Исследовательская работа "Необычные вещи из обычных вещей"

Муниципальное автономное образовательное учреждение

средняя школа № 1

Исследовательская работа

на тему " Необычные вещи из обычных вещей"

Выполнил:

Михеев Егор

ученик 4 "В" класса

Руководитель:

Ляпина М.В.

Городской округ города Бор

2016 год

Оглавление:

Введение…………………………………………………………………………...3
Глава 1. Пауэрбанк- розетка в кармане………………………………………….5
Глава 2. Изготовление пауэрбанка………………………………………………8
2.1 Сборка зарядного устройства………………………………………………...8
2.2. Изготовление корпуса для зарядного устройства………………………….9
2.3 Испытание зарядного устройства ………………………………………….10
Заключение……………………………………………………………………….11
Список использованной литературы…………………………………………...12
Приложение 1…………………………………………………………………….13

Введение

Современную жизнь очень трудно представить себе без мощных многофункциональных электронных устройств, которые окружают нас повсюду, делают нашу жизнь удобнее, проще и интереснее. Когда мы смотрим старые фильмы, то удивляемся, как же раньше люди жили без телевизоров, стиральных машин, сотовых телефонов, микроволновых печей и компьютеров. Одни приборы помогают быстро находить и обрабатывать новую информацию, другие облегчают повседневный труд, третьи - служат для развлечения. В каждом из них, каким бы хорошим оно ни было, есть одно очень уязвимое место - это батарея, ведь с разряженной батареей наше устройство становится просто бесполезным куском пластика. Если рядом с вами есть розетка - тогда никаких проблем. Но зачастую мы остаёмся без заряда в самый неподходящий момент и в самом неподходящем месте - на природе, в поездке (поезде, самолёте). Однако выход с недавнего времени есть - это аккумулятор Power Bank. Дословно Power Bank переводится как «банк энергии»( Power –мощность).

Актуальность:  Когда мы находимся рядом с электрической розеткой, то зарядить телефон, фотоаппарат, навигатор, фонарь проблем не возникает. Но в местах, где нет электричества, появляются вопросы: где взять электричество, как зарядить свои устройства? Решением этой проблемы является портативное зарядное устройство. Развитие " интеллектуальной" техники ни на минуту не останавливается. Люди постоянно находятся в поисках новых технических "открытий". Очень часто на новые открытия человека вдохновляют самые привычные и обычные вещи. Это навело меня на мысль, что многие современные приборы можно сделать своими руками.

Можно ли из простых подручных материалов создать необычные механизмы, которые могли бы заменить многие бытовые приборы?

Цель исследования: Создать пауэрбанк своими руками.

Задачи исследования:

1. Изучить информацию о выбранном приборе.

2. Подобрать необходимые материалы для воплощения проекта.

3. Создать пауэрбанк.

Объект исследования: энергия, получаемая от зарядного устройства.

Предмет исследования: портативное зарядное устройство.

Гипотеза: Я предполагаю, что можно создать аналоги известных электронных бытовых приборов без особых затрат.

Методы исследования:

1. Поиск информации в различных условиях.

2. Анализ источников информаци.

3. Моделирование и конструирование.

4. Обобщение полученных данных.

В результате этого исследования я научусь собирать пауэрбанк из подручных вещей.

Я получу возможность научиться:

- определять цель работы, сопоставлять свои действия с поставленной целью;

- составлять план выполнения работы;

- пользоваться паяльником, клеевым пистолетом;

-оценивать собственную успешность в выполнениях заданий;

- извлекать информацию, представленную в разных формах (иллюстрация, видео, текст);

- использовать свои знания о приборе при создании своего прототипа;

- предъявлять результаты работы.

Глава 1. Пауэрбанк- розетка в кармане.

С каждым днем в нашу жизнь входит все больше устройств, расстаться с которыми мы не готовы ни на минуту. Это и мобильный телефон, и карманный компьютер, и цифровой фотоаппарат, и GPS навигатор и другие. Все эти устройства называются гаджеты. Когда мы находимся рядом с электрической розеткой, то проблем не возникает, но когда мы собирается в путешествие на природу, да ещё на длительное время, нам необходимо иметь под рукой зарядное устройство. Ведь бывают моменты, когда нужно позвонить, а телефон разрядился, или «сели» батарейки у карманного фонарика, без которого в походе не обойтись. Как зарядить все эти гаджеты вдали от привычной электрической розетки? Очевидно, нужны зарядные устройства, которые не будут привязаны к розетке. Трудно найти человека, который бы не знал, что такое зарядное устройство. Но что такое беспроводное зарядное устройство знают пока не все.

