Oggi realizzeremo una giacca riscaldata elettricamente, una specie di giacca autoriscaldante. L'autore di questo prodotto fatto in casa è Alex Gyver (canale YouTube "AlexGyver").
Probabilmente capisci che una giacca normale in linea di principio non ha la funzione di riscaldare una persona. La giacca rende solo difficile per il calore corporeo andare oltre i suoi limiti e protegge anche dal vento freddo. La persona stessa è riscaldata, la persona dentro e la giacca fuori, e questo può essere aiutato con essa, ad esempio aggiungendo una stufa elettrica sotto la giacca.
Soprattutto per questo progetto, l'autore ha acquistato una giacca a vento leggera per lo sci di fondo, che in teoria dovrebbe proteggere dal vento, ma non bloccare il calore proveniente dall'interno. Quindi, dalla giacca a vento realizzeremo una giacca che non assomiglierà a un piumino, ma non sarà peggio per riscaldarla.
L'elemento riscaldante nella nostra giacca sarà un cavo di carbonio per il riscaldamento a pavimento. Puoi acquistarlo sul sito web del negozio di Aliexpress (come ha fatto l'autore), e puoi anche acquistarlo nei nostri negozi di costruzione.
Questo cavo ha una resistività di 33 ohm / m. L'idea è questa: prendi una giacca e fissa diverse linee di un cordino di carbonio all'interno. Quanto saranno lunghe le linee e come collegarle, ora calcoleremo. Cominciamo con la potenza termica necessaria, che dovrebbe fornire una camicia autoriscaldante. L'autore ha trovato su Google un tablet del genere:
Ne facciamo una condizione: vogliamo che la nostra giacca sia calda a riposo come durante il lavoro moderato. Cioè, il riscaldatore nella giacca dovrebbe fornire una differenza massima di 100 watt. È come se avessi in tasca una lampadina proibita da 100 watt di Ilyich.
Prendiamo la formula della scuola per la potenza di una stufa elettrica e vediamo quale resistenza dovrebbe avere il sistema di cavi in carbonio. Prendiamo 12V come tensione e conosciamo già la potenza, per un totale di 1,5 Ohm.
Resta da capire come collegare il cavo di carbonio in modo che la sua resistenza sia di 1,5 Ohm. Dopo un paio di opzioni, l'autore è arrivato a questo: 14 linee di un cavo lungo 60 cm ciascuna, tutte collegate in parallelo.
Sulla giacca, questo circuito è montato in questo modo e ha una resistenza di 1,4 ohm.
I fili che collegano il cavo dovrebbero essere spessi, di rame, con una sezione trasversale di 1,5 quadrati è sufficiente. Oltre al cavo di riscaldamento, abbiamo bisogno di 3 batterie agli ioni di litio ad alta corrente.
A 100 watt, una corrente di 8A verrà prelevata da una batteria, quindi le normali batterie per laptop 18650 non funzioneranno, a differenza delle batterie vaper. Mettiamo le batterie in un apposito vano batterie.
Per evitare un sovraccarico, utilizzeremo un pannello di protezione. È possibile senza di essa, ma è molto pericoloso, perché le batterie possono letteralmente prendere fuoco quando scaricate sotto carico.
Per controllare il livello di carica prendiamo un indicatore, per accenderlo: un potente interruttore.
È necessario caricare la batteria con un caricabatterie speciale, un caricabatterie da un cacciavite con una batteria al litio farà, dovrebbe indicare una tensione di 12,6 V.
Bene, per comodità, prendi un jack 5,5x2,1mm per la ricarica.
Per quanto riguarda la regolazione della potenza (cioè la temperatura), puoi prendere qualsiasi controller PWM per motori, progettato per una corrente superiore a 10A. Ad esempio, ecco una miniatura del genere.
L'autore, sfortunatamente, non ce l'ha, ma ha comunque disegnato un diagramma con lui. Tutti questi componenti possono essere acquistati su aliexpress, troverai collegamenti nella pagina del progetto.
