Kännykkälaturi Bebekin komponenteilla

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

On tässä sähköalaa opiskellessa käynyt mielessä nuo käytännön kokeilutkin, ja kun kevät on nyt hyvää vauhtia tulossa niin ajattelin parvekkeelle viritellä ihan kokeilumielessä yhtä sun toista kytkentää. Kännykän lataus tuli ensimmäiseksi mieleen. Keräsin siitä hieman faktoja:

-Bebekin aurinkopaneelissa(/kennossa) lukee 5.5 V 33mA. Oletan että hyvissä olosuhteissa saan siis yhdestä paneelista tuon jännitteen ja tuon virran ulos.
-Kännykkälaturi puskee ulos 330 (noin) mA, joten virtaa tarvitaan 10-kertainen määrä paneelin antamaan nähden.

Mieleen tuli NPN-transistori, joka siis on jänniteohjattu virtavahvistin. Kursseilta muistan että virtavahvistuskertoimet oli jotain 50-200, eli jos kannalle syöttää 33mA ja käyttöjännitteeksi sen verran kun tarvitaan (~40V ?), niin kollektorivirta onkin sitten paljon. Tässä vaiheessa muistin että kantavirrat oli jotain mikroampeereja ja kollektorivirrat milliampeereja, 330mA on jo aika paljon joten trankku varmaan kärähtää.

Sitten tietysti voisi viritellä jotain muuntajan tynkää, tarvisi vähän laskeskella kierroksia, Bebekistä löytyi rautasydämiä juuri tähän tarkoitukseen.

Osaakohan joku sanoa mielipiteensä näistä summittaisista suunnitelmista. Ei tarvi puuttua jokaiseen käytännön toteutuksen yksityiskohtaan (että jää itellenikin funtsittavaa) mutta periaatteen tasolla. Onnistuuko kotikonstein?

EDIT: Jaha, pistänpä tosta linkin:

http://www.bebek.fi/kauppa/index2.php?P ... ecd23c2c8&

Huomasinkin että transistoreissa oli jokin virtalukema, oletan että se on maksimi ulostulovirta. Olenko oikeassa? Nimittäin noi tuntuu aika suurilta.

Kommentit (12)

iisakka
Seuraa 
Viestejä848
Liittynyt30.9.2005

Jos aiot vahvistaa paneelista irtoavaa virtaa transistorilla, tarvitsee transistori käyttöjännitteen. Se teho otetaan siis jostain muualta. Tällöinhän alkuperäinen idea akun lataamisesta aurinkoenergialla on jo aika pitkälti vesitetty.

Sen sijaan mahtaako se haitata ratkaisevasti, vaikka paneelista tulisikin pienehkö virta. Sehän "vain" pidentää lataamisaikaa, mutta ei laitteesta nyt ihan käyttökelvotontakaan tee.

Vierailija

Niin, taitaa olla paras pistää muutama paneeli ja siitä sitten kännykkään se virta mitä niistä irtoaa.

Muuten mahtaakohan mistään saada dynamoja? Ihan mielenkiinnosta voisi kokeilla rakentaa jonkun pienen tuulivoimalan parvekkeelle, tarvisi vaan se potkuri (roottori?) olla jotain tosi kevyttä. No onhan noita muovisia.

Niin en mä siitä muuntajasta ajatellutkaan ratkaisua tuohon kännykän lataukseen, vaan jos kieputtaisi johdinta jonkun holkin ympäri ja sitten sormin liikuttaisi rautasydäntä sisään ja ulos ja vaikka yleismittarilla kattelisi millasia jännitteitä lähtee.

Tästä muuten voisi kehitellä jonkun laitteen niin, että tuuli pyörittäisi potkuria -> siitä mekaanisesti vipu joka nytkyttäisi rautasydäntä käämin sisälle ja ulos -> yleismittari kouraan ja ihmettelemään Tuota tarvii hieman ajatella lisää.

Vierailija
ristiässä
Tästä muuten voisi kehitellä jonkun laitteen niin, että tuuli pyörittäisi potkuria -> siitä mekaanisesti vipu joka nytkyttäisi rautasydäntä käämin sisälle ja ulos -> yleismittari kouraan ja ihmettelemään Tuota tarvii hieman ajatella lisää.

Siinnä olis tosi huonoo hyötysuhe.

Volitans
Seuraa 
Viestejä10670
Liittynyt16.3.2005

Minulle on jäänyt jostain käsitys, että puhelimen latauspiiri on itse puhelimessa. Laturi varmaan toimisi ihan siten, että laitat sopivan määrän kennoja sarjaan / rinnan ja sitten vain yksinkertaisesti reguloit sen valmiilla jänniteregulaattorilla tarvittavan suuruiseksi jännitteeksi.

Vierailija

Puhelin sanoo, että lataus ei onnistu jos jännite on pielessä tai heittelehtii liikaa.

Regulaattorillahan tuon jännitteen saisi kohdilleen, mutta siihen taitaakin sitten mennä kaikki teho siitä pienestä aurinkokennosta.

Tuulivoimalan taasen saat sillä tavalla, että otat tietokoneen kiintolevystä lukupäätä liikuttavat magneetit irti ja liimaat ne tukevaan vanerikiekkoon. Sitten teet kuparilangasta pari kelaa ja liimaat ne toisen vanerikiekon päälle pystyyn. Sitten laitat akselin kulkemaan kiekkojen läpi ja holkin väliin niin etteivät magneetit koske keloihin. Sitten kun magneettikiekkoa pyörittää, niin keloihin indusoituu vaihtojännitettä ja jos niitä on useampia, niin niitä voi kytkeä sopivalla tavalla rinnakkain ja sarjaan, että saadaan erilaisia jännitteitä ja virtoja ulos.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
ristiässä

-Bebekin aurinkopaneelissa(/kennossa) lukee 5.5 V 33mA. Oletan että hyvissä olosuhteissa saan siis yhdestä paneelista tuon jännitteen ja tuon virran ulos.
-Kännykkälaturi puskee ulos 330 (noin) mA, joten virtaa tarvitaan 10-kertainen määrä paneelin antamaan nähden.



Jos maltat ostaa muutaman tuollaisen, saat enemmän virtaa. Tosin voi olla että puhelin on kranttu ja katkaisee latauksen jos jännite alkaa laskea.


Mieleen tuli NPN-transistori, joka siis on jänniteohjattu virtavahvistin. Kursseilta muistan että virtavahvistuskertoimet oli jotain 50-200, eli jos kannalle syöttää 33mA ja käyttöjännitteeksi sen verran kun tarvitaan (~40V ?), niin kollektorivirta onkin sitten paljon. Tässä vaiheessa muistin että kantavirrat oli jotain mikroampeereja ja kollektorivirrat milliampeereja, 330mA on jo aika paljon joten trankku varmaan kärähtää.



No se kärähtäminen riippuu transistorista. Nuo sinun virta-arvot ovat tyypillisiä pienille piensignalitransistoreille. Tehotransistorejakin on, satojen ampeerien virroille asti.

Tosin herää kysymys tuon aurinkopaneelin mielekkyydestä. Vahvistaakseen virtaa transistori vaatii ulkoisen virtalähteen. Se, että syötät transistorin kantaa aurinkokennolla, mutta otat pääosan tehosta sähköverkosta kuulostaa hieman asioiden tekemiseltä hankalaksi hankaluuden ilosta.


Sitten tietysti voisi viritellä jotain muuntajan tynkää, tarvisi vähän laskeskella kierroksia, Bebekistä löytyi rautasydämiä juuri tähän tarkoitukseen.



Tähän ei voi sanoa kuin että unohda koko juttu. Muuntajan rakentaminen ei ole oikea tapa aloittaa elektroniikkaharrastusta.


Osaakohan joku sanoa mielipiteensä näistä summittaisista suunnitelmista. Ei tarvi puuttua jokaiseen käytännön toteutuksen yksityiskohtaan (että jää itellenikin funtsittavaa) mutta periaatteen tasolla. Onnistuuko kotikonstein?



