Ревизия адаптеров

Уже довольно давно в сеть 220 массово втыкаются не обычные вилки, а довольно крупные «коробки» адаптеров:

По этом поводу я решила провести ревизию этих адаптеров, преобразующих стандартные переменные 220 вольт в то, что нужно конкретной технике.
Вот «сборище»:

Получилось так:
 

Т.е из всей этой компании только телевизор (видимо, по традиции) имеет обычную вилку. Всё остальное уже на входе требует ток, преобразованный в постоянный. Причём напряжение этого тока небольшое. Если крупная, явно стационарная, техника рассчитана на 12 вольт (т.е вольты автомобильного аккумулятора), то телефоны – планшеты преобразуют всю мощь сети в… четыре пальчиковые батарейки:

… т.е в 5 вольт.
Переменное напряжение в сети потому, что его намного проще передавать на большие расстояния. А мощность большая потому, что кроме мобильного телефона есть ещё и электрочайник. Другое дело, что в довольно большом количестве случаев такой мощности совсем не надо.
Солнечная батарея, сделанная из фонариков:

… заражает две пальчиковые батарейки. Лампочка вчера высасывала из них (аккумуляторы 2*0.6Aч) 0.3А в течение 45 минут. Лампочка на 2.5V по яркости, по-моему, не отличается от лампочки 6V. Горит так как и полагается гореть лампочке от фонарика. Не много и не ярко. Но на ванну-туалет, где свет включается периодически, должно хватить даже вот такого, даже если душ потребуется.
Я не утверждаю, что именно так надо делать. Я просто показываю, что в реальности есть разные потребители электричества. Приведение всех к общим 220 вольт сделано просто для некого удобства в неких условиях.
Маленькие двигатели большой шестерёнкой планируется крутить примерно так:

Соотношение очень маленькой и очень большой шестерёнки позволяет получать нужные этому двигателю 4200 оборотов/минуту:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2016-01-29-2552

Даёт такой двигатель на этих оборотах 0,14А. Значит чтобы получить 1.5А нужные планшету нужно подключить 10 таких двигателей. Необходимый в данном случае диод имеет сопротивление 3.8 Ом. А значит он съест 1.4А* 3.8Ом = 5,32 вольт из обеспечиваемых двигателями 12-ти. Остаток = 12-5.32 = 6.68 вольт больше, чем надо планшету, ну тут и крутить можно медленнее.
Короче, это вариант планшетов – телефонов с примерно 5-6 вольтами потребностей. На них не нужен даже автомобильный аккумулятор с его 12 вольтами. Его можно крутить руками. А можно, если дело дойдёт, крутить его ветром. У ветра есть одна очень неприятная особенность: он постоянно меняется. А это означает, что и ток с напряжением будут постоянно меняться. Это означает, что при слабом ветре двигатели должны быть подключены последовательно чтобы обеспечивать нужное напряжение (при малом токе, но хоть что-то). А при большом ветре и при большой скорости вращения их можно подключить параллельно, суммируя выдаваемый ими ток. Можно, кончено, вручную переключателями это делать, но почти наверняка можно настроить автоматику (электронный метод решения задачи), ориентирующуюся по выдаваемому напряжению и направляющую ток по той или иной ветке. Самый древний и чисто механический регулятор скорости – регулятор Ватта. Он просто тормозит вращение, если скорость слишком большая. Но ведь и с помощью микросхем на изменения просто реагировать можно, обеспечивая всё то же постоянство на выходе другим способом.
Автомобильный генератор даёт 14 вольт и для того и придуман чтобы заряжать автомобильный аккумулятор. Это штука с самым большим потенциалом:
Увеличенная картинка с характеристиками, отмасштабированная в AutoCAD-е:

… показывает, что при двух оборотах велосипедного колеса с секунду (1200 оборотов генератора) отдача должна быть 10А (!). Отдельный и большой вопрос удастся ли добиться конкретно такого или вообще чего-то, но речь именно о потенциале и о том, что даже небольшое приращение скорости тут даёт огромный прирост.
Двигатель, который печатается на 3d считался на 3600 оборотов, т.е на маленькую шестерёнку без проблем вращаемую большой. Выдавать должен 9 Вольт, т.е это скорее планшетный вариант.
Считался он так:
 

Мне просто надо было с чем-то определиться, наконец. Но в результате-то у меня жестко зафиксирован только диаметр. Даже длину якоря я могу «менять» засовывая меньшее количество магнитов.
При другой скорости вращения с теми же 56 проводами будет уже 12 вольт:

А намотать я могу и другое количество проводов, получив какие-то другие характеристики. Не говоря уж о том. что двигатель не обязан иметь только два полюса. Можно предусмотреть возможность 4-х (так и будет сделано), а магнитов совать столько сколько нужно.
Если у меня есть кубометр досок я могу сделать из него самые разные вещи. Всё зависит от того, что мне потребуется. Заказанное либо генератор либо электродвигатель, характеристики которого легко можно менять. Он расширяет мои возможности, хотя я пока точно не знаю что потребуется. Он и делается не как что-то конкретное, а как нечто, легко настаиваемое под имеющуюся потребность.
Больше всего он похож на двигатель для зарядки планшета руками, а не ветром. А чем он будет, посмотрим.
В том же автомобиле есть ещё несколько электродвигателей. Воду на лобовое стекло тоже, например, электродвигатель гонит. У них тоже свои параметры и это тоже вариант, причём как и полагается таким запчастям, очень дешёвый.
Напечатанный вариант интересен именно возможностью получить не один конкретный двигатель а множество разных.
С автомобильного аккумулятора и инвертора:

… логично питать то, что не питается другим способом. Телевизор, например. И одна полноценная лампочка в помещении быть должна просто чтобы не было уж совсем гнусно. Энергосберегающая 11Вт действительно светит как обычная 60Вт, а может и ярче. Не скажу, что телевизор с одного аккумулятора удастся смотреть весь вечер, но вот на ноутбуке работать точно можно.
И вся ситуация при наличии этого всего из однозначно аварийной превращается в слегка неприятную.
Добавлю, что маленькие двигатели, если верить написанному, можно вращать быстрее и получать не 12 а аж 30 вольт. Но это всё под вопросом.