Обзор коммерческих портативных зарядных устройств USB с питанием от динамо-втулок
В этой статье рассматриваются коммерческие USB зарядки, питающиеся от динамо-втулок, которые по нашему мнению являются самыми лучшими зарядными устройствами для велотуристов.
Мы используем Pedal Power, кабель SIC и набор аккумуляторов. За последние годы на рынке появилось много моделей подключаемых к динамо-втулке USB зарядок. Если для вас цена коммерческого зарядного USB устройства слишком высока или вы не хотите заказывать их через интернет (в наших веломагазинах они появляются крайне редко), но в тоже время хорошо разбираетесь в электронике, то читайте наши статьи на ВЕЛОФАНЕ как сделать USB зарядку с литиевым аккумулятором на солнечных батареях и как сделать USB динамо зарядку своими руками.
С помощью зарядного устройства с USB-выходом и динамо-втулки мы заряжаем такие USB-гаджеты, как Apple iPad Tablets, Apple iPhone, цифровая камера Sony TX10, Maxell Airstash AO2 Wifi Pocket Server, GPS-навигатор Garmin Edge 800 и аккумуляторы (C123).
Кроме того USB-зарядку можно использовать для зарядки аккумуляторов (AA, AAA и т. д.), фонариков с USB-входом, налобных фонариков, колонок, MP3-плееров и т. д.
Зарядное устройство USB Pedal Power Plus V4i Battery Kit и универсальный iCable.
Pedal Power, комплект аккумуляторов V4i и универсальный iCable.
Краткий обзор:Выполнена в виде кабеля со встроенным аккумулятором, идущего от динамо-втулки. Вы можете зарядить любое USB-устройство от аккумулятора. Мы пользуемся этим зарядным устройством уже несколько лет и у нас ещё не возникло ни одной проблемы с зарядкой USB-устройств! Приблизительно за восемь часов мы смогли зарядить четыре айфона или два GPS-навигатора Garmin 800.
Преимущества: Благодаря большой ёмкости аккумулятора вы без проблем зарядите любое устройство. Может заряжаться от обычной розетки.
Недостатки: Для крепления на велосипеде вам может понадобиться сумка на руле или передняя корзина. Зарядка от аккумулятора происходит медленно (с той же скоростью, что и при зарядке от динамо-втулки). «Колхозный» дизайн.
Аккумулятор: Литий-полимерный на 6700 А*ч.
Стоимость: 260 долларов за комплект батарей V4i и Super-i-Cable.
USB-зарядка Pedal Power Plus Super-i-Cable.
Pedal Power и Super-i-Cable изящней комплекта V4i.
Краткий обзор: Выполнена в виде кабеля со встроенным аккумулятором, идущего от динамо-втулки. Зарядка возможна как во время движения велосипеда, так и во время остановки.
Преимущества: Кабель и аккумулятор представляют собой единое целое, что облегчает хранение!
Недостатки: Сложно закрепить на велосипеде. Удачно закрепить можно только при наличии передней корзины. Зарядка от аккумулятора происходит медленно (с той же скоростью, что и при зарядке от динамо-втулки).
Аккумулятор: Литий-полимерный на 2200 А*ч.
Стоимость: 153 доллара.
Зарядное устройство USB для велосипеда с динамо-втулкой Supernova (Tout Terrain) Plug II Plus.
Supernova (Tout Terrain) The Plug II Plus одна из самых лучших USB-зарядок.
Краткий обзор: Выполнено в виде гарнитуры со встроенным USB-разъёмом, кабель к которому идёт вниз через внутреннюю часть рулевой трубы к динамо втулке. «Голубая трубка» — это усилитель мощности, регулирующий выходную мощность, что особенно полезно для смартфонов и айфонов. Он также расположен в рулевой трубе. Это необязательный компонент. Это самая стильная велосипедная USB-зарядка.
Преимущества: Самая аккуратная USB-зарядка. Просто воткните свой гаджет в USB-разъём на руле и заряжайте его.
Недостатки: Из-за отсутствия аккумулятора зарядка происходит только во время движения велосипеда.
Аккумулятор: Отсутствует. Зарядка происходит только во время движения велосипеда.
