Vor einigen Monaten habe ich bei Aldi für 6 Euro einen Fahrradcomputer erstanden. Interessant ist, daß die CR3020 im Sender schon 2200 Km hält, während der Empfänger schon die 3. Batterie hat. Der Empfänger hat neben einer CR3020 noch eine Solarzelle. Wie ist das bei euren Fahrradcomputern?
Ich halte nach einigen Tests mit drahtlosen Fahrradcomputern nicht mehr sehr viel davon und bleibe lieber bei meinem alten drahtgebundenen SIGMA SPORT aus dem Jahr 1994, der inzwischen 3x eine neue CR2032 bekommen hat. Die Erklärung für Dein Phänomen liegt darin, daß der Farradcomputer ständig an der Zelle saugt, auch wenn das Fahrrad steht. Der Sender hingegen erzeugt nur sehr schmale Energiepulse und das auch nur dann, wenn das Rad fährt. Somit hat der Sender eine bessere Energiebilanz, auch wenn man das erstmal für paradox hält.
Um welche Sender / Empfängertechnik handelt es sich dabei eigentlich, hat jemand Infos zu verwendeten IC´s oder Schaltungen ?
Nix IC: simpler Schwingkreis, Reed-Kontakt und noch etwas Hühnerfutter. Bei jeder Radumdrehung schließt der Reed-Kontakt die Batterie über einen Kondensator an den Schwingkreis (C und Spule auf Ferritstab) und läd diesen mit Energie, dann öffnet der Reed-Kontakt wieder und der Schwingkreis baut die Energie mit einigen Schwingungspulsen wieder ab. Eine (abgestimmte) Spule im Fahrradcomputer nimmt diese Pulsfolge auf und steuert den Controller entsprechend an. Das ist alles.
Was passiert eigentlich wenn man zu zweit neben einander fährt und beide haben so einen Fahrradcomputer? Zeigt der Empfänger dann die doppelte Geschwindigkeit an, weil er doppelt so viele Impulse erkennt?
Bei "guten" sollte der Sende ne Richtwirkung haben, damit die sich gegenseitig nicht stören. Bei billigeren kanns dann schon mal vorkommen, dass man plötzlich 60 fährt...
Wenn der ALDI-Sender so aufgebaut ist, wie bei Kainka beschrieben, komme ich auf eine Stromaufnahme von rund 100 µA (bis jetzt!) und das bei einer Spannung von 3 V bei. Kann die geringe Sendeleistung vielleicht ein Grund sein für eine höheren Energieeinsatz auf der Empfängerseite?
Hat jemand eine Idee, wie man mit so einem Sender auch kleine Datenpakete übertragen könnte, z.B. einen Temperaturwert mit z.b. max 2 Byte Länge ?
Wie sieht das eigentlich rechtlich uas, es handelt sich ja um Funksender. Sind die Sender des Fahrradcomputers wegen geringer Leistung oder der verwendeten Frequenz genehmigungsfrei oder brauchen (haben) die eine richtige Zulassung ?
> Wie sieht das eigentlich rechtlich uas, es handelt sich ja um > Funksender. In der Bedienungsanleitung habe ich nichts gefunden.
>B. Kainka hat sowas auch schon "zerlegt" > >http://www.b-kainka.de/bastel55.htm Ich hab mir die Schaltung eben mal angeschaut. Allerdings versteh ich nicht, wo der NPN Transistor seine positive Vorspannung her bekommt? Und wo ist der Schwingkreiskondensator? Hat von euch jemand die Schaltung verstanden? Vielleicht kann ich ja wieder mal was lernen ...
>Ich hab mir die Schaltung eben mal angeschaut. Allerdings versteh ich >nicht, wo der NPN Transistor seine positive Vorspannung her bekommt? Und >wo ist der Schwingkreiskondensator? Das mit Transistor-Vorspannung hab ich jetzt doch selbst verstanden, glaub ich: Der 1M Widerstand ist wichtig, damit sich der obere 10n-Kondensator in der Tastpause wieder entladen kann, dabei wird die Basis negativ. Aber es reicht ja für die Funktion der Schaltung, das immer nur kurz eine positive Basis-Spannung anliegt - man braucht keinen kontinuierlichen Gleichanteil. Aber wo sich die frequenzbestimmenden Elemente verstecken, hab ich wirklich nicht verstanden ...
