ብስክሌትዎን በመኪና ማንኛውንም የዩኤስቢ መሣሪያ እንዴት እንደሚከፍሉ -10 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:34

ለመጀመር ፣ ይህ ፕሮጀክት የተጀመረው ከሊልሰን-ኤምአይቲ መርሃ ግብር እርዳታ ስንቀበል ነው። (ጆሽ ፣ ይህንን ካነበቡ እኛ እንወድዎታለን።)

የ 6 ተማሪዎች ቡድን እና አንድ አስተማሪ ይህንን ፕሮጀክት አንድ ላይ አሰባስበዋል ፣ እና እኛ የጨረር ቆራጭ ፣ ወይም ቢያንስ ቲሸርት ለማሸነፍ ተስፋ በማድረግ Instructables ላይ ለማስቀመጥ ወስነናል። የሚከተለው ፣ የእኛ አቀራረብ እና የራሴ የግል ማስታወሻዎች ጥንቅር ነው። እኛ እኛ እንዳደረግነው በዚህ አስተማሪነት እንደሚደሰቱ ተስፋ አደርጋለሁ። እንዲሁም የሚንስት ቦስት ወረዳ ፈጣሪ የሆነውን ሊሞር ፍሬድን ማመስገን እፈልጋለሁ። በፕሮጀክታችን ውስጥ ቁልፍ ሚና ተጫውቷል። ጄፍ ብሮኪንስ መለኮታዊ ልጅ InvenTeam አባል

ደረጃ 1: የመጀመሪያው ዓላማችን…

የእኛ የመጀመሪያ ፕሮጀክት ሯጮች በሚሮጡበት ጊዜ አይፖዶቻቸውን እንዲከፍሉ ለማስቻል የፋራዴይ መርሕን የሚጠቀም ምርት ማዘጋጀት ነበር። ይህ ጽንሰ -ሀሳብ እነዚያ ፋራዴይ የእጅ ባትሪዎች እንደሚያደርጉት ኤሌክትሪክን ያመነጫል።

ሆኖም ፣ እኛ ችግር ነበረብን። የቡድን አጋሬን ኒክ ሲሪያሬልን ለመጥቀስ ፣ “መጀመሪያ እኛ ከእነዚያ ከሚንቀጠቀጡ የባትሪ ብርሃን መብራቶች ጋር ተመሳሳይ የሆነ ንድፍን ለመጠቀም እና አንድ ሯጭ ለሩጫ እንዲያስረው እና አይፖዶቻቸውን ወይም የፈለጉትን መሣሪያ ለመሙላት ኃይል እንዲኖራቸው ለመለወጥ አስበናል። የሚንቀጠቀጥ የእጅ ባትሪ በኃይል ብልጭታ ውስጥ ካለው መግነጢሳዊ መስክ መግነጢሳዊ መስክ መስተጋብር እና ማግኔቱ በሚንሸራተትበት ቱቦ ዙሪያ ባለው የሽቦ ገመድ ላይ ካለው መስተጋብር የተነሳ ኃይልን ያገኛል። የኤሌክትሪክ ጅረት በመፍጠር ሽቦው። ይህ የአሁኑ በባትሪ ውስጥ ይከማቻል ፣ ከዚያ ለባትሪ ብርሃን አምፖሉ/ኤልኢዲ ለመጠቀም ይገኛል። ሆኖም ፣ ከሩጫ ምን ያህል ኃይል ማግኘት እንደምንችል ስናሰላ ፣ ወሰንን አንድ AA ባትሪ ለመሙላት በቂ ኃይል ለማግኘት የ 50 ማይል ሩጫ ይወስዳል። ይህ ምክንያታዊ ስላልነበረ ፕሮጀክታችንን ወደ ብስክሌት ስርዓት ቀይረናል። ከዚያ በምትኩ በብስክሌት የተጫነ ስርዓት ለመጠቀም ወሰንን።

ደረጃ 2 የእኛ የፈጠራ መግለጫ እና ጽንሰ -ሀሳብ ዝግመተ ለውጥ

እኛ ብስክሌቶችን ለመጠቀም የማገገሚያ ብሬኪንግ ሲስተም ልማት እና የአዋጭነት መጀመሪያ ላይ በንድፈ ሀሳብ አቅርበናል። በተሽከርካሪው የተሸከሙ ተንቀሳቃሽ የኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎች የባትሪ ዕድሜን ለማራዘም ይህ ስርዓት የሞባይል የኃይል ምንጭ ይፈጥራል።

