Как сделать зарядку для телефона на велосипед

Обновлено: 02.07.2024

хочу сделать зарядное устройство для мобильника с использованием динамо генератора(ДГ). суть я думаю понятна, хочу спросить может кто делал, или знает как это сделать, я думаю проще всего будет к ДГ присоеденить автомобильную зарядку, только у меня вопрос возникает, нужно ли делать какой нибудь стабилизатор или так пойдёт? или вообще может где продают подскажите.

И что сильно изнашивается покрышка?

я недавно подумал не плохо было бы сделать катушку на переднем колесе вместо втулки, оказывается есть такие, то есть ничего не изнашивается, вообще не ощущается что какая то приблуда стоит. заряд идет постоянно. но вот если сгорит хотя врядли или сломается то ремонтировать проблематично. тем более в дороге, надо с собой постоянно запчасти возить.

твою идею я понял но с трудом, маленькое кпд будет, но я не электронщик не знаю судить не могу.

Что тут непонятного-то? Генератор, как генератор - постоянные магниты(их установлено много) вращаются вмете с колесом, катушка(и) закреплена(ы) неподвижно на раме или вилке - и все! Вот вам и наведенная ЭДС, а дальше схема стабилизации и нагрузки

QUOTE

Динамо-втулки на переднее колесо. Все фото с увеличением

Во время похода (багажник с рюкзаком в 25-30 кг) покрышек и без динамки хватает на 2,5-3 тыс. км.

QUOTE (MORRO @ 10 июня 2009, 12:59)

Вот вам и наведенная ЭДС, а дальше схема стабилизации и нагрузки

Я тоже не электронщик. Знать бы, как выглядит эта схема стабилизации и нагрузки

QUOTE (Hrus @ 10 июня 2009, 15:59)

Динамо-втулки на переднее колесо и Зарядные устройства для динамо-втулок

Виды и особенности велосипедных зарядок для телефона

Некоторые люди пользуются велосипедом не только для коротких вечерних велопрогулок, но и для длительных путешествий. В таком случае велосипедист берет с собой много вещей. Для контроля пути, прослушивания музыки или общения с друзьями и родственниками требуется рабочий смартфон. Поэтому актуально приобретать специальную велосипедную зарядку, которая будет всегда поддерживать оптимальный уровень заряда телефона. Для комфортности применения техники целесообразно покупать держатель для телефона на велосипед.

Разные устройства для велосипедов

Ежегодно производители выпускают все новые модели велосипедов, обладающих инновационным оборудованием и усовершенствованными компонентами. Рама изменяется таким образом, чтобы к ней можно было прикрепить множество навесных деталей. При длительных поездках понадобятся следующие элементы:

держатель для телефона для велосипеда, который устанавливается на руле, а также позволяет пользоваться разными приложениями на смартфоне непосредственно во время поездки, не опасаясь, что дорогостоящая техника может упасть и разбиться;
велокомпьютер, отслеживающий скорость движения, километраж и другие показатели, что упрощает процесс построения маршрута;
датчики, позволяющие контролировать расстояние от разных предметов;
оптика;
велоакустика.

В магазинах предлагается еще очень много приспособлений, призванных упростить жизнь велосипедиста, который предпочитает много времени кататься на своем байке. Существуют даже устройства, которые упрощают процесс вращения подателей. Можно найти даже специальные мобильные телефоны, которые специально предназначены для велосипедистов. К ним покупается велосипедное зарядное устройство. Дополнительно рекомендуется приобрести крепление для телефона на велосипед, чтобы всегда иметь возможность ответить на звонок или воспользоваться навигатором, не останавливая байк.

Нюансы велосипедных зарядок

Зарядки для велосипедов представлены уникальными устройствами, благодаря которым механическая энергия, появляющаяся во время катания на велосипеде, преобразуется в электричество, используемое для зарядки телефона или иных приборов, которыми пользуются велосипедист. Поскольку часто устанавливается держатель для телефона на руль велосипеда, то и зарядка фиксируется рядом. К особенностям устройства относится:

основное назначение заключается в подзарядке телефона, но можно подключать и другие электронные устройства, представленные смарт-часами, планшетом или беспроводными наушниками;
во время покупки зарядки обязательно учитывается выходная мощность и тип разъема, что позволяет убедиться в соответствии характеристикам электронных устройств;
оборудование включает преобразователь энергии, а также в его состав входит аккумулятор значительной мощности и контроллер;

дополнительно зарядка часто продается вместе с креплением на руль для телефона, которое представлено в виде удобной подставки;
преобразователь может быть представлен механическими генератором, солнечной батареей или ветрогенератором;
источник питания вырабатывает электричество, которое выпрямляется и контролируется с помощью контроллера, причем он же управляет зарядкой аккумулятора.

