सुपरकैपेसिटर वाइब्रोबोट: 20 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

इस परियोजना के लिए हम एक वाइब्रोबोट को शक्ति देने के लिए सुपरकैपेसिटर का लाभ उठाने जा रहे हैं। दूसरे शब्दों में, हम कंपन के माध्यम से घूमने वाले रोबोट बनाने के लिए कंपन मोटरों को बिजली देने के लिए 15F कैपेसिटर का उपयोग करने जा रहे हैं। मूल मॉडल में एक चालू/बंद स्विच और एक चार्जिंग पोर्ट होता है जिससे इसे उपयोग के बीच चार्ज किया जा सकता है। अधिक उन्नत संस्करण में एक छोटा सौर सेल भी शामिल है, जिसका उपयोग नहीं होने पर इसे सूर्य द्वारा चार्ज किया जा सकता है। कैपेसिटर के बारे में अधिक जानने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक्स क्लास देखें। और क्या आपके दिमाग में रोबोट होने चाहिए मेरे पास भी रोबोट क्लास है!

चरण 1: सामग्री

इस पाठ की परियोजना के लिए आपको आवश्यकता होगी:

(X1) 15F सुपरकैपेसिटर (X1) 100 ओम रेसिस्टर (X1) वाइब्रेटिंग मोटर (X1) सर्किट बोर्ड (X1) SPDT थ्रू-होल स्विच (X1) JST-XHP 2-पिन पुरुष और महिला कनेक्टर सेट (X1) 2-वायर पावर एडेप्टर (X1) एडजस्टेबल वोल्टेज सप्लाई वैकल्पिक: (X1) 4V सोलर पैनल (X1) 1N4001 डायोड

(ध्यान दें कि इस पृष्ठ के कुछ लिंक संबद्ध लिंक हैं। यह आपके लिए आइटम की लागत को नहीं बदलता है। मुझे जो भी आय प्राप्त होती है उसे मैं नई परियोजनाओं में पुनर्निवेश करता हूं। यदि आप वैकल्पिक आपूर्तिकर्ताओं के लिए कोई सुझाव चाहते हैं, तो कृपया मुझे बताएं जानना।)

चरण 2: सर्किट

वाइब्रोबोट सर्किट काफी सीधा है। चार्जिंग पावर है जिसमें पावर और ग्राउंड कनेक्शन होता है। ग्राउंड कैपेसिटर और मोटर से जुड़ जाता है। पावर इनपुट 100 ओम करंट लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से SPDT स्विच में जाता है। SPFT स्विच चार्जर और मोटर के बीच कैपेसिटर के पॉजिटिव कनेक्शन को टॉगल करता है। इस तरह, यह कैपेसिटर को या तो इनपुट पोर्ट द्वारा चार्ज करने की अनुमति देता है या मोटर को पावर देता है।

चरण 3: संधारित्र संलग्न करें

आइए सुपरकैपेसिटर को जगह में टांका लगाकर सर्किट बोर्ड शुरू करें। ध्यान दें कि कैपेसिटर के नीचे पावर पिन से जुड़ी एक धातु की प्लेट होती है। आपको विशेष रूप से सावधान रहने की आवश्यकता है कि संधारित्र के निचले हिस्से को सर्किट बोर्ड पर किसी भी बस पंक्तियों को छूने से गलती से बिजली कम न हो जो जमीन से जुड़ी हो। इसे आसानी से रोकने के लिए, मैंने अपने कैपेसिटर को बोर्ड के केंद्र में 45 डिग्री के कोण पर स्थापित किया। यह व्यवस्था सुनिश्चित करती है कि बिजली और जमीन के बीच इस तरह की कोई कमी नहीं होगी।

