W projekcie będziemy ładować telefon komórkowy ogniem świecy. W tym celu wykorzystujemy przetwornice termoelektryczne, których zasada działania opiera się na efekcie Peltiera. I na początek trochę teorii.
Efekt wydzielania lub pochłaniania ciepła w obszarze styku różnych przewodników został po raz pierwszy odkryty i zbadany przez Francuza Jeana-Charlesa Peltiera w 1834 roku. Jeśli mówimy o odkryciu w prostych słowach, naukowiec udowodnił, że jeśli prąd elektryczny przepływa przez blisko rozmieszczone, różne przewodniki, wówczas jeden z nich bardzo się nagrzewa, a drugi, wręcz przeciwnie, ochładza się. Tak, wydajność urządzeń działających na tym efekcie jest niska. Być może dlatego praktyczne zastosowanie odkrycia rozpoczęło się dopiero w połowie XX wieku.
Należy zauważyć, że element Peltiera może działać również w odwrotnej kolejności: jeśli jedna jego strona zostanie nagrzana, a druga ochłodzona, urządzenie będzie generować prąd. Im większa różnica temperatur, tym większy generowany prąd. Jest to ta wspaniała funkcja, z której skorzystamy w naszych doświadczeniach z ładowaniem smartfona.
Czego będziesz potrzebować:
- 4 moduły Peltiera TEC1-12705
- Pasta termoprzewodząca
- Pasek USB
- 4 małe grzejniki
Wykonanie termogeneratora własnymi rękami
Elementy Peltiera najczęściej mają kształt płaskiego prostokąta z dwoma zaciskami. Do naszej ładowarki weźmiemy 4 moduły. Opublikujmy je grzejnik o odpowiedniej wielkości. Znajdujące się na nim żeberka chłodzące są umieszczone w taki sposób, że można wlać do nich wodę bez jej rozlewania.
Właśnie z tego będziemy korzystać w przyszłości. W międzyczasie naprawiamy elementy, uprzednio pokrywając powierzchnie pasta termoprzewodząca dla lepszego kontaktu.
wnioski moduły termoelektryczne wykonane z drutów w różnych kolorach: czerwonym i czarnym. Bardzo wygodnie. Elementy połączymy szeregowo: czerwony z czarnym, czarny z czerwonym. Górę modułów osłonimy także metalowymi grzejnikami. Tę stronę będziemy dalej podgrzewać w płomieniu świecy.
Teraz potrzebujemy kilku komponentów radiowych. Przede wszystkim złącze USB. Wytniemy go nożyczkami ze starej niedziałającej deski. Mamy na nim nawet dwa gniazda. Bardzo dobry. Aby przypadkowo nie pomylić, zaznaczamy plusy i minusy odżywiania na nogach. Poza tym weźmy Dioda LED oraz rezystor ograniczający do kontrolowania produkcji prądu. Gdy tylko na stykach gniazda USB pojawi się prąd wymagany do ładowania, natychmiast się zaświeci. Dioda LED. Zamontujemy także wygładzający kondensator elektrolityczny. Wartości części można łatwo zobaczyć na zdjęciu.
Urządzenie jest gotowe, rozpoczynają się testy. W przypadku świec z cyny wycina się specjalny palnik.
Wystarczą trzy świece. Nasze moduły są umieszczone na górze. Do chłodnicy wlewa się wodę, która służy do chłodzenia. Proces się rozpoczął. Wskaźnik Dioda LED zaczyna się rozpalać.Im gorętsza staje się gorąca strona elementów Peltiera, tym wyższy jest prąd.
Próbujemy połączyć telefon. I ładuje się. Jeśli teraz zdejmiesz urządzenie z ognia, to Dioda LED będzie się palić przez jakiś czas, aż płyty ostygną. W tym momencie telefon również przestaje się ładować. Ponownie umieść urządzenie na poduszce grzewczej. Wskaźnik zaświeci się, prąd osiągnie wymaganą wartość, a smartfon zacznie się ponownie ładować.
Nasze doświadczenie zakończyło się sukcesem, wszystko się udało.
