Nəfəs alan USB şarj cihazı: 4 addım (şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Nəfəs alırsan? USB portu ilə doldurula bilən bir cihazınız varmı? Yaxşı ikisinə də bəli cavabını vermiş olsanız, şanslısınız. Bu təlimat, ən yaxşı etdiyiniz işi edərkən USB qabiliyyətli cihazlarınızı dolduracaq bir cihaz necə edəcəyinizi göstərir. Nəfəs al. Köhnə bir CD-ROM sürücüsündən, sadə bir elektron dövrədən və bir neçə rezin bantdan təmizlənmiş bəzi hissələrdən istifadə edərək tezliklə tam doldurulmuş yalançı elektron gadget nirvana gedəcəksiniz.

Addım 1: Giriş və Addım 1

Bu layihə, PCB lövhə istehsalı, elektronikanın sökülməsi, plastiklərin kəsilməsi və qazılması, epoksi qarışdırmaq, dişli qatar dizaynı, bir dəstə hissə yığmaq, kağız klipləri əymək və quyunu riskə atmaq kimi geniş bir "istehsalçı" bacarığı tələb edir. Ən bahalı telefon, kamera və ya PDA olmaq. Hamısı yaxşı bir əyləncədir. Hər kəsin bunu hazırlamaq üçün lazımsız hissələrdən ibarət fərqli bir kolleksiyası olacağından, mən sizə bu mövzuda necə getdiyimə dair ətraflı bir məlumat verəcəyəm və bu çalğıları öz layihənizə tətbiq edə bilərsiniz. Dörd addımdan ibarət olacaq. Jeneratör üçün uyğun parçaları yığın2. Şarj cihazının dövranını qurun3. Generatoru, toraks birləşdiricisini və mexaniki geri qaytarma4 yığın. Şarj cihazının dövrəsini bağlayın və sınayın Addım 1: Ətrafımda təxminən dörd köhnə CDROM sürücüsü vardı və içərisində hansı sərin hissələrin olduğunu görmək üçün bir neçəsini ayırdım. Məlum olur ki, içəridə belə çöp saxlamaqda israrımı tam təsdiqləyən çoxlu sərin mühərriklər, dişlilər və digər hissələr var. Tepsiyi açmaq üçün istifadə olunan bu qurğuların içərisindəki dişli qatarlarını görmək mənə bu layihənin ideyasını verdi. Kiçik aşağı torklu, yüksək devirli mühərrik, son nisbəti təxminən 20: 1 olan dişli qatar vasitəsi ilə tepsiyə bağlanır. Əvvəllər nəfəs alaraq elektrik enerjisi istehsal etmək üçün paralel olaraq kiçik axtarış motorlarından istifadə edirdim (aşağıya baxın) ancaq sinənizin genişlənməsindən gələn xətti səyahət o qədər də böyük deyil (bir düym ətrafında), buna görə də faydalı gərginliklər yaratmaq üçün əsəbiləşmək və puflamaq lazım idi. Hər halda, demək olar ki, hər hansı bir qaraj satışında, qənaət mağazasında və ya poliqonda tapa biləcəyiniz CDROM sürücülərini cırın. Aşağıdakı şəkil nəticələri göstərir. Orada çoxlu potensial layihələr var. Hələlik bizi yalnız plastik dişlilər və tepsini açmaq və/və ya lazer arabasını hərəkət etdirmək üçün mühərriklər maraqlandırır. Müxtəlif dişli və sürücülərə baxın və dişli nisbətini artırmaq üçün əlavə dişli əlavə etməyi və ya başqa bir mühərrikin seriyaya necə əlavə olunacağını düşünməyə çalışın. Sürət qatarında dəyişiklikləri minimuma endirmək istəyirsən. Alternativ olaraq, bütün dişliləri təmizləyə və sürət qutunuzu sıfırdan qura bilərsiniz. Kiçik dişli və ya kasnağı olan ən azı bir mühərrikə ehtiyacınız olacaq ki, onu dişli qatara bağlaya biləsiniz. CDROM sürücüsündəki mühərriklər, ümumiyyətlə istifadə etmək istəmədiyiniz iş mili istisna olmaqla, 5V -də işləmək üçün hazırlanmış sadə daimi maqnitli DC mühərriklərdir. sinənizin ətrafında bir kəmər dolaşmaq üçün. Köhnə bir kəmər, bir az toxuculuq, köhnə ayaqqabı, bir ad nişanı kəməri və ya uzanmadan ətrafınıza rahat oturacaq bir şey. Bütün genişlənmənin xətti generatorunuzda olmasını istəyirsiniz. Döş qəfəsi bağlayıcısında baş verən hər hansı bir uzanma enerjisi boşa çıxacaq.

Addım 2: Şarj Cihazı Devrini qurun

Şarj cihazının dövrəsi olduqca sadədir. Bunlardan ibarətdir: 1. AC gərginliyini generatordan düzəldilmiş DC -ə çevirmək üçün bir diod körpüsü.2. USB portuna heç bir şey bağlanmadıqda, gərginliyi azaltmaq və artıq enerjini saxlamaq üçün doldurulan batareya. Böyük bir kondansatör də istifadə edə bilərsiniz, ancaq batareyalar daha proqnozlaşdırılan bir gərginlik səviyyəsi təqdim edir. USB şarj üçün aşağı gərginliyi 5VDC -ə çatdırmaq üçün gücləndirici çevirici4. Bir USB fişi Mən çox tövsiyə etdiyim EAGLE proqramını qurdum. Cadsoft.de saytından pulsuz yükləyə bilərsiniz. Şematik və tək qatlı lövhə düzeni əlavə olunur. EAGLE və lövhə istehsalının həqiqi istifadəsi bu təlimat verilə bilən sahənin xaricindədir. Bu mövzuları əhatə etmək üçün bir çox böyük təlimatlar var. Məsələn, mətbəxinizdə PCB-lərin necə hazırlanacağına baxın. Şarj cihazı dövrəsinin hissə siyahısı (qalın hərflərlə): 1x L6920 Ayarlanabilir çıxış gücünü artıran DC çeviricisi (1V minimum giriş, Datasheet burada) Digikey# 497-4593- 1-ND4x 1N4148 keçid diodları (Kiçik SOD523 smds istifadə etdim, ancaq əlinizdə olanı yerləşdirə bilərsiniz) Digikey# 1N4148WTDICT-ND2x 10uF keramika və ya digər aşağı ESR kondansatörləri (1206 smds istifadə etdim) Digikey# 39901299-1-ND2x 100k incə film rezistorlarıDigikey# P100kFCT-ND1x 10uH telli tel indüktoruDigikey# 490-2519-1-ND1x USB dişi Tip A smd konnektoruDigikey# AE9924-ND Aşağıda sxematik və lövhə fayllarını və jpeglərini görə bilərsiniz. Çətin tərəfi, mətbəxinizdə L6920 -nin TSSOP paketi üçün kifayət qədər kiçik izləri olan yaxşı bir PCB hazırlamaqdır. Şəkildə gördüyünüz kimi hər biri çox kiçik olduğu üçün bir anda 4 lövhə düzəltdim. Bir araya gətirməyin hiyləsi ortadan başlamaq və çıxış yolunuzu L6920 ilə başlamaq və gedərkən SMD mülahizələrini əlavə etməkdir. Gözəl gözlər və ya böyüdücü şüşə, parlaq işıq və dayanıqlı bir əl ilə birlikdə bir cımbız vacibdir. Orada çox lehim almaqdan narahat olmayın, hər hansı bir qəzanı təmizləmək üçün lehim fitilinizdən istifadə edin və hər addımdan sonra işinizi multimetrlə yoxlayın. Təcrübə mükəmməl edir.

Addım 3: Generator qurun

İndi generatoru düzəltməlisiniz. Mükəmməl bir tənzimləmə əldə etməyincə dişli və mühərriklərlə oynamalısınız. Nə qədər gərginlik aldığınızı görmək üçün dişliləri döndərərkən mühərrikdə bir multimetr istifadə etmək istəyəcəksiniz. Səyahətdə xətti dişli yavaş-yavaş bir düym hərəkət edərkən 2-3 volt aralığında olmaq istəyirsiniz. Dişliləri qurarkən, daha kiçik bir dişli ilə qəliblənmiş böyük bir dişli olanlardan istifadə etmək istəyirsiniz. Seriyada yığılmış bunlar, rəsmdə göstərildiyi kimi sizə yaxşı bir dişli nisbəti verəcəkdir. (rəsmdə dişlərin səhv ölçüdə olduğuna diqqət yetirməyin, uyğun diş meydançası ilə yenidən çəkmək üçün çox tənbəl idim) 25-50: 1 aralığında bir yerə vurmalısınız. Daha çox şey daha yaxşıdır, amma nəticədə dişli qatarında itkilər yığılır və mühərriki çevirmək çox çətinləşir və dişlilər soyulacaq.

Açarlardan biri, nəfəs alma hərəkətinizi DC motorunun fırlanmasına çevirmək üçün CD tepsisinde və ya digər hissədəki xətti dişlilərdən istifadə etmək üçün bir yol tapmaqdır. CD sürücüsü generatorunun xətti tray dişlisini aydın görə biləcəyiniz başqa bir prototip versiyasının şəklini daxil etdim. Plastikdəki kəsik izləri də görünür. Bu prototip eyni zamanda şəkildəki LED massivini işıqlandırmağa qadir idi. Ehtiyaclarınıza uyğun olaraq bu şeyi kəsməkdən qorxmayın. Digər şəkildə DC mühərriki, mən yeyə biləcəyim sürücünün plastikinə yerləşdirilmişdir. Bunun yaxınlığında, nəfəs alma hərəkətini dişli qatarına qoşmaq üçün istifadə etdiyim xətti bir sürüşmə var idi. Sürət qatarına nisbəti artırmaq və gələcəkdə başqa bir mühərrikin çıxmasını artırmaq üçün başqa bir dişli əlavə etdim (şəkilə bax). Əsas problem, nəfəs alma səyini səmərəli şəkildə motorun fırlanmasına çevirməkdir. Həm də şəkil

Addım 4: Hamısını bir yerə qoyun və sınayın

Generatoru qənaətbəxş bir şəkildə qurduqdan sonra generatoru şarj dövrəsinə bağlamaq, batareyanı daxil etmək və USB portunda çıxış gərginliyini yoxlamaq üçün multimetrinizi istifadə etmək istəyirsiniz. 5V görmürsənsə, bir problem var. Qiymətli gadgetınızı USB portuna bağlamadan əvvəl bunu düzəldin. Aşağıda yuxarıdan aşağıya yığılmış nəfəslə işləyən USB generatorumu görə bilərsiniz. Geri dönmək üçün istifadə olunan rezin bandı, xətti dişli arabası, kəmər və xətti dişli kəmərə bağlamaq üçün istifadə etdiyim kağız klipi ilə birlikdə görə bilərsiniz. Buradakı əsas şey, bütün hərəkətlərin xətti dişliyə keçməsidir, buna görə də kəmərin və bağlama üsulunun sərt olmasını istəyirsiniz. Kauçuk bantın və ya yay geri dönməsinin gücü sizə bağlıdır. Yarım kıçlı təcrübələrim göstərir ki, 1N gücünü nəfəsinizdə çox yorğun hiss etmədən idarə edə bilərsiniz. İdeal olaraq, nəfəs aldığınız zaman xətti dişlini başlanğıc vəziyyətinə qaytaracaq qədər kiçik bir rezin bant istərdiniz. Yüksək dişli nisbəti, əlavə mühərriklər və ya daha böyük bir mühərriklə kifayət qədər istehsal gücünə sahib olsanız, daha böyük bir yay dönüşünə ehtiyacınız olacaq. Əsasən nəfəs aldığınız zaman generatoru ekshalasiyaya çevirmək üçün istifadə olunan mexaniki enerjini saxlayırsınız ki, həm itələyin, həm də çəkin. Uğurlu bir şəkildə istifadə etmək üçün diod körpüsünə ehtiyacınız var, buna görə də bu dəhşətliliyi bağladım və DataQ -dan etibarlı məlumat toplama qutusuna bağladım. 5V USB-yə addım-addım çevrilmədən əvvəl generatorun gərginlik planı çıxışı əlavə edilmişdir. Əsasən batareya artırıcı çeviricini işləyir və nəfəs generatoru batareyanı doldurur. Süjetdə, nəfəs aldığım zaman gərginliyin artması ilə batareyanın düzəldici təsirini görə bilərsiniz. Əslində hiperventilyasiyaya yaxınlaşırdım, amma elm adına. Nəticələri telefonun doldurulması fotoşəklində görmək olar. Qeyd etmək lazım olan bir şey, RAZR -ı bu veb saytında ətraflı şəkildə doldurmaq üçün bir USB kabelini dəyişdirməli oldum. İstehsal etdiyim güclə bağlı dəqiq rəqəmlərim yoxdur, hələ bunu ölçmək üçün yaxşı bir yol tapmamışam. Tipik istirahət metabolizması 50-75W nizamındadır və bunun böyük bir hissəsi nəfəs almağa bağlıdır səy (50%şimalda gördüm). Nəfəs almaq üçün istifadə olunan 25W davamlı enerjini götürsək, cib telefonu şarj etmək üçün 1W yığmaq üçün bu 4% artıra biləcəyimiz ağlabatan görünür. Cib telefonuma və bu fərziyyələrə əsaslanaraq 3.7V 800mAh batareyanı doldurmaq təxminən 3 saat çəkəcək. 100% səmərəliliyin olduğunu düşünürəm. Təəssüf ki, bacardığım bir neçə ölçmə əsasında qurduğum tənəffüs generatoru 50 mVt -a bənzəyir. Nəfəs almağın yolu yoxdur. Telefonu doldururdu, amma NiMH batareyası boşalana qədər işlərin çoxunu edəcəkdi. Sonra NiMH batareyasını doldurmaq üçün bir gün nəfəs almalı olacaqsınız. Hər halda bunu etməyi planlaşdırırdın, elə deyilmi? Beləliklə, təkmilləşdirmə üçün yer var. Baxdığım bir sahə elektroaktiv polimer generatoru hazırlamaq üçün karbon nanotüplər və poliuretandan istifadə etməkdir. Bu, hərbiçilər üçün çəkmə generatorları hazırlamaq üçün istifadə olunan texnologiyadır. Gələcək inkişaflar bu cihazı 1W aralığına çıxara bilər. Xüsusilə, daha yaxşı bir DC mühərrikindən istifadə etməklə (dəvir başına daha yüksək gərginlik) və nəfəs alma hərəkətinə daha rahat və daha yaxşı birləşmək üçün ötürücü sistemin xüsusi qurulması. Bir müddət mətbəximdə/emalatxanamda bu tip cihazlar üzərində işləyirəm və hamının ictimaiyyətə açıq olmasını istəyirəm ki, başqaları da təyyarəyə minsinlər. Suallarınız və ya müzakirə üçün mənimlə əlaqə saxlaya bilərsiniz. Bardın dediyi kimi, "və itin evcilləşdirilməsi sürətlə davam etdi."