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最近很想要把風扇改成風力發電機...首先來了解一下風扇的運作原理吧~

這是從朋友的舊電腦上拆下來的兩個12V的風扇

左邊的是主機後方的散熱風扇...右邊比較大的是電源供應器下面的散熱風扇

風扇發電1

 

左邊這個風扇有三條線...紅色和黑色分別為正負極

白色線是控制用的線...電腦未開機時不會轉動而開機後才會轉主要就是透過這條線控制

這樣如果不接白色線控制...只接紅色和黑色會轉嗎? 答案是會的! 不信你可以自己拿電池試試看

風扇理論上是用反向控制...也就是說白色線有電不轉~沒電才轉(所以不影響做發電機)

這也是產品設計上為了消費者的方便性...例如:有些人使用可能是想直接用紅線正極當開關

風扇發電2

 

將風扇抽掉後觀察線圈和電路板...

發現有一個二極體(黑色圓柱型的一邊有灰色線)  一個電阻(圓柱型的上面有不同顏色的線)

一個BJT(半圓型柱體黑色)  一個電容(圓柱型黑色)  還有一個型號S277的黑色四方型IC

電阻是接在BJT的Base端應當是控制訊號用的...BJT則是當開關用的(都是和白色線有關...就不理它啦!)

電容就當它濾波用的就好也不理它...至於四方型IC下面簡單解說一下

風扇發電3

 

風扇所用的馬達是直流無刷馬達...

小時候應該都玩過電動機吧~就是有刷馬達...用電刷來換相改變磁極讓馬達可以一直轉

而直流無刷馬達是無刷的又用沒有相位的直流電~怎麼換相呢? 這顆四方型IC就是關鍵啦!

S27X系列的IC為互補型的霍爾感應輸出元件...可感測馬達的磁極變換來互補輸出

簡單來說只是用磁極變換來當開關~所以逆向操作也是可行的唷!

風扇發電4

 

這是datasheet上提供的電路接法...右邊的線圈就是馬達了

前面提到的那顆二極體和這裡圖上方的二極體功能應該是一樣的...防電流逆流用的...

風扇發電5

 

所以如果直接轉風扇是沒辦法發電的唷!...必須把二極體給短路掉~讓電流不經過它

拿一條銅線焊在二極體兩端就OK嚕!

風扇發電6

 

再來就可以拿去吹吹電扇讓它轉...拿電表測正負極看看~0.87V

風扇發電7

 

接著來講這個比較大的風扇...和剛剛那個不同~只有紅黑兩條線

風扇發電8

 

內部構造也簡單多了...就兩個電容和一個霍爾感應元件

所以應該是可以直接發電的...

風扇發電9

 

接電表讓它轉轉...有2.86V耶~可以驅動小的LED燈了

有人可能會覺得奇怪...為什麼12V的馬達轉這麼快了發電才這麼一點點?

因為發電機和馬達的構造上本來就不太一樣...一個是用磁力生電力~一個是電力生磁力

所以發電機通常會用強一點的磁鐵比較能生電...馬達的磁鐵則會用比較弱的較容易被帶動

風扇發電10

 

以上的講解盡量簡單化了...如果每個元件都要介紹完就太可怕了

如果你是外行人又很想搞清楚這些元件...建議多善用網路吧~

風扇要改發電機是可行的...但如果要對電池充電~發電機的後端還要有穩壓電路才行

不然電池壽命會減很快的唷! 這裡討論就點到為止囉~之後有DIY創作再PO文啦!

風扇發電11

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翔翔 發表在 痞客邦 留言(6) 人氣()


留言列表 (6)

發表留言
  • 煙塵
  • 我第一名喔!
  • 哈哈~姐姐搶到頭香嚕>3<

    翔翔 於 2015/08/09 22:27 回覆

  • 煙塵
  • 翔翔好厲害!
    一定是讀電機的?
    我昨天寫了一篇「花園中の舞俑」
    有空來分享喲!
  • 是念電機的沒錯呵呵~姐姐真厲害捏!
    翔翔等等就去報到喲!

    翔翔 於 2015/08/09 22:30 回覆

  • YUKA 柚夏
  • 太厲害了!
  • 謝謝YUKA~
    翔翔也覺得會畫畫的YUKA好厲害呢~
    對畫畫完全是外行呀~雖然一直很想學畫畫>"<

    翔翔 於 2015/08/15 21:33 回覆

  • 您好  請教您
  • 風扇可否自行diy控制逆順轉向呢?可否教我?謝謝您
  • 可以是可以但是很麻煩~
    如果你看的懂前面的電路圖
    應該會發現霍爾元件輸入是有正負電壓的
    所以電源反接是無法運作的
    如果真的要逆轉~就要在霍爾元件後端反接而不是在前端
    另外也有人用晶片寫程式控制~這就更麻煩了

    翔翔 於 2016/09/14 01:28 回覆

  • 訪客
  • 你好我拿了一個12v0.13A的風扇試led風扇沒壞led也沒壞,可是風扇轉了燈都不亮是為什麼?
  • 是雙線的嗎~如果只有正負極雙線應該是有導通
    12V 0.13A表示在正常供應12V的狀態下風扇旋轉時電流為0.13A
    但逆向操作時效率不會是一比一...馬達和發電機的製造上是不太一樣的
    可能是轉速不夠快無法產生足夠的電流
    一般最小的LED燈驅動電流大約只要0.02A

    翔翔 於 2017/06/20 10:36 回覆