एल्वेट। काइनेटिक चार्जर पावरबैंक: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

एक बार मैं यात्रा पर था और मुझे अपने गैजेट्स को रिचार्ज करने में समस्या हुई। मैंने बस में लंबे समय तक यात्रा की, मुझे अपना फोन चार्ज करने का अवसर नहीं मिला और मुझे पता था कि मैं जल्द ही संचार के बिना रहूंगा।

तो एक काइनेटिक चार्जर बनाने का विचार आया, जो पावर आउटलेट पर निर्भर नहीं करेगा।

यदि आपको अपने गैजेट को ट्रिप, हाइक, समुद्र तट पर या परिवहन में रिचार्ज करने की आवश्यकता है, तो Elveet आपकी मदद करेगा। आप बस Elveet को हिला सकते हैं या इसे अपने बैग (बैकपैक) में रख सकते हैं और काम पर जा सकते हैं (लंबी पैदल यात्रा, समुद्र तट पर, पहाड़ों पर, आदि)। जब आप चल रहे हों तो डिवाइस चार्ज हो रहा है।

Elveet एक गतिज चार्जर है। Elveet ऑपरेशन का सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है

चरण 1: Elveet के घटक भाग

1. प्रारंभ करनेवाला में 9-चुंबकीय हलबैक सरणी और तीन कॉइल होते हैं।

2. पीसीबी में एक प्रारंभ करनेवाला 200mA स्टेप-अप-कन्वर्टर, एक बैटरी चार्जर और एक बैटरी स्टेप-अप कनवर्टर 5V 2A आउटपुट होता है।

3. लिथियम-पॉलीमर बैटरी 2800 एमएएच।

4. केस में 4 भाग होते हैं और इसे 3D प्रिंटर से बनाया जाता है।

पूरा प्रोजेक्ट फ्यूजन 360 में बनाया गया है।

चरण 2: Elveet प्रारंभ करनेवाला

प्रारंभ करनेवाला आपके आंदोलन की गतिज ऊर्जा को विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करता है। प्रारंभ करनेवाला की दक्षता सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है। आंतरिक बैटरी में संचित ऊर्जा की मात्रा प्रारंभ करनेवाला की दक्षता पर निर्भर करती है।

प्रारंभ करनेवाला में तीन कॉइल, एक हलबैक चुंबकीय सरणी और तीन डायोड ब्रिज होते हैं। कॉइल का कार्य क्षेत्र वह हिस्सा होता है जिसके ऊपर मैग्नेट के ध्रुव गुजरते हैं, यानी यह हिस्सा जितना लंबा होगा, उतनी ही अधिक ऊर्जा हम प्राप्त कर सकते हैं।.

इसके अलावा, प्रत्येक कॉइल के आउटपुट डायोड ब्रिज से जुड़े होते हैं, यानी कॉइल वोल्टेज में स्वतंत्र होते हैं। और तीनों कॉइल की धारा को डायोड ब्रिज के बाद अभिव्यक्त किया जाता है। डायोड ब्रिज नेक्सपेरिया द्वारा निर्मित बहुत कम फॉरवर्ड वोल्टेज PMEG4010 के साथ Schottky डायोड का उपयोग करते हैं। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए ये सबसे अच्छे डायोड हैं और मैं इन्हें दूसरों में बदलने की अनुशंसा नहीं करता।

चुंबकीय हलबैक सरणी चुंबकीय क्षेत्र को एक तरफ केंद्रित करती है। दूसरी ओर, चुंबकीय क्षेत्र बहुत कमजोर है।

Halbach सरणी को स्थायी चुम्बकों की संख्या से लगभग दोगुना की आवश्यकता होती है लेकिन Halbach संयोजन की दक्षता बहुत अधिक होती है।

चुंबकीय सरणी प्रत्येक कुंडल के दो भागों से होकर गुजरती है और हमेशा ध्रुव विभिन्न भागों के ऊपर से गुजरते हैं। चूंकि डायोड ब्रिज के कारण कॉइल विद्युत रूप से स्वतंत्र हैं, इसलिए एक दूसरे पर उनके प्रभाव को बाहर रखा गया है।

प्रारंभ करनेवाला 9 नियोडिमियम मैग्नेट 5X5X30mm N42 की एक असेंबली का उपयोग करता है। दो और चुम्बक 2X4X30 N42 स्प्रिंग्स के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

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प्रारंभ करनेवाला की दक्षता चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन की दर पर निर्भर करती है। इसके लिए मैग्नेटिक असेंबली का रास्ता बढ़ाया जाता है। इस प्रकार, गति के दौरान चुंबकीय संयोजन के बड़े त्वरण के कारण चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन की दर में काफी वृद्धि होती है।

यह प्रारंभ करनेवाला कुंडल के केंद्र में एक बेलनाकार चुंबक के साथ एक प्रारंभ करनेवाला की तुलना में बहुत अधिक कुशल है। बेलनाकार प्रारंभ करनेवाला में चुंबक का केवल ऊपरी और निचला कार्य भाग होता है। वर्तमान पीढ़ी में बेलनाकार चुंबक का मध्य भाग लगभग काम नहीं करता है। इसलिए, इसकी दक्षता कम है।

Elveet प्रारंभ करनेवाला में 4-ध्रुव चुंबकीय प्रणाली होती है जो कॉइल के तारों के लिए सख्ती से लंबवत निर्देशित होती है।

