Handkurbel iPhone-Ladegerät

4 Schritt:Schritt 1: Was Sie benötigen (und wie sie es bekommen) Schritt 2: Schaltplan Schritt 3: Testen der fertig Ladegerät Schritt 4: Hinweise zur Energie, Effizienz, und "Grün-ness"

Handkurbel iPhone-Ladegerät

Ich wollte schon immer etwas, um elektrische Energie mechanische umgewandelt zu machen. Also, wenn ich rettete eine Hochdrehmomentmotor von einem gebrochenen Mikrowelle, wusste ich genau, was ich damit zu tun.
Diese Instructable beschreibt die Herstellung einer Handkurbel iPhone-Ladegerät, ein Ladegerät, das sich ausschließlich auf die mechanische Energie Ihnen arbeitet. Der Aufbau verwendet eine komplett original-Schaltung und ein Design, das schlanke und leicht zu transportieren ist. Darüber hinaus ist dieses Ladegerät wahrscheinlich billiger zu bauen als es sein würde, um eine normale Wandladegerät kaufen. Wenn Sie schon einmal frustriert aus der Batterie, während Sie unterwegs ausgeführt waren, sind Sie bei uns genau richtig! Mit nur wenigen Einstellungen kann dieses Ladegerät verwendet werden, um nicht nur iPhones, aber alles, was auf electricity.Step 1 läuft mit Strom zu versorgen: Was Sie benötigen (und wie sie es bekommen)



Handkurbel iPhone-Ladegerät

Handkurbel iPhone-Ladegerät

drehmomentstarken DC moto r:
Motoren arbeiten auf den Prinzipien des Elektromagnetismus, um Rotationsenergie von elektrischen Strom zu erzeugen. In diesem Instructable, werden wir in der Rückfahr Ein- und Ausgänge des Motors, um die elektrische Potential von mechanische Arbeit zu erzeugen. Der Motor I verwendet wurde, wurde eine gestrichelte Mikrowellen genommen, aber jeder Motor wird so lange arbeiten, wie es verwendet Permanentmagnete anstelle mehrphasigen Wicklungen und ist an einem Getriebe mit einem hohen Drehmomentausgang gekoppelt ist.
Step-down-Transformator:
Ein Abwärtstransformator benötigt wird, um die Spannung der von dem Motor erzeugte Sinusschwingung zu verringern. Transformatoren können in fast jedem Stück Elektronik, die in einen Dübel gefunden werden. Die genaue Grundschule zur weiterVerhältnis des Transformators auf der durch den Motor, die Sie verwenden erzeugte Spannung abhängen. In meinem Fall habe ich eine 120: 12,6 (ca. 10: 1.) Transformator vom Radioshack.
Dioden (x4):
Vier Dioden (oder eine entsprechende Brückenschaltung) erforderlich, um die AC durch den Motor, um DC erzeugt korrigieren. Dioden sind in der Elektronik üblich, und rote Signaldioden sind in der Regel auf Leiterplatten abheben. Da es unwahrscheinlich ist riesig sein des EMB durch Drehen des Motors erzeugt wird, sind Signaldioden sowie Leistungsdioden wahrscheinlich für die Verwendung akzeptabel. Ich benutzte Leistungsdioden bei Radioshack gekauft.
Widerstände (sortiert):
Sie müssen mehrere Widerstände für den Zeitpunkt und die Rückkopplungsschaltung. Sie sollten keine Schwierigkeiten haben, die Widerstände in der alten Elektronik haben. Die Werte, die ich verwendet, wird auf dem Schaltplan aufgeführt werden, sondern Minute Abweichungen von diesen bestimmte Werte nicht stark auf die Leistung auswirken.
Kondensatoren (x2):
Einen niedrigen Wert Keramikkondensator für Timing und eine größere Elektrolyt-Kondensator zur Energiespeicherung: Sie werden zwei Kondensatoren benötigen. Die spezifischen Werte I verwendet wird auf dem Schaltplan angegeben werden. Auch hier können Kondensatoren mit leicht unterschiedlichen Werten als die aufgelisteten als verwendet werden. Elektrolytkondensatoren können aus alten Elektronik mit Leichtigkeit geborgen werden. Radioshack verkauft Pakete von sortierten Keramik und Elektrolyt-Kondensatoren, die sehr hilfreich sein kann, wenn Sie gerade erst in der Elektronik gestartet.
NPN-Transistor:
Ein Transistor wird verwendet, um Ladung zu steuern. Jeder Transistor könnte funktionieren, aber für diese Anwendung ein geringer Strom NPN Bipolartransistor ist wahrscheinlich am besten. Solche Transistoren sind reichlich in der Elektronik. Ich habe eine 2N4401.
Ne555:
Ein 555-Timer ist die zentrale Komponente dieses Schaltnetzteil. 555 wird in astabilen Oszillator Modus konfiguriert werden und wird die Entladungstransistor mit einer Pulsbreitenmodulation (PWM) Signal zu treiben. Sie müssen, um den 555-Timer Kauf von Radioshack (aktueller Preis 2,00 €). Ich würde den geringen Strom TLC555 über den NE555 empfehlen.
LM741 OPV IC:
Ein LM741 Operationsverstärker eine lineare Rückkopplung, um eine konstante Ausgangsspannung relativ zu einer Referenz aufrechtzuerhalten. Sie müssen, um den LM741 Kauf von Radioshack (aktueller Preis 1,50 €).
Knopfzellenbatterie:
Eine Knopfzelle liefert die Referenzspannung verwendet werden, um stabile Ausgangsspannung zu erhalten. Knopfzellen können in der Elektronik mit Zeitschaltungen, die noch arbeiten müssen, wenn die Vorrichtung "AUS" zu finden. Ich habe eine 3 V Lithium-Knopfzelle von einer Funk gemacht. Falls Knopfzellen nicht verfügbar sind, können auch andere Akkus verwendet werden, so lange sie nicht schnell ablaufen müssen vom Dauereinsatz werden.
USB-Buchse:
Wenn Sie auf Laden eines iPhone oder ein anderes Gerät mit einem USB-Interface planen, werden Sie den richtigen USB-Buchse müssen Sie mit dem Ladekabel verbunden. Sie können USB-Aufnahmen überall in der Elektronik zu finden. Ich zog mir von einem USB-Port-Array auf einem defekten Computer gefunden.
Gehäuse für das gesamte Projekt:
Dies kann alles, ein Karton oder werden Rohr beispiels solange sie schützt und umschließt die beweglichen Teile des Ladegeräts. Möglicherweise müssen Sie auch ein paar Schrauben und Muttern, um alles an seinem Platz zu halten.
Schritt 2: Schaltplan

