الهندسة والآليات > اصنع بنفسك
شاحن موبايل لحالات الطوارئ باستخدام محرك تيار مستمر (DC)
عندما تنقطع الكهرباء لوقت طويل سيفرغ شحن البطاريات ولن تعود قادرا على استخدام هاتفك الخلوي
ما هو الحل؟
طريقة بسيطة ومبتكرة لنشحن الموبايل .. تابعونا
تحدثنا في المقالات السابقة عن عدة طرق لصنع شواحن للموبايل تعتمد على الخلايا الشمسية. سنتحدث في هذا المقال عن صنع شاحن في المنزل، يستخدم محرك تيار مستمر يمكن الاستفادة منه عند حالات انقطاع الكهرباء لفترات طويلة.
العناصر المطلوبة:
1- محرك مُعَشق التروس (مسننات)، ذو تيار مستمر وجهد 12 فولت، (يفضل بسرعة 100 دورة في الدقيقة).
2- دولاب (عجلة).
3- مفك براغي.
4- ديود 1N4007.
5- دارة متكاملة (IC) لتنظيم الجهد.
6- مكثف سيراميك 100 نانو فاراد.
7- ليد + مقاومة 330 أوم.
8- وصلة USB.
الشرح:
1- المحركات: أجهزة تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. مثل: المراوح، الرَّجاج في هاتفك .. إلخ
2- المولدات: أجهزة تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. مثل: مولدات الديزل المستخدمة في المنازل والمتاجر .. إلخ
يستطيع محرك التيار المستمر أن يعمل كمولد للتيار المستمر والعكس صحيح، حيث أن البنية ومبدأ العمل متماثلان. وبما أننا نحتاج لمصدر طاقة لنشحن الموبايل، نستطيع استخدام محرك تيار مستمر (12 فولت) ذو مسننات كمولد.
* لماذا نستخدم محرك مُعَشق التروس (ذو مسننات) عوضاً عن المحرك العادي البسيط؟
في المحرك ذو المسننات، تقوم المسننات بإنقاص صافي سرعة الدوران وزيادة عزم الدوران، وتقوم أيضاً بتحويل العزم الذي تطبقه إلى سرعة، وبالتالي سيدور محور المحرك بسرعة عالية حتى ولو أدرنا محور المسننات بسرعة منخفضة.
بينما، محرك التيار المستمر البسيط (12 فولت) الذي نجده في سواقات ال (DVD) فهو يستطيع أن يصل إلى حوالي (1000-3000) دورة في الدقيقة. وبالمثل عندما نريد أن نولد طاقة من هذا المحرك البسيط علينا تدويره بنفس هذه السرعة وهذا مستحيل بالنسبة للإنسان.
* لماذا اخترنا محرك بسرعة دوران 100 دورة في الدقيقة؟
المحركات ذات السرعات الأكبر (مثل 200 أو 500 دورة في الدقيقة) سهلة الدوران جداً ولكنها تنتج طاقة أقل، أما المحركات ذات السرعات الأصغر (مثل 10 دورات في الدقيقة) تحتاج لعزم أكبر حتى نديرها، لذا كان محرك بسرعة 100 دورة في الدقيقة هو الأمثل في هذه الحالة.
استخدمنا منظم الجهد 7895 والمكثفات، لأنَّ الجهد الناتج سيتغير وقد يتجاوز ال 5 فولت اعتماداً على سرعة تدوير المسننات وهذا سيسبب أذى للهاتف النقال.
طريقة التوصيل:
1- نصل الطرف الموجب للمحرك مع الطرف السالب للديود.
2- نصل القطب الموجب للديود مع القطب الموجب للمكثف.
3- نصل القطب الموجب للمكثف مع الذراع الأول (الدخل) لمنظم الجهد.
4- نصل الذراع الثالث (الخرج) لمنظم الجهد مع القطب الأول للمقاومة.
5- نصل القطب الثاني للمقاومة مع القطب الموجب ل الليد.
6- نصل القطب الأول للمقاومة مع القطب الموجب للشاحن (السلك الأحمر).
7- نصل القطب السالب للشاحن (السلك الأسود) مع القطب السالب ل الليد.
8- نصل القطب السالب ل الليد مع القطب السالب للمكثف.
9- نصل القطب السالب للمكثف مع القطب السالب للمحرك.
10- أما الذراع الثالث لمنظم الجهد فنصله مع الأرض.
ملاحظات:
_ هذه هي النسخة الأولى فقط والتي تستخدم مكونات قليلة، وبالتالي ليست فعالة إلى حد كبير. أي أن هذه الطريقة لا تعد بديلاً دائماً لشواحن التيار المتناوب التجارية.
_ تم ابتكار هذه الطريقة خلال حالة انقطاع للتيار الكهربائي استمرت لمدة أسبوع.
وتعتمد كمية الشحن المكتسبة على تّحمُل المستخدم الذي يدير الدولاب، فلا تتوقع أن يصل الشحن إلى 100%.
_ لنتائج أفضل أطفئ هاتفك النقال خلال عملية الشحن.
_ يمكن الاستغناء عن المكثف ولكن من الأفضل أن يكون موجود ضمن الدارة، فهو يقوم بتحسين جودة القدح لمنظم الجهد.
تابعوا معنا هذا الفيديو التوضيحي:
ما رأيكم بهذا الشاحن؟ وما هي التحسينات التي من الممكن أن نضيفها له؟
--------------------------------------
المصدر: هنا