በሙከራ ደረጃው ፣ የማገገሚያ ብሬኪንግ ሲስተም ሁለቱን ተግባሮቹን በአንድ ጊዜ ማከናወን የማይችል ሆኖ ተገኝቷል። ብስክሌቱን ለማቆም በቂ ኃይልን ማምረትም ሆነ ባትሪዎቹን ለመሙላት በቂ ኃይል ማመንጨት አይችልም። ስለዚህ ቡድኑ በተከታታይ የኃይል መሙያ ስርዓት ልማት ላይ ብቻ ለማተኮር የስርዓቱን ብሬኪንግ ገጽታ ለመተው መርጧል። ይህ ስርዓት አንዴ ከተገነባ እና ከተመረመረ የተፈለገውን ዓላማዎች ለማሳካት ሙሉ ብቃት እንዳለው ተረጋገጠ።

ደረጃ 3 የወረዳ ንድፍ ያዘጋጁ

ለመጀመር ፣ ~ 6 ቮልቱን ከሞተር ሊወስድ ፣ ሊያከማች እና ከዚያ ወደ ዩኤስቢ መሣሪያ ወደምንፈልገው 5 ቮልት መለወጥ የሚችል ወረዳ መንደፍ ነበረብን።

እኛ ያዘጋጀነው ወረዳ የአሚንት ቡስቶ ዩኤስቢ ባትሪ መሙያ ተግባርን ያጠናቅቃል ፣ በመጀመሪያ በሊሞ ፍሬድ ፣ በአዳፍሮት ኢንዱስትሪዎች የተገነባ። ሚንቱቦው ተንቀሳቃሽ የኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎችን ለመሙላት የ AA ባትሪዎችን ይጠቀማል። እኛ በግላችን የተገነባው ወረዳችን የ AA ባትሪዎችን ይተካዋል እና ለ MintyBoost ኃይልን ይሰጣል። ይህ ወረዳ ~ 6 ቮልት ከሞተር ወደ 2.5 ቮልት ይቀንሳል። ይህ ሞተሩ BoostCap (140 F) እንዲከፍል ያስችለዋል ፣ ይህ ደግሞ ለ MintyBoost ወረዳ ኃይል ይሰጣል። ብስክሌቱ በእንቅስቃሴ ላይ ባይሆንም እንኳ የዩኤስቢ መሣሪያውን በተከታታይ ኃይል ለመሙላት አልትራካካሲተር ኃይል ያከማቻል።

ደረጃ 4 ኃይል ማግኘት

ሞተር መምረጥ የበለጠ ፈታኝ ሥራ መሆኑን አረጋግጧል።

ውድ ሞተሮች የብሬኪንግ ምንጭን ለመፍጠር የሚያስፈልገውን ተገቢውን ኃይል ያቀርባሉ ፣ ሆኖም ዋጋው በጣም ውድ ነበር። ተመጣጣኝ እና ውጤታማ መሣሪያን ለመሥራት ሌላ መፍትሔ አስፈላጊ ነበር። ፕሮጀክቱ እንደ ቀጣይ የኃይል መሙያ ስርዓት እንደገና ተቀየረ ፣ ከሁሉም አጋጣሚዎች የማክስሰን ሞተር በአነስተኛ ዲያሜትር ምክንያት የተሻለ ምርጫ ይሆናል። የማክሰን ሞተር እንዲሁ 6 ቮልት ሰጥቷል የት እንደቀድሞው ሞተሮች ከ 20 ቮልት በላይ ሰጡን። ለኋለኛው ሞተር ከመጠን በላይ ማሞቅ ትልቅ ጉዳይ ይሆናል። ምንም እንኳን ዋጋው 275 ዶላር ቢሆንም ቆንጆ ሞተር ከሆነው ከማክሰን 90 ጋር ለመጣበቅ ወሰንን። (ይህንን ፕሮጀክት ለመገንባት ለሚፈልጉ ፣ ርካሽ ሞተር በቂ ይሆናል።) እንደ ሞተሩ እና ፍሬም መካከል አንድ ሜትር በትር በመጠቀም የብስክሌቱ ፍሬም ላይ ይህንን ሞተር በቀጥታ ወደ ብስክሌቱ ፍሬም ላይ አያያዝነው። በዙሪያው 2 የቧንቧ ማያያዣዎችን አጥብቋል።

ደረጃ 5 - ሽቦ

ለማሽከርከር ከሞተር ወደ ወረዳው በርካታ አማራጮች ከግምት ውስጥ ገብተዋል -የአጃቢ ክሊፖች ለፌዝ ፣ የስልክ ገመድ እና የድምፅ ማጉያ ሽቦ።

