Самодельный ручной генератор для зарядки мобильного телефона. Самодельный ручной генератор для зарядки телефона

Если Вы сам деятель науки или просто любознательный человек, и Вы частенько смотрите или читаете последние новости в сфере науки или техники. Именно для Вас мы создали такой раздел, где освещаются последние новости мира в сфере новых научных открытий, достижений, а также в сфере техники. Только самые свежие события и только проверенные источники.

В наше прогрессивное время наука двигается быстрыми темпами, так что не всегда можно уследить за ними. Какие-то старые догмы рушатся, какие-то выдвигаются новые. Человечество не стоит на месте и не должно стоять, а двигателем человечества, являются ученые, научные деятели. И в любой момент может произойти открытие, которое способно не просто поразить умы всего населения земного шара, но и в корне поменять нашу жизнь.

Особая роль в науке выделяется медицине, так как человек, к сожалению не бессмертен, хрупок и очень уязвим к всякого рода заболеваниям. Многим известно, что в средние века люди в среднем жили лет 30, а сейчас 60-80 лет. То есть, как минимум вдвое увеличилась продолжительность жизни. На это повлияло, конечно, совокупность факторов, однако большую роль привнесла именно медицина. И, наверняка 60-80 лет для человека не предел средней жизни. Вполне возможно, что когда-нибудь люди перешагнут через отметку в 100 лет. Ученые со всего мира борются за это.

В сфере и других наук постоянно ведутся разработки. Каждый год ученые со всего мира делаю маленькие открытия, потихоньку продвигая человечество вперед и улучшая нашу жизнь. Исследуется не тронутые человеком места, в первую очередь, конечно на нашей родной планете. Однако и в космосе постоянно происходят работы.

Среди техники особенно рвется вперед робототехника. Ведется создание идеального разумного робота. Когда-то давно роботы – были элементом фантастики и не более. Но уже на данный момент некоторые корпорации имеют в штате сотрудников настоящих роботов, которые выполняют различные функции и помогают оптимизировать труд, экономить ресурсы и выполнять за человека опасные виды деятельности.

Ещё хочется особое внимание уделить электронным вычислительным машинам, которые ещё лет 50 назад занимали огромное количество места, были медленными и требовали для своего ухода целую команду сотрудников. А сейчас такая машина, практически, в каждом доме, её уже называют проще и короче – компьютер. Теперь они не только компактны, но и в разы быстрее своих предшественников, а разобраться в нем может уже каждый желающий. С появлением компьютера человечество открыло новую эру, которую многие называют «технологической» или «информационной».

Вспомнив о компьютере, не стоит забывать и о создании интернета. Это дало тоже огромный результат для человечества. Это неиссякаемый источник информации, который теперь доступен практически каждому человеку. Он связывает людей с разных континентов и молниеносно передает информацию, о таком лет 100 назад невозможно было даже мечтать.

В этом разделе, Вы, безусловно, найдете для себя что-то интересное, увлекательное и познавательное. Возможно, даже когда-нибудь Вы сможете одним из первых узнать об открытии, которое не просто изменит мир, а перевернет Ваше сознание.

Как то раз, мне достались в подарок от знакомого два мегаомметра в нерабочем состоянии — у обоих были повреждены измерительные головки.

При вскрытии одного из них, обнаружилось что помимо двух плат с радиодеталями и измерительной головкой, прибор содержит в своем составе динамо-машину переменного тока с ручным приводом.

Генератор оказался в рабочем состоянии — при не слишком быстром вращении (порядка 40-50 оборотов в минуту) он выдавал напряжение около 25В (без нагрузки).

Дальнейшая разборка агрегата показала что это достаточно добротная однофазная электрическая машина с ротором на постоянных магнитах.

Единственный недостаток-пластиковый корпус и втулки (хотелось бы подшипники) в местах установки ротора. Решения, о том куда этот агрегат применить, долго искать не пришлось — проведение экспериментов по зарядке мобильных устройств в полевых условиях. Прогрессивные китайцы уже давно выпустили в продажу похожее устройство и сбывают его в своем небезизвестном магазине Дилэкстрим.