Nei nostri negozi è possibile acquistare una custodia per lo styling di tutta l'elettronica. Ad esempio, qui in questa scatola di giunzione le batterie entreranno notevolmente e ci sarà spazio laterale sinistro per il regolatore di potenza.
Anche in qualsiasi negozio di aggeggi per cucito compriamo una linea di ragno con la quale fisseremo il cavo alla giacca.
Quindi, passiamo alla build stessa. Cominciamo collegando la scheda di protezione. Fissiamo la scheda di protezione al vano batterie, al nastro biadesivo. Assicurati di saldare con fili spessi. È meglio prendere più spesso o torcere 2 di questi fili.
Tutto il resto ci colleghiamo qui secondo questo semplice schema:
Cavi di alimentazione con una sezione di 2,5 mm quadrati, acquistati sul mercato delle costruzioni.
Abbiamo budello, torcere, stagno e usando un potente saldatore saldiamo all'uscita con bms.
L'interruttore deve essere preso più potente, amplifica almeno 10.
Dopo aver eseguito tutte le finestre necessarie, disponiamo i componenti sul case.
Fatto. Solo sarà necessario caricare. Collegheremo il riscaldatore con una morsettiera, poiché vediamo che è già imbullonato.
Mentre le batterie si stanno caricando, assembliamo il nostro riscaldatore. Secondo i nostri calcoli, abbiamo bisogno di 14 pezzi di 60 cm, ma puoi prendere 7 pezzi di 120 cm e lasciare 2 cm di indennità per la torsione, il che rende 126 cm.
Strofina delicatamente attorno ai bordi. E esattamente al centro.
Il prossimo è il filo. Lo puliamo dal bordo e creiamo diverse sezioni nude per torcere con un cavo di carbone.
La distanza tra le aree esposte si è rivelata di circa 7-8 cm La torsione centrale è fatta in questo modo: avvolgere strettamente il filo di carbonio attorno al filo di rame, quindi torcere il filo e stringere questo anello più volte.
Le fibre di carbone ovviamente non si saldano, e una tale torsione è forse l'unica e molto affidabile opzione. E così risulta una spina dorsale.
Allo stesso modo colleghiamo il lato destro e sinistro. I bordi andranno, ad esempio, a meno (-) e il centro a più (+).
Bene, diamo un'occhiata subito. E una termocamera mobile ci aiuterà in questo.
Come puoi vedere, il cavo ha iniziato a riscaldarsi e si manifesta più chiaramente nel quadro termico.
Qui vediamo come i terminali vengono riscaldati nel punto di contatto con la batteria, ma non criticamente, solo 3 gradi più in alto.
E così i collegamenti dei fili non si surriscaldano, nulla è riscaldato, tutto è super. Che bello! Il cavo può essere sentito al tatto in una certa misura caldo, ci sono sicuramente 40-45 gradi.
Successivamente, abbiamo bisogno dello strumento più pericoloso: il ferro sovietico.
Prendiamo una ragnatela, un panno bianco e iniziamo a fissare il cavo alla giacca.
Idealmente, ovviamente, potresti nascondere tutto dietro una fodera, ma va bene.
Fissiamo l'unità elettronica al momento della colla. Ecco come appare, non molto pulito, ma molto affidabile.
Proviamo.
Come puoi vedere, il cavo è normale, tutto è come previsto. Iniziamo la nostra macchina infernale. Dopo circa 30 secondi, il cavo si è completamente riscaldato ed è entrato in modalità ed è diventato uniformemente caldo all'interno della giacca dall'interno, beh, ad eccezione delle maniche.
Per quanto riguarda la durata della batteria del sistema, qui tutto non è molto bello, perché una batteria di questo formato ha solitamente una capacità di circa 3Ah e con una corrente di scarica di 8A durerà circa 20 minuti.
Bene, tutto qui. Grazie per l'attenzione. A presto!
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