Bisiklet Dinamosundan USB Şarj Devresi Nasıl Yapılır?
Sizin de bildiğiniz gibi yeni nesil telefonlarımızı dışarıda çok amaçlı oldukları için sık sık kullanma ihtiyacı duyarız. Gerek yolda giderken navigasyon amaçlı olsun , gerek müzik dinlemek için olsun , gerek fotoğraf çekmek için olsun telefonlarımızı elimizden düşürmeyiz. Bunları yaparken de telefonumuzun bataryası haliyle azalıyor. Hatta batarya dayanmıyor da diyebiliriz. İşte bu durumda projemiz devreye giriyor. Bisiklet kullanıcıları için tasarlanmış bu projede bisiklet sürerken aynı zamanda da telefonumuzu şarj edebileeğiz. Nasıl mı? Yazının devamını okuyunuz.
Öncelikle neye ihtiyacımız var, onu belirleyelim. Bildiğiniz üzere, USB spesifikasyonlarına göre, bir USB portu 5 V (+/-0,25) gerilimi 500 mA akım ile sağlamak durumunda. Baktığımızda Shimano'nun göbek dinamolarının 6V gerilimi 2,4 ya da 3 W ile besleyebildiğini görüyoruz. Tabi buradaki voltaj alternatif akım olduğu için hesaplar birazcık karışacak. Ancak ilk etapta baktığımda, yavaş da olsa telefonumuzu şarj edebilecek akımı elde edebilecekmişiz gibi görünüyor. Detayları aşağıda vereceğim.
[caption id="attachment_648" align="alignnone" width="300"]
Shimano ön teker göbek dinamosu[/caption]
Dinamodan aldığımız enerji ile telefonumuzu şarj edebilmemiz için öncelikle alternatif akım (AC) olarak elde ettiğimiz gerilimi düz akıma (DC) çevirmeli, ardından hızlanma ve yavaşlamalarda gerilimin aşırı oynamasını engellemek için geçici olarak depolamalı ve son olarak da gerilimi telefonumuzun talep ettiği seviye olan 5V mertebesine indirmeliyiz.
Neyse ki bahsi geçen işler çok az elektronik bilgisi olan arkadaşların bile yapabileceği kadar kolay, bir o kadar da ucuz. Yalnızca birazcık el becerisi gerekiyor. Dilerseniz herhangi bir elektrikçiye dahi yaptırabilirsiniz.
Yukarıda bahsettiğim işleri hangi devre elemanları gerçekleştirecek, ona bakalım. Alternatif akımı düz akıma çevirmek için bir adet köprü diyot kullanıldı. Kullanılan bu diyot sayesinde 6 V'luk AC gerilimimiz yaklaşık 8,4V'luk bir DC gerilime dönüşecektir. Bu dönüşümün nedeni ve teorisi ile ilgili detaylara girmeyeceğim, zira internet üzerinde onlarca kaynak bulabilirsiniz (bkz: full wave rectifier circuits).
5V çıkış voltajının alternatif akımın değişiminden ve dinamonun hızlanıp yavaşlamasından çok fazla etkilenmemesi açısından büyük sayılabilecek bir kondansatörü de devreye ekledik. Ben burada 1000 µF'lık bir kapasitör kullandım. Dilerseniz daha büyük bir kapasitör de kullanılabilir.
Son olarak da telefonumuzun kabul edeceği voltajdan yüksek bir voltaj elde ettiğimiz için bunu 5V ile sınırlandıran bir devre elemanı kullanmak gerekecek. Burada LM317 gibi bir entegre de kullanılabilir, lakin halihazırda 5V çıkış veren 7805 entegreleri bu iş için daha doğru olacaktır. Üzerine bir de soğutucu blok takıldıktan sonra bu ekipman son derece işlevsel çalışacaktır.
[caption id="attachment_649" align="alignnone" width="300"]
Devrenin şematik görünümü[/caption]
Gördüğünüz üzere gayet basit bir devre oldu. Sağ tarafta görmüş olduğunuz dirençlere normalde gerek yoktu, ancak iPhone'un şarj kabul etmesi için pin 2 ve pin 3 girişlerine 2.0 ve 2.7 volt değerlerinin verilmesi gerekmekte. Lakin bu sınırlama yalnızca Apple ile ilgili bir sınırlama olup, USB'den şarj özelliğine sahip herhangi bir Samsung'u ya da Nokia'yı şarj edebiliyor olmanız gerekir.
Üstteki resimde devrenin bitmiş halini görebilirsiniz. Görünen beyaz kablolar dinamodan gelen alternatif akımı taşımaktadır. Klemensli yaptığım için buraya istediğim tarzda bir kablo yerleştirebilirim. Tabi gerçek şu ki, beslemeniz yeterli değilse bu tarz bir devre ile olağanüstü bir şarj işlemi gerçekleştiremezsiniz. Buna karşın, bataryanın bitmemesini sağlamak da yeterlidir diye düşünmekteyim.
'Alıntı'
