Ini buatan sendiri akan berguna bagi mereka yang suka menunggang motosikal atau basikal bersenam. Kini ia bukan sahaja baik untuk kesihatan, tetapi juga kerana pendidikan jasmani, arus elektrik akan dihasilkan dari mana pelbagai peranti boleh dikenakan, termasuk telefon bimbit dan komputer riba.
Prinsip kerja buatan sendiri agak sederhana, yang paling sukar untuk dipasang elektronik bahagian. Bahagian mekanikal terdiri daripada basikal dan penjana (motor DC digunakan) yang dihubungkan oleh tali pinggang. Selanjutnya dari penjana, voltan masuk ke pengawal caj, dan kemudian ke bateri asid plumbum. Nah, maka anda boleh menghabiskan tenaga mengikut budi bicara anda. Sebagai contoh, anda boleh menyambungkan penyongsang ke bateri dan menukar voltan untuk mengecas dan mengendalikan pelbagai peranti.
Bahan dan alat untuk buatan sendiri:
- basikal (anda memerlukan bingkai dengan roda belakang);
- bahan untuk memasang bingkai basikal (papan lapis, kayu, bolt dengan kacang, dan lain-lain);
- Motor DC pada 24V;
- tali pinggang dan kren untuk menghubungkan penjana ke roda;
- 12V bateri asid plumbum;
- Jenis pengecas DC-DC;
- DC-AC inverter dengan output USB;
- mikropengawal Arduino;
- MOS transistor;
- LED dan fotodiod;
- Dewan sensor;
- Skrin LCD;
- suis;
- Pengatur, relay, diod, perintang, butang dan banyak lagi 5V.
Sudah tentu, senarai bahan-bahan mungkin berbeza, anda tidak perlu menyalin secara tepat buatan sendiri, jika anda pintar, anda secara peribadi boleh memasang model itu pada corak sedemikian.
Proses memasang stesen pengecasan:
Langkah pertama. Kami menetapkan bingkai basikal
Langkah ini adalah salah satu yang paling penting, kerana jika bingkai tidak tetap dengan betul, anda boleh jatuh dan terluka dengan basikal. Penulis mengikat garpu depan dengan bolt dan kacang pada struktur balok. Tidak sukar untuk melakukannya, anda perlu skru, gerudi dan gergaji.
Tambahan lagi, reka bentuk ini dilampirkan pada lembaran papan lapis 2X6, ini akan menjadi asas reka bentuk.
Rak latihan digunakan untuk melampirkan bahagian belakang, yang sangat memudahkan proses melampirkan bingkai. Dalam rak sedemikian, anda boleh mencari mekanisme yang menimbulkan ketahanan apabila roda berputar. Tetapi di sini ia tidak diperlukan, kerana rintangan itu akan mencipta penjana, jadi mekanisme ini dapat dikeluarkan.
Nah, sekarang ia tetap menyambung penjana ke basikal, kerana ia adalah motor DC 24 volt.Enjin mesti dipasang pada papan lapis, ia adalah wajar bahawa reka bentuk membolehkan anda untuk mengetatkan tali pinggang. Tayar tidak diletakkan pada roda, sebaliknya dipasang. Sekarang anda hanya perlu mengetatkan tali pinggang agar ia tidak tergelincir apabila mengecas bateri. Tetapi anda tidak perlu mengikat tali pinggang terlalu banyak, kerana ini akan meningkatkan daya geseran dan tali pinggang akan haus dengan cepat.
Langkah Dua Menyediakan bateri dan pengawal
Untuk kerja buatan sendiri, anda boleh menggunakan jenis bateri yang berlainan, tetapi penulis memutuskan untuk tetap menggunakan bateri asid plumbum. Pertama, mereka mudah diakses, dan kedua, jauh lebih murah daripada lithium dan lain-lain. Tetapi penting untuk memahami bahawa setiap bateri memerlukan mod pengecasan tertentu. Sebagai contoh, untuk bateri yang dipilih oleh pengarang, voltan pengecasan tidak boleh melebihi 14V, dan kekuatan semasa tidak boleh melebihi 5.4A. Selalunya, data pada mod pengecasan bateri ditulis pada helaian yang dikeluarkan dengannya apabila dibeli.
Memilih apa-apa bateri, anda perlu memantau tahap elektrolit di dalamnya dari semasa ke semasa, kerana ia menguap semasa mengecas. Walau bagaimanapun, ia tidak sukar, anda hanya perlu menuangkan air suling ke dalamnya dari semasa ke semasa. Jika tahap elektrolit menjadi terlalu rendah, bateri mungkin litar pintas.
