Im Projekt werden wir ein Mobiltelefon mit Kerzenfeuer aufladen. Dazu nutzen wir thermoelektrische Wandler, deren Funktionsprinzip auf dem Peltier-Effekt basiert. Und zunächst eine kleine Theorie.
Der Effekt der Wärmeabgabe oder -absorption in dem Bereich, in dem unterschiedliche Leiter in Kontakt kommen, wurde erstmals 1834 vom Franzosen Jean-Charles Peltier entdeckt und untersucht. Wenn wir in einfachen Worten über die Entdeckung sprechen, hat der Wissenschaftler bewiesen, dass, wenn ein elektrischer Strom durch eng beieinander liegende unterschiedliche Leiter geleitet wird, einer von ihnen sehr heiß wird, während der andere im Gegenteil abkühlt. Ja, die Effizienz von Geräten, die diesen Effekt nutzen, ist gering. Vielleicht begann deshalb die praktische Anwendung der Entdeckung erst in der Mitte des 20. Jahrhunderts.
Es ist zu beachten, dass das Peltier-Element auch in umgekehrter Reihenfolge funktionieren kann: Wenn eine Seite erhitzt und die andere gekühlt wird, erzeugt das Gerät Strom. Je größer der Temperaturunterschied, desto höher ist der erzeugte Strom. Es ist diese wunderbare Funktion, die wir in unserer Erfahrung mit dem Aufladen eines Smartphones nutzen werden.
Was wirst du brauchen:
- 4 Peltier-Module TEC1-12705
- Wärmeleitpaste
- USB-Streifen
- 4 kleine Heizkörper
Einen Thermogenerator mit eigenen Händen herstellen
Peltier-Elemente Meistens haben sie die Form eines flachen Rechtecks mit zwei Anschlüssen. Für unser Ladegerät nehmen wir 4 Module. Posten wir sie auf Heizkörper geeigneter Größe. Die Kühlrippen darauf sind so angeordnet, dass man Wasser hineingießen kann, ohne dass es herausschwappt.
Genau das werden wir in Zukunft nutzen. In der Zwischenzeit befestigen wir die Elemente, nachdem wir zuvor die Oberflächen abgedeckt haben Wärmeleitpaste für besseren Kontakt.
Schlussfolgerungen thermoelektrische Module Hergestellt aus Drähten in verschiedenen Farben: Rot und Schwarz. Sehr bequem. Wir werden die Elemente in Reihe schalten: Rot mit Schwarz, Schwarz mit Rot. Wir werden auch die Oberseite der Module mit Metallstrahlern bedecken. Wir werden diese Seite weiter auf einer Kerzenflamme erhitzen.
Jetzt brauchen wir mehrere Funkkomponenten. Zunächst einmal der USB-Anschluss. Wir werden es mit einer Schere aus dem alten, nicht funktionierenden Brett ausschneiden. Wir haben sogar zwei Nester darauf. Sehr gut. Um nicht versehentlich zu verwechseln, markieren wir das Plus und Minus der Ernährung an den Beinen. Nehmen wir außerdem Leuchtdiode und einen Begrenzungswiderstand zur Steuerung der Stromerzeugung. Sobald an den Kontakten der USB-Buchse der zum Laden erforderliche Strom erscheint, leuchtet diese sofort auf. Leuchtdiode. Und wir werden auch einen glättenden Elektrolytkondensator einbauen. Die Teilewerte sind auf dem Foto gut zu erkennen.
Das Gerät ist bereit, der Test beginnt. Für Kerzen wird ein spezieller Brenner aus Blech ausgeschnitten.
Drei Kerzen reichen aus. Darauf werden unsere Module platziert. Wasser wird in den Kühler gegossen, der zur Kühlung bestimmt ist. Der Prozess hat begonnen. Indikator Leuchtdiode beginnt aufzuflammen.Je heißer die heiße Seite der Peltier-Elemente wird, desto höher ist der Strom.
Wir versuchen, das Telefon zu verbinden. Und es wird aufgeladen. Wenn Sie das Gerät nun vom Herd nehmen, dann Leuchtdiode brennt einige Zeit, bis die Platten abgekühlt sind. Zu diesem Zeitpunkt stoppt auch der Ladevorgang des Telefons. Legen Sie das Gerät erneut auf das Heizkissen. Die Anzeige leuchtet auf, der Strom erreicht den erforderlichen Wert und das Smartphone beginnt erneut zu laden.
Unsere Erfahrung war ein Erfolg, alles hat geklappt.
