In het project gaan we een mobiele telefoon opladen met kaarsvuur. Hiervoor gebruiken we thermo-elektrische omzetters, waarvan het werkingsprincipe is gebaseerd op het Peltier-effect. En eerst een beetje theorie.
Het effect van warmteafgifte of -absorptie in het gebied waar ongelijksoortige geleiders met elkaar in contact komen, werd voor het eerst ontdekt en bestudeerd door de Fransman Jean-Charles Peltier in 1834. Als we in eenvoudige bewoordingen over de ontdekking praten, heeft de wetenschapper bewezen dat als een elektrische stroom door dicht bij elkaar geplaatste, ongelijksoortige geleiders wordt geleid, een van hen erg heet wordt, terwijl de andere juist afkoelt. Ja, de efficiëntie van apparaten die op dit effect werken, is laag. Misschien is dit de reden waarom de praktische toepassing van de ontdekking pas in het midden van de twintigste eeuw begon.
Opgemerkt moet worden dat het Peltier-element ook in omgekeerde volgorde kan werken: als de ene kant ervan wordt verwarmd en de andere wordt gekoeld, zal de unit stroom genereren. Hoe groter het temperatuurverschil, hoe hoger de gegenereerde stroom. Het is deze prachtige functie die we zullen gebruiken in onze ervaring met het opladen van een smartphone.
Wat je nodig zult hebben:
- 4 Peltier-modules TEC1-12705
- Koelpasta
- USB-strook
- 4 kleine radiatoren
Een thermogenerator met je eigen handen maken
Peltier-elementen hebben meestal de vorm van een platte rechthoek met twee aansluitingen. Voor onze oplader nemen we 4 modules. Laten we ze posten radiator van een geschikt formaat. De koelribben erop zijn zo geplaatst dat je er water in kunt gieten zonder dat het eruit morst.
Dit is precies wat we in de toekomst zullen gebruiken. In de tussentijd repareren we de elementen, nadat we eerder de oppervlakken hebben bedekt koelpasta voor beter contact.
conclusies thermo-elektrische modules gemaakt met draden van verschillende kleuren: rood en zwart. Zeer comfortabel. We zullen de elementen in serie verbinden: rood met zwart, zwart met rood. We zullen ook de bovenkant van de modules bedekken met metalen radiatoren. Deze kant verwarmen we verder op een kaarsvlam.
Nu hebben we verschillende radiocomponenten nodig. Allereerst de USB-connector. We knippen het met een schaar uit het oude, niet-werkende bord. We hebben er zelfs twee nesten op. Erg goed. Om niet per ongeluk verwarring te veroorzaken, markeren we de plus- en minpunten van voeding op de benen. Laten we daarnaast nemen Lichtgevende diode en een begrenzingsweerstand om de stroomproductie te regelen. Zodra de voor het opladen benodigde stroom op de contacten van de USB-aansluiting verschijnt, gaat deze direct branden. Lichtgevende diode. En we zullen ook een afvlakkende elektrolytische condensator installeren. De onderdeelwaarden zijn gemakkelijk te zien op de foto.
Het apparaat is klaar, het testen begint. Voor kaarsen wordt een speciale brander uit blik gesneden.
Drie kaarsen zijn voldoende. Onze modules worden er bovenop geplaatst. Water wordt in de radiator gegoten, die is ontworpen voor koeling. Het proces is begonnen. Indicator Lichtgevende diode begint op te flakkeren.Hoe heter de hete kant van de Peltier-elementen wordt, hoe hoger de stroom.
We proberen de telefoon te verbinden. En het is aan het opladen. Als je het apparaat nu van het vuur haalt, dan Lichtgevende diode zal enige tijd branden totdat de platen afkoelen. De telefoon stopt op dit punt ook met opladen. Plaats het apparaat opnieuw op het verwarmingskussen. De indicator licht op, de stroom bereikt de gewenste waarde en de smartphone begint opnieuw op te laden.
Onze ervaring was een succes, alles klopte.
