Domov/Učit se/ Jak vyrobit botu pro nabíjení piezoelektrické baterie?

Jak vyrobit botu pro nabíjení piezoelektrické baterie?

Autor: Hamza Iqbal, 30. září 2019 5 minut čtení

Porucha zařízení z důvodu nedostatku energie je v dnešní době běžným problémem. Mnohokrát jsou důležité telefonní hovory ponechány bez dozoru a nejsme schopni odpovědět na důležitý rozhovor, který probíhá mezi našimi kolegy a námi, jen kvůli vybití baterie našeho mobilního telefonu. Téměř každý, kdo vlastní smartphone, si přeje mít delší výdrž baterie. Když tedy vezmeme v úvahu tento problém, navrhneme pomocí našich bot techniku ​​mobilního nabíjení. Tento projekt nejen vyřeší problém s vybitím baterie, ale také podpoří zdraví vytvořením stélky na boty, která přeměňuje fyzickou energii vytvořenou chůzí na elektřinu, která je poté uložena v přenosné baterii. Spolu s nabíjením našeho elektronického gadgetu budeme také schopni obnovit část naší fyzické energie.

Jak sestavit piezoelektrické prvky s jinými součástmi?

Jak jsme pochopili základní cíl našeho projektu, pojďme o krok vpřed a hledejme požadované komponenty a poté je integrujeme, abychom vytvořili finální prototyp.

Krok 1: Použité komponenty

• Pár bot
• Piezoelektrické prvky (x14)
• Horká lepicí pistole
• Sada páječky
• Diody 1N4001 - 1N4007 (x4)
• Nástroj Dremel
• Pásky na suchý zip
• Digitální multimetr
• Pravítko architektonického měřítka

Krok 2: Pochopení základního principu projektu

Před sestavením komponent musíme pochopit pracovní mechanismus projektu. V každém projektu elektroniky je páteří napájecí zdroj. Hlavní zdroj energie, který umožňuje tento projekt, se nazývá piezoelektrický měnič / piezoelektrický prvek. Skládají se z komponent, jako jsou krystaly a keramika, které mají speciální schopnost převádět fyzickou energii na střídavou elektřinu. Tuto vlastnost těchto prvků můžeme co nejlépe využít tak, že si je dáme pod nohy tak, že pokaždé, když uděláme krok, bude naše váha použita k zatlačení piezoelektrických prvků, které zase převádějí naši fyzickou energii na energii elektrickou. Vytváří se elektrická energie, ale je zde malý problém, Střídavý proud (AC). Potřebujeme Stejnosměrný proud (DC) pro náš projekt. Proto bude tento problém vyřešen vytvořením Bridge usměrňovač s diodami, aby bylo možné střídavé napájení převést na stejnosměrné.

Krok 3: Měření velikosti vaší boty

Prvním prvkem, který potřebujeme pro návrh piezoelektrického generátoru, je plastová základna. Vyjměte základnu z boty a proveďte příslušná měření pomocí pravítka architektonického měřítka.

Otvory piezoelektrických prvků jsou strategicky umístěny tak, aby odpovídaly velkým zarážkám na stélce boty, které označují oblasti největšího tlaku.

Krok 4: LEPENÍ PIEZO PRVKŮ

Jakmile jsme dokončili vytváření základny pro náš piezoelektrický generátor, vložíme piezoelektrické prvky na základnu pomocí horké lepicí pistole. Naneste tenkou vrstvu lepidla na okraj otvoru v plastu a poté na něj rychle zatlačte piezoelektrické součásti, než vychladne. Neaplikujte příliš mnoho lepidla, protože v takovém případě můžeme omezit úplné stlačení pěnových polštářků. Postaráme se ještě o jednu věc, aby se lepidlo nedotklo pozitivu (ČERVENÉ) a negativní (ČERNÁ) spoje, protože tyto spoje budou později připájeny. Zajistíme, aby byly piezoelektrické prvky slepeny na obou stranách plastu. Pomocí digitálního multimetru se ujistíme, že naše piezoelektrické prvky fungují.