Внимание! Можно найти модели без встроенного аккумулятора, поэтому заряжать смартфон получится исключительно во время езды, но велосипедисты предпочитают дополнительно покупать переносную модель.

Разновидности

На рынке предлагается множество велосипедных зарядок, отличающихся принципом действия, техническими характеристиками, внешним видом и стоимостью. Поэтому перед покупкой оборудования и велосипедного держателя для телефона рекомендуется оценить плюсы и минусы каждого варианта, чтобы подобрать идеальную модель.

Внимание! Поскольку значимым элементом такой зарядки выступает преобразователь энергии, то изделия отличаются в зависимости от этого предмета.

С механическим генератором

Такие зарядки обладают общим минусом, поскольку для создания электричества применяется механическая энергия. Она появляется только во время движения байка. При таком методе велики потери, поэтому КПД находится на низком уровне. Желательно для упрощения использования зарядки прикрепить телефон на руль велосипеда.

На солнечных батареях

Такое оборудование считается высокоэффективным и инновационным, поскольку зарядное устройство удобно и доступно по цене. Оно состоит из генератора, контроллера и аккумулятора, но вместо динамо-машины применяется солнечная батарея.

К особенностям такой зарядки относится:

для преобразования солнечной энергии применяются фотоэлектрические преобразователи, для создания которых требуются полупроводники;
при таком методе предотвращаются существенные потери энергии;
допускается заряжать не только телефон, но и другие гаджеты, причем не учитывается скорость движения велосипеда;
не возникает сопротивления во время катания;
допускается установить батарею в любой части велосипеда, например, на руле или раме, а также некоторые велосипедисты крепят ее к шлему или одежде.

Внимание! Единственный недостаток заключается в том, что оборудование зависит от освещения, поэтому если человек катается в пасмурную погоду или ночное время, то он не сможет воспользоваться зарядным устройством.

Ветрогенератор

Для производства электричества в таких зарядках применяется воздушный поток, благодаря которому вращаются лопасти генератора, обладающего небольшими габаритами. Оборудование, работающее по данному принципу, функционирует только при наличии встречного воздушного потока, поэтому приходится постоянно ездить на велосипеде. Рекомендуется отдельно возить с собой пауэрбанк.

Такое устройство можно не только купить, но и сделать самостоятельно. Для создания генератора можно воспользоваться старым вентилятором от ПК. Но ток начинает вырабатываться только при достижении определенной скорости. Оборудование бесполезно, если велосипедист предпочитает кататься медленно. Дополнительно рекомендуется предусмотреть крепление телефона на руль, чтобы им было удобно пользоваться. Для этого покупаются специальные удобные держатели. Можно сделать фиксатор на руль для телефона своими руками с помощью подручных материалов.

Бесконтактная зарядка

Она состоит из специальных вилок, которые фиксируются к спицам или ободу колес, а также катушек, прикрепляющихся к вилке. Для работы оборудования нужен преобразователь тока и аккумулятор, в котором накапливается энергия. В такой системе колесо выполняет функцию генератора, поэтому не требуется отдельный корпус.

При таком устройстве снижаются потери энергии и масса зарядки. Если правильно выбрать и установить детали, то обеспечивается получение достаточного количества тока для зарядки разных электронных устройств.

Заключение

Велосипедные зарядки представлены в нескольких видах. Они позволяют даже при длительных путешествиях на байке пользоваться телефоном, планшетом или другими гаджетами. Выбор точной разновидности зависит от предпочтений и материального состояния велосипедиста. Предварительно рекомендуется оценить плюсы и минусы каждого варианта.

Изначально, мы строили теории по разработке и осуществимости использования рекуперативных тормозных систем на велосипедах
для создания мобильного источника питания, чтобы продлить срок работы электронных устройств, перевозимых велосипедистом.

Во время экспериментов, эти системы оказались неспособны одновременно выполнять сразу две функции.

Тем самым, наша группа решила отказаться от функций устройства по торможению и целиком сосредоточиться на разработке системы постоянной зарядки. После конструирования данной системы, она оказалась полностью способной выполнять поставленные задачи.

Разработка схемы

Прежде всего, нам пришлось разработать цепь, которая могла бы получить напряжение около 6 В от мотора, сохранить заряд, а затем преобразовывать его в 5 В, которые требуются для устройств USB.

