使用直流电机为长板上的LED大灯供电

为长板建造一个发电机供电的LED头灯，非常便宜。

你是否曾经发现自己深夜回家，只有长板/滑板作为交通工具，希望你有一个前灯，这样你就可以看到你要去的地方?我没有，但我知道有人有，他们觉得如果我能给他们做个夜行用的前灯就太好了。最简单的方法就是把LED连接到带开关的电池上，但这有多无聊?为什么不给它装个发电机这样我们就不用操心开关了。那有多难呢?答案有点复杂;电路很简单，但连接发电机就是另一回事了。

零件清单（仅一个方向）

发电机

红色LED

白色LED

电容器（4.7 UF）

100欧姆电阻

330欧姆电阻

两个1n5337bg齐纳二极管

我要从电路开始。我们将为我们的发电机使用永磁直流电机。这些非常常见，虽然它们没有优化以产生大量的力量，但我们不需要大量的力量来运行几个LED。我们的发电机（或电机，我将在整个本文中互换使用术语）将产生与发电机的RPM成比例的电压。我将使用的直流电电机从烧掉的CD驱动器中挽救。我丢失了型号，但在电机规格下写下。在无负载下，它需要5 V和20 mA以便以3600rpm运行。这不会是我的电机将在用作发电机时产生的东西，但是让我非常好了解它的期望。但只有一个数据点，我不知道这将如何以更高的rpm扩展。这可能会出现问题，因为当我以5英里/小时计算发电机的RPM时，我提出了数字7133rpm。 Longboarders going downhill can reach speeds of 60 to 65 mph, giving us 92737 rpm. If the voltage and current are perfectly linear with rpm, we end up with 129 V and 515 mA. We will need to add protective elements to avoid such a high voltage.

我将把我的发电机建模为可变直流电源，它可以从-10V变化到10V。我还将添加一个小电阻(R5和R10)串联，以分离理想电压源从我的电路的其余部分;这将使模拟工作可行。我将增加一个电容器并联发电机，这将提供一点电力稳定，从发电机的任何瞬间损失的电力。电容越大，瞬时损耗就越长，但也需要更长的时间来给led供电。然后我将添加两组led(头灯和尾灯，以增加安全)与限流电阻，也在发电机并行。

我们有一个发电机，前灯和尾灯。这似乎非常好，但我们没有从可能的电压中添加任何保护。因为我们的发电机不是理想的电压源，所以我们可以沉入额外的电流，从而限制电压。为此，我将使用两个齐纳二极管串联，一个正向偏置，另一个反向偏置。当在向前偏压中使用齐纳二极管时，它会像其他二极管一样降低约700mV的电压。但是，当其中一个用于反向偏置时，它将丢弃指定的齐纳电压（VZ）。我选择了一个带vz = 4.7V的齐纳二极管，串联二极管，这给了我大约5.4V的电压下降。我选择了一个相当大的齐纳二极管，被评为1a的连续电流，这应该过度，但我想播放它安全。如果您永远不会反向使用您的LongBoard，则此电路适合。如果要将其反向使用，只需在反极性中并行添加另外两个LED。 I'm doing this on a skateboard, so I made it reversible with a second set of LEDs represented in the second schematic.

单组led, LED1是红色的，LED3是白色的

可逆发电机设计的原理图

电路的问题解决了，接下来可能是更具挑战性的部分，连接发电机。如果你有编造的经验或者有一些想法，可以跳过这一部分。如果没有，这只是众多可能的方法之一，以制造安装发电机。

还有更多的方法来制造比我可以计算的发电机的挂载。我想做一些不需要任何超出大学生在他们的宿舍的任何工具的任何工具，这些工具都可以订购并仅用于几美元。我这样做是因为我觉得对这个项目感兴趣的主要LongBoard通勤者是大学生。我决定对我进行新的制造方法。用JB焊接钢环氧树脂铸造模具。为此，您需要的只是一些纸和磁带。石油果冻（凡士林），蜡和剃刀刀片更容易，但这不是必需的。

对于这种方法，你将使用纸和磁带，使一个形式围绕“轴”和发电机。如果你要使用任何蜡，你会想要添加一些现在完善你的形状和密封的边缘。用凡士林，涂层任何表面你不想覆盖的JB焊接，以及任何纸张，胶带和蜡。如果你不想永久地附加发电机到你的长板，你将想要涂层的轴以及。然后，磁带发电机驱动轴到您的车轮，混合一堆JB焊接一次性工具，并添加到您的形式。你不想在这个时候完全填完你的表格。

第一模具发电机贴在轮子上

让JB焊接治疗过夜。一旦JB焊缝固化，您需要拆下车轮并使用一些胶带以轻微的角度拉动并保持发电机驱动轴，更靠近车轮的位置。混合另一批JB焊缝并完成填充表单。

第二次填写表格。滚轮在轻张力下粘贴到轴上

完成固化后，您可以删除表单并使用剃刀刀片清理边缘。您现在应该有一个已经安装的发电机的精细成本安装;只需将发电机的驱动轴拉开，然后将车轮放在上面。即使车轮慢慢磨损，第二jb焊接“浇注”的轻微角也应保持恒定的张力。

模具拆卸和车轮重新连接。你可以看到发电机驾驶轴。

使用发电机安装，是时候连接电路了。因为电路如此简单，我只是直接将组件的引线焊接到电线和其他部件。接下来是电动带，以防止短路并保护焊点。我还使用电动胶带将电线和LED送到电路板，但如果优选，JB Weld是绝缘体，可用于直接固定LED和电线。

红色和白色LED焊接到电阻器和电线前的电气胶带。

成品板

下面是一段我在玩滑板时努力不自杀的视频(第一课可能相当粗糙)，以证明它是有效的，很抱歉它是如此的黑暗。

该项目使用的方法可以适用于大多数轮式交通方式，包括自行车、三轮车、旱冰车、踏板车和独轮车。再多做些工作，你甚至可以把它应用到非轮式交通工具上。

如果你做过类似的东西，让我们看看你的项目!

为自己提供这个项目！得到bom。