Стоимость: 215 долларов.
Комплект для зарядки USB устройств Busch and Muller eWerk.
Комплект Busch and Muller не такой мощный, как другие.
Преимущества: Настройка необходимого напряжения и тока. Отличный комплект креплений для верхнюю трубу.
Недостатки: Довольно дорогой. Для зарядки айфона требуется буферный аккумулятор (дополнительно 94 доллара). Без аккумулятора невозможно заряжать во время остановки. Существуют и более стильные зарядные устройства.
Аккумулятор: Литий-полимерный на 1400 А*ч.
Стоимость: 188 долларов + 94 доллара за аккумулятор.
USB-зарядка Dahon/BioLogic ReeCharge Power Pack.
Комплект Dahon-Biologic Reecharge.
Краткий обзор: Этот комплект для подзарядки вместе с проводами аккуратно оборачивается вокруг рулевой трубы и идёт вниз к динамо-втулке.
Преимущества: Заряжает большинство устройств. Может быть заряжен от обычной розетки. Действительно аккуратная установка. Относительно дешевый!
Стоимость: 89 долларов.
Зарядное USB устройство Bright-Bike Revolution.
Краткий обзор: Это чрезвычайно компактное и на 100% водонепроницаемое зарядное устройство, которое можно напрямую подключать к телефонам и блокам питания.
Преимущества: Полностью водонепроницаемое. Заряжает большинство USB устройств. Производится в США Относительно дешёвое!
Недостатки: Из-за отсутствия аккумулятора зарядка происходит только во время движения велосипеда. Хотя можно купить комплект запасных аккумуляторов, которые позволяют заряжать гаджеты во время езды. Не очень надёжное и аккуратное крепление с помощью хомутов.
Аккумулятор: Отсутствует, но по заверениям производителя сейчас в разработке находится версия со встроенным аккумулятором.
Стоимость: 108 долларов.
USB зарядка с питанием от динамо-втулки LightCharge.
LightCharge — лучшая USB зарядка по соотношению цена качество.
Краткий обзор: LightCharge это самая дешёвая USB-зарядка среди зарядных устройств без встроенного аккумулятора. Имеет отличные отзывы покупателей.
Преимущества: Отличная цена. Заряжает большинство устройств. Очень лёгкая.
Недостатки: Отсутствует аккумулятор, из-за чего могут возникнуть сложности с зарядкой GPS-навигаторов и телефонов.
Стоимость: 80 долларов.
Динамо-фара и USB-зарядка Busch and Muller Lumotec IQ2 Luxos Light.
Динамо-фара IQ2 оснащена выключателем на руле, переключающий её в режим USB зарядки.
Преимущества: Это супер яркая динамо-фара с аккуратным кабелем и дистанционным переключателем. У неё не существует аналогов. Способна зарядить большинство устройств. Аккуратный дизайн.
Недостатки: Отсутствует ёмкий аккумулятор (имеется только небольшой аккумулятор очень маленькой ёмкости). Из-за этого могут возникнуть сложности с зарядкой GPS-навигаторов и телефонов.
Стоимость: 268 долларов.
Зарядное устройство Zzing.
Комплект ZZing неплохо выглядит как на свою цену!
Краткий обзор: У нас немного информации о данном продукте, но похоже он спроектирован для подзарядки смартфонов. Крепление для телефона на руле отлично подойдёт велосипедистам, которые пользуются сумками на руле или передними корзинами. Милое и простое зарядное устройство по отличной цене.
Аккумулятор: Литий-полимерный на 2000 А*ч и 2700 А*ч (дороже на 15 долларов).
Динамо-машина своими руками для велосипеда, для зарядки телефона: устройство
Генератор, позволяющий получить электрическую энергию благодаря вращению (механической энергии), именуется динамо-машиной. Постоянный ток, ею вырабатываемый, в связи со своими качествами применяется в быту не так часто, как переменный. Все электростанции оснащены гигантскими генераторами переменного тока (альтернаторами). Несмотря на это, динамо-машина остается актуальным приспособлением, которое хорошо служит в некоторых электротехнических областях, например, при зарядке аккумуляторов. Поэтому небольшой генератор, собранный своими руками, всегда найдет себе применение.
