Ово домаће биће корисно за оне који воле да возе бицикл или вежбају бицикл. Сада то неће бити само добро за здравље, већ ће због физичког васпитања бити створена електрична струја од које се могу пунити различити уређаји, укључујући мобилне телефоне и лаптоп.
Принцип рада домаћег рада је прилично једноставан, најтежи за састављање електронски део. Механички део састоји се од бицикла и генератора (користи се једносмерни мотор) повезан ременом. Даље од генератора напон иде до регулатора набоја, а потом до оловне киселине. Па, онда можете потрошити енергију по властитом нахођењу. На пример, можете да повежете претварач на батерију и претворите напон за пуњење и рад различитих уређаја.
Материјали и алати за домаће производе:
- бицикл (требаће вам оквир са задњим точком);
- материјали за причвршћивање оквира бицикла (шперплоча, дрвена грађа, вијци са матицама итд.);
- ДЦ мотор на 24В;
- ремен и ременица за спајање генератора на точак;
- 12В оловно-киселинска батерија;
- Пуњач ДЦ-ДЦ;
- ДЦ-АЦ претварач са УСБ излазима;
- микроконтролер Ардуино;
- МОС транзистор;
- ЛЕД и фотодиода;
- Халлов сензор;
- ЛЦД екран;
- прекидач;
- 5В регулатор, релеј, диода, отпорници, тастери и још много тога.
Наравно, листа материјала може бити другачија, не би требало да копирате тачно домаће, ако сте паметни, можете лично да саставите свој модел по таквом обрасцу.
Поступак склапања станице за пуњење:
Први корак. Поправљамо оквир бицикла
Овај корак је један од најважнијих, јер ако оквир није правилно учвршћен, можете пасти и повредити се бициклом. Аутор причвршћује вијком и матицом предњу виљушку на конструкцију греде. То није тешко учинити, требат ће вам вијци, бушилица и ножна пила.
Даље, овај дизајн је везан за плоче од шперплоче 2Кс6, то ће бити основа дизајна.
За причвршћивање задњег дела коришћен је носач за вежбање, што знатно поједностављује процес причвршћивања оквира. У таквој сталак можете пронаћи механизам који ствара отпор када се точак окреће. Али овде то није потребно, јер ће такав отпор створити генератор, тако да се овај механизам може уклонити.
Па, сада остаје да спојимо генератор на бицикл, јер је то 24-волтни ДЦ мотор.Мотор мора бити монтиран на шперплочу, пожељно је да вам дизајн омогућава да затегнете каиш. Гума није постављена на точак, уместо ње је постављен каиш. Сада само морате затегнути каиш како не би исклизнуо приликом пуњења батерије. Али не би требало превише истезати каиш, јер ће то повећати силе трења и каиш ће се брзо истрошити.
Корак други Припрема батерије и регулатора
За такав домаћи рад можете користити другу врсту батерија, али аутор се одлучио задржати на оловној батерији. Прво, они су лако доступни, и друго, много су јефтинији од литијума и других. Али важно је схватити да је свакој батерији потребан одређени режим пуњења. На пример, за батерију коју је одабрао аутор, напон за пуњење не треба да прелази 14В, а јачина струје не сме да пређе 5.4А. Најчешће се подаци о начинима пуњења батерије пишу на листу који се издаје уз куповину.
Одабиром такве батерије, морат ћете повремено надгледати ниво електролита у њој, јер она испарава током пуњења. Међутим, није тешко, само требате с времена на време сипати дестиловану воду. Ако ниво електролита постане пренизак, може доћи до кратког споја у батерији.
Такође је важно да не преоптерећујете батерију, јер ће то брзо смањити њен радни век. Међутим, временом батерије у сваком случају губе капацитет, то се не може избећи, али пажљивим ставом, век трајања батерије може се знатно продужити.
Сада неколико речи о регулатору набоја. Наравно, најлакши начин би био спојити жице из батерије директно на генератор, али у овом случају батерија ће се поново напунити и брзо ће пропасти. С тим у вези је у кругу предвиђен регулатор за пуњење. Када купујете регулатор за пуњење, важно је обратити пажњу да мора имати улаз и излаз, ово је неопходно за пуњење батерије. Регулатор мора да прихвати напон до 24В и излази 12В са максималном струјом не већом од 5,4А.
У продаји можете наћи и универзалне контролере с којима можете пунити разне врсте батерија.
Трећи корак Одабир претварача
Да би се мобилни и лаптопи могли пунити са станице за пуњење, бит ће потребан претварач јер се таква електроника не може пунити директно из батерије. Претварач мора примити 12В улаз и истовремено дистрибуирати напон на излазе УСБ портова кроз које ће се обављати пуњење. Такође морате узети у обзир снагу претварача, просечни телефон троши око 5 вата, а лаптоп у просеку 45-60 вата.
Аутор је одабрао претварач који може да испоручи до 400 вата и има два УСБ порта. Спајање претварача на батерију је врло једноставно, само морате поларитетно повезати две жице из батерије и склоп је склопљен.
Корак четврти Учешће ардуино контролера у раду генератора
Један од недостатака домаћег рада био је тај што сте активирали процес пуњења, морали сте да покренете педалу и да држите дугме за напајање 3 секунде. Да би процес пуњења постао потпуно аутоматски, аутор је одлучио да инсталира микроконтролер Ардуино, а сада он сам прати брзину точкова, мери напон и одлучује када треба да укључи пуњење батерије.
Ардуино ће се такође искључити и на претварачу када је то потребно, контрола се врши помоћу МОС транзистора.
Да бисте добили неколико статистичких података током вожње овог симулатора-генератора, можете инсталирати Халл сензор на домаћи производ, уз помоћ којег се очитава брзина котача. Помоћу ових података можете израчунати пређену удаљеност, максималну брзину, број сагорених калорија и још много тога.
Али аутор је одлучио да то решење замени уградњом оптичког сензора.
Корак пети ЛЦД екран
Како би вам било згодно добити статистику о раду симулатора-генератора, аутор је податке приказао на ЛЦД екрану.Овде можете видети информације као што су:
- укупно радно време;
- пређена удаљеност;
- генерисана снага и још много тога.
Коначно електронско коло генератора
Корак шести Завршна фаза
У завршној фази морате пажљиво поправити и инсталирати све елементе тако да не ометају рад уређаја. Аутор је сву електронику с десне стране од бицикла ставио у контејнер, не рачунајући ЛЦД екран и претварач. Жице које воде до задњег дела бицикла проведене су кроз ПВЦ цев која је била причвршћена за шперплочу.
Из безбедносних разлога аутор је на управљачу инсталирао прекидач, помоћу којег ће, у случају квара, бити могуће искључити цело напајање. Овај прекидач је повезан са негативом на батерију, то је такозвана "маса". Важно је да контакти прекидача не додирују метални управљач, јер у противном неће радити. Најбоље је пре инсталације омотати волане електричном траком.
Потом је аутор осликао шперплочу како би домаћој елеганцији дао још елеганције.
Домаћи производ још није у потпуности завршен, аутор убудуће планира нека побољшања. Потребно је направити хладњак за регулацију набоја, оптички сензор заменити Халл сензором, оптимизирати програмски код, направити погодан мени и тако даље.
Сви потребни Ардуино кодови су овде прикупљени.