चरण 4: सॉकेट स्थापित करें

स्थापित करने के लिए अगली चीज़ पावर प्लग के लिए महिला सॉकेट है। इसे बोर्ड के उसी तरफ रखें जहां कैपेसिटर का ग्राउंड लीड है। इसे बीच में कहीं पर प्लग के टैब के लिए इंडेंट के साथ बोर्ड से बाहर की ओर रखें। ध्यान दें कि मैंने सोल्डरिंग पिक्चर में बोर्ड के नीचे कुछ जाम कर दिया है। जब मैं इसे मिलाप करता हूं तो यह घटक को जगह में रखना है।

चरण 5: स्विच

चार्जर सॉकेट के विपरीत बोर्ड के किनारे पर चालू / बंद स्विच स्थापित करें।

चरण 6: तार

ठोस कोर तार के अंत से लगभग एक इंच का इन्सुलेशन पट्टी करें। कंपन मोटर के टर्मिनलों में से किसी एक से अछूता तार संलग्न करें। दूसरे टर्मिनल के लिए इस प्रक्रिया को दोहराएं।

चरण 7: मोटर में तार

मोटर को बोर्ड के किनारे पर इस तरह रखें कि उसका काउंटरवेट किनारे पर लटक जाए। प्रत्येक मोटर तार को सर्किट बोर्ड के संबंधित पक्षों में से किसी एक सॉकेट के माध्यम से डालें, और उन्हें जगह में मिलाप करें।

चरण 8: अधिक वायरिंग

2-पिन मादा सॉकेट, कैपेसिटर पर ग्राउंड पिन और मोटर पिन में से एक के बीच ब्लैक ग्राउंड वायर संलग्न करें। सॉकेट पर ग्राउंड पिन और सुपरकैपेसिटर के बीच सही कनेक्शन प्राप्त करना महत्वपूर्ण है। यदि आप इसे उल्टा करते हैं और संधारित्र को पीछे की ओर चार्ज करते हैं, तो बहुत बुरी चीजें हो सकती हैं। तो… इसे दोबारा जांचें और सुनिश्चित करें कि आप इसे सही कर रहे हैं। जब प्लग डाला जाता है, तो कैपेसिटर पर नेगेटिव मार्किंग के साथ ग्राउंड पिन को पिन से तार दिया जाना चाहिए। एक बार जब आप पूरी तरह से सुनिश्चित हो जाते हैं कि आपको जमीनी कनेक्शन सही मिला है, तो स्विच पर केंद्र पिन और संधारित्र पर सकारात्मक पिन के बीच एक लाल तार मिलाप करें। स्विच और मोटर पर बाहरी पिनों में से एक के बीच एक लाल तार भी मिलाएं। अंत में, मोटर के शरीर के चारों ओर एक तार मिलाएं। इसे विद्युत रूप से किसी भी चीज़ से नहीं जोड़ा जाना चाहिए। यह सिर्फ मोटर को जगह में रखता है।

