंसी टॉर्च बनाने जा रहे हैं, जिसे एक छोटी डीसी मोटर से जोड़कर चार्ज किया जा सकता है। इसे बनाने के लिए, हम एक सुपरकैपेसिटर, एलईडी और शोट्स्की डायोड का उपयोग कर रहे हैं। Supercapacitor एलईडी शक्ति प्रयोग किया जाता है, और डीसी मोटर supercapacitor पुनर्भरण के लिए प्रयोग किया जाता है। सुपरकैपेसिटर से मोटर के वर्तमान प्रवाह को रोकने के लिए शोट्की डायोड का उपयोग किया जाता है क्योंकि जब मोटर सुपरकैपेसिटर से जुड़ा होता है, तो मोटर सुपरकैपेसिटर से शक्ति लेकर घूमना शुरू कर देता है और हम मोटर का उपयोग करके सुपरकैपेसिटर को रिचार्ज नहीं कर सकते हैं। तो सुपरकैपेसिटर से मोटर में वर्तमान प्रवाह को अवरुद्ध करने का एकमात्र तरीका डायोड का उपयोग करना है। अन्य पीएन जंक्शन डायोड का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन शोट्स्की डायोड अन्य पीएन जंक्शन डायोड की तुलना में कम वोल्टेज ड्रॉप है।

अवयव आवश्यक

• डीसी यंत्र
• supercapacitor
• Schottky डायोड
• रेसिस्टर (200 ओम)
• स्विच
• एलईडी

डीसी मोटर :

डीसी मोटर एक बहुत ही सामान्य प्रकार की मोटर है और कम कीमत पर आसानी से उपलब्ध है। ये मोटर मैग्नेट से लैस हैं। इस चुंबकीय क्षेत्र में एक आर्मेचर रखा जाता है, इसलिए जब भी करंट आर्मेचर से गुजरता है, तो यह एक बल का अनुभव करता है जिसके कारण यह रोटर को अपनी मूल स्थिति के संबंध में घुमाता है।

डीसी मोटर्स को उनके आकार, आकार और कार्य के अनुसार कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। मुख्य रूप से डीसी मोटर्स को चार प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

1. स्थायी चुंबक डीसी मोटर्स
2. सीरीज डीसी मोटर्स
3. शंट डीसी मोटर्स
4. यौगिक डीसी मोटर्स

इस परियोजना में, हम एक खिलौना \ हॉबी डीसी मोटर का उपयोग कर रहे हैं। यह एक सामान्य डीसी मोटर है जिसमें बिना किसी ध्रुवीयता के केवल दो टर्मिनल हैं। इसका ऑपरेटिंग वोल्टेज 4.5 वी से 9 वी है। नीचे दिए गए ट्यूटोरियल्स में इसे नियंत्रित करने के लिए डीसी मोटर्स और विभिन्न तरीकों के बारे में और जानें:

सुपर संधारित्र:

सुपरकैपेसिटर एक उच्च क्षमता वाला कैपेसिटर है, जो कैपेसिटेंस वैल्यू के साथ सामान्य कैपेसिटर की तुलना में बहुत अधिक है, लेकिन कम वोल्टेज सीमा है। सुपरकैपेसिटर कैपेसिटर और बैटरी के गुणों को एक डिवाइस में संयोजित करता है। एक सुपरकैपेसिटर इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की तुलना में 10 से 100 गुना अधिक ऊर्जा स्टोर कर सकता है और बैटरी की तुलना में बहुत तेजी से चार्ज प्राप्त और वितरित कर सकता है, और रिचार्जेबल बैटरी की तुलना में अधिक चार्ज-डिस्चार्जिंग चक्र है। सुपरकैपेसिटर के बारे में यहाँ और जानें।

इस परियोजना में, हम एक 5 5V 1F सिक्का सुपर-कैपेसिटर का उपयोग कर रहे हैं । आगे बढ़ने से पहले, हम जांच करेंगे कि यह सुपरकैपेसिटर कितनी ऊर्जा स्टोर कर सकता है। हम निम्न सूत्र का उपयोग करके ऊर्जा स्टोर की गणना कर सकते हैं:

ई = 1/2 सीवी ²

जहाँ E = ऊर्जा

सी = कैपेसिटेंस

वी = वोल्टेज

हमारे मामले में सी = 1 एफ और वी = 5.5 वी।

ई = 1 * 1 * 5.5 * 5.5 ई = 15 जूल

एक सुपरकैपेसिटर की ध्रुवीयता को नीचे की छवि में दिखाया गया है। तीर दिशा सकारात्मक प्रवाह से नकारात्मक टर्मिनल तक प्रवाह का प्रतिनिधित्व करती है।

Schottky डायोड:

Schottky डायोड को हॉट कैरियर डायोड / बैरियर डायोड के रूप में भी जाना जाता है। जैसा कि नाम से पता चलता है, इसका उपयोग रिवर्स दिशाओं में वर्तमान प्रवाह को रोकने के लिए एक बाधा के रूप में किया जाता है। वर्तमान एनोड के माध्यम से प्रवेश करता है और कैथोड के माध्यम से बाहर निकलता है। पीएन जंक्शन डायोड की तुलना में, Schottky डायोड में कम आगे वोल्टेज ड्रॉप और तेजी से स्विचिंग दर है।

स्कूटी डायोड वोल्टेज ड्रॉप आम तौर पर 0.15 और 0.45 वोल्ट के बीच होता है, लेकिन एक सामान्य पीएन जंक्शन डायोड में 0.6 से 1.7 के बीच वोल्टेज ड्रॉप होता है ।

डीसी मोटर विद्युत जनरेटर के रूप में

पूरे सर्किट को बनाने से पहले, यह देखने देता है कि एसी वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए डीसी मोटर का उपयोग कैसे किया जा सकता है। मोटर को कनेक्ट करें और नीचे दिए गए सर्किट के अनुसार आगे बढ़ें:

चूंकि मोटर में कोई ध्रुवीयता नहीं होती है, इसलिए पहले तार को एलईडी के पॉजिटिव पिन से और फिर दूसरे तार को एलईडी के नेगेटिव पिन से कनेक्ट करें। अब हवा को उड़ाकर मोटर को उसकी अधिकतम गति तक घुमाएं, एलईडी को चमकना चाहिए। यदि एलईडी कनेक्शन को उलटा नहीं करता है और फिर से घुमाता है।

वास्तविक हार्डवेयर चित्र नीचे दिखाया गया है:

सर्किट आरेख और कार्य स्पष्टीकरण

अब, हमने देखा है कि एक मोटर कैसे बिजली का उत्पादन कर सकती है, हम सुपरकैपेसिटर को चार्ज करने के लिए मोटर का उपयोग करेंगे जो कि एलईडी पावर को चालू करते हैं।

सुपर कैपेसिटर का उपयोग यहां चार्ज को स्टोर करने के लिए किया जाता है ताकि यह अधिक समय तक एलईडी को पावर दे सके। सुपरकैपेसिटर के नकारात्मक टर्मिनल को मोटर के पहले तार से और पॉज़िटिव टर्मिनल को मोटर के दूसरे तार से Schottky डायोड के माध्यम से कनेक्ट करें।

जैसा कि पहले कहा गया था कि Schottky डायोड का उपयोग विपरीत दिशा में वर्तमान प्रवाह को अवरुद्ध करने के लिए किया जाता है। इसलिए स्कूटी डायोड के पॉजिटिव टर्मिनल को मोटर और नेगेटिव टर्मिनल को सुपरकैपेसिटर से कनेक्ट करें। अब करंट एनोड से कैथोड तक प्रवाहित होगा, और यह कैथोड से एनोड तक के प्रवाह को रोक देगा अर्थात करंट केवल मोटर से सुपरकैपेसिटर तक प्रवाहित होगा। यहां Schottky डायोड का उपयोग किया जाता है क्योंकि इसमें सामान्य डायोड की तुलना में कम बिजली की बूंद होती है।

अब एक सुपरकैपेसिटर के साथ एलईडी को कनेक्ट करें और बिजली की खपत को सीमित करने के लिए एक अवरोधक का उपयोग करें। एक स्लाइडर स्विच का उपयोग एलईडी को चालू और बंद करने के लिए भी किया जाता है। सुपरकैपेसिटर के सकारात्मक पिनों को कनेक्ट करें और स्विच के 2 ^एनडी और 3 ^आरडी पिन के साथ एलईडी और स्विच के पहले पिन के लिए नकारात्मक पिन को कनेक्ट करें।

कनेक्शन के बाद, मेरा टॉर्च प्रोटोटाइप नीचे दी गई छवि जैसा दिखता है। मैंने पाइप जैसी संरचना बनाने के लिए कार्डबोर्ड का उपयोग किया।

अंत में, यंत्रवत् संचालित इमरजेंसी टॉर्च तैयार है, बस इसे घुमाने के लिए हवा को पंखे में फूँक दें। मोटर सुपरकैपेसिटर को चार्ज करेगा, और सुपरकैपेसिटर एलईडी को पावर देगा। आप अधिक रोशनी के लिए एक शानदार एलईडी का उपयोग कर सकते हैं। एक बार सुपरकैपेसिटर को पूरी तरह से चार्ज करने के बाद, यह लगभग लीड के लिए पावर दे सकता है। 10 मिनटों। मोटर को घुमाने के लिए, हवा को उड़ाने के बजाय कुछ और कुशल गियर और लीवर तंत्र का निर्माण किया जा सकता है।

यदि आपके पास इस परियोजना के बारे में कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें टिप्पणी अनुभाग में छोड़ दें।

पूरा प्रदर्शन वीडियो नीचे दिया गया है: