USB адаптер для велосипеда

Read Time:3 Minute, 14 Second

itemprop=»articleBody»>

Приветствую, радиолюбители-самоделкины!

В последнее время велосипеды как средство передвижения не теряют своей популярности, и ведь в самом деле, летом это отличный способ передвижения. Если большинство использует велосипед только в черте города, для поездок на работу или просто прогулок, то некоторые рассматривают велосипед как транспорт для путешествий. В велопутешествиях есть свой особый азарт, ведь ездок не просто смотрит на мир через окошко — он буквально находится в единении с миром. При этом такие путешествия несомненно можно назвать аскетичными, ведь полный багажник вещей, как на авто, с собой взять не получится, и даже электричество в такие моменты будет казаться роскошью. Можно взять с собой какой угодно ёмкости переносной аккумулятор (повер банк), однако рано или поздно он всё равно разрядится, если активно использовать его для зарядки телефонов, камеры, велосипедных фонарей. В качестве альтернативы для заядлых велосипедистов существуют генераторы, динамо-машины, приводящиеся в действие от силы ног ездока. Пример такого устройства на картинке ниже, генератор находится прямо во втулке, при этом он не занимает дополнительного места, защищён от влаги и пыли.

Так как сила ног велосипедиста не бесконечна, мощность таких генераторов также невелика. Обычно она не превышает 2-5 Вт, ведь с увеличением мощности возрастёт также и сопротивлением вращению педалей. Тем не менее, даже такой мощности вполне достаточно для зарядки телефонов во время движения. Но просто подключить выход генератора ко входу телефона не выйдет — напряжение с генератора, во-первых, переменное, а во-вторых не стабилизированное и при больших оборотах колеса может значительно превышать 5В (нужный уровень для телефона), что приведёт к поломке телефона. Для того, чтобы «подружить» генератор с телефоном для зарядки последнего существует приведённая ниже схема.

Переменное напряжение с генератора сперва выпрямляется диодным мостом на диодах D1-D4. Обратите внимание, что диодный мост состоит из диодов Шоттки — они, во-первых, лучше справляются с выпрямлением высокочастотного напряжения, а во-вторых, обладают меньшими потерями из-за меньшего падения напряжения на переходе. Вместо указанных на схеме подойдут также диоды 1N5819. После чего выпрямленное напряжение сглаживается конденсатором C1, учитывая, что с генератора в некоторые моменты могут приходить всплески напряжения, этот конденсатор должен быть рассчитан как минимум на 25В. Конденсатор С2 — керамический, служит для лучшей фильтрации высокочастотных помех. Далее по схеме следует микросхема LM317 в стандартном включении — стабилизатор напряжения, номиналы делителя в обвязке рассчитаны на выходное напряжение 5В. Конденсатор С3 служит для дополнительной фильтрации пульсаций на выходе. D7 — светодиод, горит всегда, когда с генератора поступает напряжение, служит для индикации и при необходимости может быть исключён из схемы. Выходное напряжение поступает на USB разъём типа «мама», в который затем можно будет удобно подключить штекер кабеля для зарядки.

Помимо зарядки телефона, при поездках может потребоваться питать и другое оборудование, рассчитанное на 12В. Так как напряжение с генератора под нагрузкой не превышает 12В (для используемого автором генератора), его требуется сперва повысить, для этой цели в представленной ниже схеме присутствует удвоитель напряжения.

Сам удвоитель состоит из 3-х диодов АК04V0 — те же диоды Шоттки, что использовались в выпрямителе в первой схеме, а также нескольких конденсаторов. С помощью удвоителя переменное напряжение увеличивается по амплитуде в 2 раза, при этом выпрямляется, поэтому отдельного выпрямителя схема не имеет. Также на схеме имеются пара контактов для подключения солнечной панели в качестве дополнительного источника энергии в солнечную погоду, преимуществом использования панели является то, что электричество вырабатывать она продолжит и при остановке движения, в отличие от генератора. После удвоителя на схеме установлен стабилизатор LM7812, или он же 78l12, стабилизирующий выходное напряжение на уровне 12В. Светодиод также сигнализирует о вращении генератора, как и в первой схеме.

Собираются обе схемы на печатных платах, рисунки которых приведены под схемами. Так как платы будут располагаться на велосипеде, в процессе езды на них может воздействовать сильная вибрация, а потому монтаж должен быть максимально надёжным. При необходимости, собрать можно либо одну из приведённых схем, либо обе, расположив их в одном корпусе и сделав на нём два выхода. Корпус, очевидно, должен быть защищён от влаги и пыли, иначе долго схемы не проработают. Удачной сборки!