手摇发电给遥控器供电

　　把电池扔掉,我们来使用这个“肌肉驱动”的红外遥控器吧!

　　电视机遥控器是一件最普通最常用的电子设备,大家都会用,除非电池没电了。

　　电视机遥控器使用红外线与电视机通信。所有的红外遥控器都使用AA或AAA电池,它们给控制电路供电,并发射红外光束。你按下不同的按钮,会出生不同的红外信号。

　　这样的控制电路是功率非常小的设备。然而,它们的电池却经常在你最需要的时候没电了。废弃的电池怎么办呢？它们可能会被你寄到电池回收站,也有可能被扔到垃圾堆而污染环境。但是,如果我们使用根本不需要电池的遥控器,那不就更好了吗？

　　只要简单做一些改动,你就可以使用一个不带电池的遥控器了。比如简单地摆动一下手臂如何呢？这个动作里就有可以被转换成电能的动能,足够给遥控器供电了。

　　把电池换成法拉弟感应发电器

把电池换成法拉弟感应发电器

　　红外遥控器无处不在,比如在你家里,电机机、DVD、或者音乐播放机,都使用红外遥控器,它们有不同的形状、尺寸。还有一些万能遥控器可以随意设置,以适应不同的家电。

　　无论是什么样的遥控器,都有一个电池仓,使用AA电池或者AAA电池,还有一个红外发射管,一系列连接到控制电路的按钮。你按下不同的按钮,这个控制电路就能产生不同的时序信号,并用红外发射管发射出去。

　　但又不同于其他小电器,红外遥控器没有开关,所以它一直都是开着的,即使是在睡眠模式下,它也在消耗着微量的电能。按下一个按钮,遥控器就进入活动模式,发送完一串信号后,它又进入了睡眠模式。

　　这个工程,教你如何把普通遥控器改造成不需要电池都可以操作的设备。这个创意并不是为了节省,而是想我们通过什么办法可以让遥控器不用电池,为环保做贡献。

　　遥控器所需要的电压是由自制的动能发电器产生的,它遵守法拉弟电磁感应原理,将磁能转换成电能。这个设备由一根塑料或木质的空心管、一根插在空心管中间的圆柱稀土永磁体以及缠绕在空心管外面的1400圈漆包线构成的。

　　当摇动空心管时,圆柱稀土永磁体就会在管里来回摆动。这样,线圈周围的磁场就会变化,并产生正比于线圈圈数和磁场变化率的电磁力(EMF)。所以,你就用力摇吧,摇得幅度越大,速度越快,产生的电磁力也就越大。由法拉弟电磁感应定律,你就很轻松地得到可以驱动任何红外无线设备的电压了。

　　准备

　　材料

　　[A] 30号或36号的漆包线,65英尺长,足够绕1400圈。漆包线的粗细并无严格要求。我使用了36号的漆包线,但如果使用小号的(直径大)就更好了。

　　[B] 1mm的热缩管,用来隔离进入遥控器的漆包线。我在Digikey.com上购买了,编号为:A364B-4-ND。

　　[C] 洞洞板,我购买了RadioShack的产品,编号为:276-1394。

　　[D] 3.3V的直流稳压芯片LP2950-3.3。它是输出3.3V电压的低压差稳压器。Digikey产品编号:LP2950ACZ-3.3-ND。3V电压输出的稳压器也可以。

　　[E] 4个肖特基二极管1N5819。你也可以使用1N5817。Digikey产品编号:1N5817-TPCT-ND。

　　[F] 2个4700µF,16V的电解电容。Digikey产品编号:565-1538-ND。两个电容并联起来用。

　　[G] 6英寸长,外径7/8英寸,内径5/8英寸的压克力管。我在mcmaster.com上购买了他们的产品,编号:8532K17。

　　[H] 4个稀土永磁体,圆柱体形,直径0.5英寸。Amazing Magnets编号:D375D。

　　(amazingmagnets.com)

　　[图上未显示的]

　　胶带

　　以上所有元件都可以在以下网址购买:dvgadre.com/makeremote（国外网站，不知翻墙是否可以打开？）

　　工具

　　[图上未显示的]

　　剥线钳

　　数字万用表

　　小钢锯

　　电视机遥控器

　　扁平锉

单片机的本质只是一个工具。因此，更为重要的是模拟电子，数字电子以及其它基础的专业课程。很多人都说大学学的东西没有用，其实这个才是最大的谬论。万丈高楼平地起，没有这些专业基础课程的支撑。以后工作中进步非常缓慢。

