DIY精華集:大蒜生物電池點(diǎn)亮LED達(dá)45天,一節(jié)電池能當(dāng)兩節(jié)電池用?
1、大蒜生物電池(持續(xù)點(diǎn)亮LED達(dá)45天)完整版
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201710/367291.htm下面正文開始:
不知大家有沒有看過一個(gè)電影,叫做《超時(shí)空救兵》,是由我們的星爺?shù)挠镁巹×肿勇攬?zhí)導(dǎo)并主演的,同時(shí)還有我們的美女景甜參加主演女一號(hào)。在劇中,有一個(gè)鏡頭,我們的男主角二蛋,用一個(gè)土豆電池,帶動(dòng)了一個(gè)指針式的鬧鐘,并且,這也是劇中最后部分的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
但是,如果你是一個(gè)咨深極客的話,你就應(yīng)該知道,那是不可能的,就算要實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)鬧鐘,并且用最省電的LCD屏鬧鐘,你用一個(gè)土豆電池也是帶不動(dòng)的,至少要用兩個(gè)土豆電池才行,并且,如果你設(shè)定了鬧鐘的話,當(dāng)它的鬧鐘喇叭響起來的時(shí)候,也會(huì)因?yàn)殡娏坎蛔愣罊C(jī)重啟(時(shí)間歸零從頭開始),而在片中,僅用一個(gè)土豆電池就輕易帶動(dòng)一個(gè)指針鬧鐘那更是癡人說夢,(且不要說片中的護(hù)士給京城第一刀客楊傲打針時(shí),用的無藥水無針頭的穿幫鏡頭了),所以,片中的鏡頭只是做了一個(gè)過場,在現(xiàn)實(shí)中,是不可能實(shí)現(xiàn)的,更不要說片尾史可進(jìn)利用大量土豆做的會(huì)發(fā)能量波的殺人裝備了!
不過,片中的用土豆帶動(dòng)指針鬧鐘不能實(shí)現(xiàn),但是,用體積更小,更容易弄到的大蒜來點(diǎn)亮一顆LED還是可以實(shí)現(xiàn)的?,F(xiàn)在,我就要教大家用大蒜來做一個(gè)大蒜生物電池
話說在這之前,我做的一個(gè)大蒜生物電池,已經(jīng)點(diǎn)亮LED超過35天了(在3月底完成,并且點(diǎn)亮LED,一直到現(xiàn)在還在亮著,現(xiàn)在,發(fā)稿時(shí),已經(jīng)是5月7號(hào)了,想看我的第一號(hào)作品的同學(xué),可以在谷歌上搜“大蒜生物電池”則會(huì)出現(xiàn)我的第一號(hào)作品)
工具列表:
美工刀,記號(hào)筆,直尺,銼刀,鐵皮剪,膠管剪,鉗子,松香,502膠水,鉻鐵,錫線,熱熔膠槍,熱熔膠條,寬的厚膠帶(寬度要比膠管寬),電線(選用做測試架用的OK線最好),火機(jī),熱縮管
材料列表:
小功率LED燈1個(gè)
藝術(shù)吸管2根(主要是為了造型容易)(內(nèi)孔以放得下LED為準(zhǔn))
銅片,鋅片適量(取決于用的大蒜的數(shù)量)
PVC水管或電線管(以能放得下大蒜的小瓣為準(zhǔn))我選用的是直徑32mm(市場上叫一寸的管)
最后還有我們最重要的大蒜了(請于菜場挑選大蒜的小瓣盡量大、均勻的)
泥土(最好是種花的那種,養(yǎng)份足,同時(shí)帶有一定濕度)適量
大蒜的挑選:
以大蒜的單個(gè)小瓣越大,越均勻,同時(shí)大蒜體積越大,水份越多越好,但是,最好不要用獨(dú)蒜)
1、切割PVC管材并做成容器(約30分鐘)
