Προσαρμογέας ρεύματος για γεννήτρια ποδηλάτων .: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Καλημέρα.

Πρόκειται για έναν προσαρμογέα (έναν ακόμη) για ηλεκτρική ενέργεια που παρέχεται από μια γεννήτρια ποδηλάτων.

Πρώτα απ 'όλα, τι είναι η "γεννήτρια ποδηλάτων"; Είναι μια γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας που παίρνει κίνηση από τροχούς και πεντάλ ποδηλάτου. Στην πραγματικότητα, μετατρέπει τη δύναμη των ποδιών σας σε ηλεκτρική (δωρεάν !!).

Ορίστε μερικά παραδείγματα:

Electric-bike-to-electric-generator-Simple-DIY-m/

DIY-Bike-Generator/

Ποδήλατο-Γεννήτρια-Σταθμός φόρτισης

Best-DIY-Bike-Trainer-Generator

Η ανάγκη στην προέλευση αυτού του μοντέλου προσαρμογέα είναι να λάβετε ισχύ στα 5Vdc (για φόρτιση της νομαδικής συσκευής) και στα 12Vdc (για φωτισμό, ειδικά όταν η γεννήτρια χρησιμοποιείται σε ανοιχτό αέρα: κατά τη διάρκεια του χειμώνα εδώ το σκοτάδι πέφτει νωρίς …).

Βήμα 1: Συνολικό σχήμα

Αυτό είναι το συνολικό σχήμα του προσαρμογέα:

Από αριστερά, η γεννήτρια είναι ένας κινητήρας μόνιμου μαγνήτη, που διασώθηκε από μια εγκατεστημένη εγκατάσταση.

Βήμα 2: Η γεννήτρια

Σε αυτήν την περίπτωση είναι ένας τριφασικός κινητήρας χωρίς ψήκτρες, αλλά ένας βούρτσιστος κινητήρας dc θα είναι επίσης καλός: απλά, θα υπάρχουν μόνο 2 καλώδια αντί για 3.

Παρακαλώ σημειώστε: τα κοκκινωπά καλώδια είναι η σύνδεση "αστέρι κέντρο", δεν το χρησιμοποιώ σε αυτό το έργο (το καλώδιο παραμένει ασύνδετο).

Βήμα 3: Εγκατάσταση

Ως διορθωτής, χρησιμοποίησα μια ενσωματωμένη γέφυρα διόδου τριών φάσεων, που διασώθηκε από έναν μετατροπέα συχνότητας. Φυσικά είναι δυνατό να φτιάξετε μία με 6 διόδους συνδεδεμένες όπως στο σχήμα. (για βούρτσα κινητήρα DC με 2 σύρματα, θα χρειαστείτε μόνο 4 δίοδοι, ακολουθώντας τη γνωστή διαμόρφωση «γέφυρα Graetz»).

Ο πυκνωτής εξομάλυνσης συγκολλάται απευθείας στην έξοδο της γέφυρας διόδου, για να μην προσθέσετε άλλα 2 καλώδια στην ήδη ακατάστατη καλωδίωση…

Βήμα 4: Αποκατάσταση τάσης

Πρόσθεσα ένα βολτόμετρο, για να εμφανιστεί η σχέση μεταξύ της ταχύτητας της κίνησης και της ηλεκτρικής τάσης που δημιουργείται.

Δεδομένου ότι το βολτόμετρό μου ήταν ένα παλιό γαλβανόμετρο πάνελ με 100 μΑ τέλους κλίμακας (εδώ επίσης, διασώθηκε από μια παλιά εγκατεστημένη εγκατάσταση), πρόσθεσα ένα ποτενσιόμετρο 500K για να αποκτήσω μια τελική κλίμακα 40V (η πραγματική απαιτούμενη τιμή αντίστασης είναι περίπου 400K).

Γιατί 40V; Επειδή ο μετατροπέας DC-σε-DC αμέσως μετά μπορεί να δεχθεί είσοδο μέγιστου 40V.

Φυσικά, εάν ο κινητήρας σας παρέχει υψηλότερη τάση, θα πρέπει να βρείτε έναν μετατροπέα DC-σε-DC που μπορεί να δεχθεί αυτήν την τάση. για παράδειγμα, εάν η γεννήτρια σας παρέχει τάση μεταξύ 80V και 240V, ίσως θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε μετατροπέα πρίζας τοίχου για φορητό υπολογιστή.

