持续旋转的太阳能发动机

老小孩
转载
发布时间: 2025-06-09 22:53:22 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
封面
这是一台利用太阳能通过低压差稳压器给超级电容器充电,再通过霍尔传感器检测转子磁铁。脉冲通过脉冲整形器、比较器和驱动器 IC(三合一)并激活脉冲线圈,达到持续运转的设备。

准备工作:

材料:

  1. IC:SM351LT霍尔传感器
  2. IC:TS881比较器
  3. 集成电路:XC 6206 LDO
  4. 太阳能电池板:5.5V 90mA,3.5V 至 5.5V 之间的所有太阳能电池板都可以。
  5. 超级电容:50 法拉,3V,10F 至 50F 之间的任意值都可以。
  6. 线圈来自 220V 继电器,12.8k 欧姆
  7. 直径 12 厘米的刺绣框架、床垫针和泡沫塑料球。
  8. 用于转子和轴承的钕磁铁,直径 1 厘米,高 2 毫米
1

电子电路

我从头开始构建电路。以下是条件:

  1. 所有 IC 都必须是超低功耗的
  2. SM351LT霍尔传感器,电流360nA,电压1.65V - 5.5V。
  3. TS881比较器,电流210nA,电压0.85V - 5.5V
  4. XC6206 LDO,电流1uA,电压输入最大6V,输出3V
  5. 等效IC:比较器LMC7215、霍尔DRV5032
  6. 脉冲线圈来自 220V AC 继电器,电阻为 12kOhm

通过转动电位计 Rv,脉冲宽度可在 20 到 60 毫秒之间调节。示波器的照片显示霍尔传感器的输出脉冲为黄色。红色形状是 TS881 激活线圈的输出。TS881 在下降沿触发,并在输出端产生一个规则的 50 毫秒脉冲。该脉冲整形器非常节能,因为脉冲时间越短,电流就越小。

在方案中,您还可以看到 SMD 芯片的引脚排列。请注意,它们非常小,焊接是一项技术活。照片展示了我是如何完成这项工作的。TS881 焊接在 DIL8 插座上,效果很好。

2

一些细节

一些制作过程的细节

3

施工

直径 12 厘米的绣花框是此结构的基础。里面有一个 6 厘米的泡沫塑料球,作为脉冲电机的转子。一个环与一个较重的底部件相连。电子电路就放在上面。只有霍尔传感器和脉冲线圈通过电线通向球体部分。

在第二个环内,轴承连接在铝条上。一侧是磁铁,另一侧是用第二种胶水连接的玻璃板。下部条带还用粗铜线连接霍尔传感器和脉冲线圈。它们可以定位以获得脉冲线圈的最佳定时。这是一项非常精确的工作。

转子轴是一根非常锋利的床垫针,立在玻璃板上,由磁铁拉到位。轴的上部不接触玻璃,它自由转动并被磁铁拉起。这使得摩擦非常低。照片和视频展示了所有细节是如何制作的。

4

结论

我想展示的是一款由小型稳定的纳米功率电路驱动的高效脉冲电机。小型太阳能电池板供电和超级电容器作为储能器已证明这款脉冲电机可以运行很长时间。不使用电池是一项挑战。超低功率电路和超级电容器使之成为可能。

这是一个既有趣又有研究意义的项目。许多技能结合在一起才能实现这一目标。最棒的部分是玩电磁场、磁力场和重力场。你只能看到它们的现象。好的工具和测量仪器可以更轻松地解决持续性过程中出现的问题。最后,我并不主张永动机、永恒运行、自由能等,但这个项目非常接近这些。

阅读记录0
点赞0
收藏0
禁止 本文未经作者允许授权,禁止转载
猜你喜欢
评论/提问(已发布 0 条)
评论 评论
收藏 收藏
分享 分享
pdf下载 下载