¿Cómo transferir la energía generada por la inducción electromagnética a un puerto USB?

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Para un proyecto escolar, estoy creando un banco de energía del teléfono que generará una corriente similar. a una linterna Faraday, que a su vez alimentará un puerto USB. Un concepto bastante simple.

Ahora, según mi (limitado) conocimiento de la electrónica, como lo entiendo, este proceso de inducción electromagnética inducirá una corriente de CA, que creo que se puede convertir a CC mediante el uso de un rectificador. Mi problema radica en que no estoy seguro de cómo almacenar este cargo.

Mi idea original era comprar y desarmar un banco de energía y volver a cablear su entrada a la corriente continua de mi circuito "agitador". Sin embargo, se me ha informado que, sin saber qué voltaje producirá mi coctelera, es posible que esto no funcione tan bien como esperaba, y podría terminar friendo todo el circuito.

Sé de supercapacitores, pero parece que hay una amplia gama, con diferentes voltios y Faradios, de los cuales no sé qué elegir. Habría asumido que más Farads serían mejores, considerando que es una unidad de capacitancia eléctrica, lo que le daría más capacidad al banco de potencia, sin embargo, en este video que inspiró parcialmente la idea del proyecto, el narrador opta por usar un supercap de 1.5F en lugar de uno de 22F, lo que ha aumentado mi confusión.

(nota al margen: si utilizo un supercap, necesitaría conectar el puerto USB por mí mismo, lo que espero poder simplemente quitar del circuito del banco de energía comprado en la tienda, pero avisarme si es así) una mala idea que solo causará más problemas)

Espero que ustedes, mucho más inteligentes que yo, puedan aclarar cómo hacer esto para cablear. Gracias de antemano.

    
pregunta Dylan F

3 respuestas

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¡La idea es buena!

Entonces, para hablar sobre los problemas:

El banco de potencia espera un voltaje de entrada de carga de 5 V. La cantidad que acepta por encima y por debajo es prácticamente indefinida; No espere que la carga sea inferior a 4,7 V, y no espere daños por encima de 5,5 V, diría yo.

Eso será difícil de hacer con su "agitador": la velocidad con la que se agita define el voltaje y, obviamente, la agitación no es un movimiento continuo, por lo que será imposible para el banco de energía usarlo directamente. .

Entonces, como dijo Stefan Wyss , primero necesitarás algún tipo de "suavizado" de voltaje, así que que el voltaje muy desigual se "procesa" en absoluto, y luego una regulación que convierte ese voltaje en un voltaje diferente (a saber, 5 V).

Seguiré adelante y recomendaré no hacer esto con un generador de agitación. Elija un motor pequeño, como el que puede salvar de los antiguos reproductores de casetes (evite los reproductores de casetes que funcionan con baterías, ya que sus motores generalmente generarán muy poco voltaje), y coloque una palanca con un peso pequeño en su eje. Poner eso en rotación es tan complicado como sacudir vigorosamente algo, pero es mucho más eficiente.

Conecte su puente rectificador a eso. Agregue un capacitor grande a su salida; de hecho, tan grande como pueda obtener de manera económica, así que tal vez 47µF (sugerencia: cuando desarmé a los reproductores de cassette rotos cuando era niño, había muchos capacitores electrolíticos en el interior;) ¡Observe su polaridad!), y adjúntele una pequeña carga (tal vez 10 - o más; en caso de apuro, una pequeña bombilla incandescente de 12 V funcionará y, a menudo, puede obtener esos baratos en las estaciones de servicio. Mida el voltaje (CC) en esa carga cuando gire El peso a una velocidad realista.

Anote ese voltaje. Esperemos que sea muy superior a 5V.

Si ese es el caso, solo necesita reducir ese voltaje a una constante de 5V.

La recomendación de Stefan del LM317 hace exactamente eso. Iría un paso más allá y diría que en su aplicación, obtener un regulador de voltaje de conmutación sería una buena opción, ya que el LM317 simplemente "quema" la diferencia de voltaje entre 5 V y lo que genera, pero con un regulador de voltaje de conmutación, usted en realidad obtienes más capacidad actual cuanto más rápido gires. Un buen banco de poder podría hacer uso de eso.

Como comentario general: en un proyecto escolar, el éxito técnico es tan importante como la calidad de demostración. Haga buenos esquemas, explique qué parte hace qué en su dispositivo. Si algo no funciona como se espera, escríbalo y explique qué hizo para resolverlo. Si la cosa funciona bien, asegúrese de que sea lo suficientemente robusta (fuertes bridas para unir firmemente su motor a su banco de energía, por ejemplo, pegue (maravillosamente) cables sueltos, etc.) para que pueda dárselo a otras personas. Nada dice impresionante como si tuviera un banco de energía medio vacío que está lleno después de entregarlo a otras personas por un tiempo para rotarlo (además, si su cosa es lo suficientemente robusta como para confiarla en manos de otras personas, no tiene que hacer la rotación, lo que es una gran ventaja, porque es mucho más fácil explicar las cosas sin tener que activar algo).

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Marcus Müller
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Como dijo @Andy aka, familiarícese con un circuito de "puente rectificador". Este circuito transformará su corriente / voltaje de CA a CC. A continuación, la tensión de CC se debe regular si (con suerte) supera la tensión de carga de la batería. Por lo tanto, recomiendo el famoso LM317 IC (solo google para LM317).

Pero primero: realice una medición de cuánta tensión y corriente genera su bobina de faradía (solo conecte múltiples resistencias y mida la tensión cuando se agita). Voltaje x corriente = Potencia le dirá cuánta potencia entregará esta R a qué carga.

    
respondido por el Stefan Wyss
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Es bastante simple si presta atención a los detalles. Necesita una fuente de alimentación, que es un generador electromagnético; este generador se puede configurar como un generador de CC usando el conector y el grafito (generador de CC básico) y luego aumentar o disminuir. para el voltaje y el amperio requeridos. Si desea almacenar la electricidad producida, entonces necesita una batería y un cargador de batería. Cargador automático. En este caso, se puede usar un panel solar como fuente principal para cargar la batería y alimentar el usb. idea: la conversión de CA a CC requiere un regulador de CC / CC para obtener un voltaje fijo y un amplificador, luego alimentar el USB plus al mismo tiempo que se usa un cargador, cargar la batería para la fuente de respaldo. Este modo requiere un diagrama de cableado que se pueda cambiar desde Fuente principal a batería de respaldo.

    
respondido por el John khamis hesar

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