Pinapagana ng USB Charger ng Breath: 4 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Humihinga ka ba? Mayroon ka bang isang gadget na maaaring singilin sa pamamagitan ng isang USB port? Kaya kung sumagot ka ng oo sa pareho, swerte ka. Ipinapakita ng itinuturo na ito kung paano gumawa ng isang aparato na sisingilin sa iyong mga aparatong may kakayahang USB habang ginagawa mo ang pinakamahusay na iyong ginagawa. Huminga. Ang paggamit ng ilang mga bahagi na na-scavenge mula sa isang lumang CD-ROM drive, isang simpleng electronic circuit, at ilang mga rubber band ay malapit ka na ring mag-huffing at mag-puffing patungo sa ganap na sisingilin na pseudo-kapaki-pakinabang na elektronikong gadget na nirvana.

Hakbang 1: Panimula at Hakbang 1

Ang proyektong ito ay nangangailangan ng isang malawak na hanay ng mga kasanayan sa "gumagawa", tulad ng paggawa ng PCB board, pagtanggal ng mga electronics, pagputol at pagbabarena ng mga plastik, paghahalo ng epoxy, pagdidisenyo ng isang gear train, pagsasama-sama ng isang bungkos ng mga bahagi, baluktot na mga clip ng papel, at paglalagay ng peligro sa balon pagiging iyong napakamahal na telepono, camera, o PDA. Lahat sa lahat, magandang kasiyahan. Dahil ang bawat isa ay magkakaroon ng magkakaibang koleksyon ng mga bahagi ng basura upang mabuo ito, bibigyan lang kita ng isang detalyadong pangkalahatang ideya ng kung paano ko ito isinagawa at mailalapat mo ang mga rambling na ito sa iyong sariling proyekto. Alin ang lalagyan nang maluwag sa apat na mga hakbang.1. I-scrounge ang ilang mga angkop na bahagi para sa generator2. Buuin ang charger circuit3. Ipunin ang generator, thorax coupler, at mechanical return4. Ikonekta ang circuit ng charger, at pagsubok Lumalabas na maraming mga cool na motor, gears, at iba pang mga bahagi sa loob na ganap na napatunayan ang aking pagpipilit na panatilihin ang nasabing crap na nakalatag. Ang pagtingin sa mga tren ng gear sa loob ng mga yunit na ito na ginagamit para sa pagbubukas ng tray ay nagbigay sa akin ng ideya para sa proyektong ito. Ang maliit na low-torque, high-RPM motor ay naka-link sa tray sa pamamagitan ng isang gear train na may huling ratio na 20: 1 Dati ay gumagamit ako ng isang parallel na hanay ng mga maliliit na motor ng pager upang makabuo ng kuryente mula sa paghinga (tingnan sa ibaba) ngunit ang linear na paglalakbay mula sa iyong paglawak ng dibdib ay hindi ganon kahusay (humigit-kumulang isang pulgada) kaya upang makabuo ng mga kapaki-pakinabang na boltahe na kinailangan mong talagang mag-huff at mag-puff. Gayunpaman, punit sa mga CDROM drive na iyon, na maaari mong makita sa halos anumang pagbebenta ng garahe, pag-iimpok ng tindahan, o landfill. Ipinapakita ng larawan sa ibaba ang mga resulta. Maraming mga potensyal na proyekto doon. Sa ngayon, interesado lamang kami sa mga plastik na gears at mga motor para sa pagbubukas ng tray at / o paglipat ng karwahe ng laser. Tingnan ang iba't ibang mga gears at drive at subukang i-visualize ang isang paraan upang magdagdag ng karagdagang mga gears upang madagdagan ang ratio ng gear, o kung paano magdagdag ng isa pang motor sa serye. Nais mong i-minimize ang mga pagbabago sa gear train. Bilang kahalili maaari mo lamang i-scavenge ang lahat ng mga gears at buuin ang iyong gearbox mula sa simula. Kakailanganin mo rin ng kahit isang motor na may maliit na gamit o pulley dito upang maikonekta mo ito sa gear train. Ang mga motor sa CDROM drive ay karaniwang simpleng permanenteng magnet DC motors na idinisenyo upang tumakbo sa 5V, maliban sa spindle motor, na hindi mo nais na gamitin pa rin. Sa puntong ito nais mo ring isipin kung ano ang iyong gagamitin para sa isang strap na paikot ikot sa iyong dibdib. Isang lumang sinturon, ilang webbing, isang lumang sapin ng sapatos, isang strap ng badge ng pangalan, o anumang bagay na magkasya sa paligid mo nang kumportable nang walang anumang kahabaan dito. Nais mong maganap ang lahat ng pagpapalawak sa iyong linear generator. Anumang kahabaan na nangyayari sa iyong thorax coupler ay masasayang na enerhiya.

Hakbang 2: Buuin ang Charger Circuit

Ang charger circuit ay medyo simple. Binubuo ito ng: 1. Isang tulay ng diode upang i-boltahe ang DC boltahe mula sa generator. Ang isang rechargeable na baterya upang i-level ang boltahe at hawakan ang labis na nabuong lakas kapag wala nang nakakabit sa USB port. Maaari kang gumamit ng isang malaking kapasitor din, ngunit ang mga baterya ay nag-aalok ng isang mas mahuhulaan na antas ng boltahe.3. Ang isang boost converter upang dalhin ang mababang boltahe hanggang sa 5VDC para sa USB singilin4. Isang USB plug. Inilabas ko ang circuit sa EAGLE, isang programa na lubos kong inirerekumenda. Maaari mong i-download ito nang libre mula sa cadsoft.de. Ang eskematiko at solong layer layout ng board ay nakakabit. Ang aktwal na paggamit ng EAGLE at paggawa ng board ay lampas sa saklaw ng pagtuturo na ito. Maraming magagaling na mga itinuturo ay nandiyan upang sakupin ang mga paksang ito. Tingnan ang isang halimbawa 1-ND4x 1N4148 switching diodes (Gumamit ako ng maliliit na SOD523 smds, ngunit maaari mong sub sa kung anong magagamit mo) Digikey # 1N4148WTDICT-ND2x 10uF ceramic o iba pang mababang mga capacitor ng ESR (Gumamit ako ng 1206 smds) film resistorsDigikey # P100kFCT-ND1x 10uH wirewound inductorDigikey # 490-2519-1-ND1x USB female Type A smd connectorDigikey # AE9924-NDBelow maaari mong makita ang eskematiko at mga board file, at mga jpeg din sa kanila. Ang matigas na bahagi ay ang paggawa ng isang mahusay na PCB sa iyong kusina na may mga bakas na sapat na maliit para sa pakete ng TSSOP ng L6920. Tulad ng nakikita mo sa pic, gumawa ako ng 4 na board nang sabay-sabay dahil ang bawat isa ay napakaliit. Ang trick sa pagsasama-sama nito ay upang magsimula sa gitna at ilipat ang iyong paraan, magsimula sa L6920, at idagdag ang mga SMD discretes sa iyong pagpunta. Ang isang pares ng sipit ay mahalaga, kasama ang magandang mata o isang magnifying glass, maliwanag na ilaw, at isang matatag na kamay. Huwag mag-alala tungkol sa pagkuha ng labis na panghinang doon, gamitin ang iyong water ng panghinang upang linisin ang anumang mga aksidente, at suriin ang iyong trabaho sa isang multimeter pagkatapos ng bawat hakbang. Ginagawang perpekto ang pagsasanay.

Hakbang 3: Buuin ang Generator

Ngayon kailangan mong gawin ang generator. Dapat kang maglaro kasama ang mga gears at motor hanggang sa makakuha ka ng isang kasiya-siyang pag-aayos. Gusto mong gumamit ng isang multimeter sa motor habang pinapaikot ang mga gears upang makita kung magkano ang boltahe na nakukuha mo. Nais mong makarating sa saklaw na 2-3 volt habang inililipat ang linear gear nang dahan-dahan tungkol sa isang pulgada sa paglalakbay. Kapag ang pag-set up ng mga gears, nais mong gamitin ang mga may isang malaking gear na hinulma na may isang mas maliit na gear. Nakasalansan sa serye ng mga ito ay magbibigay sa iyo ng isang mahusay na ratio ng gear tulad ng ipinakita sa pagguhit. (huwag pansinin ang katotohanan na ang mga ngipin ay maling laki sa pagguhit, ako ay masyadong tamad na muling mag-redraw na may pagtutugma ng pitch ng ngipin) Dapat kang kunan ng larawan sa isang lugar sa hanay na 25-50: 1. Higit pa ay mas mahusay ngunit sa kalaunan ang mga pagkalugi sa gear train ay nagtatambak at napakahirap upang i-on ang motor at ang mga gears ay huhubaran.

Ang isa sa mga susi ay upang makahanap ng isang paraan upang magamit ang mga linear gears sa CD tray o iba pang piraso upang gawing pag-ikot ng DC motor ang iyong paggalaw sa paghinga. Nagsama ako ng isang larawan ng isa pang bersyon ng prototype ng generator ng CD drive kung saan maaari mong makita nang malinaw ang linear tray gear. Makikita rin ang mga cut mark sa plastik. Ang prototype na ito ay may kakayahang ilaw din ng LED array na nakalarawan. Huwag matakot i-chop ang bagay na ito upang umangkop sa iyong mga pangangailangan. Sa iba pang larawan ang motor na DC ay naka-mount sa lugar sa plastic ng drive na na-cannibalize ko. Malapit dito ay isang linear slider na dati kong pinagsama ang paggalaw ng paghinga sa gear train. Nagdagdag din ako ng isa pang gamit (tingnan ang larawan) sa drive train upang madagdagan ang ratio at payagan ang pag-mount ng isa pang motor sa hinaharap na dagdagan ang output. Ang pangunahing hamon ay upang mabisa ang pagsisikap sa paghinga na isinalin sa pag-ikot ng motor nang mahusay. Nakalitrato din