Цепь, которую мы разработали, повторяет функции зарядника для USB — MintyBoost, изначально разработанного Лимором Фридом из Адафрут Индастриз. MintyBoost использует батарейки типа АА для зарядки портативных электронных устройств. Наша цепь, разработанная отдельно от этого устройства, заменяет батарейки и передает напряжение на MintyBoost. 6-и вольтовое напряжение от мотора снижается до 2.5 В, что позволяет мотору заряжать BOOSTCAP (140 Ф), который в свою очередь передает напряжение на схему MintyBoost. Ультраконденсатор сохраняет заряд, чтобы обеспечить постоянную подзарядку USB устройства, даже когда велосипед стоит на месте.

Выбор мотора оказался боле сложным. Моторы подороже обеспечивают надлежащий крутящий момент, необходимый для тормозного момента, но цена у них непомерная. Необходимо было найти другое решение для создания эффективного и доступного устройства. Проект был переработан в рамках создания зарядного устройство постоянного действия и из всех подходящих моторов Maxon стал бы лучшим, ввиду своего небольшого диаметра.

Он также обеспечивает подачу 6 В, тогда как другие моторы выдавали до 20 В. Для подобных моторов возникнет серьезная проблема с перегревом.

Мы решили остановить свой выбор на Мaxon 90 — прекрасном моторе, несмотря на его цену – 275 долларов. (Для желающих самим повторить данный проект будет достаточно и более дешевого мотора).

Мы прикрепили свой мотор вблизи от крепежа задних тормозов, прямо на велосипедной раме, положив кусочек линейки между рамой и мотором в качестве прокладки, и притянув мотор двумя хомутами.
Электропроводка

Телефонный кабель оказался хрупким и неудобным в работе.

Акустический кабель тестировался из-за своей прочности и тем самым стал предпочтительным.

Хотя сам провод был многожильным, он оказался более надежным ввиду большого диаметра.

Затем мы просто прикрепили провод к раме, с помощью хомутовых стяжек.

Сама схема!

Монтаж схемы был самой сложной частью работы. Напряжение мотора сначала поступает на регулятор напряжения, который позволяет держать непрерывный ток, силой до 5 А – это больше, чем обычно пропускают другие регуляторы. После него напряжение уменьшается до 2,5 В – что является максимальным напряжением, которое может безопасно накапливать BOOSTCAP. Как только BOOSTCAP накапливает 1,2 В – его мощности достаточно, чтобы MintyBoost подал напряжение в 5 В для зарядки устройств.

На выходные провода мы припаяли пятиамперный диод для избежания случаев, когда мотор начинает крутиться, используя накопленный заряд.

Мы использовали конденсатор емкостью 2200 мкФ для выравнивания потока мощности, поступающего на регулятор напряжения.

Использованный нами регулятор напряжения – LM338, является настраиваемым, в зависимости от того, как вы его разместите, что видно из принципиальной схемы. В нашем случае, связка двух резисторов – 120 Ом и 135 Ом – подключенные к регулятору, определяют выходное напряжение. Их мы использовали для снижения напряжения с примерно 6 В до 2,5 В.

Корпус

Корпус необходим для предохранения схемы от внешних воздействий. Мы выбрали трубку их ПВХ – диаметром 6см, длиной 18см — и концевые колпачки. Хотя эти размеры велики, по сравнению с габаритами самой схемы, однако из-за этого работать с ней удобнее. Производственная модель была бы гораздо меньше. ПВХ был выбран из-за своей прочности, почти прекрасную стойкость к атмосферным воздействиям, аэродинамической стойкости и низкой цены. Был также проведен ряд экспериментов с контейнерами из углеволокна, пропитанного эпоксидной смолой. Этот материал оказался одинаково прочным и легким. Однако, его создание получилось чрезвычайно сложным и отнимает много времени.

Тестирование

Мы испытывали два различных типа конденсаторов – BOOSTCAP и суперконденсатор.

Первый график отражает использование суперконденсатора, который встроен в схему так, что когда мотор вращается, конденсатор заряжается. Мы не использовали его, потому что, хотя суперконденсатор заряжается с огромной скоростью – для нас он также слишком быстро разряжается. Красная линия показывает вольтаж мотора, а синяя отображает напряжение суперконденсатора, тогда как зеленой линией указывается напряжение на порте USB.

Второй график показывает информацию о применении BOOSTCAP. Красной линией отображается напряжение мотора, синей – напряжение ультраконденсатора, зеленой – напряжение на порте USB. Мы выбрали именно ультраонденсатор, потому что, как показывает тестирование, ультраконденсатор продолжает удерживать заряд, даже после остановки велосипеда. Причина прыжка напряжения на USB в том, что ультраконденсатор достиг порога напряжения, необходимого для включения MintyBoost.

Оба теста проводились в течение 10 минут. Велосипедист крутил педали в течение 5 минут, затем мы следили за изменением напряжения на протяжении последующих 5 минут.