Для начала нужно было выпрямить и стабилизировать напряжение выхода генератора. С первой задачей прекрасно справился 2-х амперный диодный мост. В качестве стабилизатора было решено применить всем известную схему с интегральным стабилизатором К142ЕН12А (LM317). Схема типового включения представлена на рисунке.

Выбор данного стабилизатора не случаен. Для экстренной подзарядки мобильного телефона достаточно напряжения 4,5-5,5 В при токе 100мА и казалось бы логичным применение стабилизатора К142ЕН5. Но не все так просто. Так как генератор выдает даже при медленном вращении более 10В, то было решено применить стабилизатор входное напряжение на котором может лежать в пределах от 8 до 35В — стабилизатор КР142ЕН5А просто бы перегревался из-за высокого входного напряжения. Итак, стабилизатор собран и пришло время первых нагрузочных испытаний.

Для этих целей применил лампу накаливания на 26В 230мА и получил достаточно яркое и ровное свечение нити накала при номинальных оборотаз ручки этой импровизированной динамо машины. Далее было решено применить в качестве нагрузки пятиваттный резистор. При этих испытаниях и при максимальной скорости вращения ротора (раскрутил на столько быстро, на сколько смог!) было выяснено что в определенный момент (видимо когда перенасыщается статорная обмотка) генератор переходит в режим генерации тока. Наконец пришло время испытаний по заряду аккумулятора мобильного устройства. Дачный сотовый телефон Samsung GT-E1081T как нельзя лучше подошел для этих целей-если что-то и сломается, то не так жалко будет. Итак, аккумулятор телефона был полностью разряжен, все было готово для проведения эксперимента. Подключив аппарат к импровизированному зарядному устройству, стал вращать ручку генератора не прилагая практически никаких усилий. Примерно через сорок секунд телефон включился и показал индикацию заряда. Покрутив ручку динамки еще около двух трех минут, отключил телефон от зарядки и попробовал позвонить — получилось, дозвон прошел.

Выводы. Применение подобного устройства в условиях похода весьма оправданно — на случай экстренной ситуации всегда можно совершить дозвон в нужную экстренную службу независимо от погодных условий (см. применение солнечных батарей), хотя полностью зарядить аккумулятор мобильного устройства этим генератором невозможно (хотя может и найдется кто нибудь более терпеливый, кто сможет крутить ручку до полного заряда батареи!). А вообще на базе такой запчасти от мегаомметра можно собрать еще множество полезных конструкций. Для примера-аварийное освещение в подвале, чулане или в жилом помещении, или применение динамо машины без блока повышающей шестеренчатой передачи в качестве минигенератора при экспериментах с использованием энергии ветра и так далее-вариаций на эту тему может быть великое множество. Удачных вам экспериментов и конструкций! Автор — Элетродыч.

Невозможно представить современный мир без использования электроэнергии. В связи с её повсеместным применением разрабатываются и выпускаются бестопливные генераторы. В статье объясняется, что это такое, где и как используется, освещены особенности конструкции, а также имеются инструкции, как сделать устройство самостоятельно. Прилагаются схемы генераторов разных видов.

Что это такое бестопливный генератор

Это несложное устройство создано для генерации электроэнергии без использования различных видов топлива. Работает по принципу неодимовых магнитов. В простом двигателе магнитное поле создается электрическими катушками, обычно из меди или алюминия. Эти двигатели постоянно нуждаются в электропитании для создания магнитного поля. Потери энергии колоссальны. Но бестопливный генератор не содержит катушек из таких материалов. Следовательно, потери будут минимальными. Он использует постоянное магнитное поле для создания необходимой силы для перемещения двигателя.

Эта концепция генерации магнитного поля от постоянных магнитов стала применяться на практике только после введения неодимовых магнитов, которые работают лучше на полную мощность, чем предыдущие ферритовые магниты. Главное преимущество заключается в том, что устройство не требует постоянного электроснабжения или подзарядки.

Чтобы найти альтернативные способы генерации электроэнергии, существует ряд альтернатив из нетрадиционных источников энергии, которые также являются возобновляемыми. Одной из таких альтернатив является выработка электроэнергии из бестопливного двигателя в изолированной системе выработки электроэнергии с низкими затратами на техническое обслуживание.

Бестопливный двигатель (как и генератор) – это двигатель, который вырабатывает электроэнергию круглосуточно без топлива (бензин, дизель, масло, газ, солнце). Приводным механизмом является двигатель постоянного тока, который приводится в действие аккумулятором (12 В или более). Батарея приводит в движение электродвигатель постоянного тока, который в свою очередь вращает генератор переменного тока для выработки электроэнергии и в то же время с помощью диода заряжает батарею.

К числу источников энергии, которые могут работать без углекислого газа, относятся ветер, волны или прилив фотоэлектрической и осмотической энергии. Но бестопливные генераторы электроэнергии по-прежнему являются наиболее надежными источниками энергии с низкими эксплуатационными расходами, которые даже в некоторых случаях превосходят солнечные батареи.

Использование недорогих традиционных источников энергии, таких как топливо, будет оставаться основным источником энергии до следующих десятилетий, несмотря на их неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

Применение бестопливного двигателя (или генератора) для выработки электроэнергии ограничено мощностью двигателя постоянного тока и генератора переменного тока. Это подразумевает, что наличие двигателя постоянного тока и генератора большой мощности дает бестопливному двигателю свои возможности. Исследования показали, что потенциал бестопливного двигателя во всем мире более чем в пять раз превышает потенциал ветра и солнца, потому что он работает 24/7, ежедневно, в любой точке планеты.

ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ ГЕНЕРАТОР С РУЧНЫМ ПРИВОДОМ Российский патент 2009 года по МПК H02N11/00 F21L13/00

Электромашинный генератор с ручным приводом относится к портативным автономным источникам электроэнергии, применяемым преимущественно в быту и в походных условиях.

Хорошо известны электромашинные генераторы с ручным приводом, применяемые преимущественно для питания лампочек карманных фонариков /”электродинамические фонари”/, в которых ротор генератора раскручивается, посредством зубчатой передачи, силой, в основном, кистевой части руки пользователя.

Зубчатый механизм привода таких генераторов сравнительно сложен в изготовлении, громоздок для карманных габаритов и недолговечен в эксплуатации. При этом также существенно то обстоятельство, что задействованные в работе кисти рук человека сравнительно слабы и пользователь быстро устает.

Известны также линейные генераторы аналогичного назначения, магнитный сердечник которых совершает линейные колебания в обмотке генератора /”Изобретатель и рационализатор”, 2003, № 1, ст. ”Генератор в кармане”/. При этом генератор прост и надежен, в приведении в действие генератора могут участвовать мощные группы мышц руки, но уже сам характер резких возвратно-поступательных движений рук заставляет тратить энергию не столько на колебания сердечника относительно обмотки, сколько на перемещения /ускорения/ самих этих рук, массивных относительно сердечника.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в создании простого и надежного бытового или/и походного генератора с ручным приводом, более эргономичным по сравнению с вышеописанными.

Техническим результатом изобретения является достигнутое значительное упрощение ручного привода портативного электромашинного содержащего ротор генератора, посредством применения, предположительно неизвестного в данной области применения, механизма привода и режима генерации и задействование в процессе генерации группы мышц более мощной, чем кистевая и при этом в эргономически выгодном режиме.

Упомянутая задача решается тем, что в электромашинном /электромагнитомеханическом/ генераторе, содержащем ротор и соединенный с корпусом генератора статор, упомянутый ротор механически сопряжен, через посредство одной или нескольких пружин или эластичных элементов, работающих на кручение ротора, со статором или корпусом генератора.

Со стороны пользователя процесс генерации состоит в придании корпусу генератора осевых, по оси вращения его ротора, угловых колебаний — в такт собственных колебаний этого ротора.

В основе изобретения лежит и сущность его состоит в претендующем на новизну применении к раскрутке ротора ручного электрогенератора явления резонансного раскручивания-раскачивания /подобного раскачиванию качелей/ упруго подвешенных тел, угловая амплитуда колебаний которых может достигать достаточных для генерации тока значений, значительно больших амплитуды раскачивающих импульсов, посредством чего и обеспечивается простота и эргономичность привода генератора.

В частных вариантах выполнения устройства генератор содержит различного типа пары ротор-статор, известные для маломощных электромашинных генераторов. Наиболее подходящей является безколлекторная машина с содержащим постоянный магнит ротором. В частных вариантах выполнения устройства применяются различные типы работающих на кручение и запасающих энергию упругой деформации элементов, например витая кручения и спиральная изгиба пружины; работающие на кручение разного вида эластичные элементы, например шнуры или ленты. Такого рода элементы в технике известны.

В частных вариантах выполнения генератор может быть смонтирован в одном корпусе с элементами нагрузки, например лампочкой карманного фонаря.

В различных вариантах своего выполнения электромашинный /электромагнитомеханический/ генератор с ручным приводом является компактным и автономным источником электроэнергии, применяющимся преимущественно в быту.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения генератора ротор генератора сопряжен со статором или корпусом его посредством двух спиральных, с противоположной закруткой, пружин изгиба, внутренний конец каждой из которых связан с установленным в подшипниках валом ротора, а внешний — со статором или корпусом генератора. В вариантах выполнения устройства пружины расположены как по одну, так и по разные стороны ротора.

Во втором варианте выполнения генератора, в котором статор или корпус генератора сопряжен с его ротором посредством двух спиральных пружин изгиба, для удобства сборки и разборки генератора и улучшения его компоновки обе эти пружины смонтированы в одном блоке, содержащем общий для двух пружин барабан, в котором помещены эти пружины, и общую, соединенную с валом ротора, колодку, в которой закреплены внутренние концы пружин. В предпочтительном варианте выполнения блока пружин, последние разделены сепаратором.

В третьем варианте генератора для лучшего согласования усилий рук пользователя с параметрами колебательной системы, задаваемыми, в частности, моментом инерции ротора и жесткостью пружины /пружин/ или эластичного элемента /элементов/, с ротором генератора соединен маховик, увеличивающий момент инерции ротора. Данная особенность может, в частности, иметь место в производстве генераторов из уже имеющихся комплектующих компонентов.

В четвертом варианте генератора для возможности приведения его в действие перекатыванием в ладонях, или по подходящей ровной поверхности, что позволяет сменить группу мышц, участвующих в работе, что актуально для генераторов, имеющих ручной привод, корпус генератора выполнен практически в форме тела вращения, ось которого совпадает с осью вращения ротора генератора.

В пятом варианте генератора, корпус которого выполнен в виде тела вращения, ось которого совпадает с осью вращения ротора, для возможности смены групп мышц, участвующих в работе, на корпусе генератора, в двух диаметрально противоположных краях его круглого сечения предусмотрено прямое или опосредованное закрепление концов двух ремней или двух концов одного ремня, что позволяет раскручивать корпус генератора способом, близким применяющимся в известной игрушке “йо-йо” — с предварительным завиванием ремней вокруг корпуса, раскручиванием с проскоком нейтрального положения, обратным раскручиванием. Крепление ремней к корпусу охарактеризовано на функциональном уровне. В вариантах выполнения устройства концы ремня или ремней закрепляются в корпусе непосредственно или через посредство вспомогательных и переходных элементов.

В шестом варианте генератора, для согласования прерывистого характера генерации или/и формы генерируемого тока с требованиями нагрузки, генератор снабжен электронным блоком, содержащем выпрямляющие ток и запасающие энергию элементы. В частных вариантах выполнения применяются конденсаторы, ионисторы, аккумуляторы, диоды. Данного назначения электронные блоки для электрогенераторов с ручным приводом известны.

В седьмом варианте генератора, последний, для удобства пользования, смонтирован в одном корпусе с одним или несколькими электроосветительными элементами, как наиболее востребованным видом нагрузки. В частных вариантах выполнения применяются светоизлучающие диоды, лампы накаливания и газоразрядные лампы.

Для пояснения сущности устройства прилагаются чертежи, в которых на фиг.1 представлен генератор в первом, втором, третьем, четвертом, пятом, шестом и седьмом вариантах выполнения; на фиг.2 представлена деталь генератора в пятом варианте его выполнения.

Электромашинный генератор с ручным приводом /фиг.1/ содержит установленный в цилиндрическом корпусе 1 генератора, содержащий обмотку статор 2 и содержащий постоянный магнит ротор 3, вал которого 4 установлен в подшипниках 5 и 6, имеющихся в корпусе генератора и располагающихся практически по оси его цилиндрического корпуса. На валу генератора закреплена колодка 7, в которой, в свою очередь, закреплены внутренние концы двух спиральных, имеющих противоположную закрутку пружин сгиба 8 и 9, установленных в барабане 10 /пружины разделены тонкой шайбой сепаратора, а их внешние концы закреплены в барабане/. Барабан с пружинами вставлен и закреплен в полости корпуса генератора. Рядом с барабаном, на валу ротора, закреплен также маховик 11, увеличивающий угловой момент ротора. В корпусе генератора имеется электронный блок 12, содержащий выпрямительный диодный мост и ионистор, обеспечивающие как выпрямление тока, так и сглаживание пульсаций напряжения и накопление электроэнергии. На торце цилиндрического корпуса генератора смонтированы светоизлучающие диоды 13. В корпусе генератора имеются контактные гнезда 14 для подключения нагрузки. Генератор снабжен дополнительным приводным устройством /фиг.2/, состоящим из туго натягивающегося на его корпус кольца, в двух взаимно противоположных краях которого закреплены два конца плоского ремня. Кольцо с ремнем является также средством для ношения генератора.

Генератор приводится в движение посредством переменного направления кручения его корпуса /сопровождающимся резонансными угловыми колебаниями ротора/, либо одной рукой, либо перекатывая цилиндрический корпус в ладонях, либо, — натянув на корпус кольцо с ремнем, — навивая в одну сторону ремень, быстро раскручивая с проскоком нейтрального положения и раскручивая обратно.

Где и как используется БТГ генератор

Существует множество разнообразных способов генерировать энергию от бестопливного двигателя или генератора. В каждой сфере применение это устройство, вне всяких сомнений, принесёт пользу. Ниже приведены краткие описания некоторых этих сфер.

На дорогах

Бестопливный генератор может спокойно заменить дизельные двигатели, используемые в подавляющем большинстве современных тяжелых транспортных средств, таких как грузовые автомобили, автобусы, поезда, крупногабаритные переносные силовые двигатели. А также в этот перечень входит большинство сельскохозяйственных и карьерных транспортных средств.

В воздухе

И бензиновые, и дизельные двигатели, используемые в самолетах, могут быть заменены на , в том числе на бестопливные электрогенераторы.

На воде

Бестопливные генераторы также могут служить заменой для высокоскоростных двигателей, которые имеются у яхт, кораблей и линий вдоль открытого моря.

Под землей

Бестопливные двигатели и генераторы также могут заменить дизельные двигатели, а также двигатели, которые используются при добыче полезных ископаемых во всем мире. Аналогичным образом бестопливные устройства заменяют двигатели, которые применяются для добычи и природных ресурсов, таких как разные драгоценные металлы, железная руда, уголь и попутный нефтяной газ.

В медицинских учреждениях

Устройства также могут заменить аварийные резервные генераторы, которые должны быть в каждом крупном медицинском учреждении или больнице, в связи с наличием возможных критических ситуаций.

В центрах обработки данных

Бестопливные генераторы могут быть использованы для компьютеров, а также если не заряжается телефон, то генератор может служить хорошим зарядным устройством для мобильного аппарата. Когда серверы и системы выходят из строя, связь может быть потеряна, рабочий процесс останавливается, данные могут быть утеряны и даже весь рабой процесс может быть полностью остановлен.

