Power Walk – Portatif Şarj Aleti

Merhabalar,

Öncelikle taslağın detaylarını vermeden şu pdf dosyasını incelemenizde yarar var.

METEB’in düzenlediği Proje Tabanlı Beceri Yarışması için hazırlanan bir taslaktı. Amaç cep telefonları mp3 playerlar ipodlar gibi taşınabilir şarjlı cihazlar için portatif bir şarj aleti geliştirmekti. Tabiki projenin albenisi hiç bir enerji kaynağı(pil, batarya, akü vb) kullanmadan şarj işlemini gerçekleştirmekte. Başarılı oldumu derseniz pek değil ama burada fikirler çıkacağını düşünüyorum.

Baştaki pdf dosyanı okuduysanız eğer sistemin çalışması ordakini aynısı sadece bir kaç ekleme var. PDF dosyasında çalıştırılan şey LED olduğu için pek akım değeri önemsenmemiş ama cep telefonları ya da diğer portatif platformlar için belirli akım değerleri gerekmekte.

Taslağın Çalışma Prensibi

Sistemin çalışması Faraday İnduksiyon Yasasına dayanmaktadır. Bu yasaya göre değişken bir manyetik alan içinde bulunana sabit-hareketsiz bir iletkende gerilim meydana gelir. Elde edilen bu gerilim manyetik alanın birim zamandaki değişim hızına ve iletkenin sarım sayısına göre değişiklik gösterir.

Power Walk’ta bu sistem kullanılmıştır. Sistemde yalıtkan bir borunun etrafına sarılan bir iletken var ve borunun içinden geçen mıknatıslar. Mıknatısların hareketi sonucu etrafına sarılı olan iletkende bir gerilim oluşuyor.

Yeterli miktarda gerilim elde edebilmek için kullanılması gereken iletken çok fazla olduğundan ve projede bu mümkün olamayacağından dolayı gerekli gerilim için Neodyum mıknatıslardan yararlanılmıştır. Bu mıknatıslar normal mıknatıslara oranla manyetik alanı daha güçlü olan mıknatıslardır. Bu mıknatıslar 1.8 Teslalık manyetik alana sahipken normal mıknatıslar 0.3 tesla manyetik alana sahiptirler.

Proje taslağına göre elektrik akımının üretilmesi için mıknatısların sabit bobinin içinde hareket etmesi gerekmektedir. Taslağın mekanik bölümü şöyle;

Temsili resim;

Yapılan Resim ;

Mekanik bir düzenden bahsettik. Bu mekanik düzen bir bobin ve 4 adet neodyum mıknatıstan oluşuyor. Mıknatısların bobine yaklaşması ve bobinden uzaklaşması sonucu bir gerilim indükleniyor. İndüklenen bu gerilimin değeri mıknatısların oluşturduğu manyetik alanın büyüklüğüne, mıknatısın hareket hızına ve bobin sarım sayısına bağlıdır.

Elektronik Devre

Devre temelde 5V regüle devresidir sebebide cep telefonu mos player gibi cihazların 5 voltluk gerilime ihtiyaç duymalarıdır. Devrenin güçlendirilmeden verdiği akım ise ortalama 100mA civarında.

Devre Elemanları

4 + 2 adet Neodyum mıknatıs
(2 mıknatıs durdurma görevi yapıyor.)
4 adet diyot ( Ya da köprü diyot)
0.5 mm tel
7805 Regülatör entegresi
BD242 Transistör
Filtre için kondansatörler
1 Faradlık depolama kondansotorü

Taslak olarak denendiğinde cep telefonunda cevap geldi fakat şarj tam olarak başlamadı sebebide akımın sabitlenememesiydi. Devrede olmayan fakat çıkışa koyduğumuz 1 Faradlık kondansatör mekanik bölümün oluşturduğu gerilimi depolayıp yüke(cep telefonu) sabit bir gerilim göndermekti. Pil yerine 1 Faradlık kondasatör tercih ettim çünkü projenin diğer bir amacıda yarışma dolayısıyla çevre kirliliğinden ötürü kimsayal ürün(pil) kullanamamktı. Tabi şimdi böyle bir kısıtlama olmadığı için kondansatör yerine pil kullanılabilinir.

Elektronik devrede bir kaç kondansötr ve birde transistör görüyorsunuz bunlarda devreye sonradan eklenen akım güçlendirme bölümüdür. Tahmin edersinizki cep telefonları 300-900 mA arasında değien bir akım ile çalışıyor. Sistem bobinin kesiti sipir sayısı gibi etkenlerden ötürü ortalama 100mA ve 12-15 arası sallamanın şiddetine göre değişen bir gerilim üretiyordu. 12V 5 V ile sabitlediğimiz içinde akımı güçlendirme şansımız azda olsa vardır ama nihayetinde kaynağın verebilecğei akım sabit olduğundan çokta bir verim olmuyordur.

Fakat projede 1 F yerine şarj edilebilir pil kullanılırsa pilin çıkış akımı sabit olacağından ötürü ve sisemin pilin şarjını karşılayabileceğinden ötürü cep telefonu yada ipodunuz şarjının çalışması olası.

Kinetik enerjiden elektrik elde etmek isteyen arkadaşlara kolay gelsin (:

Posted in Elektrik, Elektronik and tagged , , , , , , , , , , , .

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Güvenlik Sorusu *

Şu HTML etiketlerini ve özelliklerini kullanabilirsiniz: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>