Maraming mga kaso kapag naninirahan sa labas ng lungsod, maaaring mangailangan ka ng isang maliit na halaga ng kuryente upang mag-kapangyarihan ng isang aparato na may mababang lakas. Halimbawa, para sa pagpapatakbo ng isang compact na istasyon ng panahon, pagsubaybay sa antas ng tubig sa isang tangke, pagkontrol sa automation ng isang greenhouse, para sa emergency na pag-iilaw ng isang landas ng hardin o isang maliit na silid at iba pang mga aparato. Para sa bawat isa sa kanila kinakailangan na magkaroon ng isang mapagkukunan ng kuryente - isang baterya, isang baterya o isang supply ng kuryente sa network (PSU). Sa kaso ng pana-panahong pag-load ng aparato, ipinapayong gumamit ng baterya na pinapagana ng baterya. Bukod dito, para sa singilin ito, gamit ang mga aparato sa mga kondisyong ito, mas kapaki-pakinabang na gumamit ng nababago na enerhiya ng hangin, na gagawing matipid at awtonomiya ang suplay ng kuryente.
Sa aming kaso, isasaalang-alang namin ang pagpipilian ng paggamit ng enerhiya ng hangin para sa emergency na pag-iilaw ng isang banyo sa hardin, na nakatayo nang hiwalay sa gilid ng isang lagay ng lupa. Dahil ang maliwanag na pag-iilaw sa bagay na ito ay hindi kinakailangan, kung gayon ang mababang lakas ay sapat upang malutas ang problemang ito. Sa araw, ang baterya ay sinisingil ng enerhiya ng hangin, at sa kadiliman ay nagbibigay ito kung kinakailangan.
Upang makagawa ng isang suplay ng kuryente, kailangan mo ng isang generator ng hangin na may lakas ng maraming watts, isang maliit na kapasidad ng baterya at isang charger para dito, isang aparato na tumutugma sa boltahe.
Wind generator
Bilang isang de-koryenteng generator, ginagamit ang isang binagong compact permanent starter na kotse ng starter. Output ng Generator: alternating kasalukuyang may lakas na 1.0 ... 6.5 W (depende sa bilis ng hangin). Boltahe - 1 ... 6 v; kasalukuyang - 0.2 ... 1.1 a (sa saklaw: maliit - average na bilis ng hangin).
Ang isang pagkakaiba-iba ng pag-convert ng isang starter sa isang generator ay inilarawan sa artikulo.
Upang magmaneho ng isang electric generator, ginawa ang isang rotor type turbine na may isang vertical axis ng pag-ikot. Ang turbine ng hangin na ito ay halos walang gastos at madaling gawin bahay mga kondisyon. Bukod dito, ang gayong turbine ay nagpapatakbo ng halos tahimik at hindi alintana kung saan ang suntok ng hangin. Ang kahusayan ng turbine na ito ay maliit, ngunit ito ay sapat na para sa pagpapatakbo ng aparatong ito. Tiyakin ang lahat sa pamamagitan ng tagal ng trabaho at binabayaran ng pagiging simple at pagiging maaasahan ng disenyo. Ang opsyon sa pagmamaneho ng turbine ay inilarawan sa artikulo
Baterya at Charger.
Bilang isang aparato sa imbakan ng enerhiya, ang isang baterya ng lithium-ion mula sa isang mobile phone ay naaangkop. Ang pamamaraan at pamamaraan ng pagmamanupaktura ng charger (charger) para sa baterya na ito ay ipinakita sa artikulo.
Ang data ng pag-input ng charger: direktang kasalukuyang boltahe ng 5.5 ... 30 V. Ang boltahe ng output ng iminungkahing charger sa hanay ng 4.18 - 4.20 V. Kapag gumagamit ng isa pang baterya, na may naaangkop na pagsasaayos, pinapayagan ka ng charger na makuha ang output boltahe sa loob ng 2.5 ... 27 V.
Pagkatugma ng Boltahe
Ang boltahe at kasalukuyang mula sa turbine ng hangin ay nag-iiba depende sa bilis ng hangin, kaya para sa praktikal na paggamit, dapat nating singilin ang baterya at makatipid ng enerhiya para magamit doon. Para sa mga ito, ang koryente mula sa generator ng hangin ay dapat na mai-convert mula sa alternating kasalukuyang upang magdirekta, na may isang boltahe na sapat upang mapatakbo ang charger ng baterya.
Ang iminungkahing generator ng hangin, tulad ng makikita mula sa mga katangian ng output, ay hindi makagawa ng kinakailangang boltahe dahil sa mababang bilis. Sa isang average na bilis ng hangin, isang boltahe na halos 2 ... 5 V ay maaaring makuha sa output, at isang boltahe na higit sa 5.5 volts ay kinakailangan upang singilin ang baterya. Ang paraan out ay ang paggamit ng isang simpleng boltahe converter, na binuo sa batayan ng isang apat na-tiklop boltahe multiplier. Sa pamamagitan ng paglalapat ng 2 ... 5 V ng alternating kasalukuyang sa input ng converter, nakakakuha kami ng 5.5 ... 12 V ng direktang kasalukuyang sa output, na sapat na upang singilin ang baterya. Ang isa sa mga variant ng apat na beses na multiplier ng boltahe na ginamit sa iminungkahing aparato ay ipinapakita sa diagram.
Ang bersyon na ito ng multiplier ay may simetriko na disenyo at mahusay na kapasidad ng pagkarga, na gawa sa murang at abot-kayang mga elemento. Ang paggamit ng isang multiplier, sa halip na isang step-up transpormer, ay nagbibigay-daan upang mabawasan ang mga sukat at bigat ng aparato, upang maalis ang rectifier ng boltahe.
Bilang isang resulta, ang circuit ng isang autonomous supply ng kuryente ay tumatagal ng sumusunod na form.
Ang scheme ay binubuo ng 4 na bloke:
A1 - generator ng hangin;
A2 - boltahe multiplier;
A3 - baterya at charger;
A4 - yunit ng pag-iilaw.
Produksyon ng isang autonomous supply ng kuryente
1. Multiplier ng boltahe (I-block ang A2), ayon sa diagram sa itaas, nagtitipon kami at nagbebenta sa isang 65 x 35 mm board na gupitin mula sa isang universal mounting textolite board.
Para sa pag-mount ng circuit na ginamit dati ng hindi natukoy na domestic diode D226G pagkakaroon ng isang mabisang paglubog ng init. Nai-import na mga electrolytic capacitor. Kung kinakailangan, posible na tipunin ang circuit na ito nang mas compactly gamit ang mga modernong import na diode na may pinakamababang posibleng direktang boltahe upang madagdagan ang kahusayan ng converter ng boltahe.
Dapat pansinin na sa panahon ng pagpapatakbo ng aparato, ang maximum na kasalukuyang dumadaloy sa mga diode ay magiging katumbas ng dalawang beses sa kasalukuyang kasalukuyang pagkarga, at sa mga dobleng electrolyte doble ang halaga ng amplitude ng input boltahe. Alinsunod dito, ang mga capacitor at diode ay dapat idinisenyo para sa mga parameter na ito.
Bilang karagdagan, ang isang risistor na R6 ay idinagdag sa block multiplier ng boltahe upang limitahan ang maximum na kasalukuyang at isang Zener diode D5 ay ginagamit upang limitahan ang boltahe. Ang mga elementong ito ay dapat gumana upang maprotektahan ang aparato sa mataas na hangin. Upang pakinisin ang ripple, ang output ng multiplier ng boltahe ay konektado sa electrolyte C5 (inilipat upang harangan ang A3 sa diagram).
2. Baterya at Charger (A3). Bilang isang aparato sa imbakan ng enerhiya, ang isang baterya ng lithium-ion mula sa isang mobile phone ay naaangkop. Ang pamamaraan at pamamaraan ng pagmamanupaktura ng charger para sa baterya na ito ay ipinakita sa artikulo.
Pagtatakda ng kasalukuyang singilin ng circuit. Ang pagkakaroon ng konektado ang pinalabas na baterya sa circuit (habang naka-on ang LED), itinakda namin ang singil ng kasalukuyang halaga - 100 ... 150 m gamit ang tester R2.
3. Yunit ng pag-iilaw (A4) ay nagsasama ng isang circuit na binubuo ng tatlong serially konektado superbright LEDs, isang paglilimita sa risistor R5, at isang switch ng kuryente para sa mga LED. Ang paglilimita sa mga risistor ng LED ay naka-mount sa isang hiwalay na board.
4. Gumawa tayo ng isang board para sa pag-install ng baterya ng lithium-ion. Pinutol namin ang isang rektanggulo ng 40 x 55 mm mula sa unibersal na pag-mount ng PCB; pinutol namin ang dalawang mga grooves sa board na 0.7 ... 1.0 mm ang lapad para sa pag-install ng mga contact.Ang layout ng pin ay nakasalalay sa modelo ng ginamit na baterya ng lithium-ion. Mula sa isang tanso o tanso na plato na may kapal na 0.5 ... 0.7 mm, pinutol namin ang mga contact na hugis L at ayusin ang mga ito sa likod ng board gamit ang paghihinang o ibang koneksyon. Itala ang mga contact sa kaukulang mga terminal ng output ng charger at ang yunit ng pag-iilaw. Sa lupon ng aparatong ito, ang dalawang pangkat ng mga contact ng iba't ibang taas ay ginawa para sa magkatulad na koneksyon ng dalawang baterya (upang madagdagan ang kapasidad) na naka-install sa itaas ng bawat isa.
5. Ang pagpupulong ng power supply. Pinagsasama namin ang mga ginawa na mga bloke ayon sa diagram sa itaas, gamit ang mounting wire. Bilang isang kaso, posible na gumamit ng isang kahon ng angkop na sukat, isang lampara. Kanais-nais sa alikabok at hindi tinatagusan ng tubig na disenyo (magtrabaho sa labas). Sa kasong ito, ginamit ang plastic case mula sa lumang flashlight.
6. Sinusuri ang pagpapatakbo ng aparato.
Sa input ng aparato, nagbibigay kami ng alternating kasalukuyang may boltahe na 2.3 V.
Sa boltahe na ito, sa output ng multiplier nakakakuha kami ng isang direktang kasalukuyang boltahe na 6.43 V.
Sinusuri namin, kung kinakailangan, ayusin ang output boltahe ng charger.
Kumbinsido kami sa wastong pagpapatakbo ng aparato ng panindang.
7. I-install ang mga natipon na bloke sa kaso. Inaayos namin ang tagapagpahiwatig ng singil ng baterya sa isang lugar na may sabik. Ang isang wire (contact group) ay lumabas sa pabahay para sa koneksyon sa isang generator at isang light switch.
8. Kung maaari, selyo namin ang mga gaps mula sa alikabok at kahalumigmigan.