Последняя картинка – снимок с Google Earth того места, где проводились тесты. Данная картинка показывает, что стартовали мы от школы, затем проехали 2 круга по Leavegood Park, покрыв общую дистанцию в 1 милю. Цвета на карте соответствуют определенной скорости велосипедиста: фиолетовый – примерно 28,9 м/ч, синий – 21,7 м/ч, зеленый – 14,5 м/ч, а желтый – 7,4 м/ч.

Инженеры американской компании Siva Cycle предложили своё решение по борьбе с неудобствами, доставляемыми быстрым разрядом аккумуляторов на современных мобильных телефонах и смартфонах, теперь владелец сего девайса, при условии любви к спорту и здоровому образу жизни, сможет заряжать свою мобилку во время езды на велосипеде.

Давно прошли те времена, когда мобильный телефон можно было ставить на подзарядку один раз в неделю или даже реже, если было мало разговоров. В режиме ожидания такие телефоны могли держать заряд до одного месяца и в этом нет ничего странного, ведь мобильный телефон был прежде всего просто телефоном, предназначенным для разговоров, а не МП-3 проигрывателем, фотоаппаратом, медиа-центром или мини-компьютером

Потребление современных смартфонов настолько велико, что заряда аккумулятора может не хватить даже на один день его активного использования, видимо поэтому большинство новых моделей стали комплектоваться дополнительными аккумуляторами и внешними зарядными блоками, но и этого бывает мало.

Если вы - поклонник здорового образа жизни и у вас есть велосипед, тогда предложение американской компании Cycle Atom - то, что вам нужно. Имея это устройство, очень похожее на велогенераторы времён СССР, можно заряжать свой любимый сматрфон или просто мобильник во время езды на велосипеде. Согласитесь, это весьма удобно, если вы отправляетесь в путешествие на природу, которое длится не один день, без такого зарядного устройства пришлось бы брать с собой десяток запасных аккумуляторов.

Siva Cycle Atom – это устройство, состоящее из генератора, стабилизатора напряжения (регулятора тока зарядки, как в любом автомобиле) аккумулятора и специального колёсика, которому передаётся вращение основного колеса велосипеда. Так же в набор входит электрический шнур-удлинитель и специальный крепёж, для фиксации мобильного телефона на руле двухколесного транспортного средства

Во время езды на велосипеде вращающееся колесо передаёт вращающий момент небольшому колёсику зарядного устройства (оно тоже будет вращаться, но с гораздо большей скоростью, чем основное колесо, к ободу которого прикреплено устройство), которое вращает генератор, вырабатывая эклектическое напряжение.

Стабилизатор ограничивает ток заряда встроенного в Siva Cycle Atom аккумулятора, чтобы не допустить чрезмерного повышения зарядного тока, ведь скорость езды на велосипеде непостоянна, а чем она больше, тем быстрее вращаются колёса, увеличивая напряжение, вырабатываемое генератором.

Встроенный в данное устройство аккумулятор накапливает полученную энергию и способен поддерживать оптимальный зарядный ток мобильного телефона на постоянном уровне даже в те моменты, когда мощности генератора недостаточно (кратковременная остановка или езда с низкой скоростью), а стабильный ток заряда, как нам хорошо известно, продлевает жизнь аккумулятора любого телефона.

Впрочем, разработчики в компании Siva Cycle утверждают, что Atom подходит для зарядки любого современного мобильного устройства, а не только смартфона, следует только обратить внимание на паспортные данные устройства, чтобы не перегрузить велогенератор и не спалить его. Одно дело - заряжать простой телефон или аудиоплеер с небольшими колонками, а другое - мощный планшет, фонарик или ноутбук.

Время заряда аккумулятора мобильного телефона примерно 3-4 часа, ноутбука - также, но есть маленький нюанс - это время заряда напрямую зависит мощности зарядного устройства: если мощность мала, время заряда может увеличиться до 6-8 часов, кроме того, нестабильный ток заряда и работа генератора на приделе своих возможностей уж точно не увеличит срок службы и донора, и потребителя.

Велогенератор Atom должен скоро появиться в продаже, ну а пока компания Siva Cycle изучает спрос и предлагает делать предварительные заказы сего девайса, объявив цену в 95 долларов. Не спорю, что для жителей Америки это, возможно, копейки, но очень сомневаюсь, что такая "недорогая" зарядка будет по карману большинству простых людей.

По идее, устройство должно комплектоваться дополнительной охраной (волкодавом, к примеру), чтоб его не спёрли при такой стоимости или можно немного подождать снижения цены, весьма сомневаюсь, что цена этого нового старого изобретения должна быть выше 20-30 долларов, так что подождём китайских аналогов, которые, я уверен, будут представлены на нашем рынке быстрее, чем американский оригинал.

Читайте также: