Vandaag maken we een elektrisch verwarmde jas, een soort zelfverwarmende jas. De auteur van dit zelfgemaakte product is Alex Gyver (YouTube-kanaal "AlexGyver").
Je begrijpt waarschijnlijk dat een gewone jas in principe niet zo'n functie heeft als het verwarmen van een persoon. De jas maakt de lichaamswarmte alleen maar moeilijk om zijn grenzen te overschrijden en beschermt ook tegen de koude wind. De persoon zelf wordt verwarmd, de persoon binnen en de jas buiten, en dit kan bijvoorbeeld worden geholpen door een elektrische verwarming onder de jas aan te brengen.
Speciaal voor dit project kocht de auteur een lichtgewicht jas-windjack voor langlaufen, die in theorie zou moeten beschermen tegen wind, maar niet echt de warmte van binnenuit zou blokkeren. Zo maken we van de windjack een jas die er niet uit zal zien als een donsjas, maar het zal niet erger zijn om op te warmen.
Het verwarmingselement in onze jas wordt een koolstofkoord voor vloerverwarming. Je kunt het kopen op de website van Aliexpress store (zoals de auteur deed), en je kunt het ook kopen in onze bouwwinkels.
Dit snoer heeft een soortelijke weerstand van 33 ohm / m. Het idee is dit: neem een jas en bevestig verschillende lijnen van een koolstofkoord aan de binnenkant. Hoe lang de lijnen zijn en hoe ze te verbinden, gaan we nu berekenen. Laten we beginnen met de nodige thermische kracht, die een zelfverwarmend jack zou moeten bieden. De auteur vond in Google zo'n tablet:
We maken er een voorwaarde van: we willen dat onze jas in rust net zo warm is als bij matig werk. Dat wil zeggen dat de verwarming in de mantel een maximaal verschil van 100 watt mag opleveren. Het is alsof je een verboden 100 watt lamp van Iljitsj in je zak draagt.
We nemen de schoolformule voor de kracht van een elektrische kachel en kijken welke weerstand het koolstofkoordleidingssysteem moet hebben. We nemen 12V als spanning en we kennen het vermogen al, een totaal van 1.5 Ohm.
Het rest nog uit te zoeken hoe het koolstofkoord moet worden aangesloten, zodat de weerstand 1,5 Ohm is. Na een aantal opties kwam de auteur hierop: 14 lijnen van een koord van elk 60 cm lang, allemaal parallel verbonden.
Op de jas is dit circuit op deze manier gemonteerd en heeft een weerstand van 1.4 ohm.
De draden die het snoer verbinden, moeten dik zijn, koper, met een doorsnede van 1,5 vierkant is voldoende. Naast het verwarmingssnoer hebben we 3 krachtige lithium-ionbatterijen nodig.
Bij 100 watt wordt een stroom van 8A uit één batterij gehaald, dus gewone 18650-laptopbatterijen werken niet, in tegenstelling tot vaper-batterijen. We plaatsen de batterijen in een speciaal batterijvak.
Om overmatige ontlading te voorkomen, gebruiken we een beschermingsbord. Het kan zonder, maar het is erg gevaarlijk, omdat batterijen letterlijk ontbranden wanneer ze onder belasting worden ontladen.
Om het laadniveau te regelen, nemen we een indicator om hem aan te zetten - een krachtige schakelaar.
U moet de batterij opladen met een speciale oplader, de oplader van een schroevendraaier met een lithiumbatterij is geschikt, deze moet een spanning van 12,6 V aangeven.
Neem voor het gemak een 5,5x2,1 mm-aansluiting om op te laden.
Wat betreft de aanpassing van het vermogen (d.w.z. temperatuur), kunt u elke PWM-controller voor motoren nemen, ontworpen voor stroom boven 10A. Hier is bijvoorbeeld zo'n miniatuur.
De auteur heeft het helaas niet, maar hij tekende nog steeds een diagram met hem. Al deze componenten zijn te koop op AliExpress, je vindt er links op de projectpagina.
In onze winkels kun je een koffer kopen voor het stylen van alle elektronica. Hier in deze aansluitdoos komen bijvoorbeeld de batterijen opvallend binnen en is er ruimte aan de linkerkant voor de vermogensregelaar.
Ook kopen we in elke winkel van handwerken voor spinnen een spinnenlijn waarmee we het koord aan de jas zullen bevestigen.
Laten we dus naar de build zelf gaan. Laten we beginnen met het aansluiten van het beschermingsbord. We bevestigen het beschermingsbord aan het batterijvak, op dubbelzijdige tape. Zorg ervoor dat je soldeert met dikke draden. Het is beter om dikker te nemen of 2 van dergelijke draden te verdraaien.
Al het andere dat we hier verbinden volgens dit eenvoudige schema:
Stroomdraden met een doorsnede van 2,5 vierkante mm, gekocht op de bouwmarkt.
We gut, twist, tin en met behulp van een krachtige soldeerbout solderen we aan de output met bms.
De schakelaar moet krachtiger worden genomen, ampère minstens 10.
Nadat we alle benodigde vensters hebben gemaakt, rangschikken we de componenten op de behuizing.
Gedaan. Alleen het is nodig om op te laden. We zullen de kachel verbinden met een klemmenblok, omdat we zien dat het al is vastgeschroefd.
Terwijl de batterijen worden opgeladen, monteren we onze kachel. Volgens onze berekeningen hebben we 14 stukjes van 60 cm nodig, maar je kunt 7 stukjes van 120 cm meenemen en 2 cm vrij laten voor draaien, dus 126 cm.
Schrob voorzichtig langs de randen. En precies in het midden.
Vervolgens is de draad. We reinigen het vanaf de rand en maken verschillende kale delen om te draaien met een houtskoolkoord.
De afstand tussen de blootgestelde gebieden bleek ongeveer 7-8 cm te zijn. Het centrale verdraaien gaat als volgt: wikkel het koolstofkoord strak om de koperdraad, draai de draad en draai deze lus meerdere keren vast.
Steenkoolvezels solderen duidelijk niet, en zo'n draai is misschien de enige en zeer betrouwbare optie. En zo blijkt het een ruggengraat te zijn.
Op dezelfde manier verbinden we de rechter- en linkerkant. De randen gaan bijvoorbeeld naar min (-) en het midden naar plus (+).
Laten we het meteen bekijken. En een mobiele warmtebeeldcamera helpt ons daarbij.
Zoals je kunt zien, begon het snoer op te warmen en manifesteert het zich duidelijker in het thermische beeld.
Hier zien we hoe de terminals worden verwarmd op het contactpunt met de batterij, maar niet kritisch, slechts 3 graden hoger.
En dus worden de draadverbindingen niet warm, niets wordt verwarmd, alles is super. Schoonheden! Het snoer is tot op zekere hoogte heet aan te voelen, het is zeker 40-45 graden.
Vervolgens hebben we het gevaarlijkste gereedschap nodig: het Sovjetijzer.
We nemen een spinnenweb, een witte doek, en beginnen het koord aan de jas te bevestigen.
In het ideale geval zou je natuurlijk het hele ding achter een voering kunnen verbergen, maar het is goed.
We hechten de elektronica aan het lijmmoment. Zo ziet het er allemaal uit, niet erg netjes, maar zeer betrouwbaar.
Laten we het proberen.
Zoals je kunt zien, is het snoer normaal, alles is zoals het bedoeld is. We starten onze helse auto. Na ongeveer 30 seconden werd het koord volledig opgewarmd en ging het in de modus en het werd van binnenuit gelijkmatig warm door de jas, behalve de mouwen.
Wat de batterijduur van het systeem betreft, alles is hier niet erg cool, omdat een batterij van dit formaat meestal een capaciteit heeft van ongeveer 3Ah en met een ontlaadstroom van 8A ongeveer 20 minuten meegaat.
Nou, dat is alles. Bedankt voor je aandacht. Tot binnenkort!
Video: