זה תוצרת בית יהיה שימושי למי שאוהב לרכוב על אופניים או על אופני כושר. כעת זה לא יהיה רק טוב לבריאות, אלא גם בגלל חינוך גופני, יווצר זרם חשמלי ממנו ניתן לטעון מכשירים שונים, כולל טלפונים ניידים ונייד.
העיקרון של היצירה הביתית הוא די פשוט, הקשה ביותר להרכבה אלקטרוני חלק. החלק המכני מורכב מאופניים ומגנרטור (משמש מנוע DC) המחוברים באמצעות חגורה. בהמשך מהגנרטור, המתח עובר לבקר הטעינה, ואז לסוללת חומצת העופרת. ובכן, אז אתה יכול לבזבז אנרגיה לפי שיקול דעתך. לדוגמה, ניתן לחבר מהפך לסוללה ולהמיר את המתח לטעינה ולהפעלה של מכשירים שונים.
חומרים וכלים לתוצרת בית:
- האופניים (תזדקק למסגרת עם גלגל אחורי);
- חומרים לתיקון מסגרת האופניים (דיקט, עץ, ברגים עם אגוזים וכו ');
- מנוע DC ב 24 וולט;
- חגורה וגלגלת לחיבור הגנרטור לגלגל;
- סוללה עופרת של 12 וולט;
- סוג מטען DC-DC;
- מהפך DC-AC עם יציאות USB;
- מיקרו-בקר ארדואינו;
- טרנזיסטור MOS;
- לד ופוטודיוד;
- חיישן אולם;
- מסך LCD;
- מתג;
- ווסת 5 וולט, ממסר, דיודה, נגדים, כפתורים ועוד.
כמובן שרשימת החומרים עשויה להיות שונה, אין להעתיק במדויק תוצרת בית, אם אתה חכם, אתה יכול להרכיב באופן אישי את המודל על דפוס כזה.
תהליך הרכבת תחנת טעינה:
צעד ראשון. אנו מקבעים את מסגרת האופניים
שלב זה הוא אחד החשובים ביותר, מכיוון שאם המסגרת אינה קבועה כראוי, תוכלו ליפול ולהיפצע עם האופניים. המחבר מהדק את המזלג הקדמי עם בריח ואום למבנה הקורה. זה לא קשה לעשות את זה, תזדקק לברגים, מקדחה ומסור.
יתר על כן, עיצוב זה מחובר לגליון דיקט 2X6 ', זה יהיה הבסיס לעיצוב.
מתלה אימונים שימש לחיבור החלק האחורי, מה שמפשט מאוד את תהליך חיבור המסגרת. במתלה כזה תוכלו למצוא מנגנון שיוצר התנגדות כאשר הגלגל מסתובב. אך כאן אין צורך בכך, שכן התנגדות כזו תיצור גנרטור, כך שניתן יהיה להסיר את המנגנון הזה.
ובכן, עכשיו נותר לחבר את הגנרטור לאופניים, מכיוון שהוא מנוע 24 וולט DC.יש להרכיב את המנוע על דיקט, רצוי שהעיצוב יאפשר לך להדק את החגורה. הצמיג לא מונח על ההגה, במקום מותקנת חגורה. עכשיו אתה רק צריך להדק את החגורה כך שהיא לא תחליק בעת טעינת הסוללה. אך אסור למתוח את החגורה יתר על המידה, מכיוון שזה יגדיל את כוחות החיכוך והחגורה תישחק במהירות.
שלב שני הכנת הסוללה והבקר
לעבודה תוצרת בית כזו אתה יכול להשתמש בסוללה מסוג אחר, אך המחבר החליט להישאר על מצבר עופרת חומצה. ראשית, הם נגישים בקלות, ושנית, הרבה יותר זולים מליתיום ואחרים. אך חשוב להבין שכל סוללה זקוקה למצב טעינה ספציפי. לדוגמה, עבור סוללה שנבחרה על ידי המחבר, מתח הטעינה לא יעלה על 14 וולט, ועוצמת הזרם לא תעלה על 5.4A. לרוב, נתונים על מצבי טעינה של סוללה כתובים על הגיליון המונפק עימם בעת הרכישה.
בבחירת סוללה כזו תצטרך לעקוב אחר רמת האלקטרוליט בה מעת לעת, מכיוון שהיא מתנדפת בעת טעינה. עם זאת, זה לא קשה, אתה רק צריך לשפוך אליו מים מזוקקים מעת לעת. אם רמת האלקטרוליט הופכת לנמוכה מדי, הסוללה עשויה לקצר.
חשוב גם לא להעמיס על הסוללה, מכיוון שזה יפחית במהירות את חיי השירות שלה. עם זאת, לאורך זמן, סוללות ממילא מאבדות מהיכולת שלהן, לא ניתן להימנע מכך, אך עם גישה זהירה ניתן להאריך את חיי הסוללה באופן משמעותי.