Кто изобрел динамо-машину и как она устроена?
В 1831 году английский физик Фарадей обнаружил необычное электромагнитное явление. В медном проводе во время вращения между магнитными полюсами возникало электромагнитное поле. Именно оно возбудило движение электронов по проводнику. На основе исследований физик сформулировал закон электромагнитной индукции. Проводником служила медная проволока, накрученная на стержень из металла, обладающий магнитным свойством. Когда магнитные частицы в стержне располагались в соответствии с полюсами, он превращался в магнит и притягивал к себе металлические предметы. Чтобы намагнитить стержень, можно использовать катушку или постоянный магнит. Эффект возникнет при сильном вращении одного электромагнита вокруг другого.
В том же году появился прибор для преобразования электрической энергии в механическую. Первые электродвигатели напоминали паровые машины: только вместо цилиндров устанавливали электромагниты, вместо поршней – металлические якоря.
В 1834 году русский академик Борис Якоби создал первый электродвигатель с вращающимся якорем. Через 4 года академик применил усовершенствованный электромотор на первой в мире моторной лодке. Первый в мире генератор переменного тока был построен Павлом Яблочковым. А поистине революционным стало изобретение другого русского ученого М. Доливо-Довольского – генератор трехфазного тока.
Динамо-машина своими руками, ее элементы
Для того чтобы построить динамо-машину, потребуются такие основные элементы, как корпус, вращающийся якорь, коллектор, щеткодержатель, щетки, медная проволока с изоляцией.
Рассмотрим подготовку каждого элемента в отдельности.
Существуют разные варианты изготовления корпуса. Для него подойдет консервная банка, отрезок трубы (диаметр 100 мм). Во-первых, надо вырезать дно банки и утяжелить корпус. Для этого с внутренней или наружной стороны банки очень плотно в несколько рядов навернем полоску из железа такой же ширины. Затем приклепываем или припаиваем полоску к корпусу.
Во-вторых, из жести или железа изготавливаем сердечники для электромагнитов и башмаки для них. Берем полоски жести по ширине корпуса, изгибаем, накладываем друг на друга, скрепляем железной проволокой и припаиваем их по бортам. К отверстиям в корпусе, расположенным напротив друг друга, крепим сердечники.
С помощью шурупов приворачиваем корпус к колодке (деревянной или металлической). В корпусе делаем две подшипниковых полоски (латунь или толстая жесть, размер 110х20 мм) и стойку (80х20 мм) для закрепления якоря. Полоски спаиваем крестом, в центре делаем отверстие по диаметру оси. Такое же отверстие в стойке в 10 мм от конца. В отверстия подшипников можно впаять медные трубочки (10-15 мм с диаметром 8 мм). К корпусу первый подшипник припаиваем концами полос, после система выгнется наружу.
Изготавливать якорь надо тщательно, так как от него во многом зависит, как будет работать динамо-машина. Можно собрать якорь из жестяных пластин. Толщина всех пластин должна быть равна толщине корпуса (50 мм), при их изготовлении требуется особая точность. Из железа придется вырезать примерно 120 кругов (по 46 мм в диаметре). Каждый круг делим на восемь секторов с помощью циркуля, делаем разметку через центр круга, в центре кругов проводим по две окружности диаметром 8 и 38 мм. На пересечении большой окружности с линиями секторов проводим еще круги по 8 мм. На всех круглых пластинах, там, где расчертили окружности, с точностью просверливаем восемь отверстий по 8 мм.
Плотно скрепляем пластины гайками и надеваем на ось, должен получиться якорь с круглыми продольными пазами. Острые углы в пазах закругляем напильником.
Изготовление коллектора и щеткодержателя
При сборке динамо-машины, в частности коллектора и щеткодержателей, требуется внимание и аккуратность.
Коллектор можно изготовить из трубки (медь, латунь) или собрать из пластин. Потребуется трубка диаметром 20-25 мм и длиной 25—30 мм, которая распиливается на 4 равные части. В пластинах просверливаются по два двухмиллиметровых отверстия.
