Asemaangedrewe USB -laaier: 4 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:28

Asemhaal jy? Het u 'n apparaat wat via 'n USB -poort opgelaai kan word? As u ja op albei geantwoord het, het u geluk. Hierdie instruksies wys hoe u 'n toestel kan maak wat u USB-toestelle kan laai terwyl u doen wat u die beste doen. Asemhaal. As u 'n paar dele van 'n ou CD-ROM-aandrywer, 'n eenvoudige elektroniese stroombaan en 'n paar rekkies verwyder, sal u binnekort 'n pseudo-nuttige elektroniese gadget nirvana kry.

Stap 1: Inleiding en stap 1

Hierdie projek vereis 'n wye reeks vaardighede "vervaardiger", soos vervaardiging van printplate, aftakeling van elektronika, sny en boor van plastiek, vermenging van epoksie, die ontwerp van 'n ratkas, 'n klomp onderdele, die buiging van papierknipsels en die risiko van die put van u ooit so duur telefoon, kamera of PDA. Al met al baie plesier. Omdat almal 'n ander versameling gemorsonderdele sal hê om dit van te bou, sal ek u net 'n gedetailleerde oorsig gee van hoe ek dit te werk gegaan het, en u kan hierdie probleme op u eie projek toepas. Wat losweg uit vier stappe sal bestaan. Skep 'n paar geskikte onderdele vir die kragopwekker op 2. Bou die laaikring3. Monteer die kragopwekker, toraks -koppelaar en meganiese terugkeer4. Koppel die laaikring aan en toets Stap 1: Ek het ongeveer vier ou CDROM -aandrywers rondgehang en 'n paar daarvan uitmekaar gehaal om te sien watter koel dele daarbinne was. Dit blyk dat daar baie oulike motors, ratte en ander onderdele daarin is wat my aandrang om sulke onnoselheid te laat rondstaan, ten volle bevestig. Ek het die idee vir hierdie projek gesien toe ek die rat -treine in hierdie eenhede gebruik het om die bak oop te maak. Die klein motor met 'n lae wringkrag en 'n hoë rpm is aan die skinkbord gekoppel via 'n ratkas wat 'n eindverhouding van ongeveer 20: 1 het. maar die lineêre reis van u borsuitbreiding is nie so groot nie (ongeveer 'n sentimeter), dus om nuttige spannings te genereer, moes u regtig raas en blaas. Skeur in elk geval die CDROM -aandrywers in wat u byna elke motorhuis, tweedehandse winkel of stortingsterrein kan vind. Die onderstaande foto toon die resultate. Daar is baie potensiële projekte. Op die oomblik is ons slegs geïnteresseerd in die plastiekratte en die motors om die skinkbord oop te maak en/of die laserswa te verskuif. Kyk na die verskillende ratte en aandrywers en probeer om 'n manier te visualiseer om ekstra ratte by te voeg om die ratverhouding te verhoog, of hoe u 'n ander motor in serie kan byvoeg. U wil die veranderinge aan die ratkas tot 'n minimum beperk. Alternatiewelik kan u net al die ratte uitvee en u ratkas van nuuts af opbou. U benodig ook ten minste een motor met 'n klein rat of katrol sodat u dit aan die ratkas kan koppel. Die motors in die CDROM -aandrywing is tipies eenvoudige DC -motors met permanente magneet wat ontwerp is om op 5V te werk, behalwe die spilmotor, wat u in elk geval nie wil gebruik nie. Op hierdie punt wil u ook nadink oor wat u gaan gebruik om 'n band om jou bors te trek. 'N Ou gordel, 'n bande, 'n ou skoenveter, 'n naambordjie, of enigiets wat gemaklik om jou pas, sonder om dit te rek. U wil hê dat al die uitbreiding in u lineêre kragopwekker moet plaasvind. Enige rek wat in u toraks -koppelaar voorkom, is vermorsde energie.

