Глюки свойственны всем видам «зеленого поворота» (включая энергетику и транспорт), однако глюкомобиль не об этом, а о глюкозе (и о любых углеводах), как топливе.
Если разобраться, то все земные организмы являются глюкомобилями. Глюкоза - самый универсальный биохимический источник энергии. В крови поддерживается некоторый уровень глюкозы и кислорода. Мы получаем энергию за счет гликолиза (ферментативного окисления глюкозы - кислородом).

Схема биотопливного элемента для электропитания имплантов.

В 2000-х возникла идея создать миниатюрную электрохимическую топливную ячейку (fuel cell) для медицинских имплантов. Эти импланты потребляют мизерную мощность, от организма не убудет. А имплант-завимимому человеку не придется беспокоиться о заряде батарейки.

Между тем, возникла мода на немедицинские чипы-импланты. Почему бы их не запитать таким же способом?
И кстати, почему обязательно импланты? Чем плох гаджет, который не надо заряжать из сети. Просто добавляем ложку сахара в фидер топливной ячейки.
Тема сахарной батарейки (sugar battery) завертелась в прикладной физхимии, но лишь в 2020-х дошла до машин с высокой потребляемой мощностью, таких как электромобили.

С самого начала «зеленого поворота» в транспорте, люди справедливо возмущаются низкой удельной емкостью аккумуляторов (даже хваленых литий-ионных). Возить под брюхом аккумулятор массой полтонны (очень дорогой и пожароопасный) - сомнительное удовольствие.
Еще того и гляди очередной карантин или война затруднит поставки лития…

…А углеводов – прорва везде. Это и сахар, и растительные отходы (они состоят в основном из целлюлозы, которая гидролизуется в техническую глюкозу).

И об удельной емкости:
Бензин: 43 МДж/кг
Глюкоза и пр. углеводы: 15 МДж/кг
Сахарный сироп (25% раствор сахара в воде) 3,75 МДж/кг
Аккумулятор Li-Ion: 250 Втч/кг (0,9 МДж/кг)

Удельная емкость сиропа в 4 раза больше, чем у аккумулятора Li-Ion. К тому же сироп отрицательно пожароопасный. Его невозможно поджечь, он погасит огонь. Это на заметку создателям промо-роликов о глюкомобиле

Больше интересного - Пожиратели мифов

Делаю блок питания для DeWalt. О том для чего это и зачем писал ранее тут: Делаю компактный блок питания для DeWalt

На фото рабочий прототип. Индикатор светится - это означает, что устройство работает. БП в нем собран на основе китайского БП. Монтаж получился очень плотным. Тут первый блок питания, который по идее не стоит демонстрировать так как это экспериментальный вариант. Фото сделано сбоку и нежелательные моменты затерты:

Для производста решил взять этот блоки питания: ссылка на Озон

Компоненты (резисторы для делителя напряжения) хотел взять отечественные. Нужно же пытаться поддержать отечественного производителя. Но что-то в итоге мне не удалось найти магазина, где можно приобрести наши отечественные радиоэлементы. Пошел на Авито, там запасы времен СССР и каждый резистор стоит по 10 руб 😂. Буду признателен за ссылку на магазин или ресурс, где можно купить отечественные радиоэлементы. Ремонтеры, сами где радиоэлементы берете?

С блоком все хорошо, при 20В он выдает более 10А, что для шлифмашинки более чем достаточно. Если ее зажимать, то ток не превышает 9А.

Заказываем партию пока из 3-х штук для знакомства и знакомимся. Почему-то в сети нет информации как регулировать напряжение этого блока питания. Сейчас исправим этот момент.

За регулировку напряжения на бсех БП отвечает вот эта микросхема:

Это 431 микросхема или ее аналог (указал стрелкой), но не суть. Важно, что Ref-ножка подключена к делителю и она регилирует какое напряжение будет на выходе. А вот и делитель:

Подпаиваемся к контактам и подбираем сопротивление:

То есть, если подобрать сопротивление делителя, то можно уменьшить напряжение на выходе. Подбираем сопротивление одного из плеча и оно получается равным 4.89 кОм. Вместо верхних резисторов нужно впаять это сопротивление и должно все заработать и на других блоках. Это в теории.

