"Шарман-шарман-шарманка..". Крутим ручку - заряжаем гаджет

2 февраля 2020 · Гостевая · комментариев: 32
Все мы, как известно, должны быть готовы. Как юные пионеры. И если у пионеров в краткой форме не уточнялось, к чему именно готовиться, то мы-то знаем: готовиться надо к приходу толстого пушистого зверя Большого Песца.

А чем характеризуется появление этого симпатичного животного? Думаю, не ошибусь, если скажу: первым симптомом его прихода будет энергодефицит. Или, по-простому, электричество в розетке кончится.

И что нужно сделать, чтобы вся мудрость, накопленная на компьютерах и прочих планшетах, не закончилась вместе с их аккумуляторами?

Есть, конечно, много способов добычи электрической энергии и без розетки. Гидроэлектростанцию построить, или, например, солнечными панелями обзавестись. Про солнечные панели я в другой раз расскажу, а сейчас вспомним, что есть у нас хороший источник энергии, пусть и не электрической — мы сами. И пока мы есть, эта энергия имеется, а уж если ее нет — то гаджеты нам точно не понадобятся.

Дело за малым — преобразовать нашу энергию в электричество.

Что нам нужно от такого генератора? Чтоб компактный был и не очень тяжелый. Чтоб выдавал как минимум знакомые всем нам 5 вольт, 2 ампера, и сразу в USB-разъём. И чтоб не сломался через пару дней, потому как если такой генератор понадобится — то значит, работать ему много.

Проще всего, конечно же, купить готовое решение. Вот с таким заманчивым названием, например: «Аварийный генератор переменного тока Protable Emergency Ручной генератор кривошипа SOS Survival Charger». А? Звучит!
Однако, поискав в интернетах, можно заметить, что китайские генераторы, конечно, там есть, и, конечно, продаются. Однако качество их, прямо скажем, не очень. Вся механическая начинка, шестеренки и тд – пластиковая. Не, не наш вариант.

Зато есть наследие советской эпохи. Знакомьтесь, кто не знал: ПЗУ-5м. Зарядное устройство, если не ошибаюсь, для раций «Северок-К». К нему еще положен аккумуляторный пояс – точь-в-точь пояс шахида напоминал. Пояса у меня нет, а вот сам ПЗУ разыскали добрые люди. Ну и в интернетах он имеется, если погуглить.

Мой экземпляр как лёг на склад лет 30 назад, так под пломбой и лежал до настоящего времени.



Внутри футляра всё в заводской смазке и папиросной бумаге – сто лет её не видел.)





Ручка откидывается в рабочее положение так



Разъёмы к нему идут, конечно, армейского стандарта. Один из них меня сразил датой изготовления – он на 6 лет меня старше, 1963го года.



Коробка у ПЗУ не просто так, она участвует в работе. Вот так он собирается



А вот так используется



И внутри и снаружи устройства – только старый добрый металл. С небольшим добавлением стекла и эбонита с гетинаксом. Устройство делалось на совесть, чтобы пережить несильный ядерный удар. И, глядя на него, веришь – переживёт.

Чего это устройство не умеет? Ну ясно – выдавать стабильно те самые 5 вольт, 2 ампера.
Но мы его сейчас научим.

Итак. В интернетах есть варианты переделки ПЗУ, но, честно, ни один мне особо не понравился. Потому как вскрывать корпус, равно как и уродовать штатный провод, я категорически не хотел. Первая заповедь инженера: не трогай работающее устройство. Поэтому решил сразу: делать переходник.

Что для этого надо?

Первое – разъём. С этим, как можно догадаться, проблем нет, только правильно тип подобрать, поскольку в семействе разъёмов 2РМ этих типов – как нерезаных собак. Итак, маркировка:



2РМ14КПН4Г1А2

Расшифровку легко найти на специальных сайтах, вот с первого попавшегося:

Тип соединителя — 2РМ — Разъем Малогабаритный.
Посадочный диаметр корпуса вилки или розетки в миллиметрах (14, 18, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 45, 52 — последний размер давно уже не выпускается)
Вид корпуса — (Б)лочный или (К)абельный
Форма кожуха — (П)рямая или (У)гловая
Вид концевой гайки — для (Э)кранированного или (Н)еэкранированного кабеля
Число контактов (4, 7, 8, 10, 18, 19, 20, 22, 24, 30, 32, 36, 42, 45, 50)
Вид контактов — (Ш)тырь или (Г)нездо
Сочетание контактов по их диаметрам — условный номер 1...9 контактного набора
Покрытие контактов — А — золото, В — серебро, Е — химникель, П – палладий
Теплостойкость в сотнях градусов — 1 или 2

То есть очевидно, что, когда ищешь в продаже, 2РМ14КПН4Г1 – обязательная составляющая, а вот А2 – может быть заменена на любые другие: покрытие контактов и термостойкость для нас роли не играют.

Второе – преобразователь. Очевидно, что его тип должен быть «постоянный-постоянный», то есть DC-DC, входное напряжение – с запасом, от 0 до 35 – 40 вольт, а на выходе проще всего сразу иметь наши 5В/2А и USB-разъём типа «мама». Таких схем в продаже полно, и стоят они сущие копейки.

Я выбрал этот: Risym DC5V. Входное напряжение: 4,5 — 40В, выходное напряжение: 5В, выходной ток: 2 A. Индикатор напряжения. Защита от короткого замыкания. Защита от перегрева. Стоит 200 рублей.)

Третье — узнать, как всё это соединить. Ток-то постоянный, спутаешь полярность — и кранты схемке. А ещё в разъёме 4 контакта, на плате 2. Беда-беда.)

Короче, самое сложное было — в одиночку управляться с мультиметром и одновременно крутить ручку. Третьей руки откровенно не хватало. Но справился.

Да, кстати: в интернете есть якобы распайка данного разъёма для ПЗУ. Так вот, сразу скажу: товарищ, безусловно, проделал большую работу, честь ему и хвала. Но номера контактов взял не с разъёма, где они пронумерованы, а с головы. Неправильно указал, короче.

Ну всё, достаём паяльник и за дело.



Вот правильная распайка контактов с правильными их номерами



Напряжение с ПЗУ идёт на 4 контакта, но попарно, так что два из них можно просто проигнорировать. А дальше — не перепутать плюс и минус на входе платы, и всё.

Собираем схему, подсоединяем видавший виды мобильник



Крутим ручку. Заряжает. Отлично.)



Сразу скажу, что коммуникатор от этой схемки тоже заряжается, но им я фотографировал.

А вот теперь четвёртая проблема: убрать плату в какой-никакой корпус. Я о ней заранее подумал, и вот результат:



Тик-Так — наше всё.) Коробочка подходит практически идеально.

Чуть подрезать крышку, сделать небольшое отверстие для провода… Отложите любимый Ка-Бар в сторону — это работа для маленького Викса!





Кусочек поролона в качестве прокладки, и Чёрная Изолента(тм) — песец не пройдёт!





И финальные испытания:



Такие дела. По секрету скажу, что останавливаться на достигнутом не хочу, на очереди — универсальная зарядка на основе более продвинутой платы, на которой можно настраивать выходные ток/напряжение, и с которой можно будет заряжать не только комм, но и ноутбук. А ещё — переходник для зарядки автомобильного аккумулятора. Но это уже совсем другая история.

Всем крепких мышц и послушных электронов!



==========

Как всегда, мнения, суждения и рецепты в статье — мои и необязательно верные.
Автор: HarryBullet

Комментарии (32)

HarryBullet · 2 февраля 2020
Советское — значит отличное. Старое доброе устройство снова в строю.
beresten · 2 февраля 2020
Отличная вещь! ))
Поздравляю с приобретением!
Всех благ!
HarryBullet · 3 февраля 2020
Спасибо за поздравление.) Но приобретение тут, думаю, не главное, нужно ж было и руками с головой поработать. С результатом, что радует.
vlad_f · 3 февраля 2020
Вай! Экую красотульку ты добыл, завидую по белому! А сколько примерно по времени надо ручку крутить, чтобы эту мобилу зарядить, не пробовал полный цикл заряда от руки устроить?
HarryBullet · 3 февраля 2020
Полный цикл не пробовал, я ж только что сделал переходник. Но на один процент мой комм с батареей 3300мАч заряжает примерно минуты за полторы-две. Как будет время, проверю точнее.
pohodnik · 3 февраля 2020
Отличный обзор. Хорошо, когда у автора публикации голова на месте и руки из нужного места растут. "+".
Побольше бы таких подробных обзоров разных полезных для автономного выживания предметов.
ilii · 3 февраля 2020
как инженер работающий с электроникой и человек делающий свой ветряк для тех же целей что и уважаемый камрад, немного покритекую.

