هذا محلية الصنع ستكون مفيدة لأولئك الذين يحبون ركوب الدراجة أو ممارسة الدراجة. الآن لن يكون جيدًا للصحة فحسب ، بل أيضًا بسبب التربية البدنية ، سيتم توليد تيار كهربائي يمكن من خلاله شحن أجهزة مختلفة ، بما في ذلك الهواتف المحمولة والكمبيوتر المحمول.
مبدأ العمل محلي الصنع بسيط للغاية ، والأكثر صعوبة في التجميع إلكتروني جزء. يتكون الجزء الميكانيكي من دراجة ومولد (يتم استخدام محرك DC) متصل بحزام. بعيدًا عن المولد ، يذهب الجهد إلى وحدة التحكم في الشحن ، ثم إلى بطارية حمض الرصاص. حسنًا ، يمكنك إنفاق الطاقة وفقًا لتقديرك. على سبيل المثال ، يمكنك توصيل العاكس بالبطارية وتحويل الجهد لشحن وتشغيل أجهزة مختلفة.
مواد وأدوات منزلية الصنع:
- الدراجة (ستحتاج إلى إطار بعجلة خلفية) ؛
- مواد لتثبيت إطار الدراجة (الخشب الرقائقي والأخشاب والمسامير والصواميل ، إلخ) ؛
- محرك DC عند 24V ؛
- حزام وبكرة لتوصيل المولد بالعجلة ؛
- بطارية الرصاص الحمضية 12V ؛
- نوع الشاحن DC-DC ؛
- العاكس DC-AC مع مخرجات USB ؛
- متحكم اردوينو;
- ترانزستور MOS ؛
- الصمام الثنائي الضوئي.
- مستشعر هول ؛
- شاشة LCD ؛
- التبديل ؛
- منظم 5 فولت ، مرحل ، صمام ثنائي ، مقاومات ، أزرار والمزيد.
بالطبع ، قد تكون قائمة المواد مختلفة ، لا يجب نسخ بدقة محلية الصنع ، إذا كنت ذكيًا ، يمكنك تجميع شخصيتك النموذج على مثل هذا النمط.
عملية تجميع محطة شحن:
الخطوة الأولى. نقوم بإصلاح إطار الدراجة
هذه الخطوة هي واحدة من أهم الخطوات ، لأنه إذا لم يتم إصلاح الإطار بشكل صحيح ، يمكنك السقوط وإصابة الدراجة. يقوم المؤلف بتثبيت الشوكة الأمامية بمسمار وصمولة على هيكل العارضة. ليس من الصعب القيام بذلك ، ستحتاج إلى مسامير وحفر ومنشار.
علاوة على ذلك ، يتم إرفاق هذا التصميم بورقة خشب رقائقي 2X6 ، وسيكون هذا أساس التصميم.
تم استخدام رف تدريب لإرفاق الجزء الخلفي ، مما يبسط إلى حد كبير عملية إرفاق الإطار. في مثل هذا الرف ، يمكنك العثور على آلية تخلق مقاومة عندما تدور العجلة. ولكن هنا ليست هناك حاجة ، لأن مثل هذه المقاومة ستولد مولدًا ، لذلك يمكن إزالة هذه الآلية.
حسنًا ، يبقى الآن توصيل المولد بالدراجة ، حيث إنه محرك DC بجهد 24 فولت.يجب تركيب المحرك على الخشب الرقائقي ، فمن المستحسن أن يسمح لك التصميم بشد الحزام. لا يتم وضع الإطار على العجلة ، حيث يتم تثبيت حزام بدلاً من ذلك. الآن تحتاج فقط إلى شد الحزام بحيث لا ينزلق عند شحن البطارية. ولكن يجب ألا تمد الحزام كثيرًا ، لأن هذا سيزيد من قوى الاحتكاك وسيتآكل الحزام بسرعة.
الخطوة الثانية تحضير البطارية وجهاز التحكم
لمثل هذا العمل منزلي الصنع ، يمكنك استخدام نوع مختلف من البطاريات ، لكن المؤلف قرر البقاء على بطارية حمض الرصاص. أولاً ، يمكن الوصول إليها بسهولة ، وثانيًا ، أرخص بكثير من الليثيوم وغيرها. ولكن من المهم أن نفهم أن كل بطارية تحتاج إلى وضع شحن محدد. على سبيل المثال ، بالنسبة للبطارية المختارة من قبل المؤلف ، يجب ألا يتجاوز جهد الشحن 14 فولت ، ويجب ألا تتجاوز القوة الحالية 5.4 أمبير. في معظم الأحيان ، تتم كتابة البيانات المتعلقة بأوضاع شحن البطارية على الورقة التي تم إصدارها عند شرائها.
عند اختيار مثل هذه البطارية ، سيكون عليك مراقبة مستوى المنحل بالكهرباء فيها من وقت لآخر ، حيث أنها تتبخر عند الشحن. ومع ذلك ، ليس الأمر صعبًا ، ما عليك سوى صب الماء المقطر فيه من وقت لآخر. إذا أصبح مستوى المنحل بالكهرباء منخفضًا جدًا ، فقد تكون البطارية قصيرة.
من المهم أيضًا عدم التحميل الزائد للبطارية ، لأن هذا سيقلل من عمر الخدمة بسرعة. ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، تفقد البطاريات على أي حال قدرتها ، ولا يمكن تجنب ذلك ، ولكن مع موقف دقيق ، يمكن تمديد عمر البطارية بشكل كبير.