在這里,做10個(gè)大蒜的容器,為了美觀,所以我們把中間的弄得長一些的,邊上的弄得短一些,邊上的短的,我們?nèi)?-5CM一段,共需裁8根,中間的我們?nèi)?-7CM一段,要2根
所以,首先,我們以所我們的需要為標(biāo)準(zhǔn)在管材上用直尺和記號(hào)筆按距離做好標(biāo)記
然后用膠管剪把它按記號(hào)剪開
裁好后,我們把它先在一邊擺好,
現(xiàn)在我們把它們一字排開,并用寬膠帶粘在上面
然后把它們用美工刀分開
現(xiàn)在我們用銼銼它的邊緣
再把邊上的部分撕掉不要
再把中間的部分弄到一邊保存
然后我們把這些管用502膠水粘在一起
注意粘的時(shí)候,把前面的標(biāo)注粘在里面,這樣后面就不用清洗前面的標(biāo)注了
注意中間的兩個(gè)要是比較長的兩個(gè)
粘好后,可能存在邊緣不齊的現(xiàn)象
所以我們現(xiàn)在要用美工刀把邊緣削齊
現(xiàn)在,我們把之前做的圓形部分把它粘在底部,把底部全部粘上,
6.裝大蒜入容器(約10分鐘)
把我們最先做的容器內(nèi)部先鋪上一層土(4-5mm左右)
把大蒜一個(gè)一個(gè)地放進(jìn)去
把吸管做的LED燈支架立起來,插在管子的空隙內(nèi)
然后我們把露在外面的電線給整理好(可以把多余的電線放在管材空隙內(nèi))
最后,我們把大蒜的周圍也用泥土蓋上
注意(我們把大蒜蓋上,可以把大蒜露一些出來,也可以全部蓋上,但是有一點(diǎn),相臨兩個(gè)管材中的泥土,絕對不能碰在一起,不然,電壓就會(huì)下降)
現(xiàn)在,可能有些同學(xué)會(huì)問了,我們怎么為大蒜澆水呢?
這些個(gè)容器底部全是密封的,如果水多了,會(huì)不會(huì)把大蒜泡爛!
這個(gè)問題問得好,因?yàn)槲覀冞@些容器底部全是膠紙的,所以,如果你要澆水的話,可以用美工刀在底部切一條線,讓多余的水分流走,但是有一點(diǎn),澆水時(shí),因?yàn)樗诌^大,同時(shí)水又是導(dǎo)體的原因,所以,澆水的時(shí)候,可能會(huì)出現(xiàn)LED亮度降低,甚至不亮的情況出現(xiàn),不過不用擔(dān)心,當(dāng)里面的水分降到一定程度時(shí),LED又會(huì)發(fā)光了
2、制作把一節(jié)電池當(dāng)兩節(jié)電池用的裝置(完整版)
在日常生活中,我們經(jīng)常要用到一些使用電池的用電器,像遙控器,玩具,無線鼠標(biāo),無線鍵盤之類的,同時(shí),它們的電池用量和規(guī)格也不大一樣。
在以前,我們只用遙控器的時(shí)候,我們一般只是用兩節(jié)7號(hào)(AAA)電池,那時(shí),我們買電池也只是一年只要一兩次就夠了,可是現(xiàn)在隨著用電器的增多,同時(shí),不同的用電器的用電量又不一樣。
比如,我們現(xiàn)在的無線鍵盤,有很多的就只要一節(jié)7號(hào)電池就行了,可是無線鼠標(biāo),就有的用兩節(jié)7號(hào)電池,也有的只用一節(jié),還有的,可以用兩節(jié)也可以用一節(jié),有的鼠標(biāo)為了讓一節(jié)電池用得更久一些,采用的是5號(hào)(AA)電池設(shè)計(jì),同時(shí),大家應(yīng)該記得某孚牌電池的廣告吧:我們的電池是普通電池電量的6 倍,在玩具汽車上用到?jīng)]電了,在遙控器上還可以用!
別的不說,至少這個(gè)廣告告訴我們,在一些電器上的電池用到不能使用之后,在另一些用電器上是還可以繼續(xù)使用的。
今天,我就要教大家來做一個(gè)怎樣把一節(jié)電池當(dāng)兩節(jié)使用的裝置!
