bu ev yapımı ürün bisiklete binmeyi veya bisiklete binmeyi sevenler için faydalı olacaktır. Şimdi sadece sağlık için iyi olmayacak, aynı zamanda beden eğitimi nedeniyle, cep telefonları ve bir dizüstü bilgisayar da dahil olmak üzere çeşitli cihazların şarj edilebileceği bir elektrik akımı üretilecek.
Ev yapımı çalışmanın prensibi oldukça basit, montajı en zor e bölüm. Mekanik kısım bir bisiklet ve bir kayışla bağlı bir jeneratörden (bir DC motor kullanılır) oluşur. Jeneratörden sonra, voltaj şarj kontrolörüne ve daha sonra kurşun asit aküsüne gider. O zaman kendi takdirinize göre enerji harcayabilirsiniz. Örneğin, bir invertörü aküye bağlayabilir ve voltajı çeşitli cihazları şarj etmek ve çalıştırmak için dönüştürebilirsiniz.
Ev yapımı için malzemeler ve araçlar:
- bisiklet (arka tekerleği olan bir çerçeveye ihtiyacınız olacak);
- bisiklet çerçevesini sabitlemek için malzemeler (kontrplak, ahşap, somunlu cıvatalar, vb.);
- 24V'da DC motor;
- jeneratörü tekerleğe bağlamak için kayış ve kasnak;
- 12V kurşun-asit batarya;
- Şarj cihazı tipi DC-DC;
- USB çıkışlı DC-AC inverter;
- mikrodenetleyici Arduino;
- MOS transistörü;
- LED ve fotodiyot;
- Hall sensörü;
- LCD ekran;
- anahtar;
- 5V regülatör, röle, diyot, dirençler, düğmeler ve daha fazlası.
Tabii ki, malzeme listesi farklı olabilir, ev yapımı doğru bir şekilde kopyalamamalısınız, akıllıysanız, kişisel olarak monte edebilirsiniz. model böyle bir model üzerinde.
Bir şarj istasyonu kurma işlemi:
İlk adım. Bisikletin çerçevesini düzeltiriz
Bu adım en önemlilerinden biridir, çünkü çerçeve düzgün bir şekilde sabitlenmezse, bisikletle düşebilir ve yaralanabilirsiniz. Yazar, ön çatalı bir cıvata ve somun ile kiriş yapısına sabitler. Bunu yapmak zor değil, vidalara, matkaplara ve demir testeresine ihtiyacınız olacak.
Ayrıca, bu tasarım 2X6 'kontrplak bir kağıda iliştirilmiştir, bu tasarımın temeli olacaktır.
Arka parçayı takmak için çerçeveyi bağlama işlemini büyük ölçüde kolaylaştıran bir eğitim rafı kullanıldı. Böyle bir rafta, tekerlek döndüğünde direnç oluşturan bir mekanizma bulabilirsiniz. Ancak burada gerekli değildir, çünkü böyle bir direnç bir jeneratör yaratacaktır, bu nedenle bu mekanizma çıkarılabilir.
Şimdi, 24 voltluk bir DC motor olduğu için jeneratörü bisiklete bağlamak için kalır.Motor kontrplak üzerine monte edilmelidir, tasarımın kayışı sıkmanıza izin vermesi istenir. Lastik tekerleğe yerleştirilmez, bunun yerine bir kayış takılır. Şimdi sadece pili şarj ederken kaymaması için kemeri sıkmanız gerekiyor. Ancak kayışı çok fazla germemelisiniz, çünkü bu sürtünme kuvvetlerini artıracak ve kayış çabuk aşınacaktır.
İkinci Adım Pil ve denetleyiciyi hazırlama
Bu tür ev yapımı işler için farklı tipte bir pil kullanabilirsiniz, ancak yazar kurşun-asit bir pil üzerinde kalmaya karar verdi. Birincisi, kolayca erişilebilir ve ikincisi, lityum ve diğerlerinden daha ucuzdur. Ancak, her pilin belirli bir şarj moduna ihtiyacı olduğunu anlamak önemlidir. Örneğin, yazar tarafından seçilen bir pil için şarj voltajı 14V'u geçmemeli ve akım gücü 5.4A'yı geçmemelidir. Çoğu zaman, pil şarj modlarıyla ilgili veriler satın alındığında verilen sayfaya yazılır.
Böyle bir pil seçerek, zaman zaman içindeki elektrolit seviyesini izlemeniz gerekir, çünkü şarj sırasında buharlaşır. Bununla birlikte, zor değildir, zaman zaman içine damıtılmış su dökmeniz yeterlidir. Elektrolit seviyesi çok düşerse, pil kısa devreye neden olabilir.
