Ich denke darüber nach, am Nabendynamo eine Ladestation fürs Navi anzuschließen, damit man das Dings auch mal während der Fahrt nachladen kann. Unter http://fahrradzukunft.de/11/steckdose-unterwegs/ wird das recht ausführlich diskutiert, am interessantesten ist eine Minimal-Lösung bei der folgendes steht: ...versucht der »Minimal«-Lader nur das allernötigste für den Zweck »USB-Spannung« aufzuwenden: Ein Brückengleichrichter aus 4 Schottky-Dioden, ein Glättungs-Kondensator und eine 5,1 Volt/ 5 Watt Zenerdiode. Zusammen mit einer USB-Doppelbuchse und einem Kühlblech für die Zenerdiode wird das ganze mit Epoxidharz in ein kleines Kunststoffgehäuse platziert. Fertig ist das Ladegerät für nur 5 €. Als Variante für mehr Strom bei mittlerem Tempo wird ein nicht-polarisierter Kondensator mit 330 µF in eine der Nabendynamo-Zuleitungen platziert. Das einzige was mich irritiert, ist der Kondensator 330 µF in der Zuleitung. Wie sorgt dieses Teil für mehr Leistung bei geringerem Tempo? Ansonsten, vielleicht gibts ja auch andere Vorschläge oder schon fertige Projekte, die ihr empfehlen könnt.
Er bildet mit der Induktivität des Dynamos einen Schwingkreis. Der Kondensator ist so gewählt, dass bei 10-15 km/h die Spannungsüberhöhung am größten ist. Dort liegt die Resonanzfrequenz. Nachteilig ist, dass du Nabendynamo und Kondensator unter 10 km/h kaum belasten kannst, ohne dass die Spannung zusammenbricht. Die Leistung steigt dafür um 10 km/h sehr schnell an und ist bei 15-20 km/h höher als ohne Reihenkondensator. Ich kann dir (natürlich :-D) mein Fahrradstandlicht empfehlen: http://www2.informatik.hu-berlin.de/~dschneid/elektronik/projekte/standlicht/ Bzw. allgemein einen 5V-Schaltregler. Dessen Vorteil ist vor allem, dass du nicht die ganze Energie in der Z-Diode oder einem Linearregler verbrätst und damit auch nachts die Beleuchtung am Fahrrad gleichzeitig mit Strom versorgen kannst. Die Beleuchtung muss dafür aber hinter dem Schaltregler hängen.
Wäre ein Stepup-Stepdown Wandler nicht besser/effektiver als Kondensator und Z-Diode? Eventuell könnte man auch noch den Gleichrichter als Spannungsverdoppler schalten. Dann mit Stepup auf z.B. 20 V hoch (mit pufferung auf 20 V) und mit Stepdown wieder runter auf stabile 5 V. Statt Stepup-Stepdown könnte man auch einen Inverter auf -5V verwenden. Um sowohl bei kleineren als auch größeren Eingangsspannungen als 5V stabile 5V zu bekommen.
Volt Ampere schrieb: > Wäre ein Stepup-Stepdown Wandler nicht besser/effektiver als Kondensator > und Z-Diode? > > Eventuell könnte man auch noch den Gleichrichter als Spannungsverdoppler > schalten. > > Dann mit Stepup auf z.B. 20 V hoch (mit pufferung auf 20 V) und mit > Stepdown wieder runter auf stabile 5 V. Warum so aufwändig? Der Dynamo kann auch so 20V liefern. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Volt Ampere schrieb: >> Wäre ein Stepup-Stepdown Wandler nicht besser/effektiver als Kondensator >> und Z-Diode? >> >> Eventuell könnte man auch noch den Gleichrichter als Spannungsverdoppler >> schalten. >> >> Dann mit Stepup auf z.B. 20 V hoch (mit pufferung auf 20 V) und mit >> Stepdown wieder runter auf stabile 5 V. > > Warum so aufwändig? Der Dynamo kann auch so 20V liefern. Genau das ist es: Zu viel Aufwand. :-) In jedem Wandler geht Leistung verloren. Der Dynamo liefert bei normaler Fahrt über 6 V in der Konfiguration mit Kondensator, 20 V jedoch wohl nur bei geringer Last. Man nagle mich nicht drauf fest, aber mit Licht und GPS-Gerät bei voller Beleuchtung hatte ich wohl so 7—8 V hinterm Gleichrichter bei ca. 20 km/h gemessen. Dabei habe ich insgesamt mindestens 500 mA aus dem Schaltregler gezogen. Eh jemand nach Step-up/down am Eingang fragt: Ich habe mir vorher den c't-Artikel „Strom auf'm Rad“ (Heft 23, 2007) angeschaut. Dort wird ein Step-up-down-Wandler verwendet, allerdings mit miserablem Wirkungsgrad. Zumal der Step-Up-Modus durch die verkorkste Schaltung kaum funktioniert (Einschaltschwelle zu hoch, lieferte nicht einmal 500 mA an 5 V Ausgangsspannung am Labornetzteil). Der Fall, dass der Dynamo < 6 V liefert, tritt zu selten auf, um den Aufwand zu rechtfertigen. Daher reicht hinter dem Gleichrichter ein Step-Down-Wandler.
Wäre es nicht wichtig, dass das GPS-System nur genau die 5 V bekommt? Wenn ich also langsam fahre und es sind 3 V, ist das vielleicht gar nicht so gut für das GPS. Dass die Z-Diode für eine Begrenzung auf 5 V sorgt ist schon klar, aber das ist ne Begrenzung nach OBEN. Sinnvoll wäre doch auch eine Begrenzung nach unten, so dass man z. B. einen Korridor von 4,9 bis 5,1 V hat. Hab mal mit nem 78xx gearbeitet, aber da weiß ich auch nicht was der bei versorgungsseitiger Unterspannung macht. Oder gibts elektronische Relais, die erst bei genau 5 V anziehen?
>Oder gibts elektronische Relais, die erst bei genau 5 V anziehen?
Es gibt Schaltregler ICs mit kofigurierbarem Over- und Undervoltage-
Lockout....
Auch an Buck-Boost denken, der kann auch bei Uin<5V stabile 5V
bereitstellen. Das auf GND Bezogen -5V rauskommen sollte ja egal sein.
Da setzt man Nabendynamos ein, redzuziert die Masse der Fahrräder usw,
und dann Energie an einer Zenerdiode/Linearregler verheizen find ich
dumm. Daher Schaltregler!
MFG
Fralla schrieb: >>Oder gibts elektronische Relais, die erst bei genau 5 V anziehen? > Es gibt Schaltregler ICs mit kofigurierbarem Over- und Undervoltage- > Lockout.... Könntest du mir einen IC-Typ nennen, damit ich nen Aufschlagpunkt beim Suchen habe? Danke. > Auch an Buck-Boost denken, der kann auch bei Uin<5V stabile 5V > bereitstellen. Das auf GND Bezogen -5V rauskommen sollte ja egal sein. Muss ich mich erst schlau machen, da ich selten Elektroniksachen bastele. > Da setzt man Nabendynamos ein, redzuziert die Masse der Fahrräder usw, > und dann Energie an einer Zenerdiode/Linearregler verheizen find ich > dumm. Daher Schaltregler! > > MFG Andererseits wollen die Leute mit dem Fahrrad etwas Trimdich-Sport machen, pumpen aber die Reifen dermaßen auf, dass sie fast von alleine rollen. Insofern wäre ein möglicher Wärmeverlust jetzt nicht sooo tragisch.
>Könntest du mir einen IC-Typ nennen, damit ich nen Aufschlagpunkt beim >Suchen habe? Danke. >Muss ich mich erst schlau machen, da ich selten Elektroniksachen >bastele. Sponatan fällt mir da der LM2578A mit Lockout ein. Er lässt sich als Buck, aber auch als Buckboost (kann also zb von 3V bis 30V die 5V machen) betreiben. Wichtig ist, die Spannungsfestigkeit am Eingang bis maximal 50V. Dieser ist schon alt und aufgrund des bipolaren Transistors garantiert nicht besonders Effizient. Jedoch sehr simple und für Anfänger geeignet. Die Linearreglervariante wird er aber immer noch um vielfaches schlagen, beonders wenn man schnell fährt. Deutlich moderner und effizienter, jedoch komplizierter wäre ein http://cds.linear.com/docs/Datasheet/31151f.pdf . Der Kann die Spannung auch größer und kleiner machen, inventiert jedoch nicht (was egal ist) Topologie ist eine Kaskadierung von Buck und Boost. Sind dann vier Fets intern, jedoch aufgrund der Synchrongleichrichtung effizienter als eine(1) Stufe mit Dioden. Das Teil ist deutlich komplizierter was Funktion und Regelung betrifft. Das Datenblatt ist zwar extrem gut, und hilft viel für einen erfolgreichen Aufbau, trotzdem würde ich das nur jemandem mit etwas SMPS Erfahrung empfehlen. Mit dem erstgenannten Baustein, wird deutlich einfacher und der reicht schon. >Andererseits wollen die Leute mit dem Fahrrad etwas Trimdich-Sport >machen, pumpen aber die Reifen dermaßen auf, dass sie fast von alleine >rollen. Ja, dann muss man eben weiter und schneller fahren und die gleiche Energie zu verbrennen. MFG Fralla
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