Ia juga penting untuk tidak membebankan bateri, kerana ini akan mengurangkan hayat perkhidmatannya dengan cepat. Walau bagaimanapun, dari masa ke masa, bateri dalam mana-mana kehilangan kapasiti mereka, ini tidak dapat dielakkan, tetapi dengan sikap yang berhati-hati, hayat bateri boleh diperpanjang dengan ketara.
Kini beberapa perkataan mengenai pengawal caj. Sudah tentu, cara paling mudah ialah menyambung wayar dari bateri terus ke penjana, tetapi dalam kes ini bateri akan mengisi semula dan akan cepat gagal. Dalam hal ini, pengawal pengecasan disediakan dalam litar. Apabila membeli pengawal caj, penting untuk memberi perhatian bahawa ia mesti mempunyai input dan keluaran, ini diperlukan untuk mengecas bateri. Pengawal mesti menerima voltan sehingga 24V, dan output 12V dengan arus maksimum tidak lebih daripada 5.4A.
Jualan anda juga boleh mencari pengawal sejagat dengan mana anda boleh mengenakan pelbagai jenis bateri.
Langkah Tiga Pemilihan penyongsang
Agar mudah alih dan komputer riba dikenakan dari stesen pengisian, penyongsang akan diperlukan, kerana elektronik tersebut tidak boleh dicaj terus dari bateri. Penyongsang mesti menerima input 12V dan pada masa yang sama mengedarkan voltan ke output port USB di mana pengecasan akan dilakukan. Anda juga perlu mengambil kira kuasa penyongsang, telefon purata menggunakan kira-kira 5 watt, dan komputer riba mengambil purata 45-60 watt.
Penulis memilih penyongsang yang boleh menyampaikan sehingga 400 watt dan mempunyai dua port USB. Menyambung penyongsang ke bateri sangat mudah, anda hanya perlu menyambung dua wayar dari bateri dalam polariti, dan litar dipasang.
Langkah Empat Penyertaan pengawal Arduino dalam operasi penjana
Salah satu kelemahan kerja buatan sendiri ialah untuk mengaktifkan proses pengecasan, anda perlu mula mengayuh dan menahan butang kuasa selama 3 saat. Untuk membuat proses pengecasan sepenuhnya automatik, penulis memutuskan untuk memasang mikrokontroler Arduino, kini dia sendiri memantau kelajuan roda, mengukur voltan dan memutuskan bila menghidupkan pengisian bateri.
Arduino juga akan mematikan dan penyongsang apabila diperlukan, kawalan dilakukan menggunakan transistor MOS.
Untuk mendapatkan beberapa statistik ketika menunggang simulator-generator ini, anda boleh memasang sensor Hall pada produk buatan sendiri, dengan bantuannya kelajuan roda dibaca. Dengan menggunakan data ini, anda boleh mengira jarak perjalanan, kelajuan maksimum, jumlah kalori yang dibakar, dan banyak lagi.
Tetapi penulis memutuskan untuk menggantikan penyelesaian ini dengan pemasangan sensor optik.
Langkah Lima Skrin LCD
Untuk memudahkan untuk mendapatkan statistik mengenai operasi penjana simulator, penulis akan memaparkan data pada paparan LCD.Di sini anda dapat melihat maklumat seperti:
- jumlah masa operasi;
- jarak perjalanan;
- kuasa yang dihasilkan dan banyak lagi.
Litar elektronik terakhir bagi penjana
Langkah Enam Peringkat akhir
Pada peringkat akhir, anda perlu berhati-hati membetulkan dan memasang semua elemen supaya mereka tidak mengganggu operasi peranti. Penulis meletakkan semua elektronik di sebelah kanan basikal dalam bekas, tidak mengira skrin LCD dan penyongsang. Kawat-kawat yang membawa ke bahagian belakang basikal disalurkan melalui paip PVC yang disisir ke papan lapis.
Atas sebab keselamatan, penulis memasang suis pada stereng, dengan bantuan yang, jika perlu, akan dapat mematikan seluruh bekalan kuasa sekiranya berlaku pecahnya. Suis ini bersambung dengan negatif bateri, iaitu, ini adalah "jisim" yang dipanggil. Adalah penting bahawa kenalan suis tidak menyentuh roda stereng logam, jika tidak, ia tidak berfungsi. Ia adalah yang terbaik untuk membungkus roda stereng dengan pita elektrik sebelum pemasangan.
Seterusnya, penulis melukis papan lapis untuk memberikan keanggunan buatan ke lebih elegan.
Produk buatan sendiri belum selesai sepenuhnya, pada masa akan datang penulis merancang beberapa penambahbaikan. Terdapat keperluan untuk membuat sink haba untuk pengawal caj, menggantikan sensor optik dengan sensor Dewan, mengoptimumkan kod program, membuat menu yang mudah, dan sebagainya.
Semua kod Arduino yang diperlukan dikumpulkan di sini.