На практике у другого блока схема другая:

И у третьего блока схема совсем другая 😂😂😂 (фото затерялось). Вы там издеваетесь что ли? И что, теперь под каждый блок заказывать свое SMD-сопротивление? 😂

Так что как бы показал что именно регулирует выходное напряжение в этом блоке и как это сделать. А вот что конкретно туда впаять - нужно подбирать. Почему-то одни и те же блоки питания разные.

Ответы на вопросы

Нашлись люди, которые прямо в личку написали:
"Ну и зачем ты это делаешь?"
"И кому это нужно?"
"Есть же китайские всякие переходники, почему их не использовать?"

Отвечаю:
Как минимум это нужно мне: хобби, соморазвитие, эксперименты. Как максимум на текущий момент мне заказали более 30 блоков! Более 30 блоков! В итоге решил закупить в Китае комплектующие оптом на 100 единиц (небольшие блок и под Flex) так как заказы идут, а я на текущий момент почти произвел всего лишь 10 таких небольших блоков.
Есть же китайские источники питания... Да есть конечно, но почему бы мне не продать, если берут?

Что с сервисом для общения?

Пока подвисла работа, но скоро возобновлю.

--
Разрабатываю сервис для общения. Кому интересно, можете подписаться куда-нибудь на меня, попробуете его в числе первых.
Постепенно буду продолжать делиться успехами разработки сервиса.

Ранее делился с Вами успехами разработки блока питания для устройств DeWalt.
Еще раз о том что я делаю и зачем оно мне. У меня есть инструмент этой фирмы и за время эксплуатации набралось достаточно много умерших аккумуляторов DeWalt.

Аккумуляторы у меня почему-то долго не живут. И умирают они с незавидной регулярностью, не только на DeWalt. Каждые 2-3 года аккумулятор на MacBook приходится менять. Родной аккумулятор жил лет 9. На андроиде родной аккумулятор прожил лет 7. После замены он умер через 2 года.
В общем, тенденция очевидна: оригинал живет дольше замены. Конечно же пробовал брать качественную замену, она стоит дороже. Особо качества не заметил за сумму, кратно превышающую самые дешевые китайские варианты.
Может быть потому, что китайские, потому, что покупаю не прямо от DeWalt а беру с Али? В общем, моя проблема, надеюсь, ясна и очевидна.
С другой стороны какое-то время занимался отбраковкой вышедших из строя банок. Но это дело мне не понравилось. Хотелось бы чтобы устройство просто работало и не выносило мозги вообще, никогда.

Что хотелось бы получить на выходе, это придется нудно расписать

Хотелось бы получить компактный блок питания как тот, что сделал и он показан на фото выше. Просто блок питания, просто в корпусе аккумулятора DeWalt, чтобы просто работал. Не нужно потрошить и модифицировать сам инструмент. Нужен универсальный блок питания к инструменту DeWalt, без всяких дополнительных выносных коробок, без всяких переносок, без забивания пылью, без перегревов. Ранее писал про успехи и мне в ответ накидали кучу предложений с Али и Озона:

Такой вариант тоже не подходит:

Устройства DeWalt имеют защиту и просто подав питание его не запустить. Для недевальтовского простого шуруповерта может и годная вещь.

Вот вариант, который я видел давно и сообщил, что ищу компактный вариант а не отдельный блок с вентилятором:

Вообще, вешать вентилятор на блок питания шлиф-машинки - это самая бесперспективная история. Там пыли столько выделяется, что если блок даже и не устроит пожар, то как минимуму сгорит. Придется думать как изолировать блок, помещать его где-то вдали. Мне эта история не интересна, ко всему обозначенному выше, блок должен быть герметичным и изолированным от пыли, точка.

Также предлагали купить аккумулятор от Makita, купить переходник и подключить его к DeWalt:

Китайский аккумулятор - это то, от чего я пытаюсь уйти вообще-то 🤷

Что получилось

Получилось, все получилось. Был у меня китайсикй блок питания. Разобрал его пару недель назад, чтобы переделать под свои нужды. Стал выдават на пределе 20В 15А. Моя шлифмашинка расходует 20В 9А в самом жестком режиме. В пике аккумуляторы способны выдавать очень высокий ток. Но это в пике и очень кратковременно. Это не значит что аккумулятор выдает 50А и держит это 10 секунд. Если так будет, то срок жизни аккумулятора очень быстро поубавится. Момент пиковых значений учтен в блоке питания не беспокойтесь, при старте все отрабатывает как надо, блок не перегорает и прочее.
Кстати, 15А оказалось не то что много, а очень много. Так что я планирую подубавить параметры БП по току, чтобы снизить его себестоимсоть.

