Динамо-машина для зарядки телефона — что это и как работает?

Велосипед, несмотря на свою почти 200 летнюю историю, остается самым популярным средством передвижения у людей. На нем катаются все, от самого маленького ребенка, до пенсионного возраста. И то удовольствие от поездки на велосипеде, не может сравниться ни с одной поездкой на машине или мотоцикле. Популярность велосипеда растет с каждым годом. Но параллельно с велосипедом развивается мир гаджетов, без которых сложно представить жизнь современного человека. Смартфоны, плееры, фото и видеокамеры. Навигаторы и фонарики.

Всё это работает от электричества, которое имеет ограниченный запас, так как питание происходит не от сети, а от встроенного аккумулятора.

И вот тут встает вопрос, как заряжать гаджеты в поездке. Ведь бывает, что мы выбираемся на природу не на несколько часов, а на целый день, или даже несколько дней.

Какие существуют альтернативы?

Промышленность сразу уловила тенденцию потребителей, и стала выпускать для современных активных людей дополнительные источники энергии, которые помогают оставаться онлайн, и вести активную социальную жизнь даже вдали от цивилизации.

PowerBank, так часто рекламируемый в повседневной жизни имеет свои преимущества, но только частичные.

К сожалению, это тот же аккумулятор, только повышенной мощности, который также придется заряжать.

Он поможет пару раз зарядить ваш телефон или любой другой гаджет, но вот только после его исчерпания, он будет совершенно бесполезным тяжелым балластом.

А все, кто хоть раз пробовал ездить на большое расстояние знают, как важно возить с собой поменьше ненужных вещей, которые только усложняют велосипедную жизнь.

Ручная динамо-машина весит столько же, сколько и хороший PoweRbank, но работает только тогда, когда Вы крутите её своими руками.

Согласитесь, в этом мало хорошего, когда нужно каждый день тратить час и больше времени, на монотонное кручение ручки динамо-машины, и слушать её мерное жужжание.

Это не только утомляет физически, это еще и морально сложно принять. Всё это время можно было бы потратить куда более приятно, чем зарядка гаджетов.

Динамо-втулка для велосипедов, пожалуй, самое лучшее решение для велосипедиста.

Дело в том, что в любом случае для движения велосипеда вперед требуется крутить педали. Почему бы небольшую часть энергии вращения не превратить в электрический заряд для гаджетов? Динамо-втулка для зарядки гаджетов, самое гармоничное решение задачи.

Генератор электрического тока или динамо машина

Динамо-машина, или генератор электрического тока, — это устройство, которое преобразует в электрическую энергию другие состояния энергии: тепловую, механическую, химическую. До сегодняшнего дня остаются популярными велосипедные генераторы, питающие фары и задние фонари.

Принцип работы генератора электрического тока

Преимущества динамо-втулки для зарядки гаджетов

Велосипедная зарядка должна отвечать сразу нескольким критериям, чтобы идеально подходить для выполнения своей роли:

  1. Она должна выдавать необходимое количество вольт, чтобы заряжать основные гаджеты (телефон, фото и видео камеру, навигатор).
  2. Во время стоянки, динамо-втулка не должна потреблять электричество от гаджета. Иначе все, что было заряжено, может очень быстро потеряться.
  3. Быть полностью герметичной, и не страдать от влаги, пыли и грязи.
  4. Быть достаточно надежной, и не требовать обслуживания в пути.
  5. Иметь крепление на руль, чтобы контролировать заряд приборов.

Самое главное преимущество динамо-втулки для зарядки гаджетов это то, что она всегда работает, когда Вы едете на велосипеде. А Вы в пути каждый день своего велопутешествия.

Таким образом, Вы гарантировано заряжаете любой нуждающийся в зарядке гаджет каждый день в течении 3-5 часов.

Согласитесь, это не мало. Некоторые велотуристы берут с собой небольшой PowerBank, и запасают электроэнергию впрок. Когда и все гаджеты заряжены, и можно запастись на будущее.

Пример использования в туризме зарядных устройств

Можно использовать для зарядки навигатора, телефона и фотокамеры много разных устройств. Ручные динамо-машины, солнечные батареи, PowerBank-и и динамо-втулки для велосипедов.

Последнее самое эффективное, но обо всем по порядку.

Ручные динамо-машины отпадают сразу, слишком много времени уходит на бесцельное верчение.

Если бы оно еще было беззвучным, то можно было бы совмещать с созерцанием на природу, слушаньем ручья, птиц, шелеста ветра. Но жужжание перебивает все окружающие звуки, и это морально очень утомляет.

Солнечная батарея достаточно хороша, но она идет в комплекте с PowerBank-ом, это первый минус. Второй, — она достаточно хрупкая, и её нужно размещать на самом верху сумки.

В велотуризме это не всегда идеальное место.

К сожалению, совсем исключить падения велосипеда невозможно, а первое же неудачное падение обязательно повредит солнечную батарею. Что собственно и происходит в велотуризме.

А маленькие, компактные PowerBank-и с солнечной панелью неэффективны, слишком мало можно получить электричества. Да и в пасмурный день КПД такого устройства падает.

Динамо-втулка для велосипедов тоже, к сожалению, не идеальное устройство. У нее есть один маленький недостаток. Примерно от 3 до 5 % энергии кручения уходит на создание электричества.

Если ехать по прямой дороге, или спускаться, то это не имеет значения. А если подниматься в затяжную горку, это может быть неприятным занятием.

Но есть простое и эффективное решение. На время преодоления холма или крутого подъема, временно отключать динамо-втулку.

Работая вхолостую, она не создает дополнительного сопротивления, но для велосипедиста эти 5% позволяют более комфортно преодолеть подъем.

Заряжая гаджеты таким образом, Вы не берёте с собой дополнительный балласт, втулка на колесе продолжает выполнять свою основную функцию, плюс еще и выполняет роль генератора энергии.

Виды велосипедных динамо машин

Динамо генератор вырабатывает переменный ток. Он проходит через выпрямитель, питая велосипедный фонарь или фару . При этом свет от фары получается равномерный и яркий. Однако, недостатком такого источника питания является мерцание источника света на низкой скорости. Впрочем, эту проблема легко решается при помощи сглаживающего конденсатора. Существует 2 типа велосипедных динамо генераторов.

Бутылочный генератор

Бутылочный на велосипед .

Первая велосипедная динамо машина, которая использовалась во времена СССР, имела форму бутылки (отсюда название). Она комплектуется проводами и фарой. Ее монтаж производится на переднее колесо на перья вилки. Такой генератор переменного тока обладал следующими достоинствами.

  1. Универсальность и простота монтажа на различные модели велосипеда.
  2. Регулировка работы динамо машины (режимы включения и выключения).
  3. Бюджетность.

Несмотря на существенные плюсы, «бутылочный» динамо генератор имеет и многочисленные недостатки. Помимо большого веса и ощутимого сопротивления вращению колес нельзя не упомянуть о:

  • тусклом свете фары, работающей от данного источника тока;
  • высоком шуме при работе ротора динамо машины;
  • интенсивном истирании покрышки, которая дополнительно трется о головку динамо машины;
  • уязвимости механизма по отношению к грязи и атмосферным осадкам ввиду плохого сцепления поверхностей и проскальзывания;
  • ненадежной фиксации на вилке колеса, откуда она в любой момент может соскользнуть и попасть в спицы.

Динамо втулка

Со временем на смену «бутылочному» велогенератору пришла динамо втулка. Этот механизм выполняет одновременно функции втулки для колеса и генератора электричества. Стандартную динамо втулку для байка с выходной мощностью 2 Вт и напряжением 6 В можно приобрести в любом веломагазине. Чем меньше выходная мощность велосипедной динамо втулки, тем более тусклый свет будет у фары вне зависимости от мощности последней.

В состав динамо втулки байка входит магнит в виде кольца с множеством полюсов. Он вращается около катушки, не прикасаясь к статору и ротору. Таким образом, отпадает необходимость герметизации и контроля сцепления. Помимо этого, динамо втулка имеет такие достоинства.

  1. Высокая интенсивность и равномерность потока света.
  2. Отсутствие трения с покрышкой и, соответственно, ее износа.
  3. Бесшумность.

Вывод

Динамо-втулка для зарядки гаджетов, — оптимальное решение для обеспечения своих электронных помощников необходимым для их работы электричеством.

Вы никогда не забудете этот полезный прибор дома, или на стоянке. Он всегда будет вместе с Вами, и выполнять свою роль в любую погоду, достаточно просто двигаться вперед.

И после возвращения домой Вы сможете похвастаться перед друзьями большим количеством фотографий, так как не пришлось экономить заряд батарей, поскольку Вы имели возможность всегда их подзарядить от динамо-втулки.

Универсальная портативная зарядка от динамо-машины для usb устройств своими руками

Это пошаговое управление по созданию собственными руками портативной USB зарядки, применяющей велосипедную динамо-втулку в качестве источника энергии. Кроме этого смотрите инструкцию по сборке универсальной USB зарядки с литий-ионным аккумулятором на солнечной энергии. Если вы не хорошо дружите с электроникой, то вы имеете возможность приобрести готовую коммерческую USB-зарядку.

компоненты и Необходимые инструменты.