Nyní, když jsme všechny piezoelektrické prvky nalepili na jejich příslušná místa, přilepíme kousky pěny na každý piezoelektrický prvek, jak je znázorněno níže:

Krok 5: SPOLEČNÉ PÁJENÍ PRVKŮ PIEZO ELEMENTS

Piezoelektrické prvky generují dostatečné napětí, ale negenerují značný proud. Při zachování tohoto pohledu tedy zapojíme všechny piezoelektrické prvky paralelně (pozitivní budou pájeny s pozitivními a negativní budou pájeny s negativními). Jakmile to uděláme, budeme schopni generovat velké množství ampér a naše zařízení se bude nabíjet rychleji. Po pájení spojů naneste na spoje horké lepidlo, které zabrání jejich odlomení. Spojíme piezoelektrické prvky z jedné strany plastu na druhou provlečením vodičů jednoho z piezoelektrických prvků otvory, aby mohly být pájeny paralelně s piezoelektrickým prvkem na druhé straně. Jelikož jsou všechny piezoelektrické prvky na patě zapojeny paralelně, spojíme poslední piezo v řetězci s jedním z piezoelektrických prvků na špičce a budeme pokračovat v paralelním pájení piezoelektrických prvků, dokud nebude spojeno všech 14 prvků.

Krok 6: Budování usměrňovače mostu

Pohybujeme o krok vpřed, nejprve si prostudujeme schéma zapojení můstkového usměrňovače, zadruhé postavíme můstkový usměrňovač pomocí diod a nakonec zapojíme můstkový usměrňovač.

1. Studium obvodového diagramu: Když je na diody přivedeno napětí a umožňují průchod proudu, říká se, že jsou v předávání Předpojatý režim a když je aplikováno napětí a diody neumožňují průchod proudu, pak se říká, že jsou v Reverse Biased režimu. V schématu zapojení je zobrazeno níže, diody jsou připojeny v předpjatém režimu a umožňují průchod proudu. Pozitivní strana diody je ta strana, která je natřena šedou barvou a bude zobrazena v dalším kroku.
2. Budování usměrňovače mostu:Připojíme diody podle konfigurace s předpětím, aby jimi mohl procházet proud. Začátečníci mohli podle následujícího schématu vytvořit můstkový usměrňovač. Můstkový usměrňovač je také známý jako Usměrňovač plné vlny.
3. Zapojení usměrňovače mostu:Nyní připojte piezoelektrické komponenty k usměrňovači podle níže uvedeného schématu. Proud je střídavý, takže polohy vodičů jsou zaměnitelné, pokud se připojují ke správným diodám ve schématu. Odloupněte kabel USB, který jste zakoupili s baterií, a vyjměte vnitřní vodiče. Zajímá nás pouze ČERVENÉ a ČERNÁ dráty. Nyní zkrouťte roztřepené prameny každého drátu a poté je připájejte a také připájejte vodiče k usměrňovači. Jak víme, že stejnosměrné napětí má kladné a záporné svorky, je po pájení lepší zkontrolovat polaritu. Chcete-li být na bezpečnější straně, na svorky naneste horkou lepicí pistoli.

Krok 7: Instalace a dokončení

Když jsme sestavili všechny komponenty a náš piezoelektrický generátor je připraven, přejdeme k instalační části. Upravte plastový piezoelektrický generátor uvnitř boty a poté na něj vložte původní podrážku. V případě, že má někdo problém s nastavením generátoru uvnitř, může odkazovat na obrázek níže:

Vezměte dříve zapojený kabel USB a provlékněte jej mezi jazyk a vnější část boty. Nyní je třeba nechat baterii namontovat a za tímto účelem ji zafixujeme mezi jazyk boty a tkaničky a poté botu pevně utáhneme. Je lepší použít Suchý zip k upevnění akumulátoru, aby nedošlo k vypadnutí akumulátoru během provozu. Pokud má někdo náhradní botu, může z její podešve udělat pěnový výřez a bota se trochu zvedne.

Krok 8: Testování

Nyní, když jsme dokončili instalační část, měli bychom ji otestovat a ověřit, zda funguje nebo ne. Abychom zkontrolovali, jak dobře fungují, měli bychom CVIČENÍ denně. Každý den sportujte, kromě fotbalu, protože při úderu míče od nohy může dojít k poškození telefonu. Baterie se bude nabíjet, pouze když uděláme krok, takže tolik kroků, kolik provedeme, se telefon nabije rychleji.