Parpadeando un LED usando un generador como fuente de electricidad

Explicación técnica: el voltaje de circuito abierto producido por su generador es demasiado bajo para conducir cualquier corriente a través del LED.

Explicación sencilla: su problema es probablemente que el generador no genera suficientes voltios, incluso cuando el LED no está conectado. Puede medir esto con un multímetro simple al girar el generador. Ajuste el multímetro a 20 VCA o CC y vea qué voltaje mide. Para que el LED funcione, debería ver al menos 1.4 voltios para un LED ROJO, 2.5 voltios para azul, o 3 voltios para un LED blanco.

Otros han sugerido que es necesaria una resistencia para evitar dañar el LED. Normalmente, esto sería cierto, pero en este caso, cuando el LED comience a encenderse, ralentizará la turbina eólica, protegiéndose a sí mismo en todos los vientos, excepto en los más fuertes. Además, la mayoría de los generadores tienen el equivalente de una resistencia dentro de ellos.

Una sugerencia es usar un microcontrolador / condensador. El problema con esta solución es que no podrá obtener un voltaje lo suficientemente alto como para encender el microcontrolador.

Mi solución:

• Use un LED rojo en lugar de blanco / azul. No use resistencia (o si lo hace, elija algo por debajo de 300 ohms)

• Gira el generador más rápido - usa engranajes para aumentar la velocidad y bajar el par si es necesario

• Consigue un tipo diferente de generador diseñado para uso a baja velocidad.

• Si tiene varios LED, conecte todos ellos en paralelo (es decir, cada LED se conecta directamente al generador)

• Asegúrate de estar girando el generador de la manera correcta - prueba girándolo hacia atrás, o conecte el LED al revés.

Nota: los ojos humanos son muy sensibles: si la tensión de salida del generador es lo suficientemente alta, incluso un pequeño flujo de corriente hará que el LED se ilumine visiblemente en la oscuridad.

Además, hay muchos tipos de generador, CA / CC, cepillado y sin escobillas, etc. En esta situación, no importa cuál elija.

Para almacenar pequeñas cantidades de energía eléctrica generada y hacer que haga algo útil, necesita utilizar las técnicas de "recolección de energía" (EH). El hardware adecuado está disponible en varias fuentes y el kit EH300 de esta compañía puede ser adecuado para su aplicación. Farnell almacena el EH300; Compré uno hace algún tiempo, pero no tengo tiempo para probarlo. El EH300 puede entregar 25 mA durante 68 ms a 1.8V - 3.6V, que es más que suficiente para una MCU y un LED. Aquí hay otra compañía que fabrica hardware EH. Su tecnología se utiliza con transceptores inalámbricos y MCU, que consumen mucha más energía que un LED, alimentado por pequeñas células solares.

Puede alimentar una MCU de baja potencia adecuada, como un PIC XLP o un MSP430 desde el dispositivo EH, medir el voltaje proporcionado por la unidad EH y encender el LED a una velocidad proporcional a la velocidad del viento cuando haya suficiente energía almacenada. Las RPM del molino de viento podrían determinarse midiendo el voltaje generado usando una entrada ADC en el ADC. Los PIC XLP generalmente toman menos de 20 nA en modo de suspensión profunda y pueden funcionar hasta 1.8V.

Acabo de probar el EH300 con la entrada de mi fuente de banco, variándola de 1.1V a 2V para representar la salida variable de un generador. Después de unos minutos, estaba entregando un 1.8V estable desde una entrada de 1.1V, por lo que la técnica EH definitivamente funcionará. Una vez que los condensadores están cargados, debe funcionar indefinidamente, siempre que haya suficiente viento para hacer girar el molino a una velocidad razonable de vez en cuando. Una batería también podría cargarse con la salida EH300.

Sin pensarlo mucho, haría que el generador cargue un CAP y regule ese voltaje a un micro de baja potencia (tal vez un PIC12F615 o similar). En su mayoría, el micro dormiría, pero se despertaría en una transición de borde que se creaba en cada rotación. Yo usaría el conteo TIMER1 entre interrupciones de rotación para calcular la velocidad. Encendería el LED proporcional a la velocidad e iría a SLEEP. Cuanto más lenta sea la velocidad, más durará el uP y tendrá menos energía.

Cargue un condensador electrolítico en la salida de su generador y use un Joule Thief para controlar el LED. Puede encender cualquier LED siempre que el voltaje de entrada sea de al menos 0,6 voltios, creo.