चरण 9: चार्जिंग रोकनेवाला

पावर सॉकेट पर वोल्टेज पिन और स्विच पर अप्रयुक्त पिन के बीच एक 100 ओम रोकनेवाला मिलाप करें। इस रोकनेवाला का उपयोग चार्जिंग के लिए किया जाता है। यदि हम रोकनेवाला का उपयोग नहीं करते हैं, तो सुपरकैपेसिटर चार्जर से जितना संभव हो उतना करंट खींचने की कोशिश करेगा। यह अचानक उछाल अनिवार्य रूप से एक छोटे तार की तरह होगा और संभवतः या तो इसे नुकसान पहुंचाएगा, या यदि इसमें सुरक्षा सर्किटरी है, तो कुछ भी न करें। हम जिस प्रतिरोधक का उपयोग कर रहे हैं उसकी गणना ओम के नियम का उपयोग करके की गई थी। सुरक्षित पक्ष पर रहने के लिए, मैंने मान को थोड़ा बढ़ा दिया क्योंकि प्रतिरोधक सही नहीं हैं, और यह थोड़ा अधिक होने के लिए चोट नहीं पहुंचा सकता है। उस सभी ने कहा, यहां उपयोग किए जा रहे विशेष सुपरकेपसिटर में अपेक्षाकृत उच्च आंतरिक प्रतिरोध है। इसका मतलब यह है कि यह एक सामान्य सुपरकैपेसिटर की तरह तेजी से चार्ज से बिजली नहीं लेता है। वास्तव में, इसे चार्ज होने में असाधारण रूप से लंबा समय लगता है (10 सेकंड के विपरीत लगभग एक घंटा)। हम जिस प्रतिरोधक का उपयोग कर रहे हैं वह आवश्यक नहीं हो सकता है और वास्तव में चार्जिंग समय को थोड़ा धीमा कर सकता है। फिर भी, मैंने रोकनेवाला को शामिल किया है यदि कोई एक अलग सुपरकैपेसिटर का उपयोग करने का निर्णय लेता है। आप सोच रहे होंगे कि मैंने इसका उपयोग करने के लिए क्यों चुना है यदि यह इतनी धीमी गति से चार्ज होता है। खैर, इसमें 15F की शक्ति है, और यह सामान्य सुपरकैपेसिटर के आकार का एक अंश है। मूल रूप से, यह छोटी टोपी एक सुपरकैपेसिटर की तुलना में 3X अधिक शक्ति रखती है जो आकार में 5X है। इसे चार्ज होने में थोड़ा समय लग सकता है, लेकिन यह अपेक्षाकृत लंबे समय तक चल सकता है।

चरण 10: तारों को काटें

रोबोट के पैरों के रूप में उपयोग किए जाने वाले चार 4 ठोस कोर तारों को काटें।

चरण 11: पैर संलग्न करें

चार तार लूप बनाने के लिए प्रत्येक तार के दोनों सिरों को सर्किट बोर्ड के कोनों में मिलाएं। इन्हें सर्किट बोर्ड पर किसी भी वास्तविक घटक से विद्युत रूप से नहीं जोड़ा जाना चाहिए।

चरण 12: पैरों को आकार दें

जैसा कि आप फिट देखते हैं, चारों तारों को पैरों में आकार दें। मैंने हर एक को छोटे-छोटे लूप फीट दिए, लेकिन शायद एक और डिज़ाइन है जो बेहतर काम कर सकता है। रूप और सौंदर्यशास्त्र के साथ प्रयोग करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें। कोई सही सही उत्तर नहीं है।

चरण 13: ध्रुवीयता का निर्धारण करें

हम वाइब्रोबोट को चार्ज करने के लिए 'वॉल वार्ट' एसी से डीसी कनवर्टर का उपयोग करने जा रहे हैं। ऐसा करने के लिए, हमें पहले दीवार के मस्से से जुड़े प्लग की ध्रुवीयता निर्धारित करने की आवश्यकता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि कौन सा अंत सकारात्मक है और कौन सा जमीन है। केबल के अंत में 2-वायर एडॉप्टर को सॉकेट में प्लग करें। एडॉप्टर से निकलने वाले वोल्टेज को मापने के लिए अपने मल्टीमीटर पर वोल्टेज सेटिंग का उपयोग करें। यदि आप एक सकारात्मक वोल्टेज देखते हैं, तो लाल जांच से जुड़ा तार सकारात्मक है और काली जांच से जुड़ा तार जमीन है। इन तारों को चिह्नित करके उन्हें अलग बताएं यदि वे पहले से चिह्नित नहीं हैं।

चरण 14: कनेक्टर

2-तार पावर एडॉप्टर के प्रत्येक तार के अंत में 2-पिन महिला कनेक्टर के लिए धातु के सॉकेट को मिलाएं। प्लग पर संरेखण टैब पर ध्यान दें। यदि संरेखण टैब आपके सामने है और कनेक्टर ऊपर की ओर इशारा कर रहा है, तो जमीन बाईं ओर होनी चाहिए और शक्ति दाईं ओर होनी चाहिए। प्रत्येक पिन के अंत में धातु के टैब को संपीड़ित करें और फिर प्लग के उचित सॉकेट में दोनों को मजबूती से दबाकर डालें। यदि आप आश्वस्त नहीं हैं, तो आप पावर एडॉप्टर को प्लग कर सकते हैं और मल्टीमीटर के साथ माप सकते हैं यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपको मिल गया है यह सही।

