Cái này tự làm sẽ hữu ích cho những người thích đi xe đạp hoặc xe đạp tập thể dục. Bây giờ nó sẽ không chỉ tốt cho sức khỏe mà còn do giáo dục thể chất, một dòng điện sẽ được tạo ra từ đó các thiết bị khác nhau có thể được sạc, bao gồm cả điện thoại di động và máy tính xách tay.
Nguyên tắc làm việc tự chế khá đơn giản, khó lắp ráp nhất điện tử một phần Bộ phận cơ khí bao gồm một chiếc xe đạp và một máy phát điện (động cơ DC được sử dụng) được kết nối bằng dây đai. Hơn nữa từ máy phát điện, điện áp đi đến bộ điều khiển sạc, rồi đến pin axit chì. Vâng, sau đó bạn có thể dành năng lượng theo ý của bạn. Ví dụ: bạn có thể kết nối một biến tần với pin và chuyển đổi điện áp để sạc và vận hành các thiết bị khác nhau.
Vật liệu và dụng cụ tự chế:
- xe đạp (bạn sẽ cần một khung có bánh sau);
- vật liệu để cố định khung xe đạp (ván ép, gỗ, bu lông bằng đai ốc, v.v.);
- Động cơ DC ở mức 24 V;
- đai và ròng rọc để kết nối máy phát với bánh xe;
- Pin axít chì 12V;
- Loại sạc DC-DC;
- Biến tần DC-AC có đầu ra USB;
- vi điều khiển Arduino;
- Transitor MOS;
- LED và photodiode;
- Cảm biến hội trường;
- Màn hình LCD;
- công tắc;
- Bộ điều chỉnh 5V, rơle, diode, điện trở, nút và nhiều hơn nữa.
Tất nhiên, danh sách các tài liệu có thể khác nhau, bạn không nên sao chép chính xác tự chế, nếu bạn thông minh, bạn có thể tự mình lắp ráp mô hình trên một mô hình như vậy.
Quá trình lắp ráp một trạm sạc:
Bước đầu tiên. Chúng tôi sửa khung xe đạp
Bước này là một trong những điều quan trọng nhất, bởi vì nếu khung không được cố định đúng cách, bạn có thể bị ngã và bị thương khi đi xe đạp. Tác giả buộc chặt ngã ba phía trước bằng một bu lông và đai ốc vào cấu trúc dầm. Không khó để làm điều đó, bạn sẽ cần ốc vít, máy khoan và cưa sắt.
Hơn nữa, thiết kế này được gắn vào một tấm gỗ dán 2X6, đây sẽ là cơ sở của thiết kế.
Một giá đào tạo đã được sử dụng để gắn phần phía sau, giúp đơn giản hóa rất nhiều quá trình gắn khung. Trong một giá như vậy, bạn có thể tìm thấy một cơ chế tạo ra lực cản khi bánh xe quay. Nhưng ở đây không cần thiết, vì một điện trở như vậy sẽ tạo ra một máy phát điện, vì vậy cơ chế này có thể được gỡ bỏ.
Chà, bây giờ nó vẫn còn để kết nối máy phát với xe đạp, vì nó là động cơ DC 24 volt.Động cơ phải được gắn trên ván ép, điều mong muốn là thiết kế cho phép bạn thắt chặt dây đai. Lốp xe không được đặt trên bánh xe, thay vào đó là một vành đai. Bây giờ bạn chỉ cần thắt chặt dây đai để nó không bị trượt khi sạc pin. Nhưng bạn không nên kéo căng đai quá nhiều, vì điều này sẽ làm tăng lực ma sát và đai sẽ bị mòn nhanh chóng.
Bước hai Chuẩn bị pin và bộ điều khiển
Đối với công việc tự chế như vậy, bạn có thể sử dụng một loại pin khác, nhưng tác giả đã quyết định sử dụng pin axit-chì. Thứ nhất, chúng có thể dễ dàng truy cập, và thứ hai, rẻ hơn nhiều so với lithium và các loại khác. Nhưng điều quan trọng là phải hiểu rằng mỗi pin cần một chế độ sạc cụ thể. Ví dụ: đối với pin do tác giả chọn, điện áp sạc không được vượt quá 14V và cường độ hiện tại không được vượt quá 5,4A. Thông thường, dữ liệu về các chế độ sạc pin được ghi trên tờ được cấp cùng với nó khi mua.
Chọn pin như vậy, thỉnh thoảng bạn sẽ phải theo dõi mức độ chất điện phân trong đó, vì nó bay hơi khi sạc. Tuy nhiên, nó không khó, thỉnh thoảng bạn chỉ cần đổ nước cất vào đó. Nếu mức điện phân trở nên quá thấp, pin có thể bị đoản mạch.
Điều quan trọng là không làm quá tải pin, vì điều này sẽ nhanh chóng làm giảm tuổi thọ của nó. Tuy nhiên, theo thời gian, pin trong mọi trường hợp mất dung lượng, điều này không thể tránh được, nhưng với thái độ cẩn thận, tuổi thọ pin có thể được kéo dài đáng kể.