не нужно боятся разбирать устройства
наоборот нужно их разбирать!!!

во первых за годы консервации смазка превратилась не пойми в что её нужно заменить
это может и не продлит жизнь устройству но на легкость работы повлияет

во вторых конструкцию нужно знать

в третьих генератор скорее всего переменного тока, значит есть выпрямитель (диодный мост) возможно даже на силеновых столбиках
падение напряжения у них поболе чем на современных их нужно заменить не нужно выдирать старые просто перепаять провода родные пусть будут «на всякий случай»
плюс добавить конденсатор большой емкости (поднимит напряжение) и DC-DC преобразователи любят емкость по входу КПД из повышается.

в четревтых САМОЕ ГЛАВНОЕ преобразователь НУЖНО!!! расположить в корпусе генератора это защитит его от механических повреждений
коробочка от тик-так далеко не способствует его охлаждению (на ключ наклейть мини радиатор)
также расположение преобразователя внутрти корпуса избавит от главного бича прототивных устройств поломанных проводов.

дальше уже дополнительные плюшки
я бы расположил внутри акум 18650 и не один с платкой зарядки онного и отдельным выходом на usb

чтоб можно было попивая крепкий травяной чаёк не спеша крутить ручку заряжая акум, а когда нужно просто подключить устройство и зарядится.

также поставил бы dс-dc c регулировкой напряжения-тока (автор про это говорил) с отдельным выходом на клеммы для зарядки ноутбуков и прочего кому нужно больше 5вольт

З.Ы. если нужно могу расписать что из чего и как соединять.
HarryBullet · 3 февраля 2020
Что касаемо устройства ПЗУ, то это не тайна.
Вот кинематическая схема



Вот электрическая



Вон они диоды на этой схеме.

Насчет плохого охлаждения в коробочке — согласен, но висящие сопли ещё хуже, по мне. Посмотрим на практике.

Про лучшее охлаждение платы внутри устройства, чем снаружи — не, не согласен.

Насчет поломанных проводов — так их заменить проще всего, а удобства такая внешняя конструкция даёт гораздо больше, с моей точки зрения. В такрм варианте я могу хоть десять разных переходников сделать под разные нужды, а спрятал одну плату внутрь — и всё, заряжай только один тип устройств, поскольку никакой регулировке эта платаивнутри не поддаётся. Не, мне это не надо.

Насчет кондёра на выходе — кроме сглаживания «пилы», честно, не очень понимаю, зачем он. Впрочем, я не электронщик совсем, поэтому с удовольствием услышал ваш совет. Соответственно, если вы глянете схему и расскажете, как её, с вашей точки зрения, нужно оптимизировать, думаю, будет не только мне интересно.

По замене деталей. Не. Менять изделия старого доброго оборонпрома на современные китайские однодневки не стану и никому не посоветую. Эти изделия считались и в них была изначально заложена стойкость ко всему, включая время. Вроде того разъёма, выдерживающего 200 градусов — и ведь выдержит, уверен. Навязывать мнение, конечно не собираюсь.

Про смазку. Этим пока не озаботился, но посмотрю, конечно, в планах.

Про зарядку промежуточного аккумулятора. Это конечно, только зачем его встраивать? Повербанки и так есть (собственно, даже мобильник, что на фото, одновременно и повербанк емкостью 2,9Ач, позволяющий подзарядить при необходимости что угодно через встроенный в него стандартный USB-маму).

Ну и про «обязательно надо разбирать». Не. Работает — не трогай, это я себе лет 30 назад уяснил в полной мере и отказываться от опыта не собираюсь. Впрочем, не навязываю.
HarryBullet · 3 февраля 2020
Кстати о поднятии напряжения. Тут у друга есть похожий агрегат, только постарше, называется Э-348м. Если присмотреться к моим снимкам, видно, что я делал одновременно ещё один переходник товарищу на ДР. Так вот, при проверке оказалось, что вместо примерно 20-25В, которые выдаёт на выходе ПЗУ, тот старый агрегат даёт 5-6В, максимум 10В. Документации на него нет, там вообще ничего нет, кроме сломанного провода.)
Мне-то повышение напряжения на выходе совсем не нужно, и так, если «постараться», можно к критическому для преобразователя порогу 40В подойти. А вот для товарища это повышение актуально. Поэтому, если дадите совет по примерному расчёту ёмкости этого самого кондёра на выходе, буду признателен.
Beaver · 3 февраля 2020
— Вот это агрегат… А какие размеры и вес?
ilii · 3 февраля 2020
в схеме три диода на три фазы
следовательно мы используем часть мощности генератора

далее цитирую из книги «Справочник по радиоэлектронным устройствам» А.А.Куликовского 1978г.стр122

«Трехфазная схема из-за малого падения напряжения на вентилях используются для выпрямления низких напряжений при малых и средних мощностях. частота пульсации в схеме в три раза больше частоты питающей сети. схема характеризуется плохим использованием мощности трансформатора сравнительно большим обратным напряжением на вентиле и наличием вынужденного намагничивания магнитопровода трансформатора Что приводит к увеличению потерь в первичной обмотке и в магнитопроводе»

я бы заменил на 6 диодов
схема такая


напряжение вырастет грубо в два раза
но у вас dc-dc step down так что вам даже лучше
можно медленнее крутить ручку

емкость кондера не особо важна чем больше тем лучше
главное берите не меньше 50 вольт а лучше 100

про «изделия старого доброго оборонпрома»
не спорю в надежности им может и нет равных
НО у современных диодов падение напряжения меньше 0,5 вольта
какое у тех не могу сказать
видел селеновый выпрямитель на входе 20 вольт на выходе 12
8 вольт потери!!!

по прятанию всего внутрь
не хочу вступать в полемику
ИМХО моноблочная конструкция надежней
и никто вам не запрятит оставить родной провод, дополнить его клемной колодкой на корпусе
( я бы сделал 4 вывода
1 usb 2 родной 3 колодка после step up регулируемого по току и напряжению 4 от внутреннего акб )

по поводу агрегата друга
фото потрохов и характеристики в студию

характеристики снять так
крутим ручку
1 медленно
2 приемлемо
3 сильно
4 до одури

меряем на каждом этапе напряжение холостого хода на выходе
пишем на бумажку
потом подключаем лампочку 21 ватт от машины и повроряем замеры
пишем на бумажку

это многое скажет о возможностях генератора

думаю dc-dc step up спасет отца руской демократии
HarryBullet · 3 февраля 2020
Спасибо за советы, всё это здорово, но:
1) увеличивать напряжение мне не нужно
2) регулировка напряжения скоростью вращения ручки полностью лишена «защиты от дурака», разумеется, ничего подобного я делать не буду
3) емкость конденсаторов измеряется в фарадах
4) химичить внутри устройства, когда есть возможность нормально сделать разные переходники, я просто не собираюсь
5) измерения товарищ если захочет, сделает, спасибо за совет.
ilii · 3 февраля 2020
Да емкость измеряется в фарадах про фарады Я имел в виду Чем больше тем лучше напряжение тоже важно при перенапряжении электролитические конденсаторы имеют свойство взрываться

у меня в схеме стоит 1400 мкф 220 вольт
HarryBullet · 3 февраля 2020
Длина 160, ширина 85, высота 110мм.
Вес приличный, 2,6кг.
Beaver · 3 февраля 2020
— Ага! Интересно, как транспортировалась «по уставу»… Автомобильный вариант?
HarryBullet · 3 февраля 2020
Так физический смысл конденсатора на выходе какой, с вашей точки зрения? Я читал только про один — сгладить «пилу» генерируемого напряжения. А ещё он зачем? Что вы писали про положительное влияние на преобразователь?

Кстати, в том случае ребята использовали 4700мкф/50В.
HarryBullet · 3 февраля 2020
Нет, насколько знаю, классический носимый вариант. Пояс с аккумуляторами и эта шарманка: солдат идёт, ток бежит.
Beaver · 3 февраля 2020
— Неслабо, однако! В расчёте на группу — иначе никакого здоровья не хватит.
HarryBullet · 3 февраля 2020
Неслабо — это тащить две 100-патронные коробки для ПКМ по 4 кило каждая. Или сам ПКМ под 8 кг. А совсем неслабо 200-патронная, тоже 8 кил. Помимо своего снаряжения и вещей.)

Так что не, вполне приемлемо.) Разумеется, для группы. ПЗУ — портативное зарядное устройство.
Beaver · 3 февраля 2020
— Опасаюсь. что нынче пулемёта нам не доверют!
— Нашёл похожее устройство на «Бундесторге» — хочу выписать, оно вроде компактнее…
HarryBullet · 3 февраля 2020
Кстати. Нашел информацию по Э-348м. Всё просто оказалось: оно из комплекта радиостанции Р-131 и предназначено для зарядки 5-вольтовой батареи. Напряжение по паспорту 3 — 8,2 В, так что всё с ним нормально.

Mich · 4 февраля 2020
я уже поднимал вопрос про устройство… тож всё сделал-но не хватает всежрущего акамулятора, чтоб при 12 вольт и малом токе брял заряд -попутно отдавая на блок зарядки… в общем смысл собрать именно для этого устройства повербанк стабилизатор -так как просадки идут, и да уже говорилось что акум в телефоне не постоянно берёт заряд -я брочит его запросами… и первым делом я таки разобрал и визульно осмотрел внутрянку -и добавил циатима не шестерни… смазал прокладку… и да советую обратить взоры на вело приблуды- там есть стабы и прочея хрень для генераторов  уже в готовом виде — под запитку от генератора… mobilpower.ru/catalog/87/ вот что то подобное например: mobilpower.ru/catalog/58/265/, вампирчик -жрущий что дадут -и отдающий чё скажут… Но… всё унифицировать. и ради интереса филю своего с нуля зарядите )) в общем — при всём и всех затратах- готовый вариант дешевле… но китайских плат позаказывать и самому их пожеч тож забавно В пасспорте ПЗУ посмотрите ресурс
HarryBullet · 4 февраля 2020
не хватает всежрущего акамулятора
И зачем он нужен?

советую обратить взоры на вело приблуды
Они мне без надобности.

готовый вариант дешевле
И развалится через несколько часов работы.

китайских плат позаказывать и самому их пожеч
Если чуть-чуть посчитать, жечь ничего не придется.

посмотрите ресурс
Ресурс у него 500 часов. Между нами, это более чем до фига.
HarryBullet · 4 февраля 2020
Глянул на Бундесторге. Честно, что-то сомнения берут. Размеры 60х70х50мм, а посмотрите, какой длины у него ручка. Это её двумя пальцами крутить, что ли? Явно на длительную работу не предназначена. Когда к генератору нагрузка подсоединена, у него, знаете ли, ручка начинает ходить достаточно туго, законы физики не обманешь.


Специалиста бы спросить.
Mich · 10 февраля 2020
Шестерни в ПЗУ не железные, ну да ладно… В процессе зарядки усилие на рукоятке после опроса акамулятора возрастает что приводит к просадке напруги -и зарадка отклоняется — не спорю вполне можно приноровится давать лишку в натугу, переводя эту лишку в тепло ( что собственно на некоторых платах и указанно что желательно ставить радиатор. Смысл акамулятора чтоб сглаживать и накапливать излишек — а на выходе получать уверенную стабильность и запас в виде заряженного акума. готовый вариант который имею сейчас автостопом доехал до Анкары -и не развалился: Goal Zero Torch 250 -ну да не такой монументальный как ПЗУ — но имеет таки повербанк и фонарь, и есть ещё радио Филипс с динамкой -тож телефон заряжает и не развалился. Я какраз топчусь на этой же тропинке  недавно достал платку с индикацией от повер банка и акум от планшета на 5000мА, регулируемый на выходе регулятор с индикацией под ПЗУ у меня уже собран и опробован-осталось подобрать корпус и собрать в кучу — так чтоб пакетные акумы можно было менять суя что попало из того что прийдётся. и выбор основного акума… есть неплохие готовые решения от велоэлектроники и они какраз расчитаны на питание и запас от генератора, но перебирая все эти варианты — всёж остановился на вампирчике с акамуляором — ему пофиг что жрать -на выходе он отдаст что нужно- его приемломи использовать отдельно от ПЗУ, имеет акамуляторы сменяемые… ну я для поковырятся как уже выше написал -собираю детальки, с внятным корпусом пока проблемы.
HarryBullet · 10 февраля 2020
Шестерни в ПЗУ не железные
Да ясен пень, деревянные.
в процессе зарядки усилие на рукоятке после опроса акамулятора возрастает что приводит к просадке напруги -и зарадка отклоняется
Вот это переводить надо.)
Goal Zero Torch 250
Вот, к слову, мой Торч рядом с ПЗУшкой



регулятор с индикацией под ПЗУ у меня уже собран и опробован
Так и похвастайтесь своим, чем на чужое хмыкать.

остановился на вампирчике с акамуляором
Да делайте как хотите. Мне вот нахрен не нужно куда-то повербанк встраивать, если он есть отдельно.

с внятным корпусом пока проблемы
Хм, а я вот эту 'проблему' решил.)
Mich · 12 февраля 2020
ну так уже хвастал в 16ом году- nepropadu.ru/blog/Masterskaia/12025.html — допилил некотрые моменты, попробовал-сделал выводы, выводами поделился с вами, на ваше не хмыкаю… guns.allzip.org/topic/245/1367784.html — в этой теме есть пзушка в разборе и таки деревянные подшибники присутствуют…
HarryBullet · 19 февраля 2020
Ту тему на Ганзе я видел, но, честно, не вчитывался. Поглядел вечером подробнее. Убедился, что у народа в 2014 году мозги работали в том же направлении, что и у меня теперь: с использованием стандартного разъёма ПЗУ изготавливать переходники под необходимые нужды: кому телефон заряжать, кому планшет, кому рацию. Также и заряжание аккумуляторов и повербанков: подключил и заряжаешь.

Про шестерни там есть: самые нагруженные металлические, остальные металл плюс текстолит, что тоже штука прочная и многолетняя.

По вашей теме 2016 года — честно, на мой взгляд, там конкретики маловато. По моей статье любой сможет сделать аналогичное устройство: название разъёма, распайка, название платы, даже название коробочки для неё — всё есть. По вашей статье — нет, к сожалению.
Mich · 28 февраля 2020
вот такой блок присоединяю без акамулятора, регулируется выходное -и переключается индикация входного выходного — без разЪемов -на зажимах Вход Выход(регулируемый) -прямой с генератора в виде розетки… Есть ещё универсальная зарядка Робитон ( лягуха раздвижная) под пальчиковые мизинчиковые и всякие плоские акумы — тянет от ПЗУ, единственное пока что не пробовал радейки Баофенги заряжать через неё. Но признатся — всё чет не собраться своего Филю с нуля не зарядить ради эксперемента, зима тёплая -некогда.
sonne1390 · 20 марта 2020
Конденсатор заряжается по пиковому напряжения, напруга*на корень из 2 и пила будет ровнее. На некоторых ноутбуках, мобильниках, планшетах стоит транзистор и при нехватки мощности не открывается, конденсатор даст так скажем тут избыточную мощность, что позволит его открыть. Такой болячкой обычно страдают мало мощные зарядки типа солнечных, напряжение есть, ток есть, а не заряжает солнышко по ярче открывается транзистор и зарядка прет хоть в тени.
psp · 2 апреля 2020
Все хорошо и понятно и интересно.
Единственно, что надо учесть — максимальная мошность ручной работы человека — 50 Ватт, не больше.
Поэтому у таких девайсов область применения — только для малой мощности.
HarryBullet · 2 апреля 2020
Хм. Вообще, даже в заглавии статьи прямо сказано, куда я планирую применять это устройство. Для зарядки гаджетов.

Интересно, откуда вы взяли, что я хочу запитать от него многоквартирный дом?