　　电烙铁

　　焊锡

　　热融枪

　　车床(可选),用来切割亚克力管。没有车床也可以。

　　绕线机(可选),我用来把漆包线缠绕在亚克力管上。你也可以使用电钻,但需要朋友来帮你。

　　制作不用电池的遥控器

　　1. 制作法拉弟感应发电器

　　系统主要由以下4部分组成:

　　1. 红外遥控设备

　　2. 法拉弟电压感应器

　　3. 储电元件

　　4. 稳压芯片

　　上图是基于法拉弟电磁感应原理的发电装置,它由储电电容(电容C1可以由两个4700µF/16V的电容并联而成)和一个低压差稳压芯片构成的。

　　1a. 在亚克力管上刻槽(可选)。我选用了外径7/8英寸,内径5/8英寸的有机玻璃亚克力管,长度大约为6英寸。你需要在管外面刻出长2英寸、深1.5mm的槽,这样就方便以后缠漆包线(见下图)。如果你没有车床,那你也可以把漆包线直接缠绕在光滑的亚克力管外面,不过你得要用一些胶水把线粘住,不让它们滑出来。

　　1b. 缠线。把36 号的漆包线缠绕在上一步刻出的槽里,缠上1400圈。如果你有绕线机,那最好不过了。如果没有,那就凑合使用一台电钻吧,再加上一个朋友来帮忙:你开动电钻慢慢转,你的朋友缠线。记得在线的两端都各留出6英寸长。做完这些,用胶带把漆包线都包住,再用直径1毫米的热缩管套在两端的线上。如果你没有在亚克力管上刻槽,而只是直接把漆包线缠绕在光滑的亚克力管上,那就多用一些胶带,防止漆包线脱落。

　　1c. 把所有的永磁体都放进亚克力空心管里,四个永磁体放在一起就成了一个大的磁铁了。使用热融枪,把两块切好的圆形的洞洞板粘在亚克力管两头。想要粘合更牢固,就用环氧树脂组合剂吧。

　　2. 准备电视机遥控器

　　2a. 把电池取出(永远取出!),再把电池仓盒拿下来。

　　在电池仓侧面也锉一个口子出来,以及把整个电池仓底去掉。这样,你就可以把法拉弟感应发电器的线从遥控器里面抽出。

注意：你可能需要一些勇气来做这些东西哦。把它们拿出来就行了。

注意：你可能需要一些勇气来做这些东西哦。把它们拿出来就行了。

　　2b. 按照前面的原理图,把各个元件(电容、二极管和低压差稳压芯片)焊接在一小块洞洞板上（见下图）。完成之后,你要用万用表测试一下电路连接是否正确。

　　2c. 在稳压芯片两个输出端(原理图中的最右端)上焊接两条线,一定要焊接牢固,因为以后再也不会拆下来了。另外要特别注意别焊错了引脚,它们最后要被焊到两根电池线上。

　　2d. 连接法拉弟感应发电器。首先,在整流桥的输入端(原理图中分别为二极管D3和D4的阴极)焊接两根线,然后再把这两根线焊接到法拉弟感应发电器的两端。

　　2e. 重新组装电视机遥控器,把电路板放在遥控器的电池仓里（见下图）。

　　2f. 在遥控器原来的电路板上,找到两根电池线,剪掉它们,直接焊接在发电器电路的稳压芯片两个输出引脚上。

　　2g. 暂时用带子将法拉弟感应发电器固定在遥控器一侧,再用热融枪把它粘牢。如果你想粘得更牢,也可以使用环氧树脂组合剂,比如Araldite 或J-BWeld 的产品J-BKwik。好了,准备开始使用吧!

　　摇一摇,看电视吧!

　　使用这个设备,你只需要把这个遥控器摇几下。我做的这个原型,只要摇3~4次,就可以连续按20多个按钮。

　　上图是我的儿子察坦亚正在使用这个不带电池的遥控器看电视呢!

　　如果你在我的指导下改装了你的遥控器,我非常乐意向你表示祝贺,因为你通过自己的努力保护了环境。

　　致谢

　　向塞塔布卡莎表示感谢,因为他给我提供了这个创意,也帮助我完成了这个小工程。也向爱德华·巴菲表示感谢,因为他努力给我找到了这个工程中用到的各种元件。