Представьте ситуацию - молодой человек в наушниках, пританцовывая, беседует со своим дедушкой. Дедушке такое неуважение не нравится, и он кричит: "Выключи шарманку!" А почему бы и нет? Ведь шарманка, это старинный музыкальный инструмент, питающийся мускульной силой шарманщика, крутящего ручку.
Сколько мы тратим денег на покупку элементов питания, времени на зарядку аккумуляторов? А если электросеть недоступна? Новогодние праздники января 2011 показали что "конец света" может наступить и в Москве. Вот это происшествие техногенного характера и заставило меня подумать о абсолютно автономном источнике питания для портативного MP3 плеера, итак, идея проста. Любой коллекторный двигатель постоянного тока с магнитным статором в сущности является генератором, так как если вращать его вал. то на клеммах появляется напряжение. Теперь это напряжение нужно сделать слабо зависимым от частоты вращения, а так же. от резких перепадов скорости и коротких остановок.
На рисунке 1 показана схема такой динамо-машины на основе мотора от старого портативного кассетного магнитофона.
При вращении ротора электромотора М1 вырабатывается постоянное напряжение. Диодный мост VD1-VD4 позволяет вращать ротор в любом направлении ионистор С1 емкость 1 Ф накапливает заряд и служит для поддержания питания MP3 плеера во время коротких передышек "шарманщика" или при неравномерности вращения. При емкости 1 Ф и обычном токе потребления карманного MP3 плеера с выключенной подсветкой дисплея емкости С1 хватает на работу плеера в течении 1-2 минут после остановки мотора-генератора.
Интегральный стабилизатор А1 поддерживает выходное напряжение на уровне 1,25 В, в то время как напряжение на С1 при интенсивном вращении ротора может достигать 4...5 В. Решение включить ионистор перед стабилизатором вызвано тем. что в процессе разрядки ионистора напряжение на нем плавно падает, а для питания МР-3 плеера нужно стабильное напряжение. Кроме того зарядка С1 с запасом по напряжению позволяет увеличить время работы без вращения ротора мотора-генератора.
Основой данной "шарманки" является лентопротяжный механизм от старого и давно уже неисправного кассетного магнитофона. Там есть маховик с тонвалом, и электромотор постоянного тока с постоянным магнитом - ротором. Стабилизатор скорости вращения нам не нужен, поэтому его удаляем, оставляя только чисто электромотор.
В качестве механической части, не долго думая, было решено использовать детали старого. ЛПМ, от которого, собственно, и электромотор. Заменили пассик свежим, а на тон-вал маховика прикрепили при помощи торцевого винта-фиксатора ручку от тоже неисправной ручной кофемолки. Вращая ручку, вращаем маховик, а от него вращение передается через пассик валу мотора. Только вращение нужно начинать плавно, чтобы не было пробуксовывания, так как на начальном этапе происходит зарядка ионистора, что приводит к повышению тока нагрузки мотора-генератора, и, вызванного этим, затруднению вращения его ротора.
Ионистор на рабочее напряжение 5 В.
Схему стабилизатора можно сделать и иначе, но нужно чтобы сам стабилизатор потреблял ток поменьше, так как это сокращает время работы без подкрутки. Поэтому обычный параметрический стабилизатор вроде светодиода и резистора использовать крайне не желательно.
Автор: Каравкин В.