USB-värmare (eller hur du uppgraderar din kaffekopp) (1 / 4 steg)

Steg 1: Fysiken bakom

Viktigt: jag kan inte hållas ansvarig för eventuella skador på grund till USB-portar, datordelar, nätaggregat, kaffemuggar, kaffet själv eller växthuseffekten. Jag kollade det hål som för maximal säkerhet och byggde min på min egen risk, jag förväntar mig att du göra detsamma.

Några grunderna om Ohms lag:

JAG = E / R

Vilket betyder, strömmen genom motstånden (jag) i ampere är lika med volt tillämpas (E) dividerat med motstånd (R). Överväga E= 5 (USB-ström), R= 14 (motstånd används):

Jag = 5 / 14 = 0.357143

Så, vi spenderar runt 350mA, säkra nog för de flesta USB-portar med en 500mA gräns.
Nu, att kontrollera hur mycket ström kommer att skickas till vår välsmakande kaffe:

P = E x jag

Vi vet redan värdena jag och E, så:

P = 5 x 0.357143 = 1.785714

vilket betyder att vi kommer nära 1,8 watt, tills tillräckligt för att hålla den varm den sista droppen. Du kan beräkna din egen att ge mer/mindre värme, men kom ihåg begränsningarna (5V, 500mA för USB-portar).

"Några överväganden:'

-Första sakerna första. Motstånden bör kunna hantera makt de kommer att splittras; Du får inte använda motstånd mindre än 1 watt eller du skall få oförutsägbara och obehagliga överraskningar... Jag tog mig från gamla ATX nätaggregat, att döma av theyr storlek de är åtminstone 1w för säker (kroppen är nästan 1 tum lång). Antar att du inte tillbringar en dolar för att få dem på lokala butiker.

-Använda 2w eller 4w motstånd (eller större) kommer att ge dig mer säkerhet, inte värma. Tro mig när jag säger detta är teknik, inte magi.

-Du kan använda olika antal motstånd, så länge du håller det sista motståndet inuti de beräknade värdena. Ett mindre motstånd kunde bränna din USB, orsaka personskador eller flera andra situationer med en varm kopp kaffe.

UPPMÄRKSAMHET:
Barn, försök inte det hemma utan att ha läst allt noga!
Motstånden är något kritiska delar, bör du hålla sig till de värden som beräknats (av mig eller dig). När du ansluter två (eller fler) motstånd i serie, ökas det sista motståndsvärdet genom att summera alla deras värden. Så, 6,8 + 6,8 = 13,6 (toleransen av varje motstånd kan ta det lite högre eller lägre).
Ansluta dem i parallella minskar motståndsvärdet sista, drastiskt, så gör inte det, om du verkligen vet alla formler.

UPPMÄRKSAMHET: (del 2 - tack RetroPlayer)
Om du ansluter detta projekt till ett nav utan strömförsörjning (vilket betyder ingen nätadapter inkopplad), 500mA från USB delas faktiskt av antalet portar, så att detta förmodligen inte skulle fungera på denna typ av nav, såvida du inte använder den andra hamnen för unpowerable ändamål (som ansluter digitalkameror, skannrar, skrivare och andra saker som inte beror os USB makt att arbeta). Hur som helst, ett nav med strömförsörjning säkerställer 500mA till varje hamn, därför att vara en bättre idé om du verkligen behöver att använda en hubb (eller så småningom skulle glömma och koppla alla dina små USB-saker).

-Se till att din favorit mugg kan hantera extra värme, du kommer inte bli glad om det smälter över dina saker. Samma sak gäller för höljet om du bygger en. Förresten, bra idéer för höljet är trä eller lite tjock plast, jag tror metall bör undvikas eftersom det kunde skingra ALL värme och/eller eventuellt orsaka en kortslutning.