Stap 2: Bou die laaikring

Die laaikring is redelik eenvoudig. Dit bestaan uit: 1. 'N Diodebrug om die wisselspanning van die kragopwekker in 'n gelykgemaakte DC te verander. 'N Herlaaibare battery om die spanning gelyk te maak en oortollige opgewekte krag te hou wanneer niks aan die USB -poort gekoppel is nie. U kan ook 'n groot kondensator gebruik, maar batterye bied 'n meer voorspelbare spanningsvlak. 'N Boost -omskakelaar om die laespanning tot 5VDC vir USB -laai te bring4. Ek het die kring in EAGLE opgestel, 'n program wat ek sterk aanbeveel. U kan dit gratis aflaai van cadsoft.de. Die skematiese en enkellaagborduitleg is aangeheg. Die werklike gebruik van EAGLE en die vervaardiging van die bord is buite die omvang van hierdie instruksies. Daar is baie wonderlike instruksies om hierdie onderwerpe te behandel. Sien hierdie een, byvoorbeeld, oor hoe om PCB's in u kombuis te maak. 1-ND4x 1N4148 skakelingsdiodes (ek het klein SOD523 smds gebruik, maar u kan alles in u hand) Digikey# 1N4148WTDICT-ND2x 10uF keramiek of ander lae ESR-kondensators (ek het 1206 smds gebruik) Digikey# 39901299-1-ND2x 100k dun filmweerstands Digikey# P100kFCT-ND1x 10uH draaddraad induktor Digikey# 490-2519-1-ND1x USB-wyfie Type A smd-aansluiting Digikey# AE9924-ND Hieronder kan u die skematiese lêers en boordlêers en ook jpeg's daarvan sien. Die moeilike deel is om 'n goeie PCB in u kombuis te maak met spore wat klein genoeg is vir die TSSOP -pakket van die L6920. Soos u op die foto kan sien, het ek 4 borde tegelyk gemaak, want elkeen is so klein. Die truuk om dit bymekaar te maak, is om in die middel te begin en uit te beweeg, met die L6920 te begin en die SMD -diskretes by te voeg. 'N Pincet is noodsaaklik, saam met goeie oë of 'n vergrootglas, helder lig en 'n vaste hand. Moenie bekommerd wees oor die te veel soldeer nie, gebruik u soldeerstok om ongelukke op te ruim en kontroleer u werk met 'n multimeter na elke stap. Oefening maak volmaak.

Stap 3: Bou die kragopwekker

Nou moet u die kragopwekker maak. U moet met die ratte en motors speel totdat u 'n bevredigende reëling kry. U sal 'n multimeter op die motor wil gebruik terwyl u die ratte draai om te sien hoeveel spanning u kry. U wil in die 2-3 volt-reeks kom terwyl u die lineêre rat stadig ongeveer 'n duim in beweging beweeg. As u die ratte instel, wil u die met 'n groot rat met 'n kleiner rat gebruik. In serie gestapel, gee u 'n goeie ratverhouding, soos in die tekening getoon. (ignoreer die feit dat die tande die verkeerde grootte in die tekening het, ek was te lui om te teken met die ooreenstemmende tandsteek). U moet iewers in die 25-50: 1-reeks skiet. Meer is beter, maar uiteindelik loop die verliese in die ratkas op en dit raak te moeilik om die motor te draai, en die ratte gaan weg.

Een van die sleutels is om 'n manier te vind om die lineêre ratte op die CD -skinkbord of 'n ander stuk te gebruik om u asemhalingsbeweging in die DC -motor te draai. Ek het 'n foto van 'n ander prototipe weergawe van die CD -aandrywer genereer, waar u die lineêre ratkas duidelik kan sien. Die snypunte in die plastiek is ook sigbaar. Hierdie prototipe kon ook die LED -skikking op die foto aansteek. Moenie bang wees om hierdie ding in u behoeftes te pas nie. Op die ander foto is die GS -motor op sy plek gemonteer in die plastiek van die aandrywing wat ek gekanibaliseer het. Hier naby was 'n lineêre skuifbalk waarmee ek die asemhalingsbeweging aan die ratkas gekoppel het. Ek het ook 'n ander rat (sien foto) by die aandrywing gevoeg om die verhouding te verhoog en om 'n ander motor in die toekoms te laat monteer om die uitset te verhoog. Die belangrikste uitdaging is om die asemhalingspoging effektief in rotasie van die motor doeltreffend om te sit. Ook op die foto

