快捷搜索:  汽车  科技

体温充电(人体体温供电的手电筒)

体温充电(人体体温供电的手电筒)振荡器工作,但直到Peltier电压为120 mV时LED才亮。在互联网上搜索,我发现了一篇关于能量收集的文章7以及使用功率转换器集成电路LTC3108。该电路包含的FET会在低至20mV的电压下振荡。当与推荐的变压器一起使用时,IC将提供超过2.5伏的交流电压。为此,构建了一个带有场效应晶体管的反馈振荡器,并将自己的变压器缠绕在一起,升压比为5:125。买两块两相同尺寸的半导体制冷片。两块半导体制冷片的面积都是40毫米。每平方厘米测试每个半导体制冷片产生的功率。为此, 将每个半导体制冷片贴在矩形铝管上。半导体制冷片的一侧用冰袋冷却,另一侧用连接到可变电源的12伏灯泡加热。测量半导体制冷片的侧面之间的温差。两个半导体制冷片都能产生足够的功率来点亮LED,但只有50和73 mV。需要2500 mV来点亮手电筒LED。直流电流不能倍增,但如果直流电压变为交流电压,则可以用变压器升压电压。答案在

这个设计的目标是创造一个仅在人手的热量下运行的手电筒。使用两个半导体制冷片,手掌与周围空气之间的温差,设计了一个手电筒,可以提供明亮的光线,无需电池或其他外部电源供电。 这个设计符合人体工程学,热力学效率高,只需要五度的温差即可工作,可产生5.4 mW的亮度。

体温充电(人体体温供电的手电筒)(1)

一个完全由人手的热量驱动的手电筒。利用半导体制冷片一侧被加热,而另一侧被冷却,则产生电力。对于手电筒,用手掌加热一侧,然后用散热器冷却瓷砖的另一侧。

如图

体温充电(人体体温供电的手电筒)(2)

两个Peltier(半导体制冷片)模块 都产生了功率,但只有几毫伏。而led需要2.5 V!所以要将DC输入转换为AC,然后通过带升压变压器的振荡器电路运行。最终电路只有3个部件,产生的升压比为100:1。因此,对于Peltiers的50 mV DC,获得5伏交流电,足以点亮LED。最终的设计包括将半导体制冷片安装在中空的铝矩形管上,塑料包裹在空心铝矩形板上, 使环境空气冷却铝管。手掌缠绕在半导体制冷片上,使半导体制冷片变暖。在5度摄氏度的温差时发光。

买两块两相同尺寸的半导体制冷片。两块半导体制冷片的面积都是40毫米。每平方厘米测试每个半导体制冷片产生的功率。

为此, 将每个半导体制冷片贴在矩形铝管上。半导体制冷片的一侧用冰袋冷却,另一侧用连接到可变电源的12伏灯泡加热。测量半导体制冷片的侧面之间的温差。两个半导体制冷片都能产生足够的功率来点亮LED,但只有50和73 mV。需要2500 mV来点亮手电筒LED。

体温充电(人体体温供电的手电筒)(3)

直流电流不能倍增,但如果直流电压变为交流电压,则可以用变压器升压电压。答案在于构建一个带升压变压器的简单振荡器电路。

为此,构建了一个带有场效应晶体管的反馈振荡器,并将自己的变压器缠绕在一起,升压比为5:125。

体温充电(人体体温供电的手电筒)(4)

振荡器工作,但直到Peltier电压为120 mV时LED才亮。在互联网上搜索,我发现了一篇关于能量收集的文章7以及使用功率转换器集成电路LTC3108。该电路包含的FET会在低至20mV的电压下振荡。当与推荐的变压器一起使用时,IC将提供超过2.5伏的交流电压。

该IC作为极低压晶体管振荡器也可以正常工作。我的电路现在只有4个元件:IC,升压变压器,47μF电容和LED。通过变压器上的LED,我能够获得良好的LED亮度,振荡器上只有50 mV的直流输入。

虽然有热量和电压转换损失,手掌中仍有足够的功率来提供可用的光。LED的实际功率很难准确测量,因为它是40 kHz的不规则方波。所以用一个测光表和一个外部白色LED(连接到直流电源)进行了比较测量。测量了外部白光LED的直流电源,它提供了与电路中白光LED相同的光量。

体温充电(人体体温供电的手电筒)(5)

这是一个不使用任何电池,没有毒化学品或动能的手电筒。它们不会产生任何噪音或振动,并且始终有效。手电筒唯一的限制是需要至少5°C的温差来提供可用的光线。

体温充电(人体体温供电的手电筒)(6)

在未来,希望致力于提高转换器的效率,增加手电筒的亮度,并且可能使用这项技术为无线医疗传感器供电。这种电路和设计具有无限的可能性和用途!例如,想象拿着你的手机,同时只需要用手的热量充电!或者也许教室里的所有学校椅子都有Peltier,我们可以用我的方法收获热量并将其放大到电力中。我对项目的可能性感到非常兴奋!它只是展示这个概念以及人类热能能做什么的一种手段。

猜您喜欢: