Proyecto - Soluciones para el Futuro

2015
Proyecto : Cargador para celular solar
“Kejor81”
Grado y grupo: 2 “B”
Escuela Secundaría Técnica N 81
“Justo Sierra Méndez”
19/06/2015
ESCUELA SECUNDARÍA TÉCNICA N° 81
“Justo Sierra Méndez”
Nombre del Proyecto:
“Cargador para Celular Solar”
“Kejor81”
Nombre de los Integrantes:
Bonilla Pichardo Kevin
Orihuela Hernández María Elena
Rodríguez Villegas Jorge Elías
Nombre del Asesor:
Edgar Santos Aguillón
Grado y Grupo:
2° “B”
2
ÍNDICE
1. Introducción ................................................................................... 4
2. Planteamiento del Problema ......................................................... 5
3. Búsqueda y análisis de la información......................................... 5
4. Alternativas de solución ................................................................ 8
5. Análisis de las alternativas ............................................................ 9
6. Representación gráfica del objeto que se pretende elaborar ..... 9
7. Desarrollo del proyecto ................................................................ 10
8. Procedimiento ............................................................................... 11
9. Valoración...................................................................................... 15
10. Reimplementación ........................................................................ 15
11. Conclusiones................................................................................. 16
12. Bibliografía .................................................................................... 16
13. Anexo I ........................................................................................... 17
3
1. INTRODUCCION
Este proyecto “Kejor81” se elabora con la finalidad de ayudar al ahorro de energía
y cuidar el ambiente. Así mismo, contribuir con una necesidad que hoy en día
tenemos con el uso de los celulares actuales, por la variedad de aplicaciones con
las que cuenta este tipo de dispositivos hace que la batería se descarga muy
rápido por su uso frecuente de estas y todos se molestan o se preocupan porque
a veces tienen asuntos importantes y el celular no tiene carga, pero con este
proyecto acabaremos con esta problemática
4
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Hoy en la actualidad, existe una gran demanda de tecnologías de Información y
comunicación por parte de los consumidores, muchas veces se nos escapan
algunos detalles, que podríamos pensar que no tienen importancia.
Uno de estos dispositivos que más demanda tiene es el celular, ya que cuenta
con una variada gama de aplicaciones, este al utilizarlo de manera frecuente se
descarga
Aunque, la batería cuente con un número determinado de duración llega el
momento que se descarga, y necesita un lugar donde cargarla y en la mayoría de
los casos no se cuente con un toma corriente.
Así que nuestro principal problema es: “Falta de carga en la batería del celular y
sin un lugar donde recargarla”
3. BÚSQUEDA Y ANÁLISIS DE INFORMACIÓN.
Los
usuarios de los actuales
dispositivos de comunicación
cuentan con la
ventaja que en estos últimos modelos se ha promovido la estandarización USB
de los cargadores.
Estas estrategias tiene ventajas pero una de las más notorias es que puedes llevar
tu celular y conectarlo en casa de un amigo, en el trabajo o incluso pasar fotos
digitales a tu televisor
Pero como todo
arrastra
distintas situaciones
una de las mas comunes es
cuando te prestan un cargador y al poco tiempo
ya huele a quemado y lo
primero que imaginas es que tu celular va a explotar
Pero en realidad lo que sucede es que el cargador que te han prestado tiene
mayor amperaje que el tuyo
5
¿Cómo funcionan las conexiones USB?
Existen tres especificaciones USB, pero nos vamos a referir a la 2.0 que es la
variante más común, presente en la práctica totalidad de los ordenadores. Tanto la
1.0 como la 3.0 son sustancialmente diferentes.
Los conectores USB tienen 4 conectores, y los cables USB llevan 4 hilos por su
interior
que
sirven
para
lo
siguiente:

Pin 1: Tensión de 5V

Pin 2: Datos -

Pin 3: Datos +

Pin 4: Masa (también llamado
Tierra)
Gracias a ello es posible que un host USB (que es como se llama al dispositivo de
donde salen los datos y la corriente eléctrica) pueda alimentar y transmitir
información hacia un dispositivo externo, como un smartphone o una cámara. A
través de los pines 1 y 4 va la corriente eléctrica y por los pines 2 y 3 los datos.
La electricidad que se transmite en un USB tiene una tensión de salida de 5V y lo
que varía es el amperaje admitido. Éste va desde los 500 mA, que es considerado
el estándar en USB 1.0 y 2.0, hasta los 1500mA propios de los adaptadores de
pared; los USB 3.0 alcanzan los 900mA. Ya hemos comentado que Apple va por
libre, solo por curiosidad decir que el iPhone da 2100mA a 5V!!.
Velocidad de carga y duración de la batería
La corriente de salida de un cargador nos da la velocidad de carga de la batería,
por lo que en teoría, todos preferiremos un cargador que nos dé 1500mA frente al
estándar de 500mA.
6
Ten en cuenta que hay algunos ordenadores que mezclan puertos USB, así que
puede darse el caso de que el teléfono cargue más rápido en un puerto que en
otro.
Según lo anterior, el método de carga más rápido es conectarlo a un adaptador
USB pinchado a la corriente eléctrica(1500mA) y el ciclo de carga que comenzará
nada más desconectarlo durará más. Un ciclo de carga significa que se hace uso
de toda la batería, pero no necesariamente en una sola carga.
Sin embargo, como contraprestación la vida útil de la batería se verá reducida.
Aunque teniendo en cuenta el ritmo al que algunos cambian de móvil, quizás
nunca lleguen a apreciar la disminución de la capacidad de la batería disminuye
un poco.
Aquello usuarios preocupados por la vida útil de la batería, un USB estándar
puede ser una opción mucho mejor para conservar la batería a lo largo del tiempo,
aunque la carga se lleva a cabo de modo más lento y también es menos efectiva
(es decir, el móvil nos dura menos tiempo cargado).
¿Me puedo cargar mi móvil o tableta? ¿Puede explotar?
O dicho de otra manera, ¿qué pasa si mi (móvil, tableta,…) venía con un cargador
de un amperaje X y yo lo cargo utilizando otro que proporciona un amperaje Y?
Si tu dispositivo es moderno (posterior a 2007 más o menos) no pasa nada por
cargar tu dispositivo con cualquier cargador USB, de ordenador o de pared,
usando cualquier amperaje.
Si empleas un cargador con un amperaje superior al de tu cargador original, tu
dispositivo se cargará más rápido e incluso se podrá llegar a calentar, pero
tranquilo no lo quemarás ni tampoco explotará. En el caso contrario, es decir, el
7
dispositivo acepta mayor intensidad que la que le puede proporcionar el cargador,
el único problema es que la carga tardará mucho más tiempo.
Si hace unos años podíamos estar hasta una semana alejados de una toma de
corriente, hoy, estas fuentes de electricidad se han convertido en la metadona de
aquellos que viven "enchufados".
Lo
único que anhelan los usuarios es un día sin estar enchufados, pero no
contemplan que podrían dar ellos el primer paso
pues es lógico que entre más
aplicaciones tenga el celular más rápido se descargara así como las aplicaciones
requieren batería
también el brillo, por ello es recomendable usar el número
menor de brillo también hay que tomar en cuenta que tenemos que esperar que la
pila cargue al 100% para evitar que sufra alguna deformación
Tenlo en cuenta la mejor iniciativa es la que empieza en el uso que le das a tu
celular.
4. ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
ALTERNATIVAS
VENTAJAS
DESVENTAJAS
OBSERVACIONES
1. Comprar
cargador
portátil
Que
puede Se puede olvidar
cargarse
en
cualquier lugar
Que puede haber
lugares que no
cuenten con toma
corriente
2. Software
Que se descarga No
sería
al celular
confiable.
3. Realizar un Es sustentable y Ninguno
Cargador
económico.
Solar
Que no requiere
de algún Toma
corriente
tan Se puede olvidar y
se requiere que el
celular tenga carga.
Es sustentable y se
puede utilizar en
cualquier lugar
8
4. Esperar
llegar
casa
Que
es
el No
se
anda
a apropiado para el buscando
el
celular
cargador con el
tipo de celular
5. JUSTIFICACIÓN DE LA ALTERNATIVA
Se selecciona la tercera opción por que es sustentable y económico ya que hoy
también se ve reflejado en la parte económica.
Las otras 3 no son viables ya que lo que se busca es contribuir al cuidado del
medio ambiente además de que tiene un costo elevado y es un gasto
innecesario.
6. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL OBJETO
9
7. DESARROLLO DEL PROYECTO
Este proyecto se realiza en su mayoría con material reciclado para su rehusó y
transformación.
MATERIAL
CANTIDAD
TOTAL
2
PRECIO
UNITARIO
$ 30.00
Panel
solar
fotovoltaico de 5 a
6 voltios
Carcasa de celular
Diodo rectificador
(de preferencia un
1n5817)
cautín
Soldadura
Cable USB con
entrada de celular
Cable Extensión
de USB hembra
tipo A
Pegamento
1
1
rehúso
$5.00
$0
$5.00
1
rehusó
$0
1
rehúso
$0
1
$20
$20.00
1
rehúso
$0
Costo Total del Proyecto







$ 60.00
$85.00
Panel
solar
(fotovoltaico)
Diodo rectificador (de
preferencia un 1n5817)
Carcasa de Celular
Cautín
Soldadura
Cable USB con entrada
a celular.
Cable de extensión de
USB hembra tipo A
10
8. PROCEDIMIENTO
Paso 1:
Se recopila el material necesario
Paso 2:
Se realiza el pelado del cable USB hembra
tipo A, donde se encuentran 4 cables

Rojo: Tensión de 5V

Blanco: Datos -

Verde: Datos +

Negro: Masa (también llamado Tierra)
11
Paso 3:
Se empieza, con soldar el Diodo rectificador
(1n5817) al polo positivo de la foto celda de 5v a 6v
Paso 4:
Posteriormente se solda, la fotocelda con sus polos correspondientes al cable
USB hembra tipo A
12
Paso 5:
Se ajusta y se fija las partes soldadas a la carcasa y listo
TIEMPO PROBABLE DE REALIZACIÓN
ACTIVIDADES
Búsqueda
materiales
de
Pelado y detección
de los polos negativo
y positivo a utilizar
del cable.
TIEMPO
RESPONSABLE MATERIALES
OBSERVACIONES
1 día
Bonilla Pichardo
Kevin
Orihuela
Hernández María
Elena
Rodríguez
Villegas Jorge
– 1 Panel Solar
fotovoltaico de 5
a
6
voltios.
–
1
Diodo
rectificador (de
preferencia un
1n5817)
– 1 Cable USB
hembra tipo A
Otros Materiales
y Herramientas:
–
Cautín
eléctrico
–
Soldadura
– Cables
Se distribuye de
manera equitativa en
el equipo
10min
Jorge
Kevin
Belem
Pinzas.
Cable
USB
hembra tipo A
13
Se
solda
la
Fotocelda y diodo.
10min
Equipo de trabajo
Se solda la fotocelda
al cable USB con los
polos
correspondiente
20min
Equipo de trabajo
Se ajusta y se fija a
la carcasa
20min
Equipo de trabajo
Diodo,
Cautín
Pinzas,
Soldadura
Fotocelda
Fotocelda
Cable
USB
hembra tipo A
Cautín
Soldadura
Carcasa
Cable
con
fotocelda
Pegamento
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUIMICAS DE LOS MATERIALES
MATERIAL
CARACTERISTICAS
FISICAS
CARACTERISTICAS
QUIMICAS
ORIGEN
Plástico
Ductibilidad,
maleable,
conductor de calor y
electricidad,
impenetrable, resistente,
sólido,
no
es
transparente, moldeable
altas temperaturas.
Mineral
Cobre
Sólido, elástico, flexible,
tiene
un
grado
de
evaporización al aplicar
calor, es impenetrable,
resistente, es aislante, es
moldeable
Está formado por un solo
átomo, tienen uno o 2 o 3
electrones que pueden
participar en un enlace
químico
al
ionizarse
(proceso para producir
átomos
con
carga
eléctrica)
adquieren
carga eléctrica positiva.
Está
formado
de
sustancias
químicas
como polímeros, es de
baja
densidad,
es
corrosible,
es
biodegradable.
Silicón
Sólido,
derrite
flexible, se Características
a
cierta compartidas con
Son
compuestos
orgánicos porque
sus cadenas macro
moleculares están
compuestas
de
carbono.
También se obtiene
del petróleo y en
algunos casos de
origen animal por
la
caseína
(sustancia que se
obtienen
de
la
leche).
Mineral
el
14
temperatura,
impenetrable,
resistente, dúctil
es carbono, como estar en
la misma familia 14, no
ser metal propiamente
dicho, poder construir
compuestos parecidos a
las enzimas (zeolitas),
otros
compuestos
largos con oxígeno
(siliconas) y poseer los
mismos cuatro enlaces
básicos, le confiere
cierta oportunidad en
llegar a ser base de
seres vivos, aunque no
sea en la Tierra, en una
bioquímica hipotética,
ductor de la bombilla.
Los principios presentes en el proyecto son las características físicas, químicas y
origen de los materiales y de las transformaciones de las energías que se dan en
este proceso (calorífica a eléctrica).
9. VALORACIÓN
Fue un proyecto muy sencillo de elaborar, pero se distinguen con claridad los
principios presentes en el funcionamiento del cargador solar.
10. REIMPLEMENTACIÓN
Se puede elaborar con otros materiales pero sale más caro; pero si es susceptible
de mejorar.
15
11. CONCLUSIÓN
Con el impacto que se observa de estas tecnologías tanto sus ventajas como las
desventajas, se espera contribuir con material reciclado y ayudar a la
conservación del medio ambiente y la economía de los usuarios.
12. BIBLIOGRAFÍA
http://www.elmundo.es/economia/2015/04/20/5530d25322601d3f2c8b457a.html#
http://www.campusmvp.es/recursos/post/Como-funciona-un-cargador-USB-Podriaexplotar-tu-movil.aspx
16
ANEXO I.
CUESTIONARIO PARA EL ANALISIS SOBRE UN CELULAR Y SU BATERIA
1. ¿CUANTO DURA LA BATERIA DE TU CELULAR?
A) 1 HORA B) 2 HORAS C) 3 HORAS D) MAS DE 5 HORAS
2. ¿CUANTAS VECES TE HAS QUEDADO SIN BATERIA Y NO TIENES
DONDE RECARGARLA?
A) SIEMPRE B) CASI SIEMPRE C) EN OCASIONES D) NUNCA
3. ¿CADA CUANDO CARGAS TU CELULAR?
A) 2 VECES AL DIA B) 2 VECES POR SEMANA
SEMANA
C) UN DIA A LA
4. ¿CUANTO ESTIMAS QUE DURA LA BATERIA DE UN CELULAR
ACTUAL?
A) UN DIA B) 8 HORAS C) 4 HORAS D) 2 HORAS
5. ¿CONOCES EL DAÑO QUE OCASIONA DESECHAR UN CARGADOR?
A) SI B) NO C) TAL VEZ
6¿APROXIMADAMENTE CUAL ES EL COSTO DE UN CARGADOR?
A) 100 PESOS B)150 PESOS C) 200 PESOS
7 ¿CRES QUE UN CARGADOR COMUN ES FAVORABLE AL MEDIO
AMBIENTE?
A) SI B) NO C) TAL VEZ
8¿PIENSAS QUE ES DIFICIL LA FABRICACION DE UN CARGADOR?
A) SI B) NO
C) TALVEZ
17