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3D打印手机充电发电机 |
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在有些时候，经常会发生手机没电但是又无法为其充电的尴尬情况。于是我想着做一个手摇式充电器来给手机充电。 1.发电机 把电动机反过来用就是发电机！我手头有一个步进电机，步进电机本身输出力矩就挺大的，因此反过来做发电机使用，应该还是可行的。以下就是一个步进电机的简单示意图：
图中红蓝线和黑绿线各自组成一个电机的系统，于是可以用8个二极管组成两个整流器将交流转化为直流电。如下图：
2 控制系统电路图 为了保证电能转化效率，我决定用MOS管设计一个开关电源。然后再用一个微处理器实现PID控制算法来稳压。以下是电路图：
在电路的输入端我用了一个热熔断保险丝和齐纳二极管，防止电压突然过大或者短路。然后7805作为线性稳压器，后面用一个PNP三极管1815和PMOS管做为开关给电容C2充电。然后反馈信号由AD转化输入口接入微处理器PIC16F1503。 3 设计发电机支架 接下来需要一个齿轮构成的加速器和支架来构成发电机。于是我设计了一个1：5的人字形齿轮组合：
一般情况下人字形齿轮制造困难，但是性能却非常好。比如齿轮面上的压强啊，齿轮的轴向力啊等等都会带来很大优势。但是，由于我可以用3D打印，所以这就无所谓制造困难了。 接下来是发电机支架
4 打印装配 打印完成，并组装好：
以下是电路图实物：
5 测试 我编好代码后，用示波器测充电时候的输出波形。示波器图形如下：
图中上面的黄线是输出，红色的是控制PWM信号。可以看见充电时的电压还是能够基本保持稳定，pwm信号也能够实时自我调整。 最后，上动图：
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MH130 发表于 2016-12-6 23:14 效果不好，你需要给出一个效果不好的定义。你想要纹波低于多少的直流稳压输出？如果是这样，那么或许你遇见的问题并不是整流而是电流反馈的控制系统。 |
yongjiu2006 发表于 2016-12-5 13:58 理论上可行，如果家住顶楼或者阳台位置好的话。下一步改进就是要专用一个锂电池了，储存电了。否则给手机充的电流受外界影响过大。不过这样的确定也就是经过了中间化学能的转化，效率就不是最高的了。 |
dsweiliang 发表于 2016-11-28 08:14 手机充电多久基本上是由手机端决定的，充电这一端只能提供一定功率的充电能量。实际测试情况是，我摇了4，5分钟左右给我的一个老诺基亚手机充了1%的电量。。。。 |
svw 发表于 2016-11-30 21:51 是pla打印。齿轮的stl模型是自己编python代码调用freecad提供的api构建的。 |
svw 发表于 2016-12-1 07:52 0.16版本freecad只能提供直齿轮。而且它用polygon模拟渐开线导致齿轮啮合得不完美。对于3d打印来说人字形齿轮更合适。 |
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