Hjem/Lære/ Hvordan lage en PiezoElektrisk batteriladesko?

Hvordan lage en PiezoElektrisk batteriladesko?

Av Hamza Iqbal 30. september 2019 5 minutter lest

Enhetsfeil på grunn av mangel på energi er et vanlig problem i våre dager. Mange ganger blir viktige telefonsamtaler ikke overvåket, og vi kan ikke svare på en viktig samtale som pågår mellom våre kolleger og oss, bare på grunn av drenering av mobiltelefonbatteriet. Nesten hver person som har en smarttelefon, ønsker at han / hun skal ha mer batterilevetid. Så når vi holder dette problemet under vurdering, vil vi designe en mobil ladeteknikk ved hjelp av skoene våre. Dette prosjektet vil ikke bare løse problemet med drenering av batteriet, men det vil også fremme helse ved å lage en skosåle som konverterer den fysiske energien som oppstår ved å gå til strøm, som deretter lagres i en bærbar batteripakke. I tillegg til å lade den elektroniske enheten vår, vil vi også kunne fornye noe av den fysiske energien vår.

Hvordan montere piezoelektriske elementer med andre komponenter?

Som vi har forstått det grunnleggende målet for prosjektet vårt, la oss gå et skritt videre og se etter de nødvendige komponentene og deretter integrere dem for å designe en endelig prototype.

Trinn 1: Brukte komponenter

• Par sko
• PiezoElektriske elementer (x14)
• Varm limpistol
• Loddejernssett
• 1N4001 - 1N4007 Dioder (x4)
• Dremel Tool
• Borrelåsstrimler
• Digitalt multimeter
• Arkitektonisk skala Linjal

Trinn 2: Forstå prosjektets grunnleggende prinsipp

Før vi monterer komponentene, må vi forstå prosjektets arbeidsmekanisme. I hvert elektronikkprosjekt er strømforsyningen ryggraden. Hovedstrømkilden som gjør dette prosjektet mulig kalles et piezoelektrisk transduser / piezoelektrisk element. De består av komponenter som krystaller og keramikk som har den spesielle evnen til å konvertere fysisk energi til vekselstrøm. Vi kan utnytte denne egenskapen til disse elementene best ved å legge dem under føttene på en slik måte at hver gang vi tar et skritt, blir vekten vår brukt til å presse de piezoelektriske elementene, som igjen omdanner vår fysiske energi til elektrisk energi. Elektrisk energi genereres, men det er et lite problem, Vekselstrøm (AC). Vi trenger Likestrøm (DC) for prosjektet vårt. Derfor vil dette problemet løses ved å opprette en Bridge likeretter med dioder slik at vekselstrøm kan konverteres til likestrøm.

Trinn 3: Måle størrelsen på skoen din

Det første elementet vi trenger for å designe en piezoelektrisk generator er plastbunnen. Ta ut basen fra skoen og foreta passende målinger ved hjelp av den arkitektoniske skalaen.

Piezoelementhullene er strategisk plassert slik at de stemmer overens med de store innrykkene på skoens innersåle, noe som indikerer områdene med mest trykk.

Trinn 4: Liming av PIEZO-ELEMENTENE

Når vi er ferdig med å lage basen for den piezoelektriske generatoren vår, limer vi piezo-elementene på basen ved hjelp av en varm limpistol. Påfør det tynne laget med lim rundt kanten av hullet i plasten, og trykk deretter raskt på de piezoelektriske komponentene før det blir avkjølt. Ikke påfør for mye lim, for i tilfelle vi gjør det, kan vi begrense skumputene fra å komprimeres helt. Vi vil ta oss av en ting til at limet ikke berører det positive (RØD) og negativ (SVART) skjøter fordi de skjøtene vil loddes senere. Vi vil sørge for at piezo-elementene limes på begge sider av plasten. Ved å bruke et digitalt multimeter vil vi sørge for at piezo-elementene våre fungerer.