Какой именно переделывал блок питания - не знаю, имени на нем не было. Вообще, планирую сделать чистовой монтаж и схему БП. Это будет правильнее и мне будет спокойней.

Обход защиты DeWalt

Не такая там и защита надежная, как оказалось. Защита шлифмашинки состоит из двух условных модулей:
1) защита от перегрева
2) защита работоспособности банок аккумуляторов

(1) Как мне правильно подсказал товарищ @Magnum, блок питания имеет термистор и его сопротивление 10 кОм. Висит он между B1 и Th. Термистор можно вытащить и на его место припаять резистор сопротивлением 10 кОМ. В момент запуска устройства происходит "опрос" датчика и если все хорошо, то устройство работает. Важный момент, проверка происходит ТОЛЬКО в момент запуска. После запуска термистор не проверяется вообще. То есть в процессе работы перегрев аккумуляторов термистер не отловит. Это первый этап "взлома" мозгов DeWalt.

(2) Тут будет немного сложнее. В процессе работы устройство постоянно опрашивает аккумулятор на предмет "Саня, все в порядке?" Если аккумулятор не отвечает или отвечает "нет", то устройство перестает работать. Следовательно блок питания должен поддерживать простую коммуникацию с инструментом и сообщать "все замечательно, полет нормальный, продолжаем работу". Как это сделать? Добавить на выход блока питания модуль, на контакте С3 чтобы выдавал сигнал "все в порядке".

Результат

Выглядит оно годно. Не обращайте внимания на вынесенный резистор. Вынес его чтобы загонять блок в экстремальный режим для тестов. В финальном устройстве его не будет.

Что по тестам? Проводил?

Конечно, смотрел как ведет себя устройстов на стенде (просто подключил БП к DeWalt и снимал показания на холостом ходу и под нагрузкой). Но как мне верно заметил мой отец (АСУ-инженер с 30+ лет опыта), нужно собрать финальное устройство в корпусе, выставить ему экстремальный режим работы и посмотреть как оно начнет себя вести именно в этих условиях.

Вообще, не мог найти чем бы его нагрузить так как не хочется жужжать шлифмашинкой в квартире. А уходить и оставлять устройство включенным - это не по технике безопасности 😂 Даже электроплиту не оставляю работать без моего присутсвтвия, что уж там говорить.

Пришла идея: была у меня плитка с нихромовой сиралью. Отмерил спирали так, чтобы ток был 6А, подключил все и наблюдал:

Подключил двумя проводами: 2.1мм (черный) и 0.5 мм(синий) Ни тот ни другой не нагрелся. Так что 1 мм должно было бы хватить для эксперимента нагрузки.

Непрерывно (до этого оно проработало около часа) устройство проработало 1ч 23 минуты, после чего спираль-нагрузка перегорела. В общем, сломал нагрузку. Максимальная температура блока питания дошла и держалась 70-80 градусов. Снаружи он просто теплый. Отмечу, блок стоял на теплоизоляторе и снизу тепло не рассеивалось. Сам блок питания не перегорел, все работает хорошо.

Да, нужно бы помучить его 24-48 часов, может неделю (а лучше до выхода из строя), позже займусь этим, но по предварительной оценке все замечательно. Ну разве что кроме монтажа, хотелось бы чтобы плата выглядела как "заводская". Помимо этого планирую внести дополнительные корректировки в монтаж, увеличить площадь радиаторов и снизить запас по току. Уже заказал набор SMD-компонентов для сборки финальных прототипов.

Перспективы?

В перспективе собрать таких компактных блоков штук 20 😂 Но это еще не все. У DeWalt, оказывается, есть линейка Flex. Это блоки питания для особо требовательных к питанию устройств (болгарки, пилы). Работают в двух режимах: 60В и 20В. Режим определяется автоматически. Ну вы уже поняли, что мне стало интересно поковыряться и собрать такой блок с проводом 😂😂😂 Пока у меня нет ни аккумулятора Flex, ни аккумуляторной шлифмашинки DeWalt, но все впереди.