Rechtlich ist das OK weil die Frequenz IMHO im kHz Bereich liegt der noch nicht reguliert wird. Viele Grüße, Martin L.
>B. Kainka hat sowas auch schon "zerlegt" > >http://www.b-kainka.de/bastel55.htm >Aber wo sich die frequenzbestimmenden Elemente verstecken, hab ich >wirklich nicht verstanden ... hab mir die Schaltung nochmal angeguckt - würde ja gerne mal verstehen wie das funktioniert. Ich kann es mir nur so vorstellen, das es sich hier nicht um einen echten, rückgekoppelten Oszillator handelt, sondern lediglich um eine L-C Kombination, die durch den Transistor kurz angestossen wird und dann gedämpft ausklingt. Der Schwingkreis wäre dann die Spule + 2* 10n in Reihe, gedämpft über 51 Ohm. Kann das sein?
@Martin 14:35 Uhr : Welche Transistoren hast Du verwendet ?
Ich kann es mir wirklich nur so vorstellen, das es ein passiver Schwingkreis ist, ohne Rückkopplung. Der Transistor lädt die Spule linear auf einen gewissen Strom auf (I = 1/L * Int(U)), und nach dem Sperren des Transistors kommt es zur gedämpften Schwingung (Spule, Kondensator parallel zu C-E, Kondensator parallel zu Batt). Eigentlich müsste es auch gehen, wenn man anstelle eines transistors direkt den Reed-Kontakt nehmen würde. Was meint Ihr?
Wie wärs, wenn du mal den Reed-Kontakt mit simulierst?
So ähnlich hätte ich mir's auch vorgestellt. Ist das das Schwingungspaket bei Einschalten oder beim Ausschalten des Transistors? Mich wundert, das die Frequenz immer grösser wird beim Abklingen - die sollte ja eigentlich durch L-C einigermassen fest bestimmt sein.
Wie lange ist der Reedschalter geschlossen bei 20 Km/h?
> So ähnlich hätte ich mir's auch vorgestellt. Ist das das > Schwingungspaket bei Einschalten oder beim Ausschalten des Transistors? Beim Einschalten des Transistors.
Ooops ... hab eben gesehen, das "travelrec" ja ganz oben im 4ten Post schon die Funktionsweise erklärt hat. Hätte ich mal richtig gelesen, hätte ich mir die Fragerei sparen können ... . Naja, immerhin bin ich zum gleichen Schluss gekommen wie er. Das eigentliche Schwingungspaket entsteht beim Ausschalten - vorher ist ja der Schwingkreiskondensator kurzgeschlossen durch den Transistor, da wirken dann nur parasitäre Kapazitäten.
Beim Ausschalten ist die Amplitude ziemlich klein. Es passiert eher beim Einschalten.
Martin schrieb: > Vor einigen Monaten habe ich bei Aldi für 6 Euro einen Fahrradcomputer > erstanden. Interessant ist, daß die CR3020 im Sender schon 2200 Km hält, > während der Empfänger schon die 3. Batterie hat. Der Empfänger hat neben > einer CR3020 noch eine Solarzelle. > > Wie ist das bei euren Fahrradcomputern? Ich hab mir mal einen mit Funk gekauft. Das Ding hat so unzuverlässig funktioniert (manchmal kein Empfang - scheinbar je nach Wetter), dass ich ihn wieder aufgegeben habe. Hingegen mein alter mit Kabel hält und hält und hält seit 15 Jahren und ~7500 km mit immer noch der ersten Batterie und inzwischen an dem 3. Fahrrad. IMHO der beste Kauf eines Elektrogeräts den ich bisher gemacht habe.
>Beim Ausschalten ist die Amplitude ziemlich klein. Es passiert eher beim >Einschalten. Nein, die Schaltung schwingt beim Ausschalten, wenn sie bei dir in der Simulation nicht schwingt, dann liegt das wahrscheinlich daran, dass die Werte der Spule und Kondensatoren nicht stimmt.
Uhu Uhuhu schrieb:
> Kein Wunder, bei der Fahrleistung ;-)
Naja, wenn Thread Starter meint, er hätte sie binnen 2200km 3x Wechseln
müssen, ist das ein ziemlicher Unterschied. (und ja inzwischen fahre ich
deutlich mehr pro als damals in der ~4. Klasse).
@ Fritz Kannst du mir die passenden Werte nennen? Der Kondensator ist im Schaltplan mit 10 nF angegebn. Die Spule habe ich mit 1,5 mH angenommen. Hier und da habe ich die Werte variiert, aber die Schaltung schwingt nur beim Einschalten.