የአዞዎች ክሊፖች ለቀልድ ዲዛይን እና ለሙከራ ዓላማዎች ጥሩ መስራታቸውን አረጋግጠዋል ነገር ግን ለመጨረሻው ዲዛይን በቂ የተረጋጉ አልነበሩም። የስልክ ሽቦው ተበላሽቷል ፣ እና ከእሱ ጋር ለመስራት አስቸጋሪ ነበር። የድምፅ ማጉያ ሽቦው በጥንካሬው ምክንያት ተፈትኗል ስለዚህ የምርጫ መሪ ሆነ። ምንም እንኳን የታሰረ ሽቦ ቢሆንም ፣ በትልቁ ዲያሜትር ምክንያት በጣም ዘላቂ ነበር። ከዚያ ዚፕ-ትስስርዎችን በመጠቀም ሽቦውን ከማዕቀፉ ጋር ብቻ አያያዝነው።

ደረጃ 6 - ትክክለኛው ወረዳ

ወረዳውን መቋቋም የሂደቱ በጣም አስቸጋሪ ፈተና ነበር። ኤሌክትሪክ ከሞተር መጀመሪያ በቮልቴጅ ተቆጣጣሪ በኩል ይጓዛል ይህም እስከ ቀጣይ አምስት የአምስት አምፖል ድረስ ይፈቅዳል። ከሌሎች ተቆጣጣሪዎች የበለጠ ትልቅ ፍሰት ያልፋል። ከዚያ ቮልቴጁ ወደ 2.5 ቮልት ይወርዳል ፣ ይህም BOOSTCAP ሊያከማች እና ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ ሊይዘው ይችላል። አንዴ BOOSTCAP 1.2 ቮልት ከደረሰ ፣ ሚንቴንቡስት ለተከፈለበት መሣሪያ 5 ቮልት ምንጭ እንዲሰጥ ለመፍቀድ በቂ ኃይል አለው።

በግብዓት ሽቦዎች ላይ ሞተሩ የተከማቸበትን ኤሌክትሪክ በመጠቀም ማሽከርከር የሚጀምርበትን “የታገዘ-የመነሻ ውጤት” እንዳናገኝ 5 ኤ ዲዲዮን አያይዘናል። የኃይል ፍሰቱን ወደ voltage ልቴጅ ተቆጣጣሪው እንኳን ለማውጣት 2200uF capacitor ን እንጠቀም ነበር። እኛ የተጠቀምንበት የ voltage ልቴጅ ተቆጣጣሪ ፣ LM338 ፣ በወረዳ ዲያግራም ላይ እንደሚታየው እርስዎ ባቀናበሩት ላይ በመመስረት ሊስተካከል የሚችል ነው። ለዓላማችን ፣ ከተቆጣጣሪው ጋር የተገናኘ የሁለት ተቃዋሚዎች ንፅፅር ፣ 120ohm እና 135 ohm ፣ የውፅዓት ቮልቴጅን ይወስናል። ቮልቴጅን ከ ~ 6 ቮልት ወደ 2.5 ቮልት ለመቀነስ እንጠቀምበታለን። ከዚያ 2.5 ቮልቱን ወስደን በማክስዌል ቴክኖሎጂዎች የተሰራውን የእኛን አልካካፓተር ፣ 140 ፋራድ ፣ 2.5 ቮልት ቦኦስኬክ ለመሙላት እንጠቀምበታለን። ቢስክሱ በቀይ መብራት ላይ ቢቆምም እንኳ ከፍተኛ አቅሙ ክፍያ ለመያዝ ያስችለናል ምክንያቱም እኛ BOOSTCAP ን መርጠናል። የዚህ ወረዳ ቀጣዩ ክፍል እኔ ሁላችሁም የምታውቃቸው አንድ ነገር ነው ፣ አዳፍ ፍሬው ሚንቴንቦስት። እኛ 2.5 ቮልቱን ከአልትራክተሩ ለመውሰድ እና ወደ የተረጋጋ 5 ቮልት ፣ የዩኤስቢ ደረጃውን ተጠቅመንበታል። ከ 22uH ኢንዳክተር ጋር ተዳምሮ MAX756 ፣ 5 ቮልት ማበልጸጊያ መለወጫ ይጠቀማል። በአልትራካካካተር በኩል 1.2 ቮልት አንዴ ካገኘን ፣ ሚንቲቡቡስት 5 ቮልቱን ማምረት ይጀምራል። ወረዳችን በመጀመሪያ በአዳፍሬስት ኢንዱስትሪዎች በሊሞር ፍሬድ የተገነባውን የ MintyBoost USB መሙያ ተግባርን ያሟላል። ሚንቱቦው ተንቀሳቃሽ የኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎችን ለመሙላት የ AA ባትሪዎችን ይጠቀማል። እኛ በግላችን የተገነባው ወረዳችን የ AA ባትሪዎችን ይተካዋል እና ለ MintyBoost ኃይልን ይሰጣል። ይህ ወረዳ ~ 6 ቮልት ከሞተር ወደ 2.5 ቮልት ይቀንሳል። ይህ ሞተሩ BoostCap (140 F) እንዲከፍል ያስችለዋል ፣ ይህ ደግሞ ለ MintyBoost ወረዳ ኃይል ይሰጣል። ብስክሌቱ በእንቅስቃሴ ላይ ባይሆንም እንኳ የዩኤስቢ መሣሪያውን በተከታታይ ኃይል ለመሙላት አልትራካካሲተር ኃይል ያከማቻል።

ደረጃ 7 - ማቀፊያው።

ወረዳውን ከውጭ አካላት ለመጠበቅ ፣ መከለያ አስፈላጊ ነበር። የ PVC ቱቦ እና የማጠናቀቂያ ክዳኖች “ክኒን” 6 ሴ.ሜ እና 18 ሴ.ሜ ርዝመት ያለው ተመርጧል። እነዚህ መጠኖች ከወረዳው ጋር ሲወዳደሩ ትልቅ ቢሆኑም ፣ ይህ ግንባታው የበለጠ ምቹ እንዲሆን አድርጎታል። የምርት ሞዴል በጣም ያነሰ ይሆናል። ፒ.ቪ.ቪ የተመረጠው በጥንካሬው ፣ ፍጹም በሆነ የአየር ሁኔታ-ማረጋገጫ ፣ የአየር ሁኔታ ቅርፅ እና በዝቅተኛ ዋጋ ላይ በመመርኮዝ ነው። በኤክስፒ ውስጥ ከተረጨው ጥሬ የካርቦን ፋይበር በተሠሩ ኮንቴይነሮች ላይ ሙከራዎችም ተደርገዋል። ይህ መዋቅር ጠንካራ እና ቀላል ክብደት መሆኑን አረጋግጧል። ሆኖም ፣ የግንባታ ሂደቱ እጅግ በጣም ጊዜ የሚወስድ እና ለመቆጣጠር አስቸጋሪ ነበር።

ደረጃ 8: ሙከራ

ለካፒታተሮች ፣ ሁለት የተለያዩ ዓይነቶችን እንሞክራለን ፣ BOOSTCAP እና ሱፐር capacitor።

የመጀመሪያው ግራፍ ሞተሩ በሚሠራበት ጊዜ capacitor እንዲከፍል ከወረዳው ጋር የተቀናጀውን የሱፐርካካክተሩን አጠቃቀም ያሳያል። እኛ ይህንን አካል አልተጠቀምንም ፣ ምክንያቱም ሱፐርካካክተሩ በከፍተኛ ፍጥነት ቢያስከፍልም ፣ ለዓላማችን በፍጥነት ፈሷል። ቀዩ መስመር የሞተርን ቮልቴጅን ይወክላል ፣ ሰማያዊው መስመር የሱፐርካካክተሩን ቮልቴጅን ይወክላል ፣ እና አረንጓዴው መስመር የዩኤስቢ ወደብ ቮልቴጅን ይወክላል። ሁለተኛው ግራፍ ከ BOOSTCAP ultracapacitor ጋር የተሰበሰበ ውሂብ ነው። ቀዩ መስመሩ የሞተርን ቮልቴጅን ይወክላል ፣ ሰማያዊው የአልትራካካሲተር ቮልቴጅ ነው ፣ እና አረንጓዴው መስመር የዩኤስቢ ወደቡን ቮልቴጅ ይወክላል። ይህ ሙከራ እንደሚያመለክተው አልካካካካሪው መንቀሳቀሱን ካቆመ በኋላም እንኳ አልትራካካካርተር ኃላፊነቱን መያዙን ይቀጥላል። በዩኤስቢ voltage ልቴጅ ውስጥ ለመዝለል ምክንያቱ አልትራካካሲተር ሚንቴንቦትን ለማግበር አስፈላጊ ወደሆነው የቮልቴጅ ደረጃ ላይ ስለደረሰ ነው። እነዚህ ሁለቱም ምርመራዎች በ 10 ደቂቃዎች ውስጥ ተካሂደዋል። A ሽከርካሪው ለመጀመሪያዎቹ 5 ፔዳሎችን አደረገ ፣ ከዚያ ቮልቴጆቹ ለመጨረሻዎቹ 5 ደቂቃዎች E ንዴት E ንደሚሰጡ ተመልክተናል። የመጨረሻው ስዕል የእኛን ሙከራ ያደረግንበት የ Google Earth ምት ነው። ይህ ስዕል በት / ቤታችን መጀመራችንን ያሳያል ፣ ከዚያም በሊጋጎድ ፓርክ ሁለት ግምቶች ለ 1 ማይል ያህል ግምታዊ ርቀት አድርገናል። የዚህ ካርታ ቀለሞች ከአሽከርካሪው ፍጥነት ጋር ይዛመዳሉ። ሐምራዊው መስመር በግምት 28.9 ማይልስ ፣ ሰማያዊው መስመር 21.7 ማይልስ ፣ አረንጓዴው መስመር 14.5 ማይልስ እና ቢጫ መስመር 7.4 ማይልስ ነው።

