¿Cómo Hacer Una Zapata De Carga De Batería Piezoeléctrica?
La falla del dispositivo debido a la falta de energía es un problema común hoy en día. Muchas veces, las llamadas telefónicas importantes se dejan desatendidas y no podemos responder a una conversación importante que está sucediendo entre nuestros colegas y nosotros, solo por el drenaje de la batería de nuestro teléfono móvil. Casi todas las personas que poseen un teléfono inteligente desean que tenga más duración de la batería. Por lo tanto, teniendo en cuenta este problema, diseñaremos una técnica de carga móvil con nuestros zapatos. Este proyecto no solo resolverá el problema del drenaje de la batería, sino que también promoverá la salud al crear una plantilla para zapatos que convierte la energía física creada al caminar en electricidad, que luego se almacena en un paquete de baterías portátil. Junto con la carga de nuestro dispositivo electrónico, también podremos renovar parte de nuestra energía física.
¿Cómo Ensamblar Elementos Piezoeléctricos Con Otros Componentes?
Como hemos entendido el objetivo básico de nuestro proyecto, avancemos un paso más y busquemos los componentes necesarios para integrarlos y diseñar un prototipo final.
Paso 2: Comprender el Principio Básico del Proyecto
Antes de ensamblar los componentes, necesitamos comprender el mecanismo de trabajo del proyecto. En cada proyecto de electrónica, la fuente de alimentación es la columna vertebral. La principal fuente de energía que hace posible este proyecto se llama transductor piezoeléctrico / elemento piezoeléctrico. Se componen de componentes como cristales y cerámica que tienen la capacidad especial de convertir energía física en electricidad de CA. Podemos hacer el mejor uso de esta propiedad de estos elementos poniéndolos debajo de nuestros pies de tal manera que cada vez que damos un paso, nuestro peso se utilice para empujar los elementos piezoeléctricos, lo que a su vez convierte nuestra energía física en energía eléctrica. Se genera energía eléctrica, pero hay un pequeño problema, Corriente alterna (CA). Necesitamos Corriente Continua (CC) para nuestro proyecto. Por lo tanto, este problema se resolverá creando un rectificador de puente con diodos para que la alimentación de CA se pueda convertir en alimentación de CC.
Paso 3: Medición Del Tamaño De Su Zapato
El primer elemento que necesitamos para diseñar un generador piezoeléctrico es la base de plástico. Saque la base del zapato y realice las mediciones apropiadas utilizando la regla de escala arquitectónica.
Los orificios de los elementos piezoeléctricos se colocan estratégicamente para que se alineen con las grandes hendiduras de la plantilla del zapato, que indican las áreas de mayor presión.
Paso 4: PEGAR LOS ELEMENTOS PIEZOELÉCTRICOS
Cuando hayamos terminado de crear la base para nuestro generador piezoeléctrico, pegaremos los elementos piezoeléctricos en la base con la ayuda de una pistola de pegamento caliente. Aplique la fina capa de pegamento alrededor del borde del orificio en el plástico y luego presione rápidamente los componentes piezoeléctricos sobre él antes de que se enfríe. No aplique demasiado pegamento porque, en caso de que lo hagamos, podemos restringir la compresión total de las almohadillas de espuma. Nos encargaremos de una cosa más que el pegamento no toque las juntas Positivas (ROJAS) y Negativas (NEGRAS) porque esas juntas se soldarán más adelante. Nos aseguraremos de que los elementos piezoeléctricos estén pegados a ambos lados del plástico. Con un multímetro digital nos aseguraremos de que nuestros elementos piezoeléctricos funcionen.
Ahora, como hemos pegado todos los elementos piezoeléctricos en sus puntos apropiados, pegaremos las piezas de espuma en cada elemento piezoeléctrico como se muestra a continuación:
Paso 5: SOLDAR LOS ELEMENTOS PIEZOELÉCTRICOS JUNTOS
Los elementos piezoeléctricos generan un voltaje amplio, pero no generan una corriente considerable. Así que, teniendo esto en cuenta vamos a conectar todos los elementos piezo en paralelo (positivos serán soldadas con los positivos y los negativos serán soldadas con los negativos). Como hemos hecho esto, podremos generar una gran cantidad de amperios y nuestro dispositivo se cargará más rápido. Después de soldar las juntas, aplique el pegamento caliente en las juntas, ya que evitará que las juntas se rompan. Conectaremos los elementos piezoeléctricos de un lado del plástico al otro roscando los cables de uno de los elementos piezoeléctricos a través de los orificios para que puedan soldarse en paralelo a un piezoeléctrico del otro lado. Como todos los elementos piezoeléctricos del talón están cableados en paralelo, soldaremos el último piezoeléctrico de la cadena a uno de los elementos piezoeléctricos de la puntera y continuaremos soldando los elementos piezoeléctricos en paralelo hasta que los 14 elementos estén conectados.
Paso 6: Construyendo el rectificador de puente
Avanzando un paso más, en primer lugar, estudiaremos el diagrama de circuito de un rectificador de puente, en segundo lugar, construiremos un rectificador de puente utilizando diodos y, finalmente, cablearemos el rectificador de puente.
- Estudio Del Diagrama de circuitos: Cuando se aplica el voltaje a los diodos y permiten que la corriente pase, se dice que están en modo de reenvío Sesgado y cuando se aplica el voltaje y los diodos no permiten que la corriente pase, se dice que están en modo de polarización Inversa. En el diagrama de circuitos se muestra a continuación, los diodos están conectados en modo de reenvío sesgado y permiten que la corriente pase a través de ellos. El lado positivo del diodo es el lado que está pintado de gris y se mostrará en el siguiente paso.
Diagrama de circuito - Construcción del Rectificador de puente: Conectaremos diodos de acuerdo con la configuración sesgada hacia adelante para que la corriente pueda pasarse a través de ellos. Los principiantes pueden seguir el diagrama que se muestra a continuación para crear el rectificador de puente. El rectificador de puente también se conoce como Rectificador de onda Completa.
Rectificador de puente - Cableado del rectificador de puente: Ahora, conecte los componentes piezoeléctricos al rectificador de acuerdo con el diagrama que se muestra a continuación. La corriente es de CA por lo que, la posición de los cables son intercambiables, siempre y cuando se conecten a los diodos correctos en el diagrama. Quita el cable USB que compraste con la batería y saca los cables internos. Solo nos interesan los cables ROJOS y NEGROS. Ahora, gire los hilos de alambre deshilachados de cada cable y luego soldelos y también suelde los cables al rectificador. Como sabemos que el voltaje de CC tiene terminales positivos y negativos, después de soldar es mejor verificar la polaridad. Para estar en el lado más seguro, aplique una pistola de pegamento caliente en los terminales.
Cable USB conectado al rectificador
Paso 7: Instalación y toques finales
Como hemos ensamblado todos los componentes y nuestro generador piezoeléctrico está listo, nos moveremos hacia la parte de instalación. Ajuste el generador piezoeléctrico de plástico dentro de la zapatilla e inserte la suela original encima. En caso de que alguien tenga un problema para ajustar el generador en el interior, puede consultar la imagen que se muestra a continuación:
Tome el cable USB cableado previamente y enrósquelo entre la lengüeta y el exterior de la zapatilla. Ahora, la batería se deja para montar y para hacerlo, la fijaremos entre la lengüeta del zapato y los cordones y luego apretaremos el zapato con fuerza. Es mejor usar velcro para sujetar la batería para evitar que la batería se caiga mientras corre. Si alguien tiene un zapato de repuesto, puede hacer un recorte de espuma de su suela y el zapato se elevará un poco.
Paso 8: Prueba
Ahora, como hemos completado la parte de instalación, debemos probarlo y ver si funciona o no. Para comprobar qué tan bien funcionan debemos HACER EJERCICIO a diario. Practique deportes todos los días, excepto el fútbol, porque su teléfono puede dañarse al golpear la pelota desde el pie. La batería se cargará solo cuando demos un paso, por lo que, a medida que demos muchos pasos, nuestro teléfono se cargará más rápidamente.
