Адаптер питания для велосипедного генератора: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Доброе утро.

Речь идет об адаптере (еще одном) для подачи электроэнергии от велосипедного генератора.

Прежде всего, что такое «велосипедный генератор»? Это генератор электроэнергии, приводимый в движение колесами и педалями велосипеда; Фактически, он преобразует силу ваших ног в электрическую энергию (бесплатно !!).

Вот некоторые примеры:

Электровелосипед-электрогенератор Simple-DIY-m /

Сделай сам велосипед-генератор /

Велосипед-Генератор-Зарядная-Станция

Лучший велосипед-тренажер-генератор своими руками

Необходимость в этой модели адаптера заключается в том, чтобы получить питание на 5 В постоянного тока (для подзарядки кочевых устройств) и 12 В постоянного тока (для освещения, особенно при использовании генератора на открытом воздухе: зимой здесь темнеет рано…).

Шаг 1: Общая схема

Это общая схема адаптера:

Слева, генератор представляет собой двигатель с постоянными магнитами, восстановленный из демонтированной установки;

Шаг 2: Генератор

В данном случае это трехфазный бесщеточный двигатель, но подойдет и щеточный двигатель постоянного тока: просто вместо трех проводов будет всего 2 провода.

Обратите внимание: красноватые провода - это соединение «звезда-центр», я не использую его в этом проекте (провод остается неподключенным).

Шаг 3: Установка

В качестве восстановителя я использовал встроенный трехфазный диодный мост, восстановленный от преобразователя частоты; Конечно, можно сделать один с 6 подключенными диодами, как на схеме. (для щеточного двигателя постоянного тока с 2 проводами вам потребуется всего 4 диода в соответствии с хорошо известной конфигурацией «моста Гретца»).

Сглаживающий конденсатор припаян прямо на выходе диодного моста, чтобы не добавить еще 2 провода в и без того запутанную проводку…

Шаг 4: Восстановленное напряжение

Я добавил вольтметр, чтобы показать взаимосвязь между скоростью движения и генерируемым электрическим напряжением.

Поскольку мой вольтметр был старым панельным гальванометром с концом шкалы 100 мкА (здесь также восстановлен из старой заброшенной установки), я добавил потенциометр 500 кОм, чтобы получить конец шкалы 40 В (реальное необходимое значение сопротивления составляет около 400К).

Почему 40В? Потому что преобразователь постоянного тока сразу после этого может принимать входное напряжение максимум 40 В.

Конечно, если ваш двигатель выдает более высокое напряжение, вам придется найти преобразователь постоянного тока в постоянный, который может принимать это напряжение; например, если ваш генератор выдает напряжение от 80 В до 240 В, возможно, вы могли бы использовать преобразователь для настенной розетки для портативного ПК.

1-й преобразователь постоянного тока в постоянный (12В):

Я сделал свой, потому что у меня не было достаточно сильного (около 6 ампер) и легко доступного; Для этого я использовал интегральную схему 34063A: она выдает максимум 1 А, но в ее техническом описании (например, с веб-сайтов ST.com или Addmtek.com) вы найдете схему приложения для более высокого тока с использованием внешнего транзистора PNP (Я использовал BDX54c). В качестве свободно вращающегося диода я использовал двойной диод «Fast Recovery», взятый из блока питания старого настольного ПК. Катушка изготовлена вручную, с достаточным количеством медной проволоки для достижения значения индукции 220 мкГн, как указано в техническом описании.

После этого первого преобразователя постоянного тока в постоянный я поставил амперметр (последовательно), чтобы отобразить мощность, потребляемую всеми устройствами, которые вы можете подключить (лампы 12 В, зарядное устройство для телефона и т. Д.); еще раз, в этом нет необходимости, но это может быть полезно для любых педагогических целей.

Полученное напряжение 12 В постоянного тока затем используется для питания пружинного разъема (точно так же, как те, которые используются для подключения динамика к маломощным домашним Hi-Fi сетям), чтобы эти 12 В были легко доступны для любого использования; Думаю, что в моем случае это будет для низковольтного светодиодного освещения.

Шаг 5: розетки 5 В

Немного дальше по потоку, второй преобразователь постоянного тока в постоянный для получения выходного напряжения 5 В постоянного тока; на этот раз у меня уже был один из старых термопринтеров.

Чтобы получить этот источник питания 5 В для внешнего доступа, я сделал простую плату с некоторым разъемом USB; это сделано своими руками, но вы могли бы спасти аналогичный от какого-нибудь старого настольного ПК: часто у них есть 2-, 4- или даже 6-USB разъемы на задней стороне.

Шаг 6: Тестирование

Последние фотографии касаются финального теста; Я использовал источник питания 18 В постоянного тока, потому что установка велосипеда еще не реализована (пока).

На втором рисунке показана розетка на 12 В постоянного тока, на последнем - проверка розетки на 5 В постоянного тока.

Следующее улучшение:

Что касается энергетического чулка, возможны многие способы; Например:

а) с помощью 2-х проводов сделать доступным вне напряжения на выводах сглаживающих конденсаторов; тогда можно будет поставить контроллер заряда для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В (используемых в автомобилях).

б) подключите внешний аккумулятор USB к розеткам USB на 5 В.

Спасибо за внимание, надеюсь, это будет полезно.

И, конечно же, спасибо сайту Instructable за это (бесплатное!) Место.