ደረጃ 9 የወደፊት ዕቅዶች

መሣሪያውን እንደ ሸማች ምርት የበለጠ ኢኮኖሚያዊ ምቹ ለማድረግ ፣ በአየር ሁኔታ ማረጋገጫ ፣ በወረዳ ማመቻቸት እና ወጪ መቀነስ አካባቢዎች በርካታ ማሻሻያዎች መደረግ አለባቸው። የአየር ሁኔታን ማረጋገጥ ለክፍሉ የረጅም ጊዜ ሥራ አስፈላጊ ነው። ለሞተር የታሰበበት አንዱ ዘዴ በናልገን መያዣ ውስጥ ማስገባት ነበር። እነዚህ ኮንቴይነሮች ውሃ የማይገባቸው እና በቀላሉ የማይፈርስ በመሆናቸው ይታወቃሉ። (አዎ ፣ ምንም ጉዳት ሳይደርስብን በመኪና ተሸክመናል።) ከተፈጥሮ ኃይሎች ተጨማሪ ጥበቃ ተደረገ። የማስፋፊያ አረፋ ክፍሉን ያትማል ፣ ሆኖም ቁሱ ውስንነቶች አሉት። በትክክል ለመቀመጥ አስቸጋሪ ብቻ አይደለም ፣ ነገር ግን ለመሣሪያው አጠቃላይ አሠራር አስፈላጊ የአየር ማናፈሻን ይከላከላል።

የወረዳውን ማቃለል በተመለከተ ፣ አጋጣሚዎች ባለብዙ ተግባር የቮልቴጅ ተቆጣጣሪ ቺፕ እና ብጁ የታተመ የወረዳ ሰሌዳ (ፒሲቢ) ያካትታሉ። ቺፕው በርካታ የቮልቴጅ ተቆጣጣሪዎችን ሊተካ ይችላል ፣ ይህ የምርቱን መጠን እና የሙቀት ውፅዓት ሁለቱንም ይቀንሳል። ፒሲቢን መጠቀም የበለጠ የተረጋጋ መሠረት ይሰጣል ምክንያቱም ግንኙነቶቹ በቀጥታ በቦርዱ ላይ ስለሚሆኑ ከሱ በታች ተንሳፍፈው ስለማይሄዱ። በቦርዱ ውስጥ ባለው የመዳብ ፍለጋ ምክንያት በተወሰነ መጠን እንደ ሙቀት መስሪያ ሆኖ ይሠራል። ይህ ለውጥ ከመጠን በላይ የአየር ማናፈሻ ፍላጎትን የሚቀንስ እና የአካል ክፍሎችን ሕይወት ይጨምራል። የዋጋ ቅነሳ እጅግ በጣም አስፈላጊ ፣ እና ለዲዛይን መደረግ ያለበት ለውጥ ከባድ ነው። ወረዳው ራሱ በጣም ርካሽ ነው ፣ ሆኖም ሞተሩ 275 ዶላር ያስወጣል። አሁንም የኃይል ፍላጎቶቻችንን የሚያሟላ የበለጠ ወጪ ቆጣቢ ሞተር ፍለጋ እየተደረገ ነው።

ደረጃ 10: ጨርስ

ማንኛቸውም ጥያቄዎች ካሉዎት ለመጠየቅ ነፃነት ይሰማዎት የእኛን አስተማሪን በማንበብዎ እናመሰግናለን።

በ MIT ላይ ካቀረብነው አንዳንድ ሥዕሎች እዚህ አሉ።