Hakbang 4: Isama Lahat Ito at Subukan Ito

Kapag mayroon kang isang kasiya-siyang pag-setup ng generator, nais mong ikonekta ang generator sa singil ng circuit, ipasok ang baterya, at gamitin ang iyong multimeter upang subukan ang output boltahe sa USB port. Kung hindi mo nakikita ang 5V kung gayon may isang problema. Ayusin ito bago isaksak ang iyong mamahaling gadget sa USB port. Sa ibaba makikita mo ang aking naka-assemble na hininga na pinapatakbo ng USB generator sa lahat ng kanyang kaluwalhatian, itaas at ibaba. Maaari mong makita ang goma na ginamit para sa pagbabalik, kasama ang linear na karwahe ng gear, ang strap at ang clip ng papel na ginamit ko upang ikonekta ang linear gear sa strap. Ang susi dito ay ilipat ang lahat ng paggalaw sa linear gear kaya nais mong maging matigas ang pamamaraang strap at koneksyon nang walang pagbibigay. Nasa iyo ang lakas ng rubber band o spring return. Ang aking mga eksperimento na kalahating asno ay nagpapahiwatig na maaari mong hawakan ang isang puwersang 1N nang hindi nararamdaman na masyadong pinaghirapan sa iyong paghinga. Tamang-tama na gusto mo ng isang maliit na goma tulad ng ibabalik ang linear gear sa panimulang posisyon kapag huminga nang palabas. Kung nakakuha ka ng sapat na kapasidad sa pagbuo alinman sa pamamagitan ng mataas na ratio ng gear, labis na motor, o isang mas malaking motor, kakailanganin mo ng mas malaking spring return. Mahalaga na nag-iimbak ka ng enerhiya ng makina sa panahon ng iyong paglanghap na ginagamit upang buksan ang generator sa pagbuga upang makabuo ka sa parehong pagtulak at paghila. Kailangan mo ang tulay ng diode upang matagumpay na samantalahin. Kaya't hinugot ko ang kakulitan na ito at isinabit ito sa aking mapagkakatiwalaang kahon ng pagkuha ng data mula sa DataQ. Nakalakip ang output ng boltahe na plot ng generator bago ang pag-convert ng step-up sa 5V USB. Talaga pinapatakbo ng baterya ang converter ng hakbang at ang singilin ng hininga ay naniningil ng baterya. Sa isang lagay ng lupa maaari mong makita ang leveling epekto ng baterya, na may boltahe spike kapag ako ay paghinga. Sa totoo lang papalapit ako sa hyperventilation, ngunit sa pangalan ng agham. Ang mga resulta ay makikita sa larawan ng singilin ng telepono. Ang isang bagay na banggitin ay kailangan kong baguhin ang isang USB cable upang makuha ang singil ng RAZR bilang detalyado sa website na ito. Wala akong anumang solidong numero sa lakas na aking binubuo, hindi pa ako nakakagawa ng mabuting paraan upang masukat iyon. Ang tipikal na metabolismo ng pahinga ay nasa pagkakasunud-sunod ng 50-75W kung saan ang isang malaking bahagi ay dahil sa paghinga pagsisikap (nakita ko ang hilaga ng 50%). Kaya't kung ipinapalagay natin ang tuluy-tuloy na enerhiya na 25W na ginamit para sa paghinga, tila makatuwiran na maaari nating taasan ang 4% na iyon upang mag-ani ng 1W para sa pag-singil ng isang cell phone. Batay sa aking cell phone, at ang mga pagpapalagay na aabutin ng 3 oras upang singilin ang baterya ng 3.7V 800mAh. Ipagpalagay na 100% kahusayan. Nakalulungkot, batay sa ilang mga sukat na nagawa ko, ang generator ng paghinga na itinayo ko ay naglalagay ng mas katulad sa 50mW. Para huminga ng walang hininga. Sisingilin nito ang telepono, ngunit ang baterya ng NiMH ay ginagawa ang halos lahat ng gawain hanggang sa maubos ito. Pagkatapos ay kakailanganin mong huminga ng isang araw o higit pa upang muling magkarga ang baterya ng NiMH. Plano mo pa ring gawin ito di ba? Kaya't may puwang para sa pagpapabuti. Ang isang lugar na tinitingnan ko ay ang paggamit ng carbon nanotubes at polyurethane upang makagawa ng isang electroactive polymer generator. Ito ang uri ng teknolohiya na ginagamit upang gumawa ng mga generator ng boot-strike para sa militar. Ang mga pagpapabuti sa hinaharap ay maaaring makuha ang aparatong ito sa saklaw na 1W. Partikular, gamit ang isang mas mahusay na DC motor (mas mataas na boltahe bawat rev) at pasadyang pagbuo ng drivetrain upang maging mas komportable at mas mahusay na pagkabit sa paggalaw ng paghinga. Nagtatrabaho ako sa mga ganitong uri ng mga aparato sa aking kusina / pagawaan nang ilang sandali at nais kong gawin itong pampubliko upang makasakay ang iba. Huwag mag-atubiling makipag-ugnay sa akin sa mga katanungan o para sa talakayan. Tulad ng sinabi ng bard, "at ang pag-aalaga ng aso ay nagpatuloy na walang tigil."