चरण 15: इसे चार्ज करें

इसे चार्ज करने के लिए, सुनिश्चित करें कि स्विच चार्जिंग स्थिति में है (यानी मोटर नहीं चल रहा है), और वॉल वार्ट को सॉकेट में प्लग करें। आप इसे जब तक चाहें चार्जर में प्लग करके छोड़ सकते हैं। एक बार चार्ज होने के बाद कैपेसिटर बिजली खींचना बंद कर देगा और ठीक हो जाएगा। कैपेसिटर बैटरियों की तरह नहीं होते हैं जिनकी शेल्फ-लाइफ कम हो जाती है यदि आप उन्हें सुरक्षा सर्किटरी के बिना बहुत लंबे समय तक चार्ज करना छोड़ देते हैं।

चरण 16: सौर

यदि आप अपने रोबोट को ग्रिड से हटाना चाहते हैं, तो आप संधारित्र को चार्ज करने के लिए एक छोटा सौर पैनल जोड़ सकते हैं जब मोटर उपयोग में न हो। यह अतिरिक्त वैकल्पिक है।

चरण 17: सर्किट का विस्तार

इस सर्किट को सौर ऊर्जा से संचालित करने के लिए, हमें दो अतिरिक्त घटकों, एक सौर पैनल और एक डायोड को जोड़ने की आवश्यकता है। सौर पैनल को संधारित्र से कम वोल्टेज के लिए रेट किया जाना चाहिए, और संधारित्र के समानांतर में रखा जाना चाहिए। चूंकि हमारे संधारित्र को 5.6V के लिए रेट किया गया है, इसलिए इसे चार्ज करने के लिए 4V सौर पैनल का उपयोग करना सुरक्षित होना चाहिए। हमें सौर पैनल और संधारित्र पर सकारात्मक लीड के बीच सर्किट में एक डायोड जोड़ने की भी आवश्यकता होगी। डायोड क्या हैं, इसके बारे में अभी तक बहुत अधिक चिंता न करें। भविष्य के पाठ में उन पर और अधिक चर्चा की जाएगी। अभी के लिए, आपको बस यह जानने की जरूरत है कि सभी डायोड सौर पैनल के माध्यम से पीछे की ओर बहने वाले संधारित्र से बिजली को रोक रहे हैं, जब उस पर कोई सूरज की रोशनी नहीं पड़ रही है।

चरण 18: डायोड जोड़ना

बस डायोड के सिरे को स्ट्राइप के साथ स्विच पर पिन से कनेक्ट करें जहां 100 ओम रेसिस्टर जुड़ा हुआ है। अन्य डायोड पिन को बोर्ड पर किसी भी अप्रयुक्त सोल्डर पैड से कनेक्ट करें।

चरण 19: सोलर पैनल की वायरिंग

सौर पैनल पर सकारात्मक टर्मिनल के लिए एक लाल ठोस कोर तार और नकारात्मक के लिए एक काला तार संलग्न करें। इसका कारण यह है कि हम मौजूदा तार को ठोस कोर तारों से बदल रहे हैं क्योंकि ये नए कठोर तार सौर पैनल को ऊपर की ओर सीधा रखेंगे। बोर्ड की सतह।

चरण 20: सौर पैनल कनेक्ट करें

सौर पैनल से लाल तार को डायोड पर अप्रयुक्त पिन से कनेक्ट करें। सौर पैनल से काले तार को बोर्ड पर किसी अन्य ग्राउंड कनेक्शन से कनेक्ट करें। आपका रोबोट अब नवीकरणीय ऊर्जा द्वारा संचालित है। अब समय आ गया है कि अपने रोबोट को चालू करें और उसे ढीला छोड़ दें।

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