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Jetzt, wo Sie die benötigten Teile gesammelt haben, seine Zeit, sie zusammenzusetzen.
Die obige schematische Details der Ladeschaltung. Das Funktionsschema compartmentalizes den Stromkreis und beschreibt, wie verschiedene Komponenten interagieren, um die geregelte 5V Ausgangssignal zu erzeugen. Beachten Sie, dass Komponentenwerte können sich von denen in der schematischen mit wenig spürbar auf performance.Step 3 gegeben geringfügig abweichen: Testen der fertig Ladegerät

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Mit eingebautem Ihrer Schaltung, können Sie nun Ladegeräten mit Energie versorgen Sie beginnen!
Um die Arbeits Ladegerät zu demonstrieren, habe ich einige Videos.



Der erste beschreibt die Bedienung und Aufbau des Ladegeräts. Die zweite zeigt die Ausgabe über einen 100 Ohm-Widerstand, der erwartet, dass etwas größer ist als die Impedanz eines iPhone aufweisen wird. Die dritte bestätigt Funktionalität des Ladegeräts mit einer Demonstration des Ladegeräts an einem alten iPhone angeschlossen ist. Die vierte ist die Ladestromversorgung einer Schiene der LED lamps.Step 4: Anmerkungen über Energie, Effizienz, und "Grün-ness"


Das Ladegerät ist von Haus aus eine grün-Maschine. Da es stützt sich ausschließlich auf mechanische Leistung (die Knopfzelle Quellen vernachlässigbaren Strom), das Ladegerät keinen Abfall in Form von gebrauchten Batterien auf die Umwelt beitragen. Die Drehantriebskraft des Ladegeräts kann mit einem Rad gekoppelt werden, um mehr Energie unterwegs oder zu einem Strom, um Energie aus der Natur abgeleitet werden.
Das Ladegerät wurde aus mehreren recycelten Materialien, darunter ein High-Torque-Motor von einem gebrochenen Mikrowelle und einem USB-Aufnahme von einem USB-Port-Array übernommen geborgen gebaut.
Nach einigen Experimenten und grobe Berechnungen, angenähert Ich Effizienz des Ladegeräts zu 53% betragen. I anhand dieses Ergebnis auf der Gleichung für die erforderlich ist, um eine Drehung der Motorwelle zu vervollständigen Arbeit. I berechnet einen Kondensator zunächst aus dem USB-Ausgang des Ladegerätes und dann direkt aus der gleichgerichteten Ausgabe des Motors. Das Verhältnis der beiden Energien durch eine Drehung erzeugt war 53%.