Bataryayı aşırı yüklememek de önemlidir, çünkü bu hizmet ömrünü hızlı bir şekilde azaltacaktır. Bununla birlikte, zamanla, piller her durumda kapasitelerini kaybeder, bu önlenemez, ancak dikkatli bir tutumla pil ömrü önemli ölçüde uzatılabilir.
Şimdi şarj kontrolörü hakkında birkaç kelime. Tabii ki, en kolay yol telleri aküden doğrudan jeneratöre bağlamaktır, ancak bu durumda akü şarj olur ve hızla başarısız olur. Bu bağlamda, şarj kontrolörü devrede sağlanır. Bir şarj kontrolörü satın alırken, bir giriş ve çıkışa sahip olması gerektiğine dikkat etmek önemlidir, bu pili şarj etmek için gereklidir. Kontrolör 24V'a kadar bir voltajı kabul etmeli ve maksimum akım 5.4A'dan fazla olmayan 12V çıkışı sağlamalıdır.
Satışta ayrıca çeşitli pil türlerini şarj edebileceğiniz evrensel kontrol cihazları da bulabilirsiniz.
Üçüncü Adım İnvertör seçimi
Cep telefonlarının ve dizüstü bilgisayarların şarj istasyonundan şarj edilebilmesi için bir invertör gerekecektir, çünkü bu tür elektronik cihazlar doğrudan bataryadan şarj edilemez. İnvertör 12V giriş almalı ve aynı zamanda şarj işleminin yapılacağı USB portlarının çıkışlarına voltaj dağıtmalıdır. Ayrıca invertör gücünü de hesaba katmanız gerekir, ortalama telefon yaklaşık 5 watt tüketir ve dizüstü bilgisayar ortalama 45-60 watt alır.
Yazar, 400 watt'a kadar güç sağlayabilen ve iki USB bağlantı noktasına sahip bir invertör seçti. İnvertörü aküye bağlamak çok basittir, sadece aküden kutuplarda iki kablo bağlamanız gerekir ve devre monte edilir.
Dördüncü Adım Arduino kontrolörünün jeneratör işletimine katılımı
Ev yapımı işin dezavantajlarından biri, şarj işlemini etkinleştirmek için pedal çevirmeye başlamak ve güç düğmesini 3 saniye tutmak zorunda kalmanızdı. Şarj işlemini tamamen otomatik hale getirmek için, yazar bir Arduino mikrodenetleyici kurmaya karar verdi, şimdi kendisi tekerlek hızını izliyor, voltajı ölçüyor ve akü şarjının ne zaman açılacağına karar veriyor.
Arduino ayrıca gerektiğinde invertörü kapatır ve açar, kontrol bir MOS transistörü kullanılarak gerçekleştirilir.
Bu simülatör jeneratöre binerken bazı istatistikler elde etmek için, ev yapımı bir ürüne bir Hall sensörü takabilirsiniz, bunun yardımıyla tekerlek hızı okunur. Bu verileri kullanarak katedilen mesafeyi, maksimum hızı, yakılan kalori sayısını ve daha fazlasını hesaplayabilirsiniz.
Ancak yazar bu çözümü bir optik sensörün kurulumuyla değiştirmeye karar verdi.
Beşinci Adım LCD ekran
Simülatör-jeneratörün çalışması hakkında istatistik elde etmeyi kolaylaştırmak için, yazar verileri LCD ekranda gösterdi.Burada aşağıdaki gibi bilgileri görebilirsiniz:
- toplam çalışma süresi;
- kat edilen mesafe;
- üretilen güç ve daha fazlası.
Jeneratörün son elektronik devresi
Altıncı Adım Son aşama
Son aşamada, cihazın çalışmasına müdahale etmemeleri için tüm elemanları dikkatlice sabitlemeniz ve takmanız gerekir. Yazar, tüm elektroniği, LCD ekranı ve invertörü saymadan, bisikletin sağına bir kaba yerleştirdi. Bisikletin arkasına giden teller, kontrplağa vidalanan bir PVC borudan geçirildi.
Güvenlik nedeniyle, yazar direksiyona bir anahtar taktı, bunun yardımı ile bir arıza durumunda tüm güç kaynağını kapatmak mümkün olacak. Bu anahtar pilin negatifine bağlanır, yani bu "kütle" olarak adlandırılır. Anahtar kontaklarının metal direksiyon simidine dokunmaması önemlidir, aksi takdirde çalışmaz. Montajdan önce direksiyon simidini elektrik bandı ile sarmak en iyisidir.
Daha sonra, yazar, daha fazla zarafete ev yapımı zarafet vermek için kontrplak boyadı.
Ev yapımı ürün henüz tam olarak tamamlanmadı, gelecekte yazar bazı iyileştirmeler planlıyor. Şarj kontrolörü için bir ısı emici yapmak, optik sensörü bir Hall sensörü ile değiştirmek, program kodunu optimize etmek, uygun bir menü yapmak vb.
Gerekli tüm Arduino kodları burada toplanır.