Hallo ich hätt da mal ne Frage, ich habe wirklich gegooglet wie ein Waldmeister aber nichts gefunden. Jetzt zu meinem Anliegen. Ich habe meinem Fahrrad eine kleine Schaltung spendiert samt Stützakku um unterwegs mein Iphone zu laden. Ich habe das realisiert in dem ich nach dem Nabendynamo einen Gleichrichter verbaut habe der DIREKT den 6 volt Bleiakku lädt und das dann im Anschluss mit nem 7805 1A an eine USB Buchse weitergeleitet wird. Der Akku dient dazu das wenn ich an der Ampel stehe das Telefon weitergeladen wird, denn das Iphone hat ne Krankheit das man den Stecker abziehen und wieder dranmachen muss und er einen bestimmten Anlaufstrom brauch das heisst ohne Akku muss ich jedes mal wenn ich anhalte, den Stecker ziehen losfahren und beim Fahren darauf achten das ich 800 km/h drauf habe damit der Anlaufstrom hoch genug ist und das Iphone lädt. Das alles funktioniert auch aaaaaber das Nabendynamo liefert "nur" 500mAh Strom, ich bräuchte allerdings Minimum 700mAh Strom (Display,GPS,Internet und und und. Der Autor der die Schaltung (oben im Bild) aufgebaut hat ist der Meinung das dies alleine mit der Verwendung eines unpolarisierten 330uf Kondensators an der Zuleitung vom Nabendynamo verwirklicht werden kann. Das hat der Autor geschrieben: C1 ist ein nicht-polarisierter Kondensator, der die Induktivität der Nabendynamo-Spule kompensiert und so dessen Strom-Output bei mittlerem bis schnellem Tempo deutlich erhöht. Bei Tempo 15 bis 20 im 28″-Laufrad lassen sich so statt der üblichen 500 mA über 700 mA erzeugen. Der gewählte Wert von 330 µF hat sich bei Nabendynamos von Schmidt und Shimano als optimal herausgestellt. Kleinere Werte sorgen für einen kräftigen Strompeak bei ca. 20 km/h und deutlich reduzierten Strom bei langsamer Fahrt. Größere Werte bedeuten weniger Stromausbeute. Statt einem nicht-polarisierten Kondensator können alternativ auch zwei gleiche, polarisierte Kondensatoren doppelter Kapazität antiseriell verschaltet werden – hier also z. B. zwei Elkos mit 680µF. Ist dies so möglich? Wenn ja dann möchte ich den Kondensator so in meine Schaltung übernehmen. Wenn nicht würde ich mich wirklich sehr freuen wenn mir jemand nützliche Tipps zur Umsetzung geben könnte. Der 7805 verbrät die 1 volt ja quasi in Wärme. Wenn man diese 1v in Strom umwandeln könnte oder sonst was... Ihr seid die Profis :-) Danke schonmal für Eure Hilfe.
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Schalte hinter den Akku einen hocheffektiven Schaltwandler, der macht bei einem voll geladenen Akku (!) aus den 7.2V genau 5V mit bestenfalls 700mA, wenn die Sonne scheint ;-). Allerdings wirst auch Du die Physik nicht dauerhaft überlisten können.
Hallo Knut, danke für die schnelle Antwort. Das Dynamo wird den Akku wohl nie über 6,5v laden weil er mehr nicht bringt. Kann ich Schaltwandler einfach so Googlen? Ich bin ja nicht so der gelernte Elektroniker :-) MfG
Zur Wirkung der Kapazität siehe hier: http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/Modellierung_eines_Nabendynamos__Mathias_Magdowski_.pdf Der 7805 hat eine DropOut-Spannung von 2V, so dass der Akku wirklich richtig voll sein muss (7,2V) sonst werden die 5V Ua nicht erreicht und das iPhone will nicht.
Ok, habs grad gemessen 4,99v und ich hab von hand gedreht und das Samsung von meiner Frau hats mir abgekauft ;-) Kurzzeitig. Also daran solls nicht scheitern.
Gibt bei Reichelt einen 7805 pinkompatiblen Schaltregler. TSR 1-2450 :: Schaltregler TSR-1 Serie, 5.0 VDC, 1 A Die Eingangsspannung muss aber 6,5 V betragen, damit er vernünftig arbeitet. Wenn du Glück hast vielleicht noch mit 6V. Für erfahrende Bastler gibt es noch sogenannte SEPIC