第23章成功給電腦充上電
第二步是修水渠。
溪水需要引流集中才能形成足夠的衝擊力,他用石頭和泥巴在溪流上游壘了一道導流壩,把水引入一條窄渠,渠道末端是一個一米二左右的跌水,水從這裡衝下來,正好打在水輪機葉片上。
這活兒幹了整整一天,搬石頭、和泥、砌壩,全是體力活,到傍晚的時候,他的腰已經直不起來了,手上磨出了好幾個水泡。
但水渠通了,水流順著窄渠衝下來,在跌水處形成了一道瀑流。
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第三步是安裝水輪機,劉大壯下午把加工好的鑄鋁葉輪和不鏽鋼轉軸送了過來。
劉大壯看了一眼那個歪歪扭扭的木棚和簡陋的水渠,嘴角抽了一下。
「你這個棚子……誰搭的?」
「我搭的。」
劉大壯蹲下來,三兩下就把歪掉的一根柱子扶正了,又從旁邊找了塊石頭墊在底下。
「看出來了,你搞你的電,棚子我幫你加固一下。」
「謝了劉師傅。」
「少廢話,幹活。」
兩個人忙到天黑,水輪機裝好了,葉輪在水流衝擊下轉的飛快,發出平穩的嗡嗡聲。
劉大壯站在旁邊看了一會兒,點了點頭。
「轉的挺穩,你這個葉片形狀設計的不錯,水打上去不飛濺。」
「計算過的。」
劉大壯拍了拍手上的泥。
「你小子什麼都算,行了,剩下的你自己搞吧,我回去了,明天還有活。」
「劉師傅,真謝了。」
「謝什麼謝,下次別一天半一天半的催我就行。」
劉大壯走了。
陳序年一個人留在溪邊,開始做最關鍵的部分:發電機和穩壓電路。
發電機的繞制是個精細活。
陳序年在木棚里支了張小桌子,桌上擺著線圈骨架、漆包銅線、永磁體、還有一把尺子和一支鉛筆。
他需要在骨架上繞制定子線圈,0.8毫米的漆包銅線,每層繞120圈,繞四層,總共480圈。
每一圈都要緊密排列,不能有間隙,不能有交叉,否則磁通量分布不均勻,輸出電壓就會波動。
他開始繞。
左手固定骨架,右手送線,銅線從線軸上拉出來,一圈一圈的纏上去。
第一層還好,第二層開始難了,要在第一層的基礎上精確排列,稍有偏差就會鼓包,他繞了兩個小時,手指被銅線割出了三道口子,血滲出來,沾在銅線上,他用嘴吸了一下,接著干。
到第三層的時候天已經黑了,他點了一盞煤油燈,湊著燈光繼續繞,第四層繞完的時候,已經是凌晨兩點。
他手指上多了七道口子,有幾道還在滲血,但線圈繞好了,480圈,排列整齊,沒有交叉,沒有鼓包。
他把線圈裝到轉子支架上,跟永磁體對好位置用螺絲固定,再接上水輪機的轉軸。
水流一衝,葉輪轉,轉軸轉,永磁體跟著轉,線圈裡就有了感應電動勢。
他用萬用表量了一下空載電壓:18V交流。
對了。
接下來是整流和穩壓。
橋式整流用四個矽二極體,這個簡單,LC濾波用一個電感和一個大電容,也不難,關鍵是最後的穩壓,他需要把18V的脈動直流穩定到12V。
齊納管他有,但精度不夠,國產的矽穩壓管標稱12V,實際可能在11.5到12.8之間漂移,對普通設備來說無所謂,但對鋰電池充電來說,電壓過高會損壞電池,過低充不進去。
他需要一個更精確的方案。
想了一會兒,他決定用串聯穩壓電路:一個三極體做調整管,齊納管提供基準電壓,再加一個分壓反饋網絡,這是最經典的線性穩壓結構,他本科模電課上做過無數次。
但問題是,沒有示波器。
他沒法直接看到輸出波形,沒法判斷紋波大小。
怎麼辦?
他想了五分鐘,然後從工具箱裡翻出一根鐵絲、一塊小磁鐵、一面從宿舍帶來的小圓鏡子。
自製檢流計。
原理很簡單,把鐵絲彎成一個線圈,懸掛在磁鐵的磁場中,線圈上粘一面小鏡子,當電流通過線圈時,線圈偏轉,鏡子跟著偏轉,反射的光點就會移動,光點移動的幅度跟電流大小成正比。
用這個東西配合一個已知阻值的電阻,就能間接測量電壓波動。
精度不高,但夠用了。
他花了一個小時做好了檢流計,又花了兩個小時調試穩壓電路,反覆調整分壓電阻的阻值,觀察光點的偏移幅度,一點一點逼近目標。
天快亮的時候,他終於滿意了。
光點的偏移幅度穩定在一個極小的範圍內,換算成電壓,波動不超過±0.3V。
12V直流,±0.3V。
完美。
他坐在木棚里,看著水輪機勻速旋轉,聽著溪水嘩嘩的聲音,長長的吐了一口氣。
全國電子設計大賽一等獎不是白拿的。
但真正的時刻還沒到。
他等了一整天,白天正常上班,去冶金車間跟孫耀祖討論反應堆用不鏽鋼的配方方案,去化工實驗室看謝長風的催化劑製備進度,去劉大壯車間看新一批零件的加工情況。
一切如常。
但他的心思一直在溪邊那個小棚子裡。
當晚,凌晨一點。
他又出發了。
他先去倉庫取了筆記本電腦,裹在舊襯衫里揣在懷中,然後一路摸到溪邊的小棚子。
棚子裡黑漆漆的,水輪機在外面轉著,嗡嗡聲很平穩。
他蹲下來,從懷裡取出筆記本電腦,放在小桌上。
然後從桌子底下摸出充電線,那根線他白天就藏在這裡了。
一頭插進穩壓電路的輸出端子。
另一頭,
他深吸一口氣,把充電插頭對準筆記本側面的接口,插了進去。
屏幕沒有亮,電腦是關機狀態。
但充電指示燈……
亮了。
一個橙色光點,在黑暗中亮起來。
他按下電源鍵,系統啟動,桌面出現。
右下角的電池圖標旁邊,出現了一個閃電符號。
正在充電。
陳序年盯著那個符號看了整整三分鐘。
他的手在抖。不是冷的,不是怕的。是一種說不出來的東西從胸口往上涌。
這台電腦是他所有底氣的來源。「崑崙「裡面裝著七百億參數的全學科知識庫——冶金、化工、核物理、電子工程、農學、醫學——人類六十年的科技積累,全在這塊硬碟里。