自行车发电机电源适配器。


🍀蝉時雨
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发布时间: 2025-11-08 14:20:47 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
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早上好。 这是关于自行车发电机供电的适配器(又一个)。 首先,什么是“自行车发电机”?它是一种利用自行车车轮和脚踏板的运动产生电力的发电机;实际上,它将你腿部的力量转化为电能(而且是免费的!!)。 这种适配器的设计初衷是为了获得 5Vdc 电源(用于给移动设备充电)和 12Vdc 电源(用于照明,尤其是在露天使用发电机时:这里的冬天天黑得早……)。总体架构
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总体架构

这是适配器的总体架构:

从左至右,发电机是一台永磁电机,是从废弃装置中回收利用的;

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生成器

本例中使用的是三相无刷电机,但有刷直流电机也可以:只是,它只有两根线而不是三根线。

请注意:红色的电线是“星形中心”连接,我在本项目中没有使用它(电线未连接)。


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安装。

作为补偿器,我使用了一个从变频器中拆下来的集成三相二极管桥;当然,也可以用6个二极管按照电路图连接来制作一个。(对于两线直流有刷电机,只需4个二极管,遵循众所周知的“格雷茨桥”配置)。

为了避免在已经杂乱的线路上再增加两根导线,滤波电容直接焊接在二极管桥的输出端……


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重新调整电压。

我加装了一个电压表,以便显示运动速度与产生的电压之间的关系。

由于我的电压表是一个旧的面板电流计,量程末端为 100µA(同样,也是从一个废弃的旧装置中回收的),所以我添加了一个 500K 电位器,以便获得 40V 的量程末端(实际需要的电阻值约为 400K)。

为什么是 40V?因为后面的直流-直流转换器最大只能接受 40V 的输入电压。

当然,如果你的电机输出更高的电压,你就需要找到一个能够接受该电压的直流-直流转换器;例如,如果你的发电机输出的电压在 80V 到 240V 之间,你或许可以使用便携式电脑的墙插式转换器。

第一个直流-直流转换器(12V):

由于手头没有足够大功率(约 6 安培)且现成的变压器,所以我自己制作了一个。我使用了 34063A 集成电路:它最大输出电流为 1 安培,但在其数据手册(例如,可从 ST.com 或 Addmtek.com 网站获取)中,您可以找到使用 PNP 型外部晶体管(我使用的是 BDX54c)实现更高电流的应用电路图。续流二极管我使用了从旧台式电脑电源中拆下来的“快速恢复”双二极管。线圈是手工制作的,使用了足够的铜线以达到数据手册中所示的 220 µH 电感值。

在第一个直流-直流转换器之后,我串联了一个电流表,以便显示所有可连接设备(12V 灯、手机充电器等)消耗的功率;再次强调,这不是必需的,但对于任何可能的教学目的来说都很有用。

然后,将获得的 12Vdc 电压提供给弹簧连接器(就像用于将扬声器连接到低功率家用 Hi-Fi 音响的连接器一样),以便可以轻松地将 12V 电压用于任何用途;我认为在我的例子中,它将用于低压 LED 照明。


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5V 插座

再往下游一点,需要第二个 DC-DC 转换器来获得 5Vdc 输出;这次我已经有一个现成的转换器了,是从一台旧热敏打印机上拆下来的。

为了将 5V 电源从外部获取,我制作了一个带有 USB 连接器的简单电路板;这是一个 DIY 项目,但你或许可以从一些旧台式电脑上拆下类似的电路板:它们通常在背面有 2 个、4 个甚至 6 个 USB 连接器。


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测试

最后几张照片是关于最终测试的;我使用了 18Vdc 电源,因为自行车安装还没有完成。

第二张图显示的是 12Vdc 插座,最后一张图是关于 5Vdc USB 插座的测试。

下一步改进:

关于能源储备,有很多种方法;例如:

a) 用两根导线,使平滑电容器端子上的电压外部可用;这样就可以为 12V 铅酸电池(如汽车所用)提供充电控制器。

b) 将 USB 移动电源连接到 5V USB 插座。

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谢谢您的关注,希望对您有所帮助。

当然,还要感谢 Instructable 网站提供的这个(免费!)空间。

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