Инструменты, нужные для USB динамо зарядки:

  • Паяльник, олово
  • Мультиметр (необязательно)
  • Тиски (необязательно)
  • Стриппер (необязательно)

Нужные компоненты для созданияуниверсальной USB зарядки с едой от динамо:

  • Плата Veroboard (8,22 евро)
  • Разъём USB-A (необязательно, кроме этого возможно применять дополнительный USB-кабель Micro либо Mini USB)
  • Стабилизатор напряжения LDO (с малым падением напряжения) на 5 В LM2940 (CT) (1,31 евро)
  • Кулер для стабилизатора напряжения LDO (необязательно) (0,5 евро)
  • Конденсатор C1 на 2200 мкФ 16 В (0,65 евро)
  • Миниатюрный дисковый танталовый конденсатор C4 на 47 мкФ (0,22 евро)
  • Миниатюрный дисковый танталовый конденсатор C5 на 22 мкФ (0,5 евро)
  • Мостовой выпрямитель на 1,5 A 100 В (0,5 евро)
  • Термоусадочные трубки (необязательно)
  • рубашки и Коробка ABS (необязательно) (1,17 евро)
  • Кабельный сальник контргайки либо уплотнительное кольцо (необязательно)
  • Разъём для динамо-втулки

Цены низкие по причине того, что компоненты заказывались в громадных количествах. У вас смогут выйти другие цены.

Универсальная портативная зарядка от динамо-машины для usb устройств своими руками

Ход 1: Плата Veroboard.

Вырежьте участок платы Veroboard размером примерно 17 мм х 40 мм. Плата на фотографии ниже через чур долгая, примерно 65 мм в длину.

Ход 2: Установка танталовых конденсаторов.

Припаяйте два миниатюрных дисковых танталовых конденсатора на стабилизатор напряжения. Следите, дабы на протяжении пайки не перегрелись компоненты и выполняйте полярность (долгая ножка хорошая).

Расположите конденсатор на 22 мкФ справа, а на 0,47 мкФ слева. Отрицательные полюсы должны появляться посередине.

Ход 3: Подготовка конденсатора C1.

Установите на конденсатор C1 термоусадочные трубки. Согните ножки (долгая ножка хорошая) как продемонстрировано на фотографии ниже. Попытайтесь сохранить ножки по возможности максимально долгими, дабы конденсаторбыло легче разместить в коробки ABS.

Ход 4: Размещение компонентовна плате.

Дабы верно разместитькомпоненты на плате Veroboard, смотрите на первую фотографию ниже: три параллельные полосы посередине планки являются главными электрическими дорожками для компонентов. Полоса слева соответствует хорошей стороне на принципиальной схеме.

Долгую ножку конденсатора C1 (+) нужно разместить на самой левой полосе из трёх полос. Маленькую ножку нужно припаять на среднюю полосу.

Ножки мостового выпрямителя должны размешаться следующим образом. Хорошие ножки (подписаны) идут слева. Отрицательные ножки должны идти по средней полосе.

Провода от входящего переменноготока необходимо подпаять на внешних полосах платы (слева и справа, как нарисовано на фотографии выше).

И наконец припаяйте стабилизатор напряжения.

Перед тем как продолжить собирать зарядное USB-устройство, посмотрите всё ли вы сделали верно.

Приготовьте провод, что идет к динамо-втулке, и подсоедините его к ножкам мостового выпрямителя. Тут полярность не имеет значения, потому, что мы имеем дело с переменным током. Подсоедините динамо-втулку, крутаните колесо и измерьте выходное напряжение на хорошем и отрицательном выходах платы.

У нас должно оказаться около 5 В.

В случае если ничего не работает, то удостоверьтесь в надежности полярность других компонентов и конденсаторов.

Сейчас мы можем отрезать всё лишнее на плате Veroboard и согнуть конденсатор C1, дабы он смог поместиться в коробки ABS.

Подсоедините кулер посредством односторонней заклёпки. Она идеально подходит для данной цели, поскольку не занимает дополнительное пространство (особенно в высоту).

Перед тем как подсоединить провода, просверлите в коробке мелкое отверстие для кабельного сальника контргайки, установите его и пропустите через него провода.

Потом подключите разъём USB-A либо Mini и Micro USB кабель напрямую к выходным ножкам стабилизатора напряжения. Подключитепровода от динамо-втулки к мостовому выпрямителю.

Дабы плата смогла поместится в контейнере, мне было нужно отпилить углы.

При применении контейнера ABS, что указан в перечне нужных компонентов выше, вам нужно дополнительно вырезать два отверстия на дне контейнера.

Итак у нас оказалось стильное зарядное USB устройство с едой от динамо-втулки. Для обеспечения водонепроницаемости я загерметизировал контейнер полимерной смолой. Герметизируйте контейнер лишь по окончании того, как убедитесь, что зарядное устройство трудится.

Второй вариант зарядного USB устройства с уплотнительным кольцами:

Собственными руками: динамо-машина для зарядки телефона (ручная USB зарядка)

Темы которые будут Вам интересны:

  • Как своими руками сделать солнечное зарядное устройство для телефона
  • Зарядные устройства для велосипедного похода: динамо-втулки, бутылочные динамо-машины, солнечные панели и блоки питания на аккумуляторах
  • Схемы велосипедных самодельных светодиодных фонариков, фар, характеристики педальных генераторов, динамо-машин и другие самоделки для велосипеда своими руками
  • Обзор коммерческих портативных зарядных устройств usb с питанием от динамо-втулок
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: