Сборка схемы зарядки аккумулятора с ручным приводом

Я использую двигатель постоянного тока 12 В в качестве генератора для системы выработки электроэнергии с ручным приводом. Мы протестировали наш двигатель без нагрузки, которая, к счастью, может генерировать максимум 9 В. Наш проект требует, чтобы мы генерировали достаточно энергии, чтобы зарядить телефон для 2-минутного звонка.

Мы почти закончили, но я немного борюсь со схемой. Я использую два светодиода, один для индикации того, что мы заряжаем батареи при запуске генератора, а другой для индикации того, что батареи разряжаются.

Наша входная механическая мощность, которую мы рассчитали, будет составлять не менее 3,5 Вт (при низкой эффективности), мы используем четыре перезаряжаемые батареи NiMH емкостью 0,8 Ач при 1,2 В, они будут соединены последовательно, так что напряжение будет 4,8 В. V приемлемо для зарядного устройства телефона. Вот наша первоначальная схема:введите описание изображения здесь

Я предполагаю, что входное напряжение от генератора при подключении к батареям в качестве нагрузки должно быть в диапазоне или максимум 4,8 В. Резисторы будут рассеивать некоторую мощность для светодиодов (20 мА при 3 В). Использование блокирующего диода для блокировки любого обратного тока.

Моя проблема с этой схемой заключается в том, что когда я запускаю генератор, оба светодиода будут работать, а батареи заряжаться, как я могу изменить это так, чтобы работал только светодиод 1, а батареи заряжались? И когда мы остановим запуск, батареи загорятся светодиодом 2 и подадут питание на нагрузку и двигатель, я думаю, мы должны использовать выключатели? Во время зарядки/разрядки?

Нашей нагрузкой будет аккумулятор телефона, а для подключения к нему мы будем использовать вот это зарядное устройство:

введите описание изображения здесь

Это проект вводного класса, он довольно простой. Но при просмотре схемы обнаружил некоторые ошибки...

РЕДАКТИРОВАТЬ: Окончательная схема, после помощи.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Ваша батарея подключена неправильно, и не используйте «зарядное устройство», потому что это не зарядное устройство, а понижающий преобразователь постоянного тока, который просто питает ваши 4,8 В напрямую.

Ответы (2)

Во-первых, вам действительно нужно проверить, насколько хорошо ваш генератор работает под нагрузкой.

Как указал Бранс, вы неправильно подключили аккумулятор. Исправление этого и добавление MOSFET приведет к

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

M1 представляет собой полевой МОП-транзистор p-типа, и когда выход генератора равен нулю, полевой транзистор будет включен. Когда генератор заряжает аккумулятор, на затворе полевого транзистора высокий уровень, и полевой транзистор выключен. D4 компенсирует падение напряжения на D2 и предотвращает неправильное изменение напряжения затвора полевого транзистора.

Я не могу получить MOSFE вовремя, мне нужно закончить эту схему завтра, этот переключатель будет работать: radioshack.com/products/pk2-slide-spdt-sw?variant=5717513477
Большое спасибо, я думаю, что могу получить MOSFET в магазине в 11 минутах от моего дома, radioshack.com/products/mosfet-transistor?variant=5717613189 это сработает?
Если вы хотите использовать переключатель вместо полевого транзистора, это сработает. Radio Shack MOSFET может работать, а может и нет. Напряжение затвора будет минимальным. И, если подумать, добавьте резистор 10 кОм от затвора полевого транзистора к земле.
Хотя переключатель примитивен по сравнению с MOSFET :p, я буду использовать переключатель. Кстати, батарея подключена к проводу между M1 и проводом, имеющим D4 и D1, или над ним? Заменю на М1 с выключателем еще раз спасибо!
@MA - Если вы используете переключатель, игнорируйте этот провод и избавьтесь от D4. Если вы хотите попробовать FET (и я рекомендую это как опыт обучения), провод пересекается. Кроме того, если вы собираетесь в RS, купите цифровой мультиметр, пока вы там — самый дешевый из тех, что у них есть.
Еще раз большое спасибо за помощь. Я купил первый переключатель, который уже связал, отредактировал вопрос и опубликовал окончательную схему. Завтра буду все это строить!
@MA - Извините, что разочаровал, но я только что внимательно посмотрел на ваше зарядное устройство. Для этого требуется 12 вольт, и вашей батареи на 4,8 вольта не хватит.

Для зарядного устройства с розеткой прикуривателя требуется входное напряжение 12 В, как указано на этикетке, поэтому выходная мощность вашей схемы будет слишком низкой для его питания. Зарядное устройство работает от 12 В постоянного тока и имеет внутренний стабилизатор на 5 В, который подключается к разъему USB.

Рассмотрите возможность подключения собственного USB-разъема к выходу аккумулятора, а не использования штекера преобразователя постоянного тока.

Хотя это зарядное устройство рассчитано на номинальное напряжение 12 В, оно, скорее всего, будет работать в гораздо более широком диапазоне напряжений, поскольку оно предназначено для использования в автомобилях. Это вполне может быть повышающий/понижающий преобразователь внутри. Поскольку это звучит так, как будто это поставляемый компонент для использования в классе, инструктор, вероятно, уже протестировал его.