Superkapasitor Vibrobot: 20 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Vir hierdie projek gaan ons voordeel trek uit superkapasitors om 'n vibrobot aan te dryf. Met ander woorde, ons gaan 15F -kondensators gebruik om vibrerende motors aan te dryf om robotte te maak wat deur trillings beweeg. Die basiese model het 'n aan/uit -skakelaar en 'n laaipoort, sodat dit herlaai kan word tussen gebruik. Die meer gevorderde weergawe bevat ook 'n klein sonsel om dit deur die son te laat laai wanneer dit nie gebruik word nie. Besoek die elektronika klas vir meer inligting oor kapasitors. En as u robotte op die brein het, het ek ook 'n Robots -klas!

Stap 1: materiaal

Vir die projek van hierdie les benodig u:

(x1) 15F superkapasitor (x1) 100 ohm weerstand (x1) Vibrerende motor (x1) Kretskaart (x1) SPDT deurgatskakelaar (x1) JST-XHP 2-pins manlike en vroulike verbindingset (x1) 2-draads krag adapter (x1) Verstelbare spanningsvoorsiening Opsioneel: (x1) 4V sonpaneel (x1) 1N4001 diode

(Let daarop dat sommige van die skakels op hierdie bladsy geaffilieerde skakels is. Dit verander nie die koste van die item vir u nie. Ek herbelê die opbrengs wat ek ontvang om nuwe projekte te maak. Laat my asseblief weet as u voorstelle vir alternatiewe verskaffers wil hê. weet.)

Stap 2: Die stroombaan

Die vibrobot-kring is redelik reguit. Daar is 'n laaikrag wat 'n krag- en grondverbinding het. Die grond word met die kondensator en die motor verbind. Die kraginvoer gaan na 'n SPDT -skakelaar deur 'n stroombegrensende weerstand van 100 ohm. Die SPFT -skakelaar skakel die kapasitor se positiewe verbinding tussen die laaier en die motor. Op hierdie manier kan die kapasitor óf deur die ingangspoort gelaai word, óf deur die motor aangedryf te word.

Stap 3: Bevestig die kondensator

Kom ons begin die kring met die soldeer van die superkapasitor. Let daarop dat die kondensator 'n metaalplaat aan die onderkant van die kragpen het. U moet veral versigtig wees om nie die krag per ongeluk te kort nie, deur die onderkant van die kondensator aan enige busrye op die printplaat te laat raak wat aan die aarde gekoppel kan word. Om dit maklik te voorkom, het ek my kondensator onder 'n hoek van 45 grade oor die middel van die bord geïnstalleer. Hierdie reëling verseker dat 'n kort tussen krag en grond soos hierdie waarskynlik nie sal gebeur nie.

Stap 4: Installeer die Socket

Die volgende ding om te installeer, is die vroulike aansluiting vir die kragprop. Plaas dit aan dieselfde kant van die bord as die aardleiding van die kapasitor. Plaas dit iewers in die middel met die inspringing van die prop se blad na buite, weg van die bord. Let daarop dat ek iets onder die bord vasgesteek het in die soldeerprentjie. Dit is om die komponent op sy plek te hou terwyl ek dit soldeer.

Stap 5: Skakel oor

Installeer die aan/uit -skakelaar aan die kant van die bord teenoor die laaieraansluiting.

Stap 6: Drade

Trek ongeveer 'n sentimeter isolasie van die einde van soliede kerndraad af. Bevestig die ongeïsoleerde draad aan een van die terminale op die vibrerende motor. Herhaal hierdie proses vir die ander terminale.

Stap 7: Draai in die motor

Plaas die motor in die middel van die rand van die bord sodat sy teengewig oor die rand hang. Steek elke motordraad deur een van die voetstukke aan hul onderskeie kante van die printplaat en soldeer dit vas.

Stap 8: Meer bedrading

Heg swart aarddrade aan tussen die 2-pen vroulike aansluiting, die grondpen op die kapasitor en een van die motorpenne. Dit is van kritieke belang om die verbinding tussen die grondpen op die aansluiting en die superkapasitor korrek te kry. As u dit omdraai en die kondensator agteruit laai, kan baie slegte dinge gebeur. Dus … kontroleer dit en maak seker dat u dit reg kry. As die prop ingevoeg word, moet die grondpen aan die pen gekoppel word met die negatiewe merk op die kapasitor. Sodra u heeltemal seker is dat u die grondverbindings reg het, soldeer u 'n rooi draad tussen die middelste pen op die skakelaar en die positiewe pen op die kapasitor. Soldeer ook 'n rooi draad tussen een van die buitenste penne op die skakelaar en die motor, en soldeer uiteindelik 'n draad om die motor se liggaam. Dit behoort nie elektries aan enigiets gekoppel te wees nie. Dit hou net die motor vas.

Stap 9: Laaiweerstand

Soldeer 'n weerstand van 100 ohm tussen die spanningspen op die stopcontact en die ongebruikte pen op die skakelaar. Hierdie weerstand word gebruik om te laai. As ons nie die weerstand gebruik het nie, sal die superkapasitor probeer om soveel moontlik stroom uit die laaier te haal. Hierdie skielike oplewing is in wese soos 'n kort draad en kan dit beskadig, of as dit 'n beskermingskring het, niks doen nie. Die weerstand wat ons gebruik, is bereken volgens Ohm se wet. Om veilig te wees, het ek die waarde effens verhoog, aangesien weerstande nie perfek is nie, en dit kan nie skade doen om 'n bietjie meer te hê nie. Dit alles gesê, die spesifieke superkapasitor wat hier gebruik word, het 'n relatief hoë interne weerstand. Wat dit beteken, is dat dit nie so vinnig krag kry as 'n normale superkapasitor nie. Dit neem eintlik buitengewoon lang tyd om op te laai (ongeveer 'n uur in plaas van 10 sekondes). Die weerstand wat ons gebruik, is moontlik nie nodig nie en kan die laaityd effens vertraag. Tog het ek die weerstand ingesluit as iemand besluit om 'n ander superkapasitor te gebruik. U wonder miskien hoekom ek gekies het om hierdie een te gebruik as dit so stadig laai. Dit hou 15 F krag en is 'n breukdeel van die grootte van normale superkapasitors. In wese hou hierdie klein dop 3 keer meer krag as 'n superkapasitor wat 5X groter is. Dit kan 'n rukkie neem om te laai, maar dit kan relatief lank werk.

Stap 10: Sny die drade

Sny vier 4 soliede kerndrade om as die bene van die robot gebruik te word.

Stap 11: Bevestig die bene

Soldeer albei kante van elke draad in die hoeke van die bord om vier draadlusse te skep. Dit moet nie elektries gekoppel wees aan werklike komponente op die printplaat nie.

Stap 12: Vorm die bene

Vorm al vier die drade in u bene soos u wil. Ek het elkeen 'n paar lusvoete gegee, maar miskien is daar 'n ander ontwerp wat beter kan werk. Eksperimenteer gerus met vorm en estetika. Daar is geen regte regte antwoord nie.

Stap 13: Bepaal die polariteit

Ons gaan 'n 'muur -vrat' -AC na DC -omskakelaar gebruik om die vibrobot te laai. Om dit te kan doen, moet ons eers die polariteit van die prop wat aan die muurwrat gekoppel is, bepaal om te bepaal watter punt positief en watter gemaal is. Steek die 2-draads adapter in die aansluiting aan die einde van die kabel. Gebruik die spanningsinstelling op u multimeter om die spanning van die adapter af te meet. As u 'n positiewe spanning sien, is die draad wat aan die rooi sonde gekoppel is, positief en die draad wat aan die swart sonde gekoppel is, word gemaal. Merk hierdie drade om hulle te onderskei as hulle nog nie gemerk is nie.

Stap 14: Konnekteerder

Soldeer die metaal voetstukke vir die 2-pins vroulike aansluiting aan die einde van elke draad van die 2-draads kragadapter. Let op die aanpassingsoortjie op die prop. As die aanpassingstabblad na u toe wys en die aansluiting na bo wys, moet die grond aan die linkerkant wees en die krag aan die regterkant. Druk die metaalblaaie aan die einde van elke pen vas en steek dit dan in die prop van die prop deur dit stewig vas te druk. dit reg.

Stap 15: Laai dit op

Om dit op te laai, moet u seker maak dat die skakelaar in die laaiposisie is (dit wil sê die motor loop nie) en steek die muurwrat in die stopcontact. U kan dit net so lank as wat u wil in die laaier sit. Die kondensator sal ophou om krag te trek sodra dit gelaai is, en dit sal goed gaan. Kondensators is nie soos batterye waarvan die rakleeftyd verminder word as u dit te lank laat laai sonder beskermingskringe nie.

Stap 16: Sonkrag

As u u robot van die netwerk wil verwyder, kan u 'n klein sonpaneel byvoeg om die kondensator op te laai as die motor nie gebruik word nie. Hierdie byvoeging is opsioneel.

Stap 17: Uitbreiding van die kring

Om hierdie stroombaan op sonkrag te maak, moet ons twee ekstra komponente, 'n sonpaneel en 'n diode, byvoeg. Aangesien ons kondensator 5,6V is, behoort 'n 4V -sonpaneel veilig te wees om dit te laai. Ons sal ook 'n diode moet byvoeg in die stroombaan tussen die positiewe lood op die sonpaneel en die kondensator. Moenie te veel bekommerd wees oor wat diodes is nie. Dit sal in 'n toekomstige les baie verder bespreek word. Vir nou, u moet net weet dat die enigste ding wat die diode doen, voorkom dat elektrisiteit van die kondensator agteruit deur die sonpaneel vloei as daar geen sonlig is nie.

Stap 18: Voeg 'n diode by

Koppel eenvoudig die einde van die diode met die streep aan die pen op die skakelaar waar die 100 ohm weerstand gekoppel is. Koppel die ander diodepen aan enige ongebruikte soldeerplaat op die bord.

Stap 19: Bedrading van die sonpaneel

Koppel 'n rooi soliede kerndraad aan die positiewe aansluiting op die sonpaneel en 'n swart draad aan die negatiewe. Die rede waarom ons die bestaande draad met soliede kerndrade vervang, is omdat hierdie nuwe stywer drade die sonpaneel regop bo die oppervlak van die bord.

Stap 20: Koppel die sonpaneel aan

Koppel die rooi draad van die sonpaneel aan die ongebruikte pen op die diode. Koppel die swart draad van die sonpaneel aan enige van die ander aardaansluitings op die bord. Jou robot word nou aangedryf deur hernubare energie. Dit is nou tyd om jou robot aan te skakel en te laat los.

Het u dit nuttig, pret of vermaaklik gevind? Volg @madeineuphoria om my nuutste projekte te sien.