首先,我們要裝備一些電子元件和工具:
圖中,
1和2是兩節(jié)電池,其中一節(jié)是有電的,另一節(jié)是基本上沒有任何使用價(jià)值的電池,
3是一個(gè)小型的鈕子開關(guān),
4是三根電子線,(我這里選用的是紅色、黑色和白色)
5是一個(gè)專業(yè)的小型化的升壓IC,型號(hào)是2180A,規(guī)格是1114/30,最后面的30是它的輸出電壓是3V的意思,這個(gè)IC,它的生產(chǎn)廠家是深圳英康科技有限公司,(注意:你買IC的時(shí)候,它是可以分為內(nèi)置二極管和不內(nèi)置二極管的,如果內(nèi)置二極管了,則第8個(gè)的肖特基二極管可以不用理會(huì)了)
6是一個(gè)小型的電解電容,規(guī)格是16V/100UF,
7是一個(gè)小型的電感,你可以選用的規(guī)格是22UH~100UH之間,
8是5819肖特基二極管,(不知道什么是肖特基二極管的同學(xué),請自行谷歌之)
9是一截焊錫絲,
10是一節(jié)熱熔膠條,
11是一節(jié)鋼鋸條,
12是萬用表,
13是電烙鐵,
另外,我們還要一小塊電路板和一小塊銅片,真的只要一點(diǎn)點(diǎn)就好了。
首先,看下電路圖,
我來解釋一下,左邊的IN,是單節(jié)電池的輸入端,也就是接電池的正極,右邊的OUT,是接輸出端,也就是最終的3V電壓的輸出端,而下面的 GND,是輸入和輸出的共有負(fù)極,在這個(gè)IC上,把IC的有字的一面朝向我們,把三個(gè)腳朝下,則從左往右邊算,第一腳是負(fù)極,上面的一個(gè)腳和下面的第二個(gè)腳是連通的,功能完全一樣,是輸出端,而第三個(gè)腳,是共模輸入端,要通過一個(gè)電感來接到電池的正極,同時(shí),要在IC的第三腳和第二腳之間接一個(gè)肖特基管,第三腳接二極管的正極,第二腳接二極管的負(fù)極,再在輸出端和負(fù)極之間接一個(gè)濾波電容,電容容量在10-100UF之間都可以,但是電壓不要低于10V就行,如果你按這個(gè)方式接好了電路,那么你在它的輸出端,應(yīng)該就可以測到3V的電壓了。
元件的接法弄清楚了,下面我們就要把電路放到合適的外殼里面去了,
我們在那個(gè)已經(jīng)沒有使用價(jià)值的電池中間做上一個(gè)記號(hào),
我們把用鋸條把它鋸開:
然后,我們只要電池的正極部分和負(fù)極的那個(gè)圓形的蓋
我們把電線和這些東西擺一下,搞明白一下我們前面的電路要怎樣接在實(shí)際電路中才行,
右邊的三個(gè)電線,代表了我們前面的電路的三個(gè)端口,最下面的負(fù)極要放在整個(gè)我們電池的負(fù)極,而輸入端要跟我們的電池的正極連,最后輸出端要放在整個(gè)電路的最前端,思路弄清楚了,我們就要開始做電路部分了。
我們先在萬能板的邊上,以IC的腳的排列方式,切開兩條溝,
以IC放下去,三個(gè)腳不相碰為準(zhǔn)
然后,我們把IC焊在板上,再把另外的三個(gè)零件也焊在上面,注意,因?yàn)槲覀兊碾娐肥亲罱K要放在一個(gè)電池的外殼里的,所以,我們的零件要以條狀排列,
然后我們把那開關(guān)、三個(gè)電極和電線也焊上去
為了讓整個(gè)電路的負(fù)極更穩(wěn)固,我們把開關(guān)的外殼焊在負(fù)級片上,同時(shí),我們要考慮我們的裝置要怎樣放在實(shí)際的電器中去,我是以我的無線鼠標(biāo)來做參考的。因?yàn)槲覀兊碾娐肥前岩还?jié)電池當(dāng)兩節(jié)用的,所以我們的電路的占用,也是以占用一節(jié)電池的大小為標(biāo)準(zhǔn)的,我們現(xiàn)在把另一節(jié)有電的電池放在邊上做比較,以它的長度和粗細(xì)來做標(biāo)準(zhǔn):
然后我們準(zhǔn)備一根熱縮管,沒有的同學(xué),也可以用電工膠布來代替,
然后我們把整個(gè)電路用熱熔膠把它們粘到一起,注意粗細(xì)要盡可能的細(xì)一些為好:
然后我們把整個(gè)電路用熱縮管包?。?/p>
然后我們用打火機(jī)或者烙鐵或者別的什么熱源把熱縮管進(jìn)行烘烤,把整個(gè)電路包裹住,從而提升整個(gè)電路的穩(wěn)定性,
現(xiàn)在我們再把那個(gè)有電的電池放在邊上,對整個(gè)電路的長度進(jìn)行調(diào)整,
然后我們把中間空著的部分用熱熔膠粘起來,形成一個(gè)電池的樣子,但是注意不要把開關(guān)的活動(dòng)部分給粘住了
現(xiàn)在我們的電路已經(jīng)完全可以用了,但是里面的元件在外面完全可以看得到,一點(diǎn)也不美觀,所以,我們可以把中間的這個(gè)部分再用熱縮管或電工膠布包裝一下
好了,我們的東西完工了,但是在實(shí)際使用中會(huì)是一個(gè)什么情況呢?
