الویت پاوربانک شارژر سینتیک: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

یک بار در سفر بودم و با شارژ مجدد اسبابک هایم مشکل داشتم. من مدت زیادی در اتوبوس سفر کردم ، فرصتی برای شارژ تلفن خود نداشتم و می دانستم که به زودی بدون ارتباط خواهم بود.

بنابراین ایده ایجاد یک شارژر جنبشی ایجاد شد که به پریز برق بستگی ندارد.

اگر در سفر ، پیاده روی ، ساحل یا حمل و نقل نیاز به شارژ مجدد ابزار خود دارید ، Elveet به شما کمک می کند. فقط می توانید Elveet را تکان دهید یا آن را در کیف خود بگذارید (کوله پشتی) و به سر کار بروید (پیاده روی ، ساحل ، کوه و غیره). هنگام حرکت دستگاه در حال شارژ شدن است.

Elveet یک شارژر جنبشی است. اصل کار Elveet بر اساس پدیده القای الکترومغناطیسی است

مرحله 1: قطعات اجزای Elveet

1. سلف از یک آرایه 9 مغناطیسی Halbach و سه سیم پیچ تشکیل شده است.

2. PCB شامل یک مبدل تقویت کننده 200 میلی آمپر ، یک شارژر باتری و یک خروجی 5V 2A مبدل افزایش باتری است.

3. باتری لیتیوم-پلیمر 2800 میلی آمپر ساعت.

4. قاب شامل 4 قسمت است و با چاپگر سه بعدی ساخته شده است.

کل پروژه در Fusion 360 ایجاد شده است

مرحله 2: سلف Elveet

سلف انرژی جنبشی حرکت شما را به جریان الکتریکی تبدیل می کند. کارایی سلف مهمترین پارامتر است. میزان انرژی انباشته شده در باتری داخلی بستگی به کارایی سلف دارد.

سلف از سه سیم پیچ ، یک آرایه مغناطیسی Halbach و سه پل دیودی تشکیل شده است. میدان کار سیم پیچ قسمتی است که قطب آهنرباها از بالای آن عبور می کند ، یعنی هرچه این قسمت طولانی تر باشد ، انرژی بیشتری می توانیم دریافت کنیم به

علاوه بر این ، خروجی های هر سیم پیچ به پل دیود متصل می شوند ، یعنی سیم پیچ ها از نظر ولتاژ مستقل هستند. و جریان هر سه سیم پیچ پس از پلهای دیود خلاصه می شود. پلهای دیودی از دیودهای Schottky با PMEG4010 ولتاژ بسیار پایین به جلو تولید شده توسط Nexperia استفاده می کنند. اینها بهترین دیودها برای چنین برنامه هایی هستند و من تغییر آنها را به دیگران توصیه نمی کنم.

آرایه مغناطیسی Halbach میدان مغناطیسی را در یک طرف متمرکز می کند. از طرف دیگر ، میدان مغناطیسی بسیار ضعیف است.

آرایه Halbach تقریباً دو برابر تعداد آهنرباهای دائمی نیاز دارد ، اما کارایی مجموعه Halbach بسیار زیاد است.

آرایه مغناطیسی از دو قسمت هر سیم پیچ عبور می کند و همیشه قطب ها از قسمت های مختلف عبور می کنند. از آنجا که سیم پیچ ها به دلیل پل های دیودی مستقل از نظر الکتریکی هستند ، تأثیر آنها بر یکدیگر منتفی است.

سلف از مجموعه ای از 9 آهنربای نئودیمیوم 5X5X30mm N42 استفاده می کند. دو آهنربای دیگر 2X4X30 N42 به عنوان فنر استفاده می شود.

www.indigoinstruments.com/magnets/rare_earth/

کارایی سلف بستگی به میزان تغییر میدان مغناطیسی دارد. برای این ، مسیر مجموعه مغناطیسی افزایش می یابد. بنابراین ، سرعت تغییر میدان مغناطیسی به دلیل شتاب زیاد مجموعه مغناطیسی در حین حرکت به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

این سلف بسیار کارآمدتر از یک سلف با آهنربای استوانه ای در مرکز سیم پیچ است. سلف استوانه ای فقط قسمت بالا و پایین آهنربا را دارد. قسمت میانی آهنربای استوانه ای تقریباً در نسل فعلی کار نمی کند. بنابراین ، کارایی آن پایین است.

سلف Elveet دارای یک سیستم مغناطیسی 4 قطبی است که کاملاً عمود بر سیم های سیم پیچ ها هدایت می شود.

