dette hjemmelaget produkt vil være nyttig for de som liker å sykle eller trene sykkel. Nå vil det ikke bare være bra for helsen, men også på grunn av fysisk trening, vil det genereres en elektrisk strøm som forskjellige enheter kan lades fra, inkludert mobiltelefoner og en bærbar PC.
Prinsippet for det hjemmelagde verket er ganske enkelt, det vanskeligste å sette sammen e del. Den mekaniske delen består av en sykkel og en generator (en DC-motor brukes) forbundet med et belte. Lenger fra generatoren går spenningen til ladekontrolleren og deretter til blysyrebatteriet. Vel, da kan du bruke energi etter eget skjønn. For eksempel kan du koble en omformer til batteriet og konvertere spenningen for å lade og betjene forskjellige enheter.
Materialer og verktøy for hjemmelaget:
- sykkelen (du trenger en ramme med bakhjul);
- materialer for feste av sykkelrammen (kryssfiner, tømmer, bolter med muttere, etc.);
- DC-motor ved 24V;
- belte og remskive for å koble generatoren til hjulet;
- 12V blysyrebatteri;
- Lader type DC-DC;
- DC-AC-omformer med USB-utganger;
- mikrokontroller Arduino;
- MOS-transistor;
- LED og fotodiode;
- Hallsensor;
- LCD-skjerm;
- bytte;
- 5V regulator, relé, diode, motstander, knapper og mer.
Selvfølgelig kan listen over materialer være annerledes, du bør ikke nøyaktig kopiere hjemmelaget, hvis du er smart, kan du personlig sette sammen modellen på et slikt mønster.
Prosessen med å sette sammen en ladestasjon:
Første trinn. Vi fikser rammen på sykkelen
Dette trinnet er noe av det viktigste, fordi hvis rammen ikke er ordentlig festet, kan du falle og bli skadet med sykkelen. Forfatteren fester forgaffelen med en bolt og mutter til bjelkestrukturen. Det er ikke vanskelig å gjøre det, du trenger skruer, en bore og en baufil.
Videre er denne designen festet til et 2X6 'kryssfinerark, dette vil være grunnlaget for designen.
Et treningsstativ ble brukt til å feste den bakre delen, noe som i stor grad forenkler prosessen med å feste rammen. I et slikt stativ kan du finne en mekanisme som skaper motstand når hjulet roterer. Men her er det ikke nødvendig, siden en slik motstand vil skape en generator, slik at denne mekanismen kan fjernes.
Nå gjenstår det å koble generatoren til sykkelen, ettersom den er en 24-volt DC-motor.Motoren må monteres på kryssfiner, det er ønskelig at designen lar deg stramme beltet. Dekket er ikke plassert på hjulet, et belte er installert i stedet. Nå trenger du bare å stramme beltet slik at det ikke glir når du lader batteriet. Men du skal ikke strekke beltet for mye, da dette vil øke friksjonskreftene og beltet slites raskt.
Trinn to Klargjøring av batteri og kontroller
For slikt hjemmelaget arbeid kan du bruke en annen type batteri, men forfatteren bestemte seg for å holde seg på et bly-syre-batteri. For det første er de lett tilgjengelige, og for det andre mye billigere enn litium og andre. Men det er viktig å forstå at hvert batteri trenger en spesifikk lademodus. For eksempel, for et batteri valgt av forfatteren, skal ladespenningen ikke overstige 14V, og strømstyrken bør ikke overstige 5.4A. Oftest blir data om batterilademodus skrevet på arket som blir gitt ut når det kjøpes.
Hvis du velger et slikt batteri, må du overvåke nivået av elektrolytt i det fra tid til annen, siden det fordamper når det lades. Det er imidlertid ikke vanskelig, du trenger bare å helle destillert vann i det fra tid til annen. Hvis elektrolyttnivået blir for lavt, kan det hende at batteriet kortslutter.
Det er også viktig å ikke overbelaste batteriet, da dette raskt vil redusere levetiden. Over tid mister imidlertid batterier i alle fall kapasiteten, dette kan ikke unngås, men med en forsiktig holdning kan batteriets levetid utvides betydelig.
Nå noen få ord om ladekontrolleren. Selvfølgelig ville den enkleste måten å koble ledningene fra batteriet direkte til generatoren, men i dette tilfellet vil batteriet lades opp og vil raskt svikte. I denne forbindelse er ladekontrolleren anordnet i kretsen. Når du kjøper en ladekontroller, er det viktig å være oppmerksom på at den må ha en inngang og en utgang, dette er nødvendig for å lade batteriet. Kontrolleren må godta en spenning på opptil 24V, og utgang 12V med en maksimal strøm på ikke mer enn 5,4A.
På salg kan du også finne universalkontrollere som du kan lade forskjellige typer batterier med.
Trinn tre Valg av omformer
For at mobile og bærbare datamaskiner skal lades fra ladestasjonen, vil det være behov for en omformer, siden slik elektronikk ikke kan lades direkte fra batteriet. Omformeren må motta 12V inngang og samtidig fordele spenning til utgangene til USB-portene som ladingen gjennomføres gjennom. Du må også ta hensyn til omformerens kraft, den gjennomsnittlige telefonen bruker omtrent 5 watt, og den bærbare datamaskinen tar i gjennomsnitt 45-60 watt.
Forfatteren valgte en inverter som kan levere opptil 400 watt og har to USB-porter. Å koble omformeren til batteriet er veldig enkelt, du trenger bare å koble to ledninger fra batteriet i polaritet, og kretsen er satt sammen.
Trinn fire Arduino controller-deltakelse i generatordrift
En av ulempene med hjemmelaget arbeid var at for å aktivere ladeprosessen, måtte du begynne å tråkke og holde på strømknappen i 3 sekunder. For å gjøre ladeprosessen fullstendig automatisk bestemte forfatteren seg for å installere en Arduino-mikrokontroller, nå overvåker han selv hjulets hastighet, måler spenningen og bestemmer når han skal slå på batteriladingen.
Arduino vil også slå seg av og på omformeren når det trengs, kontroll utføres ved hjelp av en MOS-transistor.
For å få statistikk når du kjører på denne simulatorgeneratoren, kan du installere Hall-sensoren på et hjemmelaget produkt, ved hjelp av det blir hjulets hastighet avlest. Ved hjelp av disse dataene kan du beregne tilbakelagt avstand, maksimal hastighet, antall forbrente kalorier og mer.
Men forfatteren bestemte seg for å erstatte denne løsningen med installasjonen av en optisk sensor.
Trinn fem LCD-skjerm
For å gjøre det praktisk å få statistikk om simulatorgeneratorens drift, viste forfatteren dataene på LCD-skjermen.Her kan du se informasjon som:
- total driftstid
- tilbakelagt distanse;
- generert kraft og mer.
Generatorens endelige elektroniske krets
Trinn seks Avsluttende etappe
I sluttfasen må du nøye fikse og installere alle elementene slik at de ikke forstyrrer driften av enheten. Forfatteren plasserte all elektronikken til høyre for sykkelen i en container, og teller ikke LCD-skjermen og omformeren. Ledningene som fører til baksiden av sykkelen ble ført gjennom et PVC-rør som ble skrudd fast i kryssfiner.
Av sikkerhetsgrunner installerte forfatteren en bryter på rattet, ved hjelp av det, hvis nødvendig, det vil være mulig å slå av hele strømforsyningen i tilfelle et sammenbrudd. Denne bryteren er koblet til batteriets negative, det vil si at dette er den såkalte "massen". Det er viktig at bryterkontaktene ikke berører metallrattet, ellers fungerer det ikke. Det er best å pakke rattene med elektrisk tape før installasjonen.
Deretter malte forfatteren kryssfiner for å gi hjemmelaget eleganse til mer eleganse.
Det hjemmelagde produktet er ennå ikke fullstendig ferdig, i fremtiden planlegger forfatteren noen forbedringer. Det er behov for å lage en kjøleribbe for ladekontrolleren, bytte ut den optiske sensoren med en Hall-sensor, optimalisere programkoden, lage en praktisk meny og så videre.
Alle nødvendige Arduino-koder er samlet her.