ecoPower

  • Zeitraum
    07.2016-09.2016
  • Projektart
    Upcycling von E-Waste
  • Zielgruppe
    Maker, Schulen

Aus alten CD und DVD Laufwerkselektromotoren wird ein Stromgenerator gebaut, mit dem ein USB Port betrieben werden kann. Damit kann zB ein Handy oder ein Akku geladen werden. Mehr Informationen in der Dokumentation. Wenn dir das Projekt gefällt und du es gebaut hast, dann schicke uns ein Foto von deiner ecoPower.

  • Creative Commons Lizenz CC BY-SA
  • 1. Platz klimaaktiv Maker-Challenge 2016

Weitere Details

Hier findest du noch einige spannende Informationen zu den verwendeten Bauteilen.

Die Schaltung

Die vorliegende Schaltung versucht, die vom Motor erzeugte Spannung, welcher als Generator verwendet wird, möglichst in eine konstante Ladespannung umzuwandeln. Dies erfolgt durch den Einsatz eines integrierten Festspannungsreglers (ein Integrated Circuit - eine fertig verbaute Schaltung - kurz IC) und eines Kondensators. Es wäre auch möglich, andere Bauteile statt des ICs zu verwenden, aber der Einfachheit halber bedienen wir uns der bereits fertigen Lösung.

Kondensatoren

Ein Kondensator kann man sich als zwei elektrisch leitende Platten vorstellen, zwischen welchen sich ein elektrisches Feld bildet und kurz speichert, wenn der Kondensator an Spannung angeschlossen wird. Sobald die Spannungsquelle weg ist, gibt der Kondensator die gespeicherte Ladung wieder ab. In unserer Schaltung verwenden wir eingangsseitig einen Kondensator, um die durch die Handdrehung unregelmäßig erzeugte Spannung etwas gleichförmiger zu gestalten: sobald die erzeugte Spannung nachlässt, entlädt sich der Kondensator wieder und glättet sozusagen dadurch den Spannungsabfall, sodass dieser nicht so rapide wirkt.

Dioden

Dioden sind Halbleiter mit der Eigenschaft, dass sie Strom an sich nur in eine Richtung durchlassen. Wir verwenden Eingangsseitig eine Diode, um die Richtung des Stromkreises abzusichern - dass keine negative Spannung entstehen kann, wenn man den ecoPower in die falsche Richtung dreht.

Vorwiderstand und Leuchtdiode

Ausgangsseitig sehen wir einen Vorwiderstand und eine Leuchtdiode. Der Vorwiderstand dient dazu, einen Spannungsabfall zu erzeugen, um damit die Leuchtdiode abzusichern, da die Leuchtdiode nur geringe Ströme verträgt. Die Leuchtdiode funktioniert ähnlich wie eine normale Diode, nur dass sie ab einer gewissen Durchlassspannung zum Leuchten beginnt. In unserer Schaltung dient sie dazu, die Funktion der Schaltung durch ein Leuchtsignal zu symbolisieren.

IC - Spannungsregler

Der IC setzt sich aus vielen kleinen Transistoren, Widerständen und anderen Bauteilen zusammen, welche als eine Stabilisierungsschaltung agieren und drei Anschlusspunkte besitzen: Einen Spannungseingang, einen Spannungsausgang und einen Ground-Anschluss (die “Erde”). Wenn man zwischen Spannungseingang und Erde eine Spannung anlegt, wird zwischen dem Spannungsausgang und der Erde eine konstante Spannung verfügbar. Somit können wir die variierende Eingangsspannung (welche durch den Motor entsteht) in eine konstante Spannung (welche für das Laden des Handys von Vorteil ist) umwandeln.

Elektromotoren

Der Elektromotor besteht wahrscheinlich aus einem Dauermagneten und einer Drahtwicklung um ihn herum. Wenn man Spannung an der Wicklung anlegt, beginnt der Dauermagnet sich zu drehen. Dieses Prinzip kann umgekehrt werden: wenn der Dauermagnet gedreht wird, wird in der umliegenden Spule eine Spannung induziert, die auch entnommen werden kann.

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