No projeto carregaremos um celular com fogo de vela. Para isso, utilizamos conversores termoelétricos cujo princípio de funcionamento é baseado no efeito Peltier. E primeiro, um pouco de teoria.
O efeito da liberação ou absorção de calor na área onde condutores diferentes entram em contato foi descoberto e estudado pela primeira vez pelo francês Jean-Charles Peltier em 1834. Se falarmos da descoberta em palavras simples, o cientista provou que se uma corrente elétrica passa por condutores diferentes e pouco espaçados, um deles fica muito quente, enquanto o outro, ao contrário, esfria. Sim, a eficiência dos dispositivos que operam neste efeito é baixa. Talvez seja por isso que a aplicação prática da descoberta começou apenas em meados do século XX.
Ressalta-se que o elemento Peltier também pode funcionar na ordem inversa: se um lado dele for aquecido e o outro resfriado, a unidade gerará corrente. Quanto maior a diferença de temperatura, maior será a corrente gerada. É esse recurso maravilhoso que usaremos em nossa experiência de carregamento de um smartphone.
O que você vai precisar:
- 4 módulos Peltier TEC1-12705
- Pasta térmica
- Faixa USB
- 4 pequenos radiadores
Fazendo um termogerador com suas próprias mãos
Elementos Peltier na maioria das vezes tem a forma de um retângulo plano com dois terminais. Para o nosso carregador levaremos 4 módulos. Vamos publicá-los em radiador de tamanho adequado. As aletas de resfriamento estão localizadas de forma que você possa derramar água nelas sem que ela derrame.
Isso é exatamente o que usaremos no futuro. Entretanto, fixamos os elementos, tendo previamente coberto as superfícies pasta térmica para melhor contato.
conclusões módulos termoelétricos feito com fios de diversas cores: vermelho e preto. Muito confortavelmente. Conectaremos os elementos em série: vermelho com preto, preto com vermelho. Também cobriremos a parte superior dos módulos com radiadores metálicos. Vamos aquecer ainda mais este lado na chama de uma vela.
Agora precisamos de vários componentes de rádio. Em primeiro lugar, o conector USB. Vamos recortá-lo com uma tesoura da velha tábua que não funciona. Temos até dois ninhos nele. Muito bom. Para não confundir acidentalmente, marcamos os pontos positivos e negativos da nutrição nas pernas. Além disso, vamos pegar Diodo emissor de luz e um resistor limitador para controlar a produção de corrente. Assim que a corrente necessária para o carregamento aparecer nos contatos da tomada USB, ela acenderá imediatamente. Diodo emissor de luz. E também instalaremos um capacitor eletrolítico de suavização. Os valores das peças podem ser facilmente visualizados na foto.
O dispositivo está pronto, os testes começam. Para velas, um queimador especial é cortado em lata.
Três velas são suficientes. Nossos módulos são colocados no topo. A água é despejada no radiador, projetado para resfriamento. O processo começou. Indicador Diodo emissor de luz começa a explodir.Quanto mais quente fica o lado quente dos elementos Peltier, maior é a corrente.
Estamos tentando conectar o telefone. E está carregando. Se você agora remover o dispositivo do fogo, então Diodo emissor de luz vai queimar por algum tempo até que as placas esfriem. O telefone também para de carregar neste ponto. Coloque o dispositivo novamente na almofada de aquecimento. O indicador acende, a corrente atinge o valor desejado e o smartphone começa a carregar novamente.
Nossa experiência foi um sucesso, deu tudo certo.