الآن بضع كلمات حول جهاز التحكم بالشحن. بالطبع ، أسهل طريقة هي توصيل الأسلاك من البطارية مباشرة بالمولد ، ولكن في هذه الحالة ستتم إعادة شحن البطارية وستفشل بسرعة. في هذا الصدد ، يتم توفير وحدة تحكم الشحن في الدائرة. عند شراء وحدة تحكم بالشحن ، من المهم الانتباه إلى أنه يجب أن يكون لديها مدخلات ومخرجات ، وهذا ضروري لشحن البطارية. يجب أن تقبل وحدة التحكم جهدًا يصل إلى 24 فولت ، وإخراج 12V بتيار أقصى لا يزيد عن 5.4A.
للبيع يمكنك أيضًا العثور على وحدات تحكم عالمية يمكنك من خلالها شحن أنواع مختلفة من البطاريات.
الخطوة الثالثة اختيار العاكس
من أجل شحن الهاتف المحمول والكمبيوتر المحمول من محطة الشحن ، ستكون هناك حاجة إلى العاكس ، حيث لا يمكن شحن هذه الإلكترونيات مباشرة من البطارية. يجب أن يتلقى العاكس دخل 12 فولت وفي نفس الوقت يوزع الجهد على مخارج منافذ USB التي سيتم من خلالها الشحن. تحتاج أيضًا إلى مراعاة طاقة العاكس ، ويستهلك الهاتف العادي حوالي 5 واط ، ويستغرق الكمبيوتر المحمول في المتوسط 45-60 واط.
اختار المؤلف عاكسًا يمكنه توصيل ما يصل إلى 400 واط ويحتوي على منفذي USB. توصيل العاكس بالبطارية أمر بسيط للغاية ، ما عليك سوى توصيل سلكين من البطارية في القطبية ، ويتم تجميع الدائرة.
الخطوة الرابعة مشاركة وحدة تحكم اردوينو في تشغيل المولد
كان من عيوب العمل محلي الصنع أنه لتنشيط عملية الشحن ، كان عليك أن تبدأ في استخدام الدواسات مع الاستمرار في الضغط على زر الطاقة لمدة 3 ثوانٍ. لجعل عملية الشحن تلقائية بالكامل ، قرر المؤلف تثبيت متحكم Arduino ، وهو الآن يراقب سرعة العجلة ، ويقيس الجهد ويقرر متى يتم تشغيل شحن البطارية.
سيتم إيقاف تشغيل Arduino وتشغيل العاكس عند الحاجة ، ويتم التحكم باستخدام ترانزستور MOS.
للحصول على بعض الإحصائيات عند ركوب هذا المولد ، يمكنك تثبيت مستشعر Hall على منتج محلي الصنع ، وبمساعدة ذلك ، تتم قراءة سرعة العجلة. باستخدام هذه البيانات ، يمكنك حساب المسافة المقطوعة والسرعة القصوى وعدد السعرات الحرارية المحروقة والمزيد.
لكن المؤلف قرر استبدال هذا الحل بتركيب جهاز استشعار بصري.
الخطوة الخامسة شاشة LCD
لتسهيل الحصول على إحصائيات حول تشغيل مولد المحاكي ، عرض المؤلف البيانات على شاشة LCD.هنا يمكنك رؤية معلومات مثل:
- إجمالي وقت التشغيل ؛
- المسافة المقطوعة ؛
- الطاقة المولدة وأكثر.
الدائرة الإلكترونية النهائية للمولد
الخطوة السادسة المرحلة النهائية
في المرحلة النهائية ، تحتاج إلى إصلاح جميع العناصر وتثبيتها بعناية بحيث لا تتداخل مع تشغيل الجهاز. وضع المؤلف جميع الإلكترونيات على يمين الدراجة في حاوية ، دون احتساب شاشة LCD والعاكس. تم توجيه الأسلاك المؤدية إلى الجزء الخلفي من الدراجة من خلال أنبوب PVC الذي تم ثنيه إلى الخشب الرقائقي.
لأسباب أمنية ، قام المؤلف بتثبيت مفتاح على عجلة القيادة ، وبمساعدة منه ، سيكون من الممكن ، إذا لزم الأمر ، إيقاف تشغيل مصدر الطاقة بالكامل في حالة الكسر. هذا المفتاح مرتبط بالسالب للبطارية ، وهذا ما يسمى بـ "الكتلة". من المهم ألا تلامس مفاتيح التبديل عجلة القيادة المعدنية ، وإلا فلن تعمل. من الأفضل لف عجلات القيادة بشريط كهربائي قبل التثبيت.
في وقت لاحق ، رسم المؤلف الخشب الرقائقي لإضفاء الأناقة محلية الصنع لمزيد من الأناقة.
لم يكتمل المنتج محلي الصنع بالكامل ، في المستقبل يخطط المؤلف لبعض التحسينات. هناك حاجة إلى عمل بالوعة حرارية لوحدة التحكم في الشحن ، واستبدال المستشعر البصري بجهاز استشعار Hall ، وتحسين رمز البرنامج ، وإنشاء قائمة مريحة ، وما إلى ذلك.
يتم جمع جميع رموز Arduino الضرورية هنا.