Зарядка батареи без зарядки 5/5 (2)

Экстренная зарядка на пошагам.рф

Всем привет, пора выходить на работу! Новогодние праздники отгремели, деньги потрачены, можно поговорить об экономии. В контексте пошагам.рф это означает, что мы будем делать что-то полезное и в экстренных ситуациях необходимое. Речь идет о приспособлении, позволяющем осуществлять зарядку батареи без сетевого зарядного устройства.




Так как же обойтись без зарядки? С помощью педали и ног. Принцип работы будущего устройства прост: мы будем преобразовывать механическую энергию  толкательного движения ноги в электрическую, т.е. от того насколько долго вы сможете нажимать на педаль, будет зависеть уровень зарядки гаджета. Как вы уже наверное догадались, шаговый двигатель будет служить нам в качестве генератора электрического тока, а остальная цепь, вместе с конденсаторами, резисторами и выпрямительным диодами — накопителем-преобразователем заряда.


Материалы и инструменты:

  • Педаль кнопочная (швейная/гитарная) — 1 шт.
  • 3D принтер — 1 шт.
  • Шаговый двигатель 1.5-3В DC — 1 шт.
  • Печатная плата для макетирования — 1 шт.
  • Стабилизатор напряжения LM7805 — 1 шт.
  • Конденсатор электролитический выводной радиальный 1000мкФ/35В/20% — 1шт.
  • Конденсатор электролитический выводной радиальный 10мкФ/35В/20% — 1шт.
  • Конденсатор электролитический выводной радиальный 0.1мкФ/35В/20% — 1шт.
  • Диод 1N4007 — 8 шт.
  • Резистор выводной 15кОм -2 шт.
  • Кабель с разъемами USB-A/USB-B — 1шт.
  • Стойка металлическая 1/2″ — 7 шт.
  • Винт 3/4″ — 7 шт.
  • Винт M4x8 mm + гайка — 1 шт.
  • Винт M4x12 mm + гайка — 4 шт.
  • Стойка пластиковая 1/4″ — 4 шт.
  • Винт M3x12 mm + гайка — 4 шт.
  • Пружина D=3/4″x 0.062 gauge wire compression — 1 шт.
  • Диск акриловый (см. чертеж) — 1 шт.
  • Диск войлочный (см. чертеж) — 1 шт.
  • Пистолет клеевой — 1 шт.
  • Паяльная станция — 1 шт.
  • Припой — 1 шт.
  • Отвертка — 1 шт.
  • Узкогубцы/плоскогубцы — 1 шт.
  • Кусачки — 1 шт.

Экстренная зарядка 2

Экстренная зарядка 3

Экстренная зарядка 4

Экстренная зарядка 5

Для перевода единиц измерений, воспользуйтесь нашим калькулятором мер и весов.


Шаг 1: Подготовка педали.

Нужно сказать, что под рукой или в ближайшем магазине могут быть отличные от представленной здесь модели педали. Поэтому советую прочитать инструкцию несколько раз, прикинуть какие детали можно будет удалить из стандартной комплектации, а какие оставить.

С помощью отвертки выкрутите все необходимые винты и снимите нижнюю крышку педали.

Экстренная зарядка 7

Экстренная зарядка 8

Экстренная зарядка 6

Снимите пластиковый рычаг с вала потенциометра

Экстренная зарядка 9

Экстренная зарядка 10

Демонтируйте все элементы электрической цепи

Экстренная зарядка 11

Экстренная зарядка 12

Экстренная зарядка 13

Экстренная зарядка 14

Экстренная зарядка 15

Экстренная зарядка 16

Экстренная зарядка 17

В результате должны остаться пустые корпус и верхняя крышка.

Экстренная зарядка 18


Шаг 2: Печать деталей на 3D принтере.

Если у вас нет возможности воспользоваться 3D печатью, вы можете изготовить подобные детали из металла/твердых пород дерева/пластика

Экстренная зарядка 19





Шаг 3: Установка двигателя.

Распечатав детали на 3D принтере в предыдущем шаге, начнем монтаж шагового двигателя.

Крепим кронштейн.

Экстренная зарядка 21

Экстренная зарядка 22

Зафиксируем его двумя винтами.

Экстренная зарядка 23

Экстренная зарядка 20

Установим сборку внутрь корпуса педали на место бывшего потенциометра.

Экстренная зарядка 24

Выбрав наиболее эргономичное расположение, просверлим отверстия в корпусе педали,

Экстренная зарядка 25

закрепим кронштейн с двигателем двумя винтами.

Экстренная зарядка 27

На вал двигателя оденем рычаг, который мы распечатали на 3D принтере в прошлом шаге, он будет передавать механическую энергию от работы педали.

Экстренная зарядка 28


Шаг 4: Сборка электрической цепи.

Для удобства, воспользуйтесь электрической схемой автора. Начните с установки диодных мостов, по одном для каждой из обмоток двигателя. Конденсатор 1000мкФ служит для накопления электрического заряда, который, с помощью регулятора напряжения LM7805 выдает стабилизированный сигнал 5В. Остальные конденсаторы служат в качестве дополнительных фильтров. Резисторы же служат для вывода блокировки каналов данных и времени на устройстве с выходом USB 2.0, без их установки ваш гаджет не будет заряжаться.

Схема экстренной зарядки - пошагам.рф

Возьмите печатную плату для макетирования и карандашом отметьте посадочные места компонентов, следуя электрической схеме. Затем, с помощью паяльной станции установите компоненты.

Экстренная зарядка 29

Сначала установите все диоды.

Экстренная зарядка 30

Добавьте конденсаторы.

Экстренная зарядка 31

И резисторы с стабилизатором напряжения.




Экстренная зарядка 32

Затем необходимо подготовить кабель USB. Разрежьте его пополам кусачками.

Экстренная зарядка 33

Возьмите часть кабеля с розеточным разъемом и снимите изоляцию с конца кабеля, зачистите четыре провода, экран скрутите.

Экстренная зарядка 34

Установите кабель на плату согласно электрической схеме.

Экстренная зарядка 35


Шаг 5: Сборка пружинного механизма.

Экстренная зарядка 37

Просверлите отверстие 3/16″  в месте установки пружины, которая будет возвращать нажатую педаль в исходное положение.

Экстренная зарядка 38

Экстренная зарядка 39

Установите акриловый диск с отверстием и зафиксируйте его винтом с гайкой M8.

Экстренная зарядка 40

Намажьте клеем войлочный диск с одной стороны.

Экстренная зарядка 41

и приклейте его на противоположную часть педали.

Экстренная зарядка 42

Для того чтобы клей эффективно «сработал» воспользуйтесь тисками или струбциной.

Экстренная зарядка 43

Экстренная зарядка 44

Установите пружину, вставив ее концы в подготовленные «выступы».

Экстренная зарядка 36


Шаг 6: Финальная сборка.

Установите подготовленный кабель USB согласно схеме на печатную плату

Экстренная зарядка 45

При необходимости удалите ненужный разъем с выходного кабеля электродвигателя.

Экстренная зарядка 46

Смонтируйте паяльником провода по схеме.

Экстренная зарядка 47

Экстренная зарядка 48

Установите готовую печатную плату на внутреннюю сторону крышки педали с помощью четырех винтов с гайками, предварительно просверлив отверстия.

Экстренная зарядка 49

Отметьте маркером посадочные места печатной платы.

Экстренная зарядка 50

Просверлите отверстия.

Экстренная зарядка 51

Зафиксируйте плату винтами и гайками.




Экстренная зарядка 52

Кабель зафиксируйте клеем.

Экстренная зарядка 53

Просверлите по периметру отверстия для установки стоек — есть риск что габариты корпуса педали не позволят разместить всю «начинку». Если же все помещается и так, то вам повезло — вы сэкономили на комплектующих.

Экстренная зарядка 54

Соберите педаль.

Экстренная зарядка 57


Шаг 7: Испытания.

Пришло время провести испытания, присоедините гаджет к педали и опробуйте нажимать на нее ногой, вы увидите как ваше устройство будет заряжаться.

Примечание: не ждите быстрого полного заряда, придется хорошенько поработать. Хотя, если вы вдруг заблудились в лесу, даже низкий уровень заряда даст вам шанс сделать экстренный звонок.

Экстренная зарядка 56

Зарегистрируйтесь, чтобы скачать файл: 3D чертеж рычага (чертеж STL)

Зарегистрируйтесь, чтобы скачать файл: 3D чертеж крепежного кронштейна (чертеж STL)


Видео.






Особое СПАСИБО:

instructables.com/Автор: randofo

Автор sashalarshin 56 Articles
Автор и создатель проекта "пошагам.рф" ДОБАВИТЬ В ДРУЗЬЯ: Вконтакте