Elveet. Kinetic цэнэглэгч Powerbank: 8 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Нэг удаа би аялалд явж байхдаа гаджетаа цэнэглэхэд асуудалтай тулгарсан. Би автобусанд удаан хугацаагаар аялсан, утсаа цэнэглэх боломж байгаагүй, удахгүй холбоо барихгүй болно гэдгээ мэдэж байсан.

Цахилгаан залгуураас хамаарахгүй кинетик цэнэглэгч бүтээх санаа гарч ирэв.

Хэрэв та гаджетаа аялал, явган аялал, далайн эрэг эсвэл тээврийн хэрэгслээр цэнэглэх шаардлагатай бол Elveet танд туслах болно. Та зүгээр л Elveet -ийг сэгсрэх эсвэл цүнхэндээ (үүргэвчиндээ) хийж, ажилдаа явах (явган аялал, далайн эрэг, уул руу явах гэх мэт) явж болно. Таныг хөдөлж байх үед төхөөрөмж цэнэглэгдэж байна.

Elveet бол кинетик цэнэглэгч юм. Elveet -ийн ажиллах зарчим нь цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдэл дээр суурилдаг.

Алхам 1: Elveet -ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

1. Индуктор нь 9 соронзон Halbach массив ба гурван ороомогоос бүрдэнэ.

2. ПХБ нь ороомогтой 200мА-ийн хүчдэлийг нэмэгдүүлэгч, батерейг цэнэглэгч, 5В-ийн 2А-ийн батерейны хувиргагчийг агуулдаг.

3. Лити-полимер батерей 2800 мАч.

4. Кейс нь 4 хэсгээс бүрдэх бөгөөд 3D принтерээр хийгдсэн болно.

Төслийг бүхэлд нь Fusion 360 дээр бүтээсэн болно

Алхам 2: Elveet индуктор

Индуктор нь таны хөдөлгөөний кинетик энергийг цахилгаан гүйдэл болгон хувиргадаг. Индукторын үр ашиг нь хамгийн чухал үзүүлэлт юм. Дотоод батерейнд хуримтлагдсан энергийн хэмжээ нь индукторын үр ашгаас хамаарна.

Ороомог нь гурван ороомог, Halbach соронзон массив, гурван диодын гүүрээс бүрдэнэ. Ороомогны ажиллах талбар нь соронзон туйлуудын дээгүүр өнгөрөх хэсэг юм..

Цаашилбал, ороомог бүрийн гаралт нь диодын гүүртэй холбогддог, өөрөөр хэлбэл ороомог нь хүчдэлээс хамаардаггүй. Гурван ороомгийн гүйдлийг диодын гүүрний дараа нэгтгэн харуулав. Диодын гүүр нь Nexperia -ийн үйлдвэрлэсэн PMEG4010 маш бага хүчдэл бүхий Schottky диодыг ашигладаг. Эдгээр нь ийм програмын хувьд хамгийн сайн диодууд бөгөөд тэдгээрийг бусдад өөрчлөхийг зөвлөдөггүй.

Halbach соронзон массив нь соронзон орныг нэг талд төвлөрүүлдэг. Нөгөө талаас соронзон орон маш сул байна.

Halbach массив нь байнгын соронзны тоог бараг хоёр дахин их шаарддаг боловч Halbach угсралтын үр ашиг маш өндөр байдаг.

Соронзон массив нь ороомог бүрийн хоёр хэсгээр дамждаг бөгөөд туйлууд үргэлж өөр өөр хэсгүүдээр дамждаг. Диодын гүүрний улмаас ороомог нь цахилгаан бие даасан байдлаас шалтгаалан тэдгээрийн бие биендээ үзүүлэх нөлөөг тооцдоггүй.

Индуктор нь 5X5X30mm N42 хэмжээтэй 9 неодим соронзтой угсралт ашигладаг. 2X4X30 N42 гэсэн хоёр соронзыг булаг болгон ашигладаг.

www.indigoinstruments.com/magnets/rare_earth/

Индукторын үр ашиг нь соронзон орны өөрчлөлтийн хурдаас хамаарна. Үүний тулд соронзон угсралтын замыг нэмэгдүүлдэг. Ийнхүү хөдөлгөөн хийх явцад соронзон угсралтын хурдатгал ихэссэнтэй холбоотойгоор соронзон орны өөрчлөлтийн хурд мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.

Энэхүү ороомог нь ороомгийн төв хэсэгт цилиндр хэлбэртэй соронзтой индуктороос хамаагүй илүү үр дүнтэй байдаг. Цилиндр хэлбэртэй ороомог нь соронзны зөвхөн дээд ба доод хэсэгт ажилладаг. Цилиндр хэлбэртэй соронзны дунд хэсэг нь одоогийн үеийнхэнд бараг ажилладаггүй. Тиймээс түүний үр ашиг бага байна.

Elveet индуктор нь ороомгийн утаснуудад хатуу перпендикуляр чиглэсэн 4 туйлтай соронзон системтэй.

Диодын гүүрний дараа ороомгийн гүйдлийг нэгтгэн хөрвүүлэгч ба цэнэглэгчийн самбар руу нийлүүлнэ.

Алхам 3: Elveet ПХБ

Хэлхээ ба хавтангийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь гурван үндсэн хэсгээс бүрдэнэ.

1. 200мА хөрвүүлэгч ороомгийн гүйдлийг нэмэгдүүлэх. NCP1402 чипийг ашигладаг.

Энэ нь 0.8 вольтоос ажилладаг 5 вольтын тогтмол хүчдэл ба 200 мА хүртэл гүйдэл өгдөг хүчдэлийн хөрвүүлэгч юм. Энэхүү чипийн үүрэг бол зайг цэнэглэхэд тав тухтай хүчдэл өгөх явдал юм.

2. Цэнэглэх төхөөрөмжийн чип STC4054

Энэхүү чип нь индуктор эсвэл гадаад эх үүсвэрээс (микро USB-ээр) 5 вольт хүлээн авдаг бөгөөд 2800 мА хүчин чадалтай лити-полимер батерейг цэнэглэдэг. Индуктив гүйдэл ба гадаад эх үүсвэрээс гарах гүйдлийг Шоттки диодоор салгадаг.

Түүнчлэн, Schottky диодын хоёр дахь хос нь Elveet -ийг тасралтгүй цахилгаан хангамж болгон ажиллуулах боломжийг олгодог, өөрөөр хэлбэл та Elveet -ийг цэнэглэж, төхөөрөмжөөсөө гүйдэл хүлээн авах боломжтой.

3. Step-up гаралтын хөрвүүлэгч. Энэ нь батерейны хүчдэлийг 5 вольт хүртэл нэмэгдүүлж, гаджетуудыг тэжээхэд 2 ампер хүртэл гүйдэл өгдөг. Энэ тохиолдолд LM2623 чип ажиллаж байна.

LM2623-ийн сайн шинж чанар нь дотоод хүчирхэг транзистор ба бага гаралтын хүчдэлийн долгионтой 2 ампер хүртэлх гаралтын гүйдэл юм. Гаралтын хүчдэл нь стандарт USB холбогчоор тэжээгддэг.

Эдгээр хэсгүүдээс гадна самбар нь мэдрэгчтэй ачааллын унтраалгатай байдаг (жишээлбэл, хүчирхэг явагч чийдэн эсвэл бусад тогтмол ачаалал). USB кабелийн оронд утасгүй цэнэглэгчийг холбох гаралтын зүү байдаг боловч энэ сонголт ирээдүйд зориулагдсан болно.

Алхам 4: Elveet Case

Кейс болон соронз эзэмшигчийн бүх хэсгийг 3D принтер дээр хэвлэв.

Бүх STL файлууд энд байна.

Кейсийн хэмжээ:

18 - 54 - 133 мм (5, 24 - 2, 13 - 0, 728 инч)

Алхам 5: Ороомог

5х35 мм өндөртэй 8 мм хэмжээтэй тэгш өнцөгт суурин дээр бид 32 AWG (0.2 мм) утастай ороомог орооно.

Ороомог нь тэгш өнцөгт суурь дээр 32 AWG (0.2мм) утсаар хийгдсэн. Эргэлтийн тоо нь ойролцоогоор 1200. Бүх ороомгийн өргөн нь 20 мм -ээс ихгүй байх ёстой. Та илүү зузаан утас хэрэглэж болно, гэхдээ хөрвүүлэгчийн хувьд энэ нь илүү хүнд ажиллах горим байх болно. Нимгэн утас нь илүү хүчдэл өгөх боловч гүйдэл буурч, омын алдагдал нэмэгдэх болно.

Ороомог хийсний дараа бүх ороомог PTFE туузаар ороосон байх ёстой.

Алхам 6: Диодын гүүрүүдийг удирдах

Энэ бол 12 диодын нарийн самбар юм.

Энэ нь ороомгийн хажууд байрладаг.

Самбарыг ховилд байрлуулсны дараа ороомог бүрийн гаралт нь гүүрнүүдтэй холбогддог.

Алхам 7: Холболтыг шалгаж байна

Үүнийг хийхийн тулд танд 10-15 цагаан LED, ойролцоогоор 2200 микрофарад багтаамжтай нэг конденсатор суурилуулсан нимгэн самбар хэрэгтэй болно.

LED -ийг зэрэгцээ холбож, диодын гүүрний хавтан дээр гагнаж байна.

Соронзон угсралтыг ороомог дээр шилжүүлэхдээ бүх диодууд тод гэрэлтэх ёстой.

Цаашилбал, туршилтын самбарыг авч, гүүрний хавтангийн тээглүүрийг хөрвүүлэгч самбарт холбоно.

Алхам 8: Эцсийн чуулган

Бид зай болон ороомгийн утсыг самбар дээр холбодог.

Үүний дараа бид төхөөрөмжийн дээд ба доод тагийг хоёр эрэг ашиглан цуглуулдаг.

Төхөөрөмж ажиллахад бэлэн болсон байна.

Одоо та бүрэн эрч хүчтэй бие даасан болсон!