Тыныс алатын USB зарядтағыш: 4 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Сіз дем аласыз ба? Сізде USB порты арқылы зарядтауға болатын гаджет бар ма? Егер сіз екеуіне де иә деп жауап берсеңіз, онда сіз сәттілікке жетесіз. Бұл нұсқаулықта сіз өзіңіз жасай алатын нәрсені жасай отырып, USB сыйымдылығы бар құрылғыларды зарядтайтын құрылғыны қалай жасау керектігін көрсетеді. Тыныс алыңыз. Ескі CD-ROM дискісінен, қарапайым электронды схемадан және бірнеше резеңке таспалардан тазартылған кейбір бөлшектерді қолдана отырып, сіз көп ұзамай толық зарядталған электронды гаджетке нирванаға барасыз.

1 -қадам: Кіріспе және 1 -қадам

Бұл жоба ПХД тақтасын өндіру, электрониканы бөлшектеу, пластмассаларды кесу және бұрғылау, эпоксидті араластыру, редукторды құрастыру, бөлшектерді біріктіру, қағаз қыстырғыштарды ию және ұңғымаға қауіп төндіру сияқты «өндіруші» дағдылардың кең спектрін қажет етеді. сіздің қымбат телефон, камера немесе PDA болу. Барлығы жақсы ойын -сауық. Әркімде керексіз бөлшектердің әртүрлі жиынтығы болғандықтан, мен сізге бұл туралы қалай өткенімді егжей -тегжейлі шолып беремін және сіз өзіңіздің жобаңызға осы ырғақты қолдана аласыз. Ол төрт қадамнан тұрады. Генераторға қолайлы бөлшектерді жинаңыз2. Зарядтағыш тізбегін құрыңыз3. Генераторды, кеуде қосқышын және механикалық қайтаруды жинаңыз4. Зарядтағыш тізбегін жалғап, сынаңыз 1 -қадам: Менде шамамен төрт ескі CDROM дискісі ілініп тұрды және олардың ішіндегі қандай салқын бөліктер бар екенін білу үшін бірнеше бөлігін бөліп алдым. Менің ойымша, көптеген моторлар, редукторлар және басқа да бөлшектер бар, олар менің мұндай қоқысты сақтауды талап етеді. Науаны ашуға арналған осы қондырғылардың ішіндегі редукторларды көру маған осы жобаның идеясын берді. Кішігірім моментті, жоғары айналымды айналмалы қозғалтқыш науаға соңғы қатынасы шамамен 20: 1 болатын беріліс пойызы арқылы қосылады. Бұрын мен тыныс алу арқылы электр энергиясын өндіру үшін кіші пейджерлік қозғалтқыштардың параллельді жиынын қолданған едім (төменде қараңыз) Бірақ кеуде қуысының кеңеюінен сызықтық қозғалыс соншалықты үлкен емес (шамамен бір дюйм), сондықтан пайдалы кернеулерді жасау үшін сізге шынымен де тыныс алу керек. Қалай болғанда да, кез келген гараж сатылымында, үнемді дүкенде немесе полигоннан табуға болатын CDROM дискілерін жыртып алыңыз. Төмендегі сурет нәтижелерді көрсетеді. Онда көптеген әлеуетті жобалар. Әзірше бізді пластикалық тісті дөңгелектер мен науаны ашуға және/немесе лазерлік арбаны жылжытуға арналған қозғалтқыштар ғана қызықтырады. Түрлі редукторлар мен жетектерді қарап шығыңыз да, беріліс коэффициентін жоғарылату үшін қосымша берілісті қосу әдісін немесе басқа қозғалтқышты қалай қосуға болатынын елестетіп көріңіз. Сіз редуктордағы өзгерістерді азайтқыңыз келеді. Немесе сіз барлық редукторды тазалап, редукторды нөлден бастап құрастыра аласыз. Сізге редукторға қосылу үшін сізге кішкене беріліс немесе шкиві бар кем дегенде бір қозғалтқыш қажет болады. CDROM жетегіндегі қозғалтқыштар әдетте 5В -да жұмыс істеуге арналған тұрақты магнитті тұрақты қозғалтқыштар болып табылады, бірақ сіз оларды пайдаланғыңыз келмейтін шпиндельді қозғалтқышты қоспағанда. кеудеге айналатын белдік үшін. Ескі белбеу, кейбір тоқу, ескі етік бауы, таным белгісі немесе айналаңызға ыңғайлы болатын кез келген зат. Сіз барлық кеңейтудің сызықтық генераторда болғанын қалайсыз. Кеуде торындағы қосқышта пайда болатын кез келген созылу энергияны жоғалтады.

2 -қадам: зарядтағыш тізбегін құрыңыз

Зарядтау құрылғысының схемасы өте қарапайым. Ол тұрады: 1. Айнымалы ток кернеуін генератордан түзетілген тұрақты токқа айналдыру үшін диодты көпір.2. USB портына ештеңе қосылмаған кезде кернеуді төмендетуге және артық қуатты ұстап тұруға арналған қайта зарядталатын батарея. Сіз үлкен конденсаторды қолдана аласыз, бірақ батареялар кернеудің болжамды деңгейін ұсынады. USB зарядтау үшін төмен кернеуді 5VDC дейін жеткізетін күшейткіш түрлендіргіш4. USB қосқышы. Мен схеманы EAGLE -де жасадым, мен ұсынамын. Сіз оны cadsoft.de сайтынан ақысыз жүктей аласыз. Схемалық және бір қабатты тақтаның орналасуы бекітілген. EAGLE мен тақта өндірісінің нақты қолданылуы осы нұсқаулықтың шеңберінен тыс. Бұл тақырыптарды қамту үшін көптеген керемет нұсқаулар бар. Мысалы, асүйде ПХД қалай жасау керектігін қараңыз. Зарядтағыш тізбегінің бөлшектер тізімі (қалың мөлшерде): 1x L6920 реттелетін шығыс күшейтетін тұрақты ток түрлендіргіші (1В минималды кіріс, деректер кестесі) Digikey# 497-4593- 1-ND4x 1N4148 коммутациялық диодтары (мен кішкентай SOD523 смс қолдандым, бірақ сізде бар нәрсені қосуға болады) Digikey# 1N4148WTDICT-ND2x 10uF керамикалық немесе басқа төмен ESR конденсаторлары (мен 1206 смс қолдандым) Digikey# 39901299-1-ND2x 100k жұқа пленкалы резисторлар Digigey# P100kFCT-ND1x 10uH сымды өткізгіш индукторы Digigey# 490-2519-1-ND1x USB аналық түрі A smd қосқышыDigikey# AE9924-ND Төменде сіз схемалық және тақта файлдарын, сондай-ақ олардың jpeg файлдарын көре аласыз. Қиын бөлігі - сіздің ас үйде L6920 TSSOP пакеті үшін жеткілікті аз іздері бар жақсы ПХД жасау. Суретте көріп тұрғандай, мен бірден 4 тақта жасадым, себебі олардың әрқайсысы өте кішкентай. Оны біріктірудің амалы - ортадан бастау және L6920 -дан бастау және SMD дискрециясын қосу кезінде. Пинцет жақсы көзбен немесе ұлғайтқышпен, жарқын жарықпен және тұрақты қолмен бірге қажет. Дәнекерлеудің көп болуына алаңдамаңыз, кез келген апаттан тазарту үшін дәнекер таяқшаңызды қолданыңыз және әр қадамнан кейін мультиметрмен жұмысыңызды тексеріңіз. Тәжірибе мінсіз етеді.

3 -қадам: Генераторды жасаңыз

Енді генератор жасау керек. Сіз редуктор мен қозғалтқыштармен қанағаттанарлық жағдайға жеткенше ойнауыңыз керек. Қанша кернеу алатындығыңызды білу үшін беріліс қорабын айналдыру кезінде қозғалтқышта мультиметрді қолданғыңыз келеді. Сызықтық берілісті бір дюймге жуық баяу жылжыта отырып, сіз 2-3 вольт диапазонында болғыңыз келеді. Тісті берілістерді орнатқанда, кіші беріліспен қалыпталған үлкен редукторды қолданғыңыз келеді. Сериялы түрде жинақталған олар сізге суретте көрсетілгендей жақсы беріліс коэффициентін береді. (суретте тістердің өлшемі дұрыс емес екеніне назар аудармаңыз, мен сәйкес келетін тіспен қайта сурет салуға жалқау болдым) Сіз 25-50: 1 диапазонында бір жерге түсіруіңіз керек. Көбірек жақсы, бірақ ақырында редуктордағы шығындар жиналады және қозғалтқышты бұру тым қиынға түседі, ал редукторлар жойылады.

Кілттердің бірі - тыныс алу қозғалысын тұрақты ток қозғалтқышының айналуына айналдыру үшін ықшам дискідегі немесе басқа бөліктегі сызықтық берілісті қолдану жолын табу. Мен компакт -диск жетегінің прототипінің басқа нұсқасының суретін енгіздім, онда сіз науаның сызықты берілісін анық көре аласыз. Пластмассадан кесілген белгілер де көрінеді. Бұл прототип сонымен қатар суреттегі жарықдиодты массивті жарықтандыруға қабілетті болды. Мұны сіздің қажеттіліктеріңізге сай етіп кесуден қорықпаңыз. Басқа суретте тұрақты ток қозғалтқышы мен каннибализацияланған дискінің пластикасына орнатылған. Бұл жерде мен редукторға тыныс алу қозғалысын қосатын сызықтық сырғытқыш болды. Мен пропорцияны жоғарылату үшін және келешекте өнімділікті жоғарылату үшін басқа қозғалтқышты орнатуға мүмкіндік беру үшін вагон пойызына басқа редуктор (суретті қараңыз) қостым. Басты мәселе - тыныс алу күшін қозғалтқышты тиімді айналдыруға айналдыру. Сондай -ақ суретте

4 -қадам: Барлығын біріктіріп, сынап көріңіз

Генератордың қанағаттанарлық қондырғысы болғаннан кейін генераторды зарядтау тізбегіне қосқыңыз келеді, батареяны салыңыз және мультиметрді пайдаланып, USB портындағы шығыс кернеуін тексеріңіз. Егер сіз 5В көрмесеңіз, онда мәселе бар. Қымбат гаджетті USB портына қоспас бұрын оны түзетіңіз. Төменде сіз менің деммен жұмыс жасайтын USB генераторымды жоғарыдан да, жоғарыдан да көре аласыз. Сіз қайту үшін қолданылатын резеңке таспаны, желілік беріліс арбасын, бауды және желілік берілісті белдікке жалғау үшін қолданған қағаз қыстырғышты көре аласыз. Мұндағы кілт - барлық қозғалысты сызықтық беріліске беру, осылайша сіз белдік пен қосылу әдісі берік болмауын қалайсыз. Резеңке таспаның немесе серіппенің беріктігі сізге байланысты. Менің жартылай эксперименттер көрсеткендей, сіз тыныс алу кезінде қатты жұмыс жасамай, 1N күшін басқара аласыз. Ең дұрысы, сіз резеңке таспаны алғыңыз келеді, өйткені дем шығарғанда сызықты берілісті бастапқы күйіне қайтарады. Егер сіз жоғары беріліс коэффициенті, қосымша қозғалтқыштар немесе үлкен қозғалтқыш арқылы жеткілікті генераторлық қуаттылыққа ие болсаңыз, сізге үлкен көктемгі қайтарым қажет болады. Негізінде сіз деммен жұту кезінде генераторды қосу үшін қолданылатын механикалық энергияны жинайсыз. Сәтті пайдалану үшін сізге диод көпірі қажет, сондықтан мен бұл қатыгездікті байладым және оны DataQ -тен сенімді деректер жинау қорабына жалғадым. 5В USB-ге біртіндеп түрлендіру алдындағы генератордың кернеу графигінің шығысы бекітілген. Негізінен аккумулятор күшейткіш түрлендіргішпен жұмыс істейді, ал тыныс генераторы батареяны зарядтайды. Сюжетте сіз дем алған кездегі кернеудің көтерілуімен батареяның нивелирлеу әсерін көре аласыз. Мен гипервентиляцияға жақындадым, бірақ ғылым үшін. Нәтижені телефонды зарядтау фотосуретінен көруге болады. Айта кету керек, RAZR осы веб -сайтта толығырақ зарядталуы үшін маған USB кабелін өзгертуге тура келді. Менде өндіретін қуатта ешқандай нақты сандар жоқ, мен оны өлшеудің жақсы әдісін таппадым. Әдеттегі тынығу метаболизмі 50-75 Вт тәртіпте, оның басым бөлігі тыныс алуға байланысты. күш (мен солтүстікті 50%көрдім). Егер біз тыныс алу үшін 25 Вт үздіксіз энергияны алатын болсақ, ұялы телефонды зарядтау үшін 1 Вт жинау үшін осы 4% -ға арттыруға болатын сияқты. Менің ұялы телефоныма және осы болжамдарға сүйене отырып, 3,7 В 800 мАч батареяны зарядтауға шамамен 3 сағат кетеді. Өкінішке орай, мен жасаған бірнеше өлшеулерге сүйене отырып, мен құрған тыныс алу генераторы 50 мВт шамасында шығарады. Тыныс алудың жолы жоқ. Бұл телефонды зарядтайтын еді, бірақ NiMH аккумуляторы жұмысының көп бөлігін ол таусылғанша атқаратын еді. Содан кейін NiMH батареясын қайта зарядтау үшін сізге бір күн дем алуға тура келеді. Сіз мұны бәрібір жасауды жоспарладыңыз, иә? Сондықтан жақсартуға мүмкіндік бар. Мен қарайтын бір сала - көміртекті нанотүтіктер мен полиуретанды қолдану арқылы электроактивті полимерлі генератор жасау. Бұл әскерге жүктеме генераторларын жасау үшін қолданылатын технология түрі. Болашақ жетілдірулер бұл құрылғыны 1W диапазонына енгізуі мүмкін. Нақтырақ айтқанда, тұрақты ток қозғалтқышын пайдалану (бір айналымға жоғары кернеу) және тыныс алу қозғалысына неғұрлым ыңғайлы және жақсы қосылу үшін жетекті реттеу. Мен ас үйде/шеберханада осындай құрылғылармен біраз жұмыс істедім және мұның бәрін басқаларға жеткізе алатындай етіп жариялағым келеді. Сұрақтар бойынша немесе талқылау үшін маған хабарласыңыз. Бард айтқандай, «итті қолға үйрету тоқтаусыз жалғасты».