Nå som vi har limt alle de piezoelektriske elementene på de rette stedene, limer vi skumbitene på hvert piezo-element som vist nedenfor:

Trinn 5: SOLDE PIEZO ELEMENTER SAMMEN

Piezoelementene genererer god spenning, men de genererer ikke betydelig strøm. Så, med tanke på dette, vil vi koble alle piezo-elementene parallelt (positive vil bli loddet med de positive og negative vil bli loddet med de negative). Når vi har gjort dette, vil vi kunne generere et stort antall ampere, og enheten vil bli ladet raskere. Etter loddingen påføres skjøtene det varme limet på skjøtene, da det forhindrer at fugene brytes av. Vi vil koble piezo-elementene fra den ene siden av plasten til den andre ved å tre ledningene til det ene piezo-elementet gjennom hullene slik at de kan loddes parallelt med en piezo på den andre siden. Ettersom alle piezoelementene på hælen er koblet parallelt, vil vi lodde den siste piezoen i kjeden til et av piezoelementene på tåstykket, og fortsette å lodde piezoelementene parallelt til alle de 14 elementene er koblet sammen.

Trinn 6: Bygg broens likeretter

Når vi går et skritt foran, vil vi studere kretsskjemaet til en bro likeretter, for det andre vil vi bygge en bro likeretter ved hjelp av dioder og til slutt vil vi koble bro likeretteren.

1. Studerer kretsdiagrammet: Når spenningen påføres diodene og de lar strømmen passere, sies de å være i videresending Forutinntatt modus og når spenningen påføres og dioder ikke tillater at strømmen går gjennom, sies de å være i Omvendt partisk modus. I kretsskjemaet er vist nedenfor, er diodene koblet til i foroverspent modus, og de lar strømmen passere gjennom dem. Den positive siden av dioden er den siden som er malt grå, og den vil bli vist i neste trinn.
2. Bygge The Bridge Rectifier:Vi vil koble til dioder i henhold til den fremoverfordelte konfigurasjonen, slik at strømmen kan føres gjennom dem. Nybegynnerne kan følge diagrammet vist nedenfor for å lage broensretter. Bro likeretteren er også kjent som Full Wave likeretter.
3. Kabling av broen likeretter:Koble nå de piezoelektriske komponentene til likeretteren i henhold til diagrammet vist nedenfor. Strømmen er vekselstrøm, slik at ledningene er utskiftbare, så lenge de kobles til de riktige diodene i diagrammet. Fjern USB-kabelen du kjøpte med batteripakken, og ta ut de interne ledningene. Vi er bare interessert i RØD og SVART ledninger. Vri nå de flisete ledningstrådene på hver ledning og lodd dem og lodd ledningene til likeretteren. Som vi vet at DC-spenning har positive og negative terminaler, er det bedre å sjekke polariteten etter lodding. For å være på den sikrere siden, bruk varm limpistol på terminalene.

Trinn 7: Installasjon og etterbehandling

Når vi har samlet alle komponentene og den piezoelektriske generatoren vår er klar, vil vi bevege oss mot installasjonsdelen. Juster den piezoelektriske plastgeneratoren i innsiden av skoen, og sett inn den originale sålen på toppen av den. Hvis noen har problemer med å justere generatoren inne, kan han / hun referere til bildet vist nedenfor:

Ta USB-kabelen som er kablet tidligere, og tre den mellom tungen og utsiden av skoen. Nå er batteriet igjen å montere og for å gjøre det, vil vi fikse det mellom tungen på skoen og snørebåndene og stramme skoen tett. Det er bedre å bruke Borrelås å feste batteripakken for å forhindre at batteriet faller ut mens det går. Hvis noen har en ekstra sko, kan han / hun lage en skumutklipp av sålen, og skoen vil stige litt.

Trinn 8: Testing

Nå som vi har fullført installasjonsdelen, bør vi teste den og se om den fungerer eller ikke. For å sjekke hvor godt de fungerer, bør vi TRENING daglig. Spill sport hver dag bortsett fra fotball fordi telefonen din kan bli skadet mens du treffer ballen fra foten. Batteriet lades bare når vi tar et skritt, så mange skritt vi tar telefonen lades raskere.