Bây giờ một vài từ về bộ điều khiển sạc. Tất nhiên, cách dễ nhất là kết nối trực tiếp dây từ pin với máy phát, nhưng trong trường hợp này, pin sẽ sạc lại và sẽ nhanh chóng bị hỏng. Về vấn đề này, bộ điều khiển sạc được cung cấp trong mạch. Khi mua bộ điều khiển sạc, điều quan trọng là phải chú ý rằng nó phải có đầu vào và đầu ra, điều này là cần thiết để sạc pin. Bộ điều khiển phải chấp nhận điện áp lên đến 24 V, và đầu ra 12V với dòng điện tối đa không quá 5,4A.
Khi bán, bạn cũng có thể tìm thấy các bộ điều khiển chung mà bạn có thể sạc nhiều loại pin khác nhau.
Bước ba Lựa chọn biến tần
Để điện thoại di động và máy tính xách tay được sạc từ trạm sạc, sẽ cần một biến tần, vì các thiết bị điện tử như vậy không thể được sạc trực tiếp từ pin. Biến tần phải nhận đầu vào 12V và đồng thời phân phối điện áp đến đầu ra của các cổng USB thông qua đó việc sạc sẽ được thực hiện. Bạn cũng cần tính đến công suất biến tần, điện thoại trung bình tiêu thụ khoảng 5 watt và máy tính xách tay mất trung bình 45-60 watt.
Tác giả đã chọn một biến tần có thể cung cấp tới 400 watt và có hai cổng USB. Kết nối biến tần với pin rất đơn giản, bạn chỉ cần kết nối hai dây từ pin ở cực, và mạch được lắp ráp.
Bước bốn Bộ điều khiển Arduino tham gia vận hành máy phát điện
Một trong những nhược điểm của công việc tự chế là để kích hoạt quá trình sạc, bạn phải bắt đầu đạp và giữ nút nguồn trong 3 giây. Để làm cho quá trình sạc hoàn toàn tự động, tác giả đã quyết định cài đặt một vi điều khiển Arduino, bây giờ anh ta tự theo dõi tốc độ bánh xe, đo điện áp và quyết định khi nào bật sạc pin.
Arduino cũng sẽ tắt và bật biến tần khi cần thiết, điều khiển được thực hiện bằng cách sử dụng bóng bán dẫn MOS.
Để có được một số thống kê khi đi máy phát giả lập này, bạn có thể cài đặt cảm biến Hall trên một sản phẩm tự chế, với sự trợ giúp của nó, tốc độ bánh xe được đọc. Sử dụng dữ liệu này, bạn có thể tính toán quãng đường di chuyển, tốc độ tối đa, số lượng calo được đốt cháy và hơn thế nữa.
Nhưng tác giả đã quyết định thay thế giải pháp này bằng việc lắp đặt cảm biến quang.
Bước năm Màn hình LCD
Để thuận tiện cho việc lấy số liệu thống kê về hoạt động của trình tạo giả lập, tác giả đã hiển thị dữ liệu trên màn hình LCD.Tại đây bạn có thể xem thông tin như:
- tổng thời gian hoạt động;
- quãng đường đã đi;
- sức mạnh tạo ra và nhiều hơn nữa.
Mạch điện tử cuối cùng của máy phát điện
Bước sáu Giai đoạn cuối
Ở giai đoạn cuối, bạn cần sửa chữa cẩn thận và cài đặt tất cả các yếu tố để chúng không can thiệp vào hoạt động của thiết bị. Tác giả đã đặt tất cả các thiết bị điện tử ở bên phải của xe đạp trong một thùng chứa, không kể màn hình LCD và biến tần. Các dây dẫn đến phía sau của chiếc xe đạp được chuyển qua một ống nhựa PVC được vặn vào ván ép.
Vì lý do bảo mật, tác giả đã cài đặt một công tắc trên vô lăng, với sự trợ giúp, nếu cần, có thể tắt toàn bộ nguồn điện trong trường hợp hỏng hóc. Công tắc này được kết nối với âm của pin, nghĩa là, đây được gọi là "khối lượng". Điều quan trọng là các tiếp điểm công tắc không chạm vào vô lăng kim loại, nếu không nó sẽ không hoạt động. Tốt nhất là bọc vô lăng bằng băng keo điện trước khi lắp đặt.
Sau đó, tác giả đã sơn ván ép để tạo sự thanh lịch cho nhà sang trọng hơn.
Sản phẩm tự chế vẫn chưa hoàn thành đầy đủ, trong tương lai tác giả lên kế hoạch một số cải tiến. Cần phải có một bộ tản nhiệt cho bộ điều khiển sạc, thay thế cảm biến quang bằng cảm biến Hall, tối ưu hóa mã chương trình, tạo một menu thuận tiện, v.v.
Tất cả các mã Arduino cần thiết được thu thập ở đây.