Actualmente estoy construyendo un pequeño cargador portátil de alimentación humana para suministrar un led de 1W. Recuperé un núcleo de dínamo de una antorcha, pero no puedo usar otros componentes en el interior ya que la antorcha solo está diseñada para alimentar 3 LED de 70 mW; la batería interna de li-ion solo es capaz de generar una fracción de vatio.
El problema es uno de almacenamiento. Sé que el dispositivo es capaz de producir la energía que necesito; al acortar la manivela utilizada para alimentarlo y conectar la salida a un regulador de voltaje LM2596, pude emitir ~ 1A a 5 V (medido a través de una resistencia de derivación de multímetro); esto es muy superior al 1W requerido para conducir el LED. Si bien esta potencia de salida requirió mucho esfuerzo (ya que la dinamo estaba casi en cortocircuito), 1W era bastante sostenible. Sin embargo, preferiría algún tipo de almacenamiento de energía a corto plazo que podría utilizar para conducirlo, es decir, al menos 10 segundos de potencia total, por lo que una capacidad superior a 10J.
Las posibilidades son las siguientes:
-Tengo un supercapacitador 10F, pero solo es de 2.2V, que es demasiado bajo para conducir el LED. Si bien puedo obtener un SMPS incremental, me preocupa la pérdida de energía, ya que ya estoy usando uno para reducir el voltaje hacia abajo de la dinamo.
-Puedo usar baterías de iones de litio, y tengo la intención de hacerlo (el aparato de carga es fácil de obtener, y tengo la capacidad de salida de potencia), pero también me gustaría que la antorcha tenga una larga vida útil; La vida útil de la batería de estos es de alrededor de 3-5 años la última vez que revisé, lo cual siento que es muy corto. Además, es posible que desee aumentar la producción de energía (por ejemplo, la potencia de la pierna en lugar del brazo), lo que implicaría una mayor entrada de energía que estas baterías no pueden limitarse a un máximo de 1C, por lo que aproximadamente 1 A o menos.
-Otras posibilidades incluyen tal vez un volante, pero no estoy seguro acerca del volumen y la viabilidad.
Las principales consideraciones de diseño son la eficiencia y la portabilidad, al mismo tiempo que pueden cumplir los requisitos de energía.