Stap 4: Sit dit alles saam en toets dit

Sodra u 'n bevredigende kragopwekker het, wil u die kragopwekker aansluit op die laaikring, die battery insit en u multimeter gebruik om die uitsetspanning van die USB -poort te toets. As u nie 5V sien nie, is daar 'n probleem. Maak dit reg voordat u die duur gadget in die USB -poort aansluit. Hieronder kan u my asemhalings -USB -kragopwekker in al sy glorie, bo en onder, sien. U kan die rekkie wat gebruik word vir die terugkeer, saam met die lineêre ratwa, die band en die papierklem wat ek gebruik het om die lineêre rat aan die band te koppel, sien. Die sleutel hier is dat alle beweging na die lineêre rat oorgedra word, sodat u wil hê dat die band en die verbindingsmetode styf moet wees sonder om te gee. Die sterkte van die rekkie of die veerretour is aan u. My halfverskeie eksperimente dui aan dat jy amper 'n 1N-krag kan hanteer sonder om te hard in jou asemhaling te voel. Ideaal gesproke wil u 'n so klein rekkie hê as wat die lineêre rat na die uitasem terugkeer na u uitasem. As u genoeg opwekkingsvermoë kry, hetsy deur 'n hoë ratverhouding, ekstra motors of 'n groter motor, benodig u 'n groter veeropbrengs. In wese stoor u meganiese energie tydens u inaseming, wat gebruik word om die kragopwekker op die uitaseming aan te skakel, sodat u beide kan druk en trek. U het die diodebrug nodig om dit suksesvol te benut, en ek het hierdie monster vasgemaak en dit vasgemaak aan my betroubare data -verkrygingsboks van DataQ. Aangeheg is die spanningsgrafiekuitset van die kragopwekker voor die stap-omskakeling na die 5V USB. Die battery loop basies die opstapomvormer en die asemgenerator laai die battery. In die plot kan u die gelykmaak -effek van die battery sien, met die spanningspieke toe ek asemhaal. Eintlik benader ek hiperventilasie, maar in die naam van die wetenskap. Die resultate kan gesien word op die foto van die telefoon wat laai. Een ding om op te noem, is dat ek 'n USB -kabel moes verander om die RAZR te laat laai, soos uiteengesit op hierdie webwerf. Ek het geen vaste getalle oor die krag wat ek genereer het nie, maar ek het nog nie 'n goeie manier gekry om dit te meet nie. moeite (ek het noord van 50%gesien). As ons dus 25W aaneenlopende energie gebruik vir asemhaling, lyk dit redelik dat ons die 4% kan verhoog om 1W te oes vir die laai van 'n selfoon. Op grond van my selfoon en hierdie aannames sal dit ongeveer 3 uur neem om die 3.7V 800mAh battery te laai. As ek 100% doeltreffend is, neem die asemhalingsgenerator wat ek gebou het meer as 50mW op, gebaseer op die min metings wat ek kon doen. Manier om asem te haal, geen asem nie. Dit laai die telefoon, maar die NiMH -battery doen die meeste werk totdat dit leegloop. Dan sou u 'n dag of wat moes asemhaal om die NiMH -battery te herlaai. U was in elk geval van plan om dit te doen? Daar is dus ruimte vir verbetering. Een gebied waarna ek kyk, is die gebruik van koolstof -nanobuise en poliuretaan om 'n elektroaktiewe polimeergenerator te maak. Dit is die tipe tegnologie wat gebruik word om opstartopwekkers vir die weermag te maak. Toekomstige verbeterings kan hierdie toestel in die 1W-reeks bring. Spesifiek, met behulp van 'n beter DC -motor (hoër spanning per omwenteling) en die bou van die aandrywingstelsel om gemakliker en beter te koppel aan asemhalingsbeweging. Ek werk al 'n rukkie aan hierdie tipe toestelle in my kombuis/werkswinkel en wil dit graag openbaar maak sodat ander aan boord kan kom. Kontak my gerus vir vrae of vir bespreking. Soos die baard gesê het, "en die makmaak van die hond het onverpoos voortgegaan."