Получение энергии для мобильного телефона в путешествии
Этот вопрос стал наиболее актуальным в связи с европейской поездкой Андрея и Кати - нужно было поддерживать связи, а значит - снабжать телефон энергией. будь путешествии покороче - можно было бы говорить об экономном расходовании энергии одного аккумулятора или о запасном аккумуляторе, но 55 дней - это срок, заставивший задумываться о способе получения энергии.
Конечно, не исключалась подзарядка аккумулятора обычным образом, от сети, но надеяться только на это не приходилось: не факт, что регулярно удастся найти розетку, а даже если она и будет найдена - при зарядке пришлось бы сидеть рядом с телефоном, чтобы его не сперли.
Помнится, какое-то время обсуждался вопрос о солнечной батарее, как зарядном устройстве, но этот способ отбросили: не факт, что дни достаточно солнечные будут, да и батарея необходимой мощьности громоздка и довольно недешевая.
Поэтому как-то сразу Андрей, а вслед за ним и я стал думать над зарядкой аккумулятора от велогенератора. Последний дает напряжение 6 вольт (с провалами принизкой скорости и возможнвми подъемами до 12 вольт и даже выше при очень быстрой езде) и способен обеспечить достаточный ток - 500 мА, поэтому решено было делать зарядку от него.
Аккумулятор в используемом телефоне был LiIon, что позволяло не особо заботиться об обеспечении непрерывной зарядке, т.к. он допускает прерывистый заряд и не подвержен эффекту памяти. Также наличие встроенной схемы заряда не предъявляло жестких требований к стабильности напряжения.
Мы решили, что схема должна выполнять следующие функции:
- Выпрямление напряжения (генератор даят преременный ток) было возложено на миниатюрный диодный мостик КЦ407 с номинальным током до полуампера.
- Ограничение напряжения для защиты от перегрузки при быстрой езде - для этого использовали широко распростаненный интегральный стабилизатор на микросхеме КРЕН5, что обеспечивало напряжение на выходе не выше 6 вольт. Напомню, что для LiIon аккумулятора провалы зарядного напряжения и перерывы в зарядке не очень критичны.
- Небольшой конденсатор (не более 10 мкФ) - обеспечивал фильтрацию от совсем уж грубых помех.
Все эти компоненты были смонтированы на небольшой плате. Тестирование с телефоном Ericsson показало, что схема работоспособна, а работа в течение вот уже полутора месяцев подтвердила это.
Несколько слов о NiMH аккумуляторах - такая схема зарядки для них не подойдет: во-первых, зарядка должна быть непрерывна для избежания развития эффекта памяти (в принципе, он обратим, но требует полной разрядки аккумулятора и полной его зарядки в течение 3-4 циклов, что в походе трудно осуществить), а во-вторых - NiMH аккумулятор не содержит встроенной схемы заряда, поэтому нужно реализовать ограничение тока в зарядном устройстве. Мы пока таких разработок не производили.
Роман. (zrw@spbgmu.org)