手电筒或电筒在断电等紧急情况下非常有用。这些手电筒是电池供电的，我们必须在特定的时间间隔内定期充电。但是，如果您没有电并且手电没电了怎么办？在这种情况下，机械可充电手电筒是非常好的选择，可以通过旋转与其连接的操纵杆进行充电。它具有一些机制和齿轮，可将机械能转换为电能以对内部的电池充电。在这里，我们使用相同的原理制作具有超级电容器的应急闪光灯，并且可以通过旋转与其连接的直流电动机为该超级电容器充电。
因此，在本教程中，我们将制作一个应急手电筒，可以通过旋转与其连接的小型直流电动机来为其充电。为此，我们使用超级电容器，LED和肖特基二极管。所述超级电容器被用来驱动LED和直流电动机被用于再充电的超级电容器。肖特基二极管用于阻止电流从超级电容器流到电动机，因为当电动机连接到超级电容器时，电动机会通过从超级电容器获得功率来开始旋转，而我们无法使用电动机为超级电容器充电。因此，阻止电流从超级电容器流向电动机的唯一方法是使用二极管。可以使用其他PN结二极管，但肖特基二极管 与其他PN结二极管相比，具有更低的压降。
所需组件
- 直流马达
- 超级电容器
- 肖特基二极管
- 电阻（200欧姆）
- 开关
- LED
直流电机：
直流电动机是一种非常普通的电动机，价格低廉。这些电动机配备有磁铁。电枢放置在该磁场中，因此，每当电流流过电枢时，它都会受到一个力，该力使电枢相对于其原始位置旋转。
直流电动机可以根据其形状，尺寸和工作情况分为多种类型。直流电动机主要分为四种类型：
- 永磁直流电动机
- 系列直流电动机
- 并联直流电动机
- 复合直流电动机
在此项目中，我们使用的是Toy \ Hobby直流电动机。这是一台普通的直流电动机，只有两个端子，没有任何极性。其工作电压为4.5V至9V。在以下教程中，还可以了解有关直流电动机及其各种控制方式的更多信息：
超级电容器：
超级电容器是一种高容量电容器，其电容值比普通电容器高得多，但电压极限较低。超级电容器将电容器和电池的特性组合到一个设备中。超级电容器可以存储的能量是电解电容器的10到100倍，并且可以比电池更快地接收和传送电荷，并且比可充电电池具有更多的充放电循环。在此处了解有关超级电容器的更多信息。
在这个项目中，我们使用的是5. 5V 1F硬币超级电容器。在继续之前，我们将检查该超级电容器可以存储多少能量。我们可以使用以下公式计算储能：
E = 1 / 2CV 2
其中E =能量
C =电容
V =电压
在我们的情况下，C = 1F，V = 5.5V。
E =½* 1 * 5.5 * 5.5 E = 15焦耳
超级电容器的极性如下图所示。箭头方向表示从正极到负极的电流。
肖特基二极管：
肖特基二极管也被称为热载流子二极管/势垒二极管。顾名思义，它用作阻止电流反向流动的屏障。电流通过阳极进入，通过阴极流出。与PN结二极管相比，肖特基二极管的正向压降小且开关速率快。
肖特基二极管的电压降通常在0.15到0.45伏之间，但是普通的PN结二极管的电压降在0.6到1.7之间。
直流电动机作为发电机
在制作整个电路之前，让我们先看看如何使用直流电动机产生交流电压。如下图所示，连接电动机和LED：
由于电机没有极性，因此将第一根线连接到LED的正极，然后将第二根线连接到LED的负极。现在，通过吹空气将电动机旋转到最大速度，LED应当发光。如果LED指示灯不亮，则反转连接，然后再次旋转。
实际的硬件映像如下所示：
电路图和工作说明
现在，我们已经了解了电动机如何产生电能，我们将使用电动机为超级电容器充电，从而为LED供电。
此处使用超级电容器存储电荷，以便可以为LED供电更长的时间。通过肖特基二极管将超级电容器的负极端子与电动机的第一根导线连接，并将正极端子与电动机的第二根导线连接。
如前所述，肖特基二极管用于阻止电流沿相反方向流动。因此，将肖特基二极管的正极连接到电动机，将负极连接到超级电容器。现在，电流将从阳极流向阴极，这将阻止电流从阴极流向阳极，这意味着电流将仅从电动机流向超级电容器。这里使用肖特基二极管是因为它的功率降比普通二极管低。
现在，将LED与超级电容器连接，并使用电阻器限制功耗。滑块开关还用于打开和关闭LED。将超级电容器和LED的正极引脚与开关的第二和第三引脚相连，并将led的负极引脚与开关的第一引脚相连。
连接后，我的手电筒原型如下图所示。我用纸板制成了管状结构。
最终，机械动力紧急手电筒准备就绪，只需将空气吹入风扇以使其旋转即可。电机将为超级电容器充电，超级电容器将为LED供电。您可以使用更亮的LED以获得更多的光。超级电容器充满电后，即可为LED供电约。10分钟。要旋转电动机，可以建立一些更有效的齿轮和杠杆机构，而不是吹气。
如果您对此项目有任何疑问，请在评论部分中保留。
完整的演示视频如下：