Тапочки-зарядник

Такая идея в голове возникла давно, но все не решался делать, хотя конструкция задумывалась достаточно простой. Это альтернативный метод получения электрического напряжения, а основа генератора - пьезоэлектрические преобразователи.

Всем знакомы пьезоэлектрики, при сжимании они вырабатывают электрический ток, именно это свойство пьезоэлектриков, позволяет их использовать в альтернативных системах получения электрической энергии.

Где достать пьезоэлектрики? Пьезоэлектрические головки можно найти практически везде - старый мультиметр с прозвонкой, калькулятор, музыкальные шкатулки и в любых игрушках, которые издают звуки. Иногда в игрушках могут стоять обыкновенные вч динамические головки, но в новых игрушках как право всегда пьезоэлектрические головки.

Головка в основном имеет круглую форму, из диаметра зависит максимально отдаваемый ток при сжатии, ищите головки, у которых диаметр верхнего покрытия побольше. Одна пьезоэлектрическая головка способна давать до 6 вольт напряжения при токе до 20 мА! Согласитесь немало.

Основная суть работы - поместить пьезоизлучатели в обыкновенном тапочке, при ходьбе получить электрический ток, которым в свою очередь будем заряжать встроенный в тапочке литий - ионный аккумулятор 3.7 Вольт 1000 мА, он будет работать в качестве резервного источника напряжения для экстремальных ситуаций.

Этим методом можно зарядить маломощные цифровые устройства (плеер, приемник, мобильный телефон) без штатных зарядников.Основное достоинство это то, что нам не нужно тратить добавочные средства на получения электричества, электричество образуется во время естественной ходьбы.

Пьезоэлектрические преобразователи (головки) были установлены только в одном тапочке, поскольку установка демонстрационного характера. 

Напряжение встроенного аккумулятора 3.7 Вольт. В  тапочке, головки включены последовательным образом и расположены друг на друге в вертикальном положении, то есть суммарное напряжение зарядки более 10 вольт, это было самым умным решением в данной ситуации, поскольку опыт показал, что при параллельном подключении головок иногда не обеспечивалось нужное напряжение для зарядки аккумулятора. В итоге было решено зарядить аккумуляторы большим напряжением, но малым током, должен заметить, что все работает отлично. Для лучшей амортизации, между пьезоголовками были поставлены прокладки из жесткого силикона с толщиной 0,2-0,3мм. Это решение позволяет головкам сильнее сжиматься, следовательно, вырабатывать больше напряжения.

Аккумулятор полностью может зарядиться за 40-50 минут ходьбы, для зарядки автономных цифровых устройств напряжение аккумулятора явно недостаточно, поэтому следует использовать DC-DC инвертор, с выходным напряжением 5.5-6 Вольт и с выходным током от 300 мА, это напряжение заряжает все известные мобильные телефоны, плееры и т.п.

Относительно простую конструкцию имеет преобразователь напряжения. Его следует собрать отдельно и не размещать в подошву.

Диод желательно использовать Шоттки, транзисторы можно заменить на импортные, например КТ315 на С9014, а КТ817 на BD139 впрочем, замены не критичны.
Дроссель можно использовать готовый или мотать самому. Желательно использовать ферритовое кольцо от энергосберегающих ламп. На кольце мотают 10 витков провода 0,5-0,7мм. Ну вот, собственно и все.
Выходное напряжение преобразователя 5,5-6,5 вольт, выходной ток до 600 мА.

Теги:

• Sprint-Layout