Я собрал информацию об этом устройстве. С учетом того, что почти каждый из нас обладает как минимум парочкой электронных гаджетов, без которых не хотелось бы оставаться в любых условиях, пауэрбанк в этих случаях просто необходим. Что представляет собой внешние аккумуляторы или, так называемые "пауэрбанки"?

Пауэрбанк - это небольшой по габаритам переносной аккумулятор со специальной платой - преобразователем напряжения, которая позволяет заряжать практически любую портативную технику, начиная от мобильного телефона и заканчивая планшетами, а иногда и ноутбуками.
Как пользоваться пауэрбанком?

Подключить зарядный шнур телефона (или другого вашего устройства) к USB-порту внешнего аккумулятора. Зарядка начнется автоматически, или понадобится нажать на кнопку на пауэрбанке. Когда телефон будет полностью заряжен или пауэрбанк полностью разрядится, зарядка автоматически прекратится.
Как заряжать пауэрбанк?
Подключить шнур к micro-USB гнезду на пауэрбанке, и к USB-порту зарядного устройства (адаптера). Зарядка начнется автоматически, по ее окончании пауэрбанк отключится.
Что можно заряжать от пауэрбанка?
Любое устройство, предназначенное для зарядки от USB-порта. Телефон, планшет, фотоаппарат, электронную книгу, рацию, навигатор, фонарь, умные часы, гарнитуру, плеер…
Что еще умеет пауэрбанк?
Многие крупные пауэрбанки имеют два USB-порта, и способны одновременно заряжать два устройства. Другой специфической особенностью пауэрбанков может быть поддержка «сквозной зарядки» - то есть способность одновременно заряжаться от сети и заряжать другое устройство. Это может быть актуально для работы пауэрбанка с солнечной батареей или автомобильным прикуривателем. Многие пауэрбанки снабжаются небольшим светодиодом и могут играть роль фонарика. Кроме того, существует целый набор внешних USB-аксессуаров, позволяющих превратить пауэрбанк в портативную лампу или легкий переносной вентилятор.
Каков срок жизни пауэрбанка?
Выход пауэрбанка из строя обычно связан или с физическими повреждениями, или с деградацией встроенных аккумуляторов. Качественные аккумуляторы способны проработать в течение 3-5 лет, выдержав нагрузку в 300-500 циклов. Некачественные могут намного быстрее выйти из строя из-за сбоя электроники или потери емкости.
С какой скоростью пауэрбанк заряжает телефон?
Это зависит от возможностей пауэрбанка и телефона, а также от разводки USB-порта и качества USB-шнура. В большинстве случаев поддерживается заряд с током 1-1,5А, постепенно снижающийся при наполнении батареи телефона. Некоторые телефоны и планшеты способны заряжаться быстрее.

Сколько раз пауэрбанк сможет зарядить мой телефон?
Это зависит от емкости и электроники пауэрбанка, а также от особенностей зарядки в телефоне. В зависимости от ёмкости аккумулятора можно заряжать мобильные устройства почти 12 раз (самый мощный аккумулятор):

1. "Делим" ёмкость внешнего аккумулятора на батарейку заряжаемого устройства;

2. "Умножаем" полученный результат на 0,85(средний коофициент конверсии при зарядке);

3. Получаем ориентировочное число зарядок.
С какой скоростью будет заряжаться пауэрбанк от сети?
Это зависит от электроники пауэрбанка, качества шнура, качества и мощности сетевого адаптера. Сетевые адаптеры, идущие в комплекте к телефонам, обычно способны работать с токами до 1-1,5А, в этом случае полный заряд пауэрбанка на 5000mAh составит около 4-6 часов, пауэрбанка на 10000 mAh – 8-12 часов.
Безопасно ли использовать пауэрбанк?
Качественный пауэрбанк представляет не большую опасность, чем любое другое устройство с аккумулятором – например, ноутбук или планшет. Не следует оставлять его под дождем, давать играть маленьким детям, при сильных механических повреждениях или резком запахе необходимо прекратить использование пауэрбанка и сдать его в пункт утилизации бытовых приборов и батареек.

Глава 2. Изготовление пауэрбанка

2.1 Сборка зарядного устройства

Проведя исследования стало понятно что такое пауэрбанк. Это устройство необходимо, но не всем доступно. Я решил собрать пауэрбанк своими руками. Для этого, я попросил папу мне помочь, так как придётся работать с паяльником, ножом и клеевым пистолетом.

Что понадобится:

- металлическая коробочка;

- электрические провода;

- зарядное устройство (автомобильное);

- кнопка переключатель;

- девятивольтовая батарейка Navigator;

- конектор для батарейки;

- светодиод;

- разъём USB;
- паяльник;
- клеевой пистолет.

Первым делом разбираем зарядное устройство и оставляем только плату. Зачищаем провода.

Первый провод припаиваем к плюсу платы и этот же провод ведём к первому контакту переключателя.

Второй провод припаиваем к минусу платы и этот же провод ведём к конектору от кроны.

После этого припаиваем ещё один провод ко второму контакту конектора от кроны и этот же провод ведём ко второму контакту от переключателя.

Корпус устройства решил делать из обыкновенной металлической коробочки, так как она подходит по размеру, в неё убираются и прочно крепятся все детали. У меня получился прочный корпус для зарядника.
После того, как мы всё припаяли, укладываем это в металлическую коробочку, в которой есть место для расположения электронной части, вырезанные в её корпусе отверстия под включатель и USB вход, а так же под светодиод. Корпус готов. Корпус для зарядного устройства визуально напоминает небольшую шкатулочку, компактного размера (95 мм х 60 мм х 27 мм) и маленького веса.

Подклеиваем все детали клеевым пистолетом - пауэрбанк готов!

Этот прибор работает от батарейки, без затрат электричества. Всё гениальное дёшево и просто.

2.3 Испытание зарядного устройства

Испытание зарядного устройства сначала происходило в домашних условиях.

На выход устройства подключен USB-порт. Подключим мобильные телефоны и попробуем зарядить их с самодельного Power банка. Будут заряжаться сразу два смартфона. Идет успешно процесс заряда, телефон начал заряжаться от накопительных аккумуляторов. Инвертор работает безотказно. Светодиод загорелся. Получилось компактно и, главное, стабильно. Схема проста в сборке, использованы всем знакомые комплектующие.

Я достиг ожидаемого результата. Зарядное устройство справляется со своей работой. После испытания устройства дома я принёс его в школу и мы попробовали зарядить телефоны одноклассников. И в этот раз оно сработало, процесс заряда пошёл.

Для работы с данным устройством была составлена инструкция по эксплуатации (Приложение 1).

Заключение.

Выполняя научно – практическую работу мы пришли к выводам:

1. Сконструировать собственное зарядное устройство - это познавательно. В собственное зарядное устройство можно внести те конструктивные особенности, которые требуются лично вам.

2. Зарядное устройство визуально напоминает небольшую коробочку, шкатулку, компактного размера и маленького веса.

3. Проведя испытание, можно утверждать, что зарядное устройство, изготовленное самостоятельно можно считать пригодным по назначению. В эксплуатации оно простое и неприхотливое.

Сконструированное зарядное устройство является правильным техническим решением, потому что, уезжая на длительное время или уходя в поход, где нет электрической розетки, нам необходимо иметь с собой эту вещь, с помощью которой можно зарядить все необходимые мобильные (или другие электронные) устройства.
Работая над этим исследованием, я убедился, что техническим прогрессом двигает вдохновение. Из вещей, которые каждый из нас может найти дома, можно сделать необычные и полезные вещи. У меня получилось сделать зарядное устройство.

Список использованной литературы

[Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://izobreteniya.net/kak-izgotovit-moshhnyiy-samodelnyiy-powerbank/

Приложение 1.

Инструкция по эксплуатации зарядного устройства.

1. Внимательно ознакомьтесь с инструкцией перед началом использования

2. Напряжение! Перед тем как соединить «powerbank» с вашим устройством, убедитесь какое напряжение необходимо для него.

3. Перед подключением зарядите пауэрбанк, сравните разъем вашего устройства и насадки.

4. Подключите сотовый телефон(или другое электронное устройство) с помощью кабеля к USB разъёму.

5. Включите кнопку переключателя.

6. При правильном соединении загорится диод. Процесс заряда начнется автоматически.

7. Отключите USB кабель, если он не используется и/или процесс заряда закончен.