Wenn ton des Reeds bei 0.5 ms liegt bildet sich auch eine Abschaltschwingung aus. grün - Reedkontakt rot - Strom durch C1
Eigentlich müsste es bei diesen Werten auf ca. 40kHz schwingen, und ich glaube, die Werte sind auch nicht so kritisch. Wenn du den Transistor einschaltest, müsste der Strom in der Spule nach kurzer zeit auf 12 V / 51 Ohm angestiegen sein, also ca. 200mA. Was passiert mit diesem Strom beim Ausschalten?
Mal noch 'ne andere Frage ... ich würd auch mal gern solche Simulationen machen (nicht speziell für diese Schaltung, aber im allgemeinen). Was für eine Simulationssoftware verwendest Du? Wie umfangreich ist die Bauteile-Bibliothek? Und gibt es sowas als Freeware?
ok, offensichtlich wird der Transistor nicht voll durchgesteuert, deshalb erreichst du nur ca 30mA. Probier mal was passiert wenn du an der Basis vom Transistor die 100k verkleinerst und die 10nF in Reihe vergrösserst.
noch was ... gibt es bei Deiner Simulation sowas wie 'ne Abtastrate? Die sollte ungefähr bei 1us liegen, so das mehrere Rechenschritte auf eine Schwingungsperiode fallen
> Wenn du den Transistor einschaltest, müsste der Strom in der Spule nach > kurzer zeit auf 12 V / 51 Ohm angestiegen sein, also ca. 200mA. Der Widerstand liegt am Emitter, wegen der Gegenkopplung können keine 200 mA fließen.
>Kannst du mir die passenden Werte nennen? Der Kondensator ist im >Schaltplan mit 10 nF angegebn. Die Spule habe ich mit 1,5 mH angenommen. > >Hier und da habe ich die Werte variiert, aber die Schaltung schwingt nur >beim Einschalten. >Wenn ton des Reeds bei 0.5 ms liegt bildet sich auch eine >Abschaltschwingung aus. 0.5 ms sind in der Realität schon etwas kurz, also wird C2 wahrscheinlich größer sein (der muss groß genug sein, dass beim Ausschalten noch ein Basisstrom fließen kann) C3 kanst in deinem Fall eigentlich ganz weglassen, der ist denke ich nur zum Entprellung da, dein Schalter prellt allerdings nicht. Außerdem ist die entstehende Schwingung so natürlich etwas stark gedämpft, also L größer machen und C1 dementsprechend kleiner.
>Der Widerstand liegt am Emitter, wegen der Gegenkopplung können keine >200 mA fließen. Das ist natuerlich auch wieder wahr. Man könnte das zwar durch Umdimensionieren trotzdem in etwa erreichen. Aber unabhängig von der Höhe des erreichten Spulenstroms sollte er von 30mA nicht einfach so auf "0" fallen. Der Strom müsste nach dem Sperren des Transistors durch den Kondensator weiter fliessen und diesen aufladen, und daraus müsste eine gedämpfte Schwingung entstehen. Mir fallen noch 2 Ansatzpunkte ein: - Testweise mal die C-E Strecke vom Transistor durch einen Taster ersetzen um erst mal nur den Schwingkreis alleine zu simulieren - Die Abtastrate kontrollieren, sollte <= 1us sein. Ich kenn mich mit solchen Sim-Tools noch nicht aus, aber ich denke mir das es so eine Abtastrate geben muss
>> 0.5 ms sind in der Realität schon etwas kurz, also wird C2 >> wahrscheinlich größer sein (der muss groß genug sein, dass beim >> Ausschalten noch ein Basisstrom fließen kann) Wird die Zeit größer 0,5 ms, dann wird die Ausschaltschwingung kleiner. Vergrößere ich C2, wird auch die Ausschaltschwingung größer. L1 = 6,3 mH, C1 10 nF
>Wird die Zeit größer 0,5 ms, dann wird die Ausschaltschwingung kleiner.
Natürlich, da sich dann C2 mehr auflädt und dadurch der Basisstrom sinkt
oder im Extremfall sogar ganz auf null abfällt. Deswegen muss C2 auch
größer werden, so dass der Transistor auf jeden Fall noch möglichst gut
leitet, wenn der Reed Kontakt wieder öffnet.
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