Затем вырезаем цилиндр (диаметр 20-25 мм, длина 25 мм) из фибры или эбонита, подойдет и сухое дерево. В центре цилиндра делаем отверстие, чтобы он плотно мог войти на ось якоря. Пластинки крепим к цилиндру с помощью мелких шурупов, каждый раз оставляя между ними пространство в 1-2 мм. Можно использовать скрутки из проволоки и изоляционную ленту. Шурупы не должны касаться оси, иначе будет замыкание. Зазоры между пластинами заполняем канифолью.
Щеткодержатель со щетками применяется для снятия напряжения в коллекторе. Щетки должны выдвигаться и поворачиваться вокруг оси якоря, чтобы менять силу и угол нажима на коллектор. Основание толщиной 10 мм изготовим из фибры, эбонита или пропарафиненного дерева. Просверлим в нем три отверстия, чтобы для двух крайних подошли болты. Берем болты из меди или радиоконтакты по 35 мм. Болтики, закрепляющие щетки, вкручиваем с гайками для зажима.
Делаем подшипниковую стойку, в верхнем конце которой просверливаем отверстие, вставляем отрезок медной трубки и припаиваем. Щетки можно сделать разными способами, из медных, латунных пластин или приготовить угольные щетки. Это могут быть пластины длиной 40-50 мм с сечением 10-15 мм. На конце щетки просверливаем продолговатое сквозное отверстие длиной 20 мм под болтики. Такое отверстие позволит менять нажим, приближая щетки к коллектору. Крепим щетки шайбами. Чтобы щетки плотно касались коллектора, затачиваем их концы наискось.
Обмотка
Для обмотки будем использовать медную проволоку с бумажной изоляцией сечением 0,5-0,8 мм. Необходимо приобрести полкилограмма проволоки, толщина которой будет влиять на напряжение и силу тока. Например, при обмотке проволокой 0,5 мм будет вырабатываться 25 вольт при силе тока в 1 ампер, если взять проволоку 0,8 – 8 вольт при силе в 3 ампера. Перед началом работ проволоку делим на две части. Для обмотки электромагнита потребуется 450 г провода 0,5 и 60 г для обмотки якоря. Если купили проволоку 0,8, для электромагнита отложим 430 г, а для якоря – 70 г.
Сборка динамо
Динамо-машина своими руками собирается в несколько этапов:
Регулировка динамо-машины
Динамо-машина для велосипеда
Небольшой генератор для велосипеда устанавливается на боковой стенке покрышки. Он позволяет заряжать аккумуляторы мобильников, приемников и других устройств, зажигает фары. Бутылочная динамо-машина называется еще и боковым динамо. При езде покрышка приводит в движение ролик динамо, вращающий электрогенератор.
Для велосипедного генератора можно взять динамо-втулку, динамо-каретку. Подойдет и бесконтактная динамо-машина. Телефон она сможет зарядить вполне успешно.
Эксплуатация динамо-машины для велосипеда
Тщательная установка динамо очень важна, при этом надо учесть угол, высоту и давление. Для запуска велосипедная динамо-машина бутылочного типа перемещается и подсоединяется, а динамо-втулка просто включается вручную или автоматически.
Эксплуатировать динамо надо строго по инструкции.
Динамо-зарядник
В полевых условиях всегда пригодится простая «крутилка», динамо-машина для зарядки телефона. Актуальными являются зарядники со встроенным аккумулятором. Встречаются механические зарядники, также не занимающие много места. Многие современные «крутилки» снабжены фонариками.
Данные устройства вполне успешно заряжают мобильные телефоны. Например, при вращении ручки 2-3 оборота в секунду можно получить значение коэффициента от 0.65 до 2.5. Пару минут покрутил и можно говорить по телефону от 2 до 5 минут. Все зависит от модели и условий приема. Ручная динамо-машина не сможет снабжать мощный смартфон с большим дисплеем. Механическая зарядка обеспечит результат в связке с простым телефоном вместе с гарнитурой hands-free.
Мощный генератор своими руками
Мощный генератор электроэнергии можно собрать, используя старый велосипед без восьмерок на заднем колесе. Подойдет 28-дюймовое колесо и передняя звездочка на 52 зуба, но возможны и другие варианты, например, 26-дюймовое и звездочка на 46 зубов. В первую очередь снимаем ненужные детали: переднее колесо, покрышки, переключатель передач, тормоза. Устанавливаем велосипед на подставку.
Для регулировки натяжения генератора переменного тока используем натяжитель пружинного типа. Ремень не надо затягивать сильно, так как вращающий момент довольно низок. На руль закрепляем вольтметр, выключатель и лампочку. Если в доме есть дети, необходимо защитить движущиеся частям механизма, чтобы исключить возможность травматизма.
Зарядное устройство для велосипеда
8 минут Автор: Михаил Скворцов 2482
Велосипед, который скоро отпразднует свое 200-летие, является, пожалуй, самым живучим транспортным средством. Детище барона фон Дреза, запатентованное в 1818 году, стало дедушкой современного байка. В эти годы Джордж Стефенсон ещё только проектировал свой знаменитый паровоз «Ракета», а самой быстрой наземной скоростью оставалась быстрота, с которой передвигается лошадь.
Пар в качестве главной движущей силы продержался около ста лет, пока ему на смену не пришло электричество и двигатели внутреннего сгорания. Затем человечество вступило в ядерную и космическую эру, а сейчас наиболее перспективным считается использование водорода. Но байк, несмотря на свою простоту, не исчез. Наоборот, с каждым годом он набирает всё большую популярность.
Как и любой современный транспорт, велосипед в своём развитии не стоит на месте. Создание всё более совершенных и миниатюрных электронных компонентов позволило устанавливать на него самые различные дополнительные приборы. Это разнообразные велокомпьютеры, датчики, велоакустика и оптика, а также приспособления, призванные облегчить вращение педалей. Современная промышленность не оставила без внимания и такой неотъемлемый атрибут современной жизни, как мобильные средства связи, то есть телефоны и смартфоны. В последнее время на рынке появилось большое количество велосипедных зарядных устройств для этих компактных гаджетов.
Основные компоненты велосипедных зарядок
Велосипедная зарядка – это устройство, преобразующее механическую или другую энергию, возникающую при движении байка, в электричество, которое затем применяется для перезарядки аккумуляторов портативных электронных приборов. Чаще всего она используется для зарядки телефона, хотя, в зависимости от выходной мощности, типа разъёма и прочих параметров, может подойти и для прочих гаджетов – цифровых камер, аудиоплееров, планшетов, GPS-навигаторов и многого другого.
Зарядное устройство обычно состоит из преобразователя энергии, встроенного аккумулятора и контроллера, а также подставки-держателя для смартфона или другого прибора. В качестве преобразователя энергии могут выступать механические генераторы различных типов, ветрогенераторы или солнечные батареи. Генератор или какой-либо иной источник энергии вырабатывает электричество, контроллер служит выпрямителем и управляет процессом зарядки аккумулятора, от которого затем перезаряжается сам телефон. Существуют модели, в которых нет встроенного аккумулятора. В таком случае зарядка вашего гаджета будет возможна только во время движения велосипеда, поэтому для удобства использования, скорее всего, придётся покупать отдельный пауэрбанк.
Виды велосипедных зарядок
Самым важным элементом зарядки является преобразователь энергии, и при классификации зарядных устройств будет логично отталкиваться от их типа. Наиболее распространены следующие виды велосипедных зарядок для телефона:
Зарядка на основе механического генератора. Эти генераторы также часто называют устаревшим термином «динамо-машина». Есть несколько видов таких устройств: с генератором, встроенным в переднюю или заднюю втулку велосипеда; с навесной динамо-машиной; с генератором, работающим на основе фрикционной передачи.
Зарядки со встроенным генератором, или динамо-втулки, на сегодняшний день являются самыми надёжными. Они работают тихо, не зависят от погодных условий и не требуют особого ухода. В то же время они дороги, довольно много весят и вызывают дополнительное сопротивление качению. Если ваш велосипед не был изначально оборудован динамо-втулкой, то для её установки придётся переспицевать колесо, что весьма непросто.
