tämä kotitekoinen tuote on hyödyllinen niille, jotka haluavat ajaa pyörällä tai kuntopyörällä. Nyt se ei ole vain terveydelle hyödyllistä, vaan myös fyysisen koulutuksen ansiosta syntyy sähkövirta, josta voidaan ladata erilaisia laitteita, kuten matkapuhelimet ja kannettava tietokone.
Kotitekoisen työn periaate on melko yksinkertainen, vaikein koota e osa. Mekaaninen osa koostuu polkupyörästä ja generaattorista (käytetään DC-moottoria), jotka on liitetty hihnalla. Edelleen generaattorista jännite menee latausohjaimeen ja sitten lyijyhappoparistoon. No, sitten voit käyttää energiaa harkintasi mukaan. Voit esimerkiksi kytkeä taajuusmuuttajan akkuun ja muuntaa jännitteen erilaisten laitteiden lataamiseksi ja käyttämiseksi.
Materiaalit ja työkalut kotitekoisiin:
- pyörä (tarvitset kehyksen takapyörällä);
- polkupyörän rungon kiinnitysmateriaalit (vaneri, puu, pultit muttereilla jne.);
- DC-moottori 24 V: lla;
- hihna ja hihnapyörä generaattorin kytkemiseksi pyörään;
- 12 V lyijyakku;
- Laturi tyyppi DC-DC;
- DC-AC-invertteri USB-lähtöillä;
- mikrokontrolleri Työläs;
- MOS-transistori;
- LED ja fotodiodi;
- Hall-anturi;
- LCD-näyttö;
- kytkin;
- 5 V: n säädin, rele, diodi, vastukset, painikkeet ja paljon muuta.
Materiaaliluettelo voi tietysti olla erilainen, sinun ei pitäisi kopioida tarkalleen kotitekoisia, jos olet älykäs, voit itse koota malli sellaisella kuviolla.
Latausaseman kokoamisprosessi:
Ensimmäinen askel. Kiinnitämme pyörän rungon
Tämä vaihe on yksi tärkeimmistä, koska jos runko ei ole kunnolla kiinni, voit pudota ja loukkaantua pyörällä. Kirjailija kiinnittää etuhaarukan pultilla ja mutterilla palkkirakenteeseen. Se ei ole vaikeaa tehdä, tarvitset ruuveja, poran ja teräsahan.
Lisäksi tämä malli on kiinnitetty 2X6 ”vanerilevyyn, tämä on mallin perusta.
Takaosan kiinnittämiseen käytettiin harjoitustelinettä, mikä yksinkertaistaa huomattavasti rungon kiinnitysprosessia. Tällaisesta telineestä löydät mekanismin, joka luo vastarintaa pyörän pyöriessä. Mutta tässä sitä ei tarvita, koska tällainen vastus luo generaattorin, joten tämä mekanismi voidaan poistaa.
No, nyt on vielä kytkettävä generaattori polkupyörään, koska se on 24 voltin tasavirtamoottori.Moottori on asennettava vanerille, on suotavaa, että malli sallii hihnan kiristämisen. Rengasta ei aseteta pyörälle, sen sijaan asennetaan hihna. Nyt sinun on vain kiristettävä hihna niin, että se ei luista akkua ladattaessa. Hihnaa ei pidä kuitenkaan venyttää liikaa, koska se lisää kitkavoimia ja hihna kuluu nopeasti.
Vaihe toinen Pariston ja ohjaimen valmistelu
Tällaisessa kotitekoisessa työssä voit käyttää erityyppistä akkua, mutta kirjoittaja päätti jäädä lyijyakkuun. Ensinnäkin ne ovat helposti saavutettavissa ja toiseksi paljon halvemmat kuin litium ja muut. Mutta on tärkeää ymmärtää, että jokainen akku tarvitsee tietyn latausmoodin. Esimerkiksi tekijän valitseman akun latausjännite ei saisi olla yli 14 V ja virran voimakkuus saa olla enintään 5,4A. Useimmiten tiedot akun lataustiloista kirjoitetaan arkille, joka sen mukana toimitetaan ostettaessa.
Kun valitset tällaisen akun, sinun on valvottava ajoittain sen elektrolyyttitasoa, koska se haihtuu latauksen aikana. Se ei ole kuitenkaan vaikeaa, sinun täytyy vain kaataa siihen tislattua vettä aika ajoin. Jos elektrolyyttitaso laskee liian alhaiseksi, akku voi oikosulkea.
On myös tärkeää, että akkua ei ylikuormiteta, koska se lyhentää nopeasti sen käyttöikää. Ajan myötä akut kuitenkin menettävät kapasiteettinsa, sitä ei voida välttää, mutta huolellisella asenteella akun käyttöikää voidaan pidentää huomattavasti.