Kyllä laturin voi tehdä kotikonstein, mutta hieman harrastuneisuutta siihen vaaditaan. Kun näköjään aloitat harrastustasi liki pohjalta, suosittelen ennemmin jonkin yksinkertaisen opetussarjan ostamista ja kokoamista. Kouluelektroniikassa on erinomaisen yksinkertaisia ja opettavaisia opetussarjoja myynnissä. Kasaa pari tuollaista ja lainaa kirjastosta joku harrastekirja josta selviää alkeet, niin voit jo alkaa suunnittelemaan puhelimen laturia.


http://www.bebek.fi/kauppa/index2.php?P ... ecd23c2c8&

Huomasinkin että transistoreissa oli jokin virtalukema, oletan että se on maksimi ulostulovirta. Olenko oikeassa? Nimittäin noi tuntuu aika suurilta.

Ei tuolla mitään transistoreja ollut, mutta tuollaisissa myyntiluetteloissa transistoreille ilmoitetaan maksimi kollektorivirta. Varsinkin tehotransistorikytkennöissä häviöteho on kuitenkin useimmiten määräävämpi rajoite kuin maksimivirta. Tarkempia selvityksiä varten pitää ladata komponentin datalehti (laita Googleen komponentin tyyppi ja sana "datasheet"). Ei kai Bebekissä mitään ihmeellisiä transistoreja ole, normaaliharrastajan silmissä "tavallisten" bipolaaritehotransistorien nimelliset maksimikollektorivirrat ovat siinä 1 A - 20 A alueella.

DerMack
Seuraa 
Viestejä1839
Liittynyt16.3.2005

itse kannattaisin myös tuollaista jänniteregulaattori-lähestymistä, eli tarpeeksi monta kennoa sarjaan/rinnan jotta saadaan tarpeeksi suuri, joskin valoisuuden mukaan vaihteleva, jännite, josta sitten regulaattorilla muodostetaan tuo kännykän haluama jännite. Virran vähyys ei oletettavasti vaikuta muuhun kuin latausaikaan, oikea jännite on tärkeämpi

Tuollaisen regulaattorin voisi myös askarrella itse noista komponenteista mutta saa niitä valmiinakin, tosin juuri halutulle jännitteelle voi olla hankala löytää regulaattoria. Kaippa niitä säädettäviäkin on

jonkilainen zener-diodi transistori hässäkkä voisi olla mahdollinen ja jos löytyy semmosia vähemmän kranttuja toispuolisella jännitteellä toimivia opareita niin tuollainen kytkentä on suhteellisen helppokin toteuttaa

ja mulla mitään kokemusta noista juurikaan ole, mitä ny koulussa tuli jotain virityksiä elen labroissa tehtyä

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
DerMack
itse kannattaisin myös tuollaista jänniteregulaattori-lähestymistä, eli tarpeeksi monta kennoa sarjaan/rinnan jotta saadaan tarpeeksi suuri, joskin valoisuuden mukaan vaihteleva, jännite, josta sitten regulaattorilla muodostetaan tuo kännykän haluama jännite. Virran vähyys ei oletettavasti vaikuta muuhun kuin latausaikaan, oikea jännite on tärkeämpi



Jos kännykässä oleva laturi yrittää ottaa enemmän tehoa kuin paneeli antaa, jännite notkahtaa. Regulaattori ei auta siinä. Jos kännykän latauselektroniikka sietää matalaa jännitettä, se lataa akun täyteen hitaasti, mutta se voi myös alkaa itkemään väärästä laturista ja lopettaa latauksen kokonaan. Ainakin Siemensin puhelimet harrastavat tuota, jos niille yrittää tarjota vääränlaista laturia.


Tuollaisen regulaattorin voisi myös askarrella itse noista komponenteista mutta saa niitä valmiinakin, tosin juuri halutulle jännitteelle voi olla hankala löytää regulaattoria. Kaippa niitä säädettäviäkin on

Jos joku alkaa virittää regulaattoria aurinkokennon kanssa, hakkuriregulaattori on kuin tehty tähän tarkoitukseen. Vaikka LM2575 on yleinen, helppo ja halpa. Tuota saa joillekin jännitteille ja myös sellaista, jonka jännite on vastusjaolla itse aseteltavissa. Datalehteä lukemalla tuon saanee kokemattomampikin toimimaan, jos ei häkelly teknisestä jargonista ja tekee vain niin kuin siellä sanotaan. Silti suosittelen ennemmin sitä ledivilkkua ensikontaktiksi käytännön elektroniikkaan.

DerMack
Seuraa 
Viestejä1839
Liittynyt16.3.2005
Neutroni
Jos kännykässä oleva laturi yrittää ottaa enemmän tehoa kuin paneeli antaa, jännite notkahtaa. Regulaattori ei auta siinä.

mutta eikö se regulaattori pidä sen jännitteen ja rajoittaa virtaa jos siitä yrittää ottaa enemmän irti... hmm taino toi ei taida pitää ihan kutinsa..

jos meillä on regulaattori joka antaa ulos 5V ja maksimissaan 0,5A ja tuohon tökätään puhtaasti resistiivinen viiden ohmin kuorma, jolloin tuolla viidellä voltilla virta olisikin 1 amppeeri, niin mitä tapahtuu? jännite tippuu 2,5 volttiin, jolloin virta olisi tuo maksimi? vai nyykähtääkö koko laitos, jolloin myös tuo maksimivirta menee polvilleen?

eikö hakkuriregulaattorit pyri imemään enemmän virtaa lähteestä ja nostaa sen sitten suuremmalla jännitteelle, lähteestä pienempi jännite ja suurempi virta ja kuormaan suurempi jännite ja pienempi virta? Kennojen virran-antohan oli aika pieni, tosin rinnan ku niitä lätkis ni onnistuisi

juuja ne ledivilkut on hauskoja

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
DerMack

mutta eikö se regulaattori pidä sen jännitteen ja rajoittaa virtaa jos siitä yrittää ottaa enemmän irti... hmm taino toi ei taida pitää ihan kutinsa..



Kyllä vain pitää.


jos meillä on regulaattori joka antaa ulos 5V ja maksimissaan 0,5A ja tuohon tökätään puhtaasti resistiivinen viiden ohmin kuorma, jolloin tuolla viidellä voltilla virta olisikin 1 amppeeri, niin mitä tapahtuu? jännite tippuu 2,5 volttiin, jolloin virta olisi tuo maksimi? vai nyykähtääkö koko laitos, jolloin myös tuo maksimivirta menee polvilleen?



Tuo riippuu regulaattorista. Useimmat hallitsevat ylikuorman ja pudottavat jännitteen. Mutta regulaattori ei pysty tekemään energiaa. Regulaattori vaatii, että sen ottojännite on tietyn verran korkeampi kuin antojännite. Jos regulaattorin ottojännite notkahtaa kuormituksesta tämän rajan alle, regulaattori ei voi toimia kunnolla.


eikö hakkuriregulaattorit pyri imemään enemmän virtaa lähteestä ja nostaa sen sitten suuremmalla jännitteelle, lähteestä pienempi jännite ja suurempi virta ja kuormaan suurempi jännite ja pienempi virta? Kennojen virran-antohan oli aika pieni, tosin rinnan ku niitä lätkis ni onnistuisi

On olemassa hakkureita, joilla voi tehdä noinkin päin. Mutta hakkureidenkin pitää saada energiaa. Jos hakkuriregulaattoria syöttävän teholähteen jännite alkaa laskea, hakkuri kompensoi asian lisäämällä ottovirtaa. Jos lähde ei pysty tuottamaan vaadittavaa tehoa, jännite laskee ja virta kasvaa kunnes hakkuri lakkaa toimimasta tarkoitetulla tavalla tai joku osa hajoaa.

Vierailija

Litiumakkujen latauksen kanssa pitää olla tarkkana. Vääränlainen lataus räjäyttää akun. Tosin jos käyttää puhelimen omaa latauspiiriä riskiä ei ole.
Jos yrittää ladata suoraan litiumakkua eikä tiedä mitä tekee, niin vaara piilee.

Uusimmat

Suosituimmat