עכשיו כמה מילים על בקר הטעינה. כמובן שהדרך הקלה ביותר תהיה לחבר את החוטים מהסוללה ישירות לגנרטור, אך במקרה זה הסוללה תיטען ותיכשל במהירות. בעניין זה, בקר הטעינה מסופק במעגל. בקניית בקר טעינה, חשוב לשים לב שהוא חייב להיות בעל כניסה ויציאה, זה הכרחי כדי להטעין את הסוללה. על הבקר לקבל מתח של עד 24 וולט, ופלט 12 וולט עם זרם מרבי של לא יותר מ- 5.4A.
במבצע תוכלו למצוא גם בקרים אוניברסליים איתם תוכלו להטעין סוללות מסוגים שונים.
שלב שלישי בחירת מהפך
כדי לטעון ניידים ומחשבים ניידים מתחנת הטעינה, יהיה צורך במהפך, מכיוון שלא ניתן לטעון אלקטרוניקה כזו ישירות מהסוללה. על המהפך לקבל כניסה של 12 וולט ובמקביל להפיץ מתח ליציאות יציאות ה- USB דרכם יבוצע טעינה. עליכם לקחת בחשבון גם את עוצמת המהפך, הטלפון הממוצע צורך כ -5 וואט והמחשב הנייד לוקח בממוצע 45-60 וואט.
הכותב בחר במהפך שיכול לספק עד 400 וואט ויש לו שתי יציאות USB. חיבור המהפך לסוללה הוא פשוט מאוד, אתה רק צריך לחבר שני חוטים מהמצבר בקוטביות, והמעגל מורכב.
שלב רביעי השתתפות בקר Arduino בהפעלת גנרטורים
אחד החסרונות בעבודה תוצרת בית היה שכדי להפעיל את תהליך הטעינה, היית צריך להתחיל לדווש ולהחזיק את לחצן ההפעלה למשך 3 שניות. כדי להפוך את תהליך הטעינה לאוטומטי לחלוטין, החליט הכותב להתקין בקר מיקרו של Arduino, כעת הוא עצמו מנטר את מהירות הגלגל, מודד את המתח ומחליט מתי להפעיל את טעינת הסוללה.
ארדואינו גם יכבה ומדליק את המהפך בעת הצורך, השליטה מתבצעת באמצעות טרנזיסטור MOS.
כדי לקבל מעט סטטיסטיקות בעת רכיבה על מחולל סימולטור זה, אתה יכול להתקין את חיישן ה- Hall על מוצר תוצרת בית, בעזרתו ניתן לקרוא את מהירות הגלגל. באמצעות נתונים אלה תוכלו לחשב את המרחק שנסע, את המהירות המרבית, את מספר הקלוריות שנשרפו ועוד.
אולם המחבר החליט להחליף פיתרון זה בהתקנת חיישן אופטי.
שלב חמישי מסך LCD
כדי שיהיה נוח לקבל נתונים סטטיסטיים על פעולת הגנרטור הסימולטור, המחבר הציג את הנתונים על צג ה- LCD.כאן תוכלו לראות מידע כמו:
- זמן הפעלה כולל;
- נסע מרחק;
- כוח שנוצר ועוד.
המעגל האלקטרוני הסופי של הגנרטור
שלב שישי שלב אחרון
בשלב הסופי עליכם לתקן ולהתקין בזהירות את כל האלמנטים כך שלא יפריעו לתפעול המכשיר. הכותב הניח את כל האלקטרוניקה מימין לאופניים במיכל, לא ספר את מסך ה- LCD ואת המהפך. החוטים המובילים לחלק האחורי של האופניים הובלו דרך צינור PVC שנדפק לדיקט.
מסיבות אבטחה, התקין המחבר מתג על ההגה, בעזרתו ניתן יהיה, במידת הצורך, לכבות את כל אספקת החשמל במקרה של שבירה. מתג זה מחובר לשלילה של הסוללה, כלומר זהו מה שמכונה "המסה". חשוב שמגעי המתגים לא ייגעו בהגה המתכת, אחרת הוא לא יעבוד. עדיף לעטוף את גלגלי ההגה בסרט חשמלי לפני ההתקנה.
בהמשך צייר המחבר דיקט כדי להעניק אלגנטיות ביתית לאלגנטיות רבה יותר.
המוצר הביתי עדיין לא הושלם במלואו, בעתיד המחבר מתכנן שיפורים מסוימים. יש צורך להכין גוף קירור לבקר הטעינה, להחליף את החיישן האופטי בחיישן הול, לייעל את קוד התוכנית, להכין תפריט נוח וכן הלאה.
כל הקודים הארדואינו הנחוצים נאספים כאן.