پس از پل های دیودی ، جریان سیم پیچ ها خلاصه شده و به مبدل و برد شارژر تغذیه می شود.

مرحله 3: PCB Elveet

مدار و تمام اجزای تابلوها. شامل سه قسمت اصلی است:

1. افزایش جریان سلف مبدل 200 میلی آمپر. از تراشه NCP1402 استفاده می شود.

این یک مبدل تقویت کننده است که از 0.8 ولت کار می کند و ولتاژ ثابت 5 ولت و جریان تا 200 میلی آمپر می دهد. وظیفه این تراشه ایجاد ولتاژ راحت برای شارژ باتری است.

2. تراشه دستگاه STC4054 را شارژ کنید

این تراشه 5 ولت از سلف یا از منبع خارجی (از طریق میکرو USB) دریافت می کند و باتری لیتیوم-پلیمری با ظرفیت 2800 میلی آمپر را شارژ می کند. جریان سلف و جریان منبع خارجی از طریق دیودهای Schottky جدا می شوند.

همچنین ، دو جفت دیود Schottky به Elveet اجازه می دهد تا به عنوان منبع تغذیه بی وقفه عمل کند ، یعنی شما می توانید Elveet را شارژ کرده و همزمان جریان را از آن برای دستگاه های خود دریافت کنید.

3. مبدل خروجی گام به گام. ولتاژ باتری را تا 5 ولت افزایش می دهد و جریان تا 2 آمپر را برای تغذیه ابزارها فراهم می کند. در این مورد ، تراشه LM2623 کار می کند.

از ویژگی های خوب LM2623 ترانزیستور داخلی پرقدرت و جریان خروجی حداکثر 2 آمپر با موج ولتاژ خروجی پایین است. ولتاژ خروجی به یک کانکتور USB استاندارد تغذیه می شود.

علاوه بر این قطعات ، برد دارای سوئیچ بار حساس به لمس است (به عنوان مثال یک چراغ مسافرتی قدرتمند یا سایر بارهای ثابت). همچنین پین های خروجی برای اتصال شارژر بی سیم به جای کابل USB وجود دارد ، اما این گزینه برای آینده طراحی شده است.

مرحله 4: مورد Elveet

تمام قسمت های قاب و نگهدارنده آهنربا روی چاپگر سه بعدی چاپ می شوند.

همه فایلهای STL اینجا هستند.

ابعاد مورد:

18 - 54 - 133 میلی متر (5 ، 24 - 2 ، 13 - 0 ، 728 اینچ)

مرحله 5: کویل ها

روی پایه مستطیلی 5x35 میلی متر ارتفاع 8 میلی متر ، ما سیم را با سیم 32 AWG (0.2 میلی متر) می پیچیم.

سیم پیچ ها با سیم 32 AWG (0.2 میلی متر) روی پایه مستطیلی ساخته می شوند. تعداد دورها تقریباً 1200 است. عرض کل سیم پیچ نباید بیش از 20 میلی متر باشد. می توانید سیم ضخیم تری را اعمال کنید ، اما برای مبدل تقویت کننده ، این حالت کار سنگین تری خواهد بود. یک سیم نازک ولتاژ بیشتری می دهد اما جریان کاهش می یابد و تلفات اهمی افزایش می یابد.

پس از سیم پیچ ، همه سیم پیچ ها باید با نوار PTFE پیچیده شوند.

مرحله 6: پل های دیود هیئت مدیره

این یک تخته باریک برای 12 دیود است.

در کنار سیم پیچ ها قرار دارد.

خروجی های هر سیم پیچ پس از قرار دادن تخته در شیار به پل ها متصل می شوند.

مرحله 7: بررسی اتصالات

برای انجام این کار ، شما نیاز به یک تخته نازک دارید که دارای 10-15 LED سفید رنگ و یک خازن تقریباً 2200 میکرو فاراد است.

LED ها به طور موازی متصل شده و به تخته پل های دیود لحیم می شوند.

هنگام حرکت مجموعه مغناطیسی روی سیم پیچ ها ، همه دیودها باید به وضوح بدرخشند.

علاوه بر این ، برد آزمایش برداشته می شود و پین های برد پل به برد مبدل متصل می شوند.

مرحله 8: مونتاژ نهایی

سیم باتری و سلف را به برد وصل می کنیم.

پس از آن ، پوشش های بالا و پایین دستگاه را با استفاده از دو پیچ جمع آوری می کنیم.

دستگاه آماده کار است.

اکنون شما کاملاً مستقل از نظر انرژی هستید!