下面我以我的無線鼠標(biāo)做一個(gè)例子,讓大家看下這個(gè)裝置是怎么用的,
圖中是我的鼠標(biāo)使用兩節(jié)標(biāo)準(zhǔn)7號(hào)電池的樣子,在圖中的右邊,上面的電池的負(fù)極和下面的電池的正極是相連的,
在圖中,我們這兩個(gè)電池連接而成的電池組的正極是在上面電池的正極,負(fù)極是下面的電池的負(fù)極,而我們的電路最終輸出的電壓是3V,也就是說,我們的電路的輸出端要放在上面的左邊,負(fù)極要放在下面的左邊,而它的輸入端,要接在里面正常工作的電池的正極,也就是上面的電池的右邊或者下面的電池的右邊 (因?yàn)橛疫吺窍噙B的),所以,我們的裝置要像下面這樣放:
然后我們把它的負(fù)極的極片放在下面的電池的左邊:(同時(shí)我們把這個(gè)電路的開關(guān)鈕給朝向外面,不然的話,當(dāng)我們要關(guān)掉它的時(shí)候,就不好關(guān)了,當(dāng)然了,如果你不想關(guān),也可以不關(guān)了)
然后我們把那個(gè)有電的電池給裝進(jìn)來
現(xiàn)在,我們的用電器應(yīng)該就已經(jīng)可以開始工作了,最后我們把電池的蓋板給蓋上
現(xiàn)在看看,用這個(gè)裝置,實(shí)現(xiàn)了把一節(jié)電池當(dāng)兩節(jié)用的特殊應(yīng)用,但是,另外有一點(diǎn)不得不提的是,這個(gè)電路只是對電壓進(jìn)行的提升,并不能把用電器的功耗給降下去,同時(shí),之前我們用的是兩節(jié)電池,而現(xiàn)在用的是一節(jié)電池,也就是說,在用電器功耗不變的情況下,現(xiàn)在一節(jié)電池的使用電流是以前的兩倍(這額外的一倍用來做提升的另一節(jié)電池的電壓了),那么,我們以前的兩節(jié)電池,如果可以用上4個(gè)月的話,現(xiàn)在一節(jié)電池最多只能用一個(gè)月了(這還只是理論上的數(shù)值,實(shí)際上會(huì)更短)
最后這個(gè)問題的原因我給解釋一下,因?yàn)槿魏坞娐饭ぷ鞯臅r(shí)候,都會(huì)存在一定的損耗(比如電線的電阻,晶體管的壓降之類)所以,我們的電路的輸入功率和輸出功率一定是不相等的,一般來說,如果能夠達(dá)到75%-95%就不錯(cuò)了(輸入的電壓×輸入的電流 / 輸出的電壓×輸出的電流×100%)
而我給大家介紹的這個(gè)電路,因?yàn)槭切酒瑥S商已經(jīng)商業(yè)化的成熟方案,所以一般情況下,它的效率是在75%以上的,如果達(dá)不到的話,一定是你的外圍元件的參數(shù)有問題。
最近的論壇里,有很多人在弄一個(gè)升壓電路,
還有人給它取了一個(gè)名字,叫什么”焦耳小偷“,它的升壓狀況是不容懷疑的,但是它的升壓效率和穩(wěn)定性跟這個(gè)電路相比起來,就差得遠(yuǎn)了,因?yàn)樵谖覀兊挠秒娖骼锩妫瑢﹄妷菏潜容^敏感的,如果一會(huì)過高,會(huì)把用電器給燒了,而一會(huì)過低,則會(huì)造成用電器不工作,而”焦耳小偷“是完全沒有穩(wěn)壓電路的,同時(shí)效率奇低,所以,不適合升壓了在這些用電器上使用,當(dāng)然了,帶一兩顆LED來玩玩還是不錯(cuò)的!
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