Alimentation mécanique pour lecteur MP3. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
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Imaginez la situation : un jeune homme portant des écouteurs, dansant, parlant avec son grand-père. Grand-père n'aime pas ce manque de respect et il crie : « Éteignez l'orgue ! Pourquoi pas? Après tout, un joueur d’orgue est un instrument de musique ancien, alimenté par la puissance musculaire du joueur d’orgue qui tourne la poignée.
Combien d’argent dépensons-nous pour acheter des batteries et du temps pour charger les batteries ? Que faire si le réseau électrique n'est pas disponible ? Les vacances du Nouvel An de janvier 2011 ont montré que la « fin du monde » pourrait survenir à Moscou. C'est cet incident d'origine humaine qui m'a fait réfléchir à une source d'alimentation complètement autonome pour un lecteur MP3 portable, donc l'idée est simple. Tout moteur à courant continu à balais avec un stator magnétique est essentiellement un générateur, car si son arbre tourne. puis la tension apparaît aux bornes. Maintenant, cette tension doit également être légèrement dépendante de la vitesse de rotation. des changements brusques de vitesse et des arrêts courts.
La figure 1 montre un schéma d'une telle dynamo basée sur un moteur provenant d'un ancien magnétophone portable.
Lorsque le rotor du moteur électrique M1 tourne, une tension constante est générée. Le pont de diodes VD1-VD4 permet de faire tourner le rotor dans n'importe quelle direction. L'ionistor de capacité 1 F C1 accumule la charge et sert à maintenir l'alimentation du lecteur MP3 pendant de courtes pauses du « broyeur d'orgue » ou lors d'une rotation inégale. Avec une capacité de 1 F et la consommation de courant habituelle d'un lecteur MP3 de poche avec le rétroéclairage de l'écran éteint, la capacité C1 est suffisante pour faire fonctionner le lecteur pendant 1 à 2 minutes après l'arrêt du moteur-générateur.
Le stabilisateur intégré A1 maintient la tension de sortie à 1,25 V, tandis que la tension sur C1 lors d'une rotation intensive du rotor peut atteindre 4...5 V. La décision d'allumer l'ionistor devant le stabilisateur est due à cela. que pendant le processus de décharge de l'ionistor, la tension de celui-ci diminue progressivement et pour alimenter le lecteur MP-3, vous avez besoin d'une tension stable. De plus, charger C1 avec une réserve de tension permet d'augmenter la durée de fonctionnement sans rotation du rotor du moteur-générateur.
La base de cette « vielle » est le mécanisme à bande d'un vieux magnétophone à cassette défectueux depuis longtemps. Il y a un volant d'inertie avec un cabestan et un moteur électrique à courant continu avec un rotor à aimant permanent. Nous n'avons pas besoin d'un stabilisateur de vitesse de rotation, nous le supprimons donc, ne laissant qu'un moteur purement électrique.
Sans hésitation, il a été décidé d'utiliser des pièces de l'ancienne comme pièce mécanique. LPM, d’où provient en fait le moteur électrique. Nous avons remplacé la courroie par une neuve et fixé une poignée d'un moulin à café manuel également défectueux à l'arbre de tonalité du volant à l'aide d'une vis de verrouillage d'extrémité. En tournant la poignée, nous faisons tourner le volant, et de là, la rotation est transmise par la courroie à l'arbre du moteur. Seule la rotation doit être démarrée en douceur pour qu'il n'y ait pas de glissement, car au stade initial l'ionistor est chargé, ce qui entraîne une augmentation du courant de charge du moteur-générateur et, par conséquent, une difficulté à faire tourner son rotor. .
Ionistor pour tension de service 5 V.
Le circuit du stabilisateur peut être réalisé différemment, mais il est nécessaire que le stabilisateur lui-même consomme moins de courant, car cela réduit le temps de fonctionnement sans torsion. Par conséquent, il est fortement déconseillé d'utiliser un stabilisateur paramétrique conventionnel tel qu'une LED et une résistance.
Auteur : Karavkin V.
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Un matériau appelé silicium noir est très prometteur et, récemment, des scientifiques allemands ont réussi à doubler l'efficacité des cellules solaires basées sur celui-ci.
En raison du fait que les panneaux solaires ne peuvent tout simplement pas convertir un quart de l'énergie des rayons du soleil en électricité, non seulement l'énergie est perdue, mais les panneaux solaires chauffent également, ce qui réduit leur durée de vie et réduit encore leur efficacité. Une façon de surmonter ce problème consiste à utiliser du silicium noir, un matériau qui absorbe presque toute la lumière du soleil, y compris le rayonnement infrarouge, et la convertit en électricité.
Le silicium noir est obtenu en irradiant du silicium standard avec des impulsions laser femtoseconde dans un milieu gazeux contenant du soufre. Au cours de ce processus, des atomes de soufre sont attachés au réseau atomique du silicium. Dans le silicium conventionnel, la lumière infrarouge manque d'énergie pour exciter les électrons et les convertir en électricité. C'est comme un haut mur qui ne peut être surmonté en un seul saut. Mais en raison de l'inclusion d'atomes de soufre, le silicium noir forme une sorte de niveaux intermédiaires qui facilitent le "saut" d'électrons. En modifiant les paramètres de l'impulsion laser, les scientifiques ont pu modifier la hauteur des niveaux intermédiaires et augmenter le retour des électrons au niveau maximum.
Dans un premier temps, les développeurs prévoient d'ajouter simplement des cellules en silicium noir aux panneaux solaires conventionnels. Les cellules tandem en silicium ordinaire et noir ne seront que quelques pour cent plus efficaces que les cellules conventionnelles, mais de cette manière, il est possible de mettre à niveau un grand nombre de panneaux solaires existants, ce qui donnera une bonne augmentation de l'énergie.
À l'avenir, le silicium noir pourra être utilisé comme matériau principal pour la fabrication de panneaux solaires, bien que cela nécessitera le développement de systèmes laser automatiques spéciaux.
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