Nyt muutama sana latausohjaimesta. Tietysti helpoin tapa on kytkeä johdot akusta suoraan generaattoriin, mutta tässä tapauksessa akku latautuu ja vioittuu nopeasti. Tässä suhteessa latausohjain on järjestetty piiriin. Latausohjainta ostettaessa on tärkeää kiinnittää huomiota siihen, että siinä on oltava tulo ja lähtö, tämä on välttämätöntä akun lataamiseksi. Säätimen on hyväksyttävä jopa 24 V: n jännite ja lähtö 12 V: n enimmäisvirralla, joka on enintään 5.4A.
Myynnissä on myös yleisiä ohjaimia, joilla voit ladata erityyppisiä akkuja.
Vaihe kolme Vaihtosuuntaajan valinta
Jotta matkapuhelimia ja kannettavia tietokoneita voidaan ladata latausasemalta, tarvitaan invertteri, koska tällaista elektroniikkaa ei voida ladata suoraan akusta. Taajuusmuuttajan on vastaanotettava 12 V: n tulo ja samalla jaettava jännite niiden USB-porttien lähdöille, joiden kautta lataus suoritetaan. Sinun on myös otettava huomioon invertterin teho, keskimääräinen puhelin kuluttaa noin 5 wattia ja kannettava tietokone keskimäärin 45-60 wattia.
Kirjailija valitsi taajuusmuuttajan, joka voi tuottaa jopa 400 wattia ja jossa on kaksi USB-porttia. Vaihtosuuntaajan kytkeminen akkuun on erittäin helppoa, sinun on vain kytkettävä kaksi johtoa akusta napaisuudella, ja piiri on koottu.
Vaihe neljä Arduino-ohjaimen osallistuminen generaattoritoimintaan
Yksi kotitekoisen työn haitoista oli, että latausprosessin aktivoimiseksi joudut aloittamaan polkimen ja pitämään virtapainiketta painettuna 3 sekunnin ajan. Jotta latausprosessi olisi täysin automaattinen, kirjoittaja päätti asentaa Arduino-mikrokontrollerin. Nyt hän itse tarkkailee pyörän nopeutta, mittaa jännitettä ja päättää milloin akun lataus käynnistetään.
Arduino kytkeytyy myös pois päältä ja invertterin päällä tarvittaessa ohjaus suoritetaan MOS-transistorin avulla.
Saadaksesi tilastotietoja tämän simulaattorigeneraattorin ajon aikana, voit asentaa Hall-anturin kotitekoiseen tuotteeseen, jonka avulla pyörän nopeus luetaan. Näiden tietojen avulla voit laskea kuljetun matkan, enimmäisnopeuden, poltettujen kalorien määrän ja paljon muuta.
Mutta kirjoittaja päätti korvata tämän ratkaisun asentamalla optinen anturi.
Vaihe viisi LCD-näyttö
Tilastotietojen saaminen simulaattorigeneraattorin käytöstä on helppoa, kirjoittaja näytti tiedot LCD-näytöllä.Täällä voit nähdä esimerkiksi:
- kokonaiskestoaika
- ajettu matka;
- tuotettu energia ja enemmän.
Generaattorin lopullinen elektroninen piiri
Vaihe kuusi Viimeinen vaihe
Viimeisessä vaiheessa sinun on kiinnitettävä ja asennettava huolellisesti kaikki elementit huolellisesti, jotta ne eivät häiritse laitteen toimintaa. Kirjailija asetti kaiken elektroniikan polkupyörän oikealla puolella olevaan astiaan, LCD-näyttöä ja vaihtosuuntaajaa laskematta. Pyörän takaosaan johtavat johdot johdettiin vaneriin kiinnitetyn PVC-putken läpi.
Turvallisuussyistä kirjoittaja asensi ohjauspyörään kytkimen, jolla tarvittaessa on mahdollista katkaista koko virtalähde vikaantumisen varalta. Tämä kytkin on kytketty akun negatiiviseen, ts. Tämä on niin kutsuttu "massa". On tärkeää, että kytkinkoskettimet eivät kosketa metallista ohjauspyörää, muuten se ei toimi. Ohjauspyörät on parasta kääriä sähköteipillä ennen asennusta.
Myöhemmin kirjailija maalasi vanerin antaakseen kotitekoista eleganssia enemmän eleganssia.
Kotitekoinen tuote ei ole vielä täysin valmis, tulevaisuudessa kirjoittaja suunnittelee parannuksia. Latausohjaimelle on tehtävä jäähdytyselementti, korvattava optinen anturi Hall-anturilla, optimoitava ohjelmakoodi, tehtävä kätevä valikko ja niin edelleen.
Kaikki tarvittavat Arduino-koodit kerätään täältä.