Также бестопливные генераторы электроэнергии можно устанавливать на боковых сторонах двухколесного транспортного средства. Это надо делать таким образом, чтобы по мере движения транспортного средства вентилятор начинал вращаться и вырабатывал дополнительную энергию.

Когда двигатели постоянного тока мощностью более 500 л. с. подключены к генератору переменного тока, мощность которого ниже, чем у двигателей постоянного тока, можно получить максимальную выходную мощность генератора.

Особенности конструкции

Простой бестопливный электрогенератор состоит из ротора и статора.

Статор машины не двигается и обычно является внешней рамой машины. Ротор может свободно двигаться и обычно расположен во внутренней части машины. Они оба, как правило, состоят из ферромагнитных материалов. Прорези сделаны по внутренней периферии статора и внешней периферии ротора. Проводники размещены в соответствующих пазах статора или ротора. Они связаны между собой, образуя круглые обмотки. Обмотка, в которой индуцируется напряжение, называется обмоткой якоря, а также это название носит ток, передающийся по ней. Постоянные магниты используются в некоторых машинах для обеспечения основного потока машины.

Устройство TPU Стивена Марка кардинально отличается от других бестопливных аппаратов своей оригинальной конструкцией. Такой генератор не является обладателем резонаторов радиочастотного типа. Рабочая часть устройства состоит из кольца из металла (диаметр приблизительно 20 см), на которое надеты катушки, сделанные из многожильного толстого провода. Автор не раз демонстрировал своё изобретение на публике, однако потом оригинальную разработку строго засекретили.

И всё же благодаря его последователям в свет вышла новая версия – Ottp Ronette, которая уже имела отличия от оригинальной версии. У неё уже было два кольца из пластика, к которым прикреплялся толстый парный провод. Сами же провода соединялись крест-накрест.

Как сделать бестопливный генератор своими руками

Существует два самых распространённых способа, как сделать БТГ своими руками:

мокрый;
сухой.

Для мокрого метода понадобится аккумулятор, в то время как при использовании сухого нужны будут батареи.

Мокрый способ

Необходимые составляющие:

зарядное устройство нужного калибра;
аккумулятор;
усилитель мощности;
трансформатор для переменного тока.

Аккумулятор служит в качестве накопителя энергии и также сохраняет её. Трансформатор необходим для генерации постоянных сигналов электрического тока. Усилитель, в свою очередь, повышает уровень подачи тока, так как изначальная мощность аккумулятора составляет порядка 12 или 24 В. Зарядное устройство понадобится для постоянной и бесперебойной работы аппарата.

Сначала необходимо подключить трансформатор к постоянной сети или к батарее, а затем и к усилителю мощности. После чего нужно будет подключить датчик для расширения к схеме зарядного устройства. Затем требуется подключить датчик обратно к аккумулятору.

Сухой способ

Принцип работы сухого устройства состоит в использовании конденсатора.

Для создания такого устройства нужны:

трансформатор;
прототип генератора.

Такой способ изготовления устройства является наиболее оптимальным, так как его срок работы может насчитывать минимум 3-4 года без зарядки.

Прежде всего необходимо соединить трансформатор и прототип с помощью специальных проводников (незатухающих). Рекомендуется это делать при помощи сварки для создания максимально прочного соединения. Чтобы проконтролировать выполненную работу, нужно использовать динатрон.

Схема БТГ:

Рабочая схема того, как сделать БТГ своими руками:

Также сегодня выходят новые схемы БТГ, которые предусматривают подключение к нескольким батареям и другим генераторам.

Использование бестопливных генераторов является современным, более экономичным и экологичным решением, однако изготовление и их выбор – задача, требующая особого внимания и ответственности.

Сейчас трудно представить свою жизнь без мобильного телефона или планшета. Но иногда бывают такие моменты, когда нужно позвонить или выйти в интернет, а гаджет разрядился и поблизости нет розетки. В этой ситуации меня выручает компактный ручной генератор.