Внешние навесные генераторы крепятся к втулке или каретке снаружи с помощью простого фиксатора. Их установка не требует больших затрат времени и сил, и справиться с ней сможет практически любой. Такие всемирно известные компании, как Nokia и Shimano, в последнее время отдают предпочтение именно подобной конструкции.
Третий вид – генераторы на основе фрикционной передачи – называют также «бутылочными» из-за характерной формы. Это самые простые динамки. В них для передачи энергии вращения велосипедного колеса используется ролик, который прижимается к покрышке. Зарядное устройство на основе такого генератора остаётся наиболее дешёвым, распространённым и лёгким в установке, но имеет ряд существенных недостатков.
Бутылочная динамо-машина издаёт довольно сильный шум, трение о покрышку приводит к её ускоренному износу. В сырую погоду эффективность генератора существенно снижается из-за проскальзывания ролика по поверхности покрышки. Кроме того, нужно постоянно следить за тем, чтобы он находился в правильном положении, обеспечивающем наилучший контакт. Ослабленные в результате тряски крепёжные винты могут привести к попаданию динамки в спицы колеса, что тоже не добавляет удовольствия от её использования.
Все вышеперечисленные зарядки имеют один существенный недостаток, заложенный в их конструкции, – для производства электричества они используют механическую энергию, возникающую при движении велосипеда. Потери при таком способе неизбежны, что вызывает снижение КПД и, в конечном счёте, делает их менее эффективными.
Велосипедная зарядка для телефона на солнечных батареях
Появление на рынке современных высокоэффективных солнечных панелей делает зарядные устройства, созданные на их основе, весьма удобными и недорогими. Основные компоненты, названные нами раньше, остаются прежними. Это генератор, контроллер и аккумулятор, только в качестве источника энергии теперь выступает не динамо-машина, а солнечная батарея. Фотоэлектрические преобразователи на основе полупроводников позволяют преобразовывать солнечную энергию в электрический ток, избегая ненужных потерь, возникающих в механических устройствах. Подобное устройство заряжает телефон или другой прибор вне зависимости от скорости велосипеда и не вызывает дополнительного сопротивления при езде. Солнечная батарея может размещаться где угодно: на раме, руле, багажнике, шлеме и даже на одежде. Единственное ограничение – зависимость от интенсивности освещения. В пасмурную погоду или ночью такие зарядки работать не будут.
Ветрогенератор
Еще один источник энергии. В этом случае для производства электричества используется поток воздуха, вращающий лопасти миниатюрного генератора. Зарядки, использующие этот принцип, работают только тогда, когда есть поток встречного воздуха, то есть при движении велосипеда, поэтому необходимо использование отдельного пауэрбанка. Такое устройство можно без труда собрать своими руками в домашних условиях, а в качестве ветрогенератора подойдёт даже вентилятор от компьютера.
Следует также отметить, что подобные зарядки начинают вырабатывать ток только при достижении определённой скорости, и при неспешной езде практически бесполезны.
Бесконтактный генератор
Последний из рассматриваемых типов, который применяется в велосипедных зарядках. На ободе колеса или спицах размещаются постоянные магниты, а на вилке – катушки. Также необходим преобразователь переменного тока в постоянный и аккумуляторы, накапливающие электроэнергию. Таким образом, в роли генератора выступает само колесо, и не возникает нужды в дополнительном корпусе. Вес конструкции и механические потери снижены до минимума. Правильно подобрав компоненты, можно получить на выходе ток, вполне достаточный для зарядки портативной электроники. Благодаря своей простоте, такая схема популярна среди любителей-самодельщиков, хотя существует достаточное количество промышленно изготовленных образцов.
Как видно, существует довольно большое количество разнообразных устройств, с помощью которых можно зарядить от велосипеда свой телефон. Все они имеют определённые плюсы и минусы. При выборе стоит обратить внимание на такие факторы, как ёмкость аккумулятора, лёгкость установки, наличие разъёмов, соответствующих именно вашему девайсу, а также вес и цену.
Крепление для телефона должно надёжно фиксировать его, ведь будет очень обидно, если дорогой смартфон выпадет по дороге и разобьётся. Выбирайте то, что подходит вам больше всего, и вы всегда будете на связи.