Ο πρώτος μετατροπέας DC-DC (12V):

Έκανα το δικό μου επειδή δεν είχα ένα αρκετά ισχυρό (περίπου 6 αμπέρ) και άμεσα διαθέσιμο. Για να το κάνω, χρησιμοποίησα το ολοκληρωμένο κύκλωμα 34063A: παρέχει 1A max, αλλά στο Φύλλο Δεδομένων του (από ιστότοπους ST.com ή Addmtek.com, για παράδειγμα) θα βρείτε ένα σχήμα εφαρμογής για υψηλότερο ρεύμα, χρησιμοποιώντας εξωτερικό τρανζίστορ PNP (Χρησιμοποίησα ένα BDX54c). Για τη δίοδο ελεύθερης περιστροφής, χρησιμοποίησα μια διπλή δίοδο "Fast Recovery" που διασώθηκε από ένα παλιό τροφοδοτικό επιτραπέζιου υπολογιστή. Το πηνίο είναι χειροποίητο, με αρκετό σύρμα χαλκού για να επιτευχθεί τιμή επαγωγής 220 μH, όπως υποδεικνύεται στο φύλλο δεδομένων.

Μετά από αυτόν τον πρώτο μετατροπέα DC-DC, έβαλα ένα μετρητή Ampère (σε σειρά), προκειμένου να εμφανιστεί η ισχύς που καταναλώνεται από όλες τις συσκευές που μπορείτε να συνδέσετε (λάμπες 12V, φορτιστής τηλεφώνου,…). για άλλη μια φορά, αυτό δεν είναι απαραίτητο, αλλά μπορεί να είναι χρήσιμο για κάθε ενδεχόμενο παιδαγωγικό σκοπό.

Αυτή η ένταση 12Vdc που λαμβάνεται χρησιμοποιείται στη συνέχεια για την τροφοδοσία ενός συνδετήρα ελατηρίου (ακριβώς όπως αυτά που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση ηχείων σε οικιακά σετ Hi-Fi χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας), ώστε να είναι εύκολα διαθέσιμα αυτά τα 12V για οποιαδήποτε χρήση. Νομίζω ότι στην περίπτωσή μου θα είναι για φωτισμό LED χαμηλής τάσης.

Βήμα 5: Πρίζες 5V

Λίγο πιο κάτω, ένας δεύτερος μετατροπέας DC-DC για έξοδο 5Vdc. αυτή τη φορά είχα ένα ήδη φτιαγμένο, σωζόμενο από έναν παλιό θερμικό εκτυπωτή.

Για να αποκτήσω εξωτερικά αυτήν την τροφοδοσία 5V, έφτιαξα έναν απλό πίνακα με κάποια υποδοχή USB. Αυτό είναι ένα DIY, αλλά ίσως θα μπορούσατε να σώσετε ένα παρόμοιο από κάποιο παλιό επιτραπέζιο υπολογιστή: συχνά έχουν 2, 4 ή και 6 υποδοχές USB στην πίσω πλευρά.

Βήμα 6: Δοκιμή

Οι τελευταίες φωτογραφίες αφορούν την τελική δοκιμή. Χρησιμοποίησα τροφοδοτικό 18Vdc, επειδή η εγκατάσταση του ποδηλάτου δεν έχει πραγματοποιηθεί (ακόμα).

Η δεύτερη εικόνα δείχνει την πρίζα 12Vdc, η τελευταία αφορά τη δοκιμή πρίζας USB 5Vdc.

Επόμενη βελτίωση:

Σχετικά με την αποθήκευση ενέργειας, πολλοί τρόποι είναι δυνατοί. για παράδειγμα:

α) με 2 σύρματα, διαθέστε εκτός τάσης στους ακροδέκτες των πυκνωτών εξομάλυνσης. τότε θα είναι δυνατή η παροχή ελεγκτή φόρτισης για μπαταρίες μολύβδου-οξέος 12V (όπως χρησιμοποιείται για αυτοκίνητα).

β) συνδέστε μια τράπεζα τροφοδοσίας USB στις πρίζες USB 5V.

Ευχαριστώ για την προσοχή σας, ελπίζω να είναι χρήσιμη.

Και, φυσικά, χάρη στον ιστότοπο Instructable για αυτόν τον (δωρεάν!) Χώρο.