डायोड ब्रिज के बाद, कॉइल्स की धारा को सारांशित किया जाता है और कनवर्टर और चार्जर बोर्ड को खिलाया जाता है।

चरण 3: Elveet PCB

सर्किट और बोर्ड के सभी घटक। इसमें तीन मुख्य भाग होते हैं:

1. स्टेप-अप 200mA कनवर्टर प्रारंभ करनेवाला वर्तमान। चिप NCP1402 का उपयोग किया जाता है।

यह एक बूस्ट कन्वर्टर है जो 0.8 वोल्ट से संचालित होता है और 5 वोल्ट का एक निश्चित वोल्टेज और 200 एमए तक का करंट देता है। इस चिप का काम बैटरी चार्ज करने के लिए आरामदायक वोल्टेज देना है।

2. चार्ज डिवाइस चिप STC4054

यह चिप प्रारंभ करनेवाला या बाहरी स्रोत (माइक्रो-यूएसबी के माध्यम से) से 5 वोल्ट प्राप्त करता है और 2800 एमए की क्षमता वाली लिथियम-पॉलिमर बैटरी चार्ज करता है। प्रारंभ करनेवाला धारा और बाहरी स्रोत से धारा को Schottky डायोड के माध्यम से अलग किया जाता है।

इसके अलावा, Schottky डायोड की दूसरी जोड़ी Elveet को एक निर्बाध बिजली आपूर्ति के रूप में संचालित करने की अनुमति देती है, अर्थात, आप Elveet को चार्ज कर सकते हैं और उसी समय अपने उपकरणों के लिए इससे करंट प्राप्त कर सकते हैं।

3. स्टेप-अप आउटपुट कनवर्टर। यह बैटरी वोल्टेज को 5 वोल्ट तक बढ़ा देता है और गैजेट्स को पावर देने के लिए 2 एम्पीयर तक का करंट प्रदान करता है। ऐसे में LM2623 चिप काम कर रही है।

LM2623 की एक अच्छी विशेषता एक आंतरिक उच्च-शक्ति ट्रांजिस्टर और कम आउटपुट वोल्टेज तरंग के साथ 2 एम्पीयर तक का आउटपुट करंट है। आउटपुट वोल्टेज एक मानक यूएसबी कनेक्टर को खिलाया जाता है।

इन भागों के अलावा, बोर्ड में एक स्पर्श-संवेदनशील लोड स्विच होता है (उदाहरण के लिए एक शक्तिशाली यात्रा लैंप या अन्य निरंतर भार)। यूएसबी केबल के बजाय वायरलेस चार्जर को जोड़ने के लिए आउटपुट पिन भी हैं, लेकिन यह विकल्प भविष्य के लिए डिज़ाइन किया गया है।

चरण 4: Elveet Case

केस के सभी भाग और चुंबक धारक एक 3D प्रिंटर पर मुद्रित होते हैं।

सभी एसटीएल फाइलें यहां हैं।

केस आयाम:

18 - 54 - 133 मीटर (5, 24 - 2, 13 - 0, 728 इंच)

चरण 5: कुंडल

एक आयताकार आधार पर 5x35 मिमी ऊंचे 8 मिमी, हम 32 एडब्ल्यूजी (0.2 मिमी) के तार के साथ कॉइल रील करते हैं।

कुंडल एक आयताकार आधार पर 32 AWG (0.2 मिमी) के तार से बने होते हैं। घुमावों की संख्या लगभग 1200 है। पूरे कुंडल की चौड़ाई 20 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए। आप एक मोटा तार लगा सकते हैं, लेकिन बूस्टर कन्वर्टर के लिए, यह ऑपरेशन का एक भारी तरीका होगा। एक पतला तार अधिक वोल्टेज देगा लेकिन करंट कम होगा और ओमिक लॉस बढ़ेगा।

वाइंडिंग के बाद सभी कॉइल्स को PTFE टेप से लपेट दिया जाना चाहिए।

चरण 6: बोर्ड डायोड ब्रिज

यह 12 डायोड के लिए एक संकीर्ण बोर्ड है।

यह कॉइल के बगल में स्थित है।

बोर्ड को खांचे में रखने के बाद प्रत्येक कॉइल के आउटपुट पुलों से जुड़े होते हैं।

चरण 7: कनेक्शन की जाँच

ऐसा करने के लिए, आपको एक पतले बोर्ड की आवश्यकता होती है, जिस पर 10-15 सफेद एलईडी और लगभग 2200 माइक्रोफ़ारड का एक संधारित्र लगा होता है।

एलईडी समानांतर में जुड़े हुए हैं और डायोड ब्रिज के बोर्ड में मिलाप किए गए हैं।

कॉइल के ऊपर चुंबकीय असेंबली को घुमाते समय, सभी डायोड को उज्ज्वल रूप से चमकना चाहिए।

इसके अलावा, परीक्षण बोर्ड हटा दिया जाता है और ब्रिज बोर्ड पिन कनवर्टर बोर्ड से जुड़ा होता है।

चरण 8: अंतिम विधानसभा

हम बैटरी और प्रारंभ करनेवाला तारों को बोर्ड से जोड़ते हैं।

उसके बाद, हम दो स्क्रू का उपयोग करके डिवाइस के ऊपरी और निचले कवर को इकट्ठा करते हैं।

डिवाइस काम करने के लिए तैयार है।

अब आप पूरी तरह ऊर्जावान रूप से स्वतंत्र हैं!