Кстати, а вот и его братишка: Ссылка на братишку

Внутренности своей разработки пока фотографировать не хочу, напачкано там канифолью, SMD собраны вперемешку с обычными компонентами, много выводов для снятия показаний и диагностики. В общем, для профессионалов и эстетов - это далеко не монтаж от DeWalt и Apple. Это прототип/стенд для экспериментов и снятия реальных данных. Другое дело - сервис для общения, вот его пишу и выкладываю все, что имеется :)

--
А вообще, по вечерам разрабатываю сервис для общения. Кому интересно, можете подписаться куда-нибудь на меня, попробуете его в числе первых.
Постепенно буду продолжать делиться успехами разработки сервиса.

Для радиолюбительской практики стандартного тока в 1,5А, который выдает популярная микросхема LM317, часто оказывается недостаточно. Чтобы превратить базовый регулятор в мощный силовой блок, способный питать двигатели, мощные светодиодные матрицы или заряжать автомобильные аккумуляторы, применяется схема с «умощняющим» внешним транзистором.

Данное решение базируется на использовании высоковольтной версии стабилизатора LM317 и мощного биполярного транзистора структуры PNP — 2N3792.

Основные технические характеристики

• Диапазон выходного напряжения: 1,8 – 32 В.

• Максимальный выходной ток: 5 А (при достаточном охлаждении).

• Тип стабилизации: Линейная (обеспечивает минимальный уровень пульсаций и шумов).

• Защита: Термозащита микросхемы и ограничение тока через транзистор.

Схема и принцип работы

Основой устройства служит классическая схема включения LM317, дополненная силовым каскадом.

1. Регулировка (LM317): Микросхема работает в своем штатном режиме, поддерживая стабильное опорное напряжение 1,25В между выводами OUT и ADJ. Выходное напряжение задается делителем на резисторах R3 и переменном резисторе R4. Использование версии LM317HV (High Voltage) позволяет работать с входными напряжениями до 60В, что повышает общую надежность схемы.

2. Усиление тока (VT1 2N3792): Когда ток нагрузки через микросхему превышает порог, создаваемый резистором R1, на нем возникает падение напряжения. Как только это напряжение достигает ~0,6–0,7В, транзистор VT1 открывается и начинает пропускать основной ток через себя в обход микросхемы.

3. Стабилизация: Система с обратной связью: микросхема продолжает «следить» за напряжением на выходе и управляет базой транзистора таким образом, чтобы на выходе поддерживалось точно заданное значение.

Рекомендации по сборке и настройке

1. Охлаждение (Критический момент)

Поскольку это линейный стабилизатор, лишняя энергия выделяется в виде тепла. При входном напряжении 40В и выходном 5В при токе 5А, на транзисторе будет рассеиваться огромная мощность (около 175 Вт).

Электронные компоненты

• Радиатор: Транзистор VT1 необходимо установить на массивный радиатор площадью не менее 600–1000 см2.

• Изоляция: Используйте слюдяные прокладки и термопасту, если радиатор соединен с корпусом устройства.

2. Входной выпрямитель

Для получения тока в 5А на выходе, ваш сетевой трансформатор должен иметь вторичную обмотку, рассчитанную минимум на 6–7А, а диодный мост (например, KBU1010 или GBU808) должен быть установлен на небольшом теплоотводе.

🔌 Схема калибратора напряжения на LM7805 и NE555

3. Защита от короткого замыкания

Линейные стабилизаторы с внешним транзистором уязвимы к КЗ. Хотя у LM317 есть внутренняя защита, транзистор VT1 может выйти из строя быстрее, чем сработает микросхема. Для защиты рекомендуется установить плавкий предохранитель на 5А на выходе или использовать специализированную схему защиты по току.

Преимущества данной схемы

В отличие от импульсных (DC-DC) преобразователей, данная схема практически не создает высокочастотных помех. Это делает её идеальной для питания:

• Высококачественных аудиоусилителей;

• Измерительных приборов;

• Чувствительной приемно-передающей аппаратуры.

Заключение: Несмотря на свою простоту, данная конструкция является проверенной временем «рабочей лошадкой». Она прощает ошибки монтажа и при правильном охлаждении будет служить годами в составе вашего лабораторного блока питания.