手電筒或手電筒在停電等緊急情況下非常有用。這些手電筒是電池供電的，我們必須在特定的時間間隔定期充電。但是如果你沒有電而且你的手電筒沒電了怎么辦？在這種情況下，機械充電手電筒是一個很好的選擇，可以通過旋轉(zhuǎn)連接到它的杠桿來充電。它具有一些機構(gòu)和齒輪，可以將機械能轉(zhuǎn)化為電能，為里面的電池充電。在這里，我們使用相同的原理制作具有超級電容器的應急手電筒，該超級電容器可以通過旋轉(zhuǎn)連接到它的直流電機來充電。

所以在本教程中，我們將制作一個應急手電筒，可以通過旋轉(zhuǎn)連接到它的小型直流電機來充電。為此，我們使用了超級電容器、LED 和肖特基二極管。超級電容用來給LED供電，直流電機用來給超級電容充電。肖特基二極管用于阻止電流從超級電容器流向電機，因為當電機連接到超級電容器時，電機通過從超級電容器獲取電力開始旋轉(zhuǎn)，我們無法使用電機為超級電容器充電。因此，阻止電流從超級電容器流向電機的唯一方法是使用二極管?？梢允褂闷渌鸓N 結(jié)二極管，但與其他 PN 結(jié)二極管相比，肖特基二極管的壓降更低。

所需組件

直流電機

超級電容器

肖特基二極管

電阻器（200 歐姆）

轉(zhuǎn)變

引領(lǐng)

直流電機：

直流電機是一種非常常見的電機類型，價格低廉。這些電機配有磁鐵。一個電樞被放置在這個磁場中，因此每當電流通過電樞時，它都會受到一個力，使其使轉(zhuǎn)子相對于其原始位置旋轉(zhuǎn)。

直流電動機按其形狀、尺寸和工作方式可分為多種類型。直流電機主要分為四種：

永磁直流電機

系列直流電機

分流直流電機

復合直流電機

在這個項目中，我們使用的是玩具\愛好直流電機。這是一個普通的直流電機，只有兩個端子，沒有任何極性。其工作電壓為 4.5V 至 9V。還可以在下面的教程中了解更多關(guān)于直流電機和控制它的各種方法：

超級電容：

超級電容器是一種高容量電容器，其電容值遠高于普通電容器，但電壓限制較低。超級電容器將電容器和電池的特性結(jié)合到一個設(shè)備中。超級電容器可以存儲比電解電容器多 10 到 100 倍的能量，并且可以比電池更快地接收和傳遞電荷，并且比可充電電池具有更多的充放電循環(huán)。在此處了解有關(guān)超級電容器的更多信息。

在這個項目中，我們使用的是 5. 5V 1F 硬幣超級電容器。在繼續(xù)之前，我們將檢查這個超級電容器可以存儲多少能量。我們可以使用以下公式計算能量存儲：

E = 1/2CV 2

其中 E = 能量

C = 電容

V= 電壓

在我們的例子中，C= 1F 和 V= 5.5 V。

E= ?*1*5.5*5.5

E= 15 焦耳

超級電容器的極性如下圖所示。箭頭方向代表電流從正極流向負極。

肖特基二極管：

肖特基二極管也稱為熱載流子二極管/勢壘二極管。顧名思義，它被用作阻止電流反向流動的屏障。電流通過陽極進入并通過陰極離開。與PN結(jié)二極管相比，肖特基二極管的正向壓降小，開關(guān)速度快。

肖特基二極管的壓降一般在0.15到0.45伏之間，但是普通的PN結(jié)二極管的壓降在0.6到1.7之間。

直流電動機作為發(fā)電機

在制作整個電路之前，讓我們看看如何使用直流電機產(chǎn)生交流電壓。連接電機和LED，如下圖所示：

由于電機沒有任何極性，因此將第一根線連接到 LED 的正極引腳，然后將第二根線連接到 LED 的負極引腳?，F(xiàn)在通過吹氣將電機旋轉(zhuǎn)到最大速度，LED 應該會發(fā)光。如果 LED 不亮，則反向連接，然后再次旋轉(zhuǎn)。

實際硬件映像如下圖所示：

電路圖及工作說明

現(xiàn)在，我們已經(jīng)了解了電機如何發(fā)電，我們將使用電機為超級電容器充電，超級電容器又為 LED 供電。

此處使用超級電容器來存儲電荷，以便它可以為 LED 供電更長時間。超級電容的負極通過肖特基二極管連接到電機的第一根線，正極連接到電機的第二根線。

如前所述，肖特基二極管用于阻止相反方向的電流流動。因此，將肖特基二極管的正極連接到電機，將負極連接到超級電容器?，F(xiàn)在電流將從陽極流向陰極，它會阻止電流從陰極流向陽極，這意味著電流只會從電機流向超級電容器。這里使用肖特基二極管是因為它比普通二極管的功率降低。

現(xiàn)在將 LED 與超級電容器連接，并使用電阻器來限制功耗。滑動開關(guān)也用于打開和關(guān)閉 LED。將超級電容器和 LED 的正極引腳連接到開關(guān)的第 2和第 3引腳，將 LED 的負極引腳連接到開關(guān)的第一個引腳。

連接后，我的手電筒原型如下圖所示。我用紙板制作了一個管狀結(jié)構(gòu)。

最后，機械式應急手電筒準備就緒，只需將空氣吹入風扇使其旋轉(zhuǎn)即可。電機將為超級電容器充電，超級電容器將為 LED 供電。您可以使用更亮的 LED來獲得更多光線。一旦超級電容器充滿電，它可以為 LED 供電約 10 分鐘。10分鐘。為了旋轉(zhuǎn)電機，可以建造一些更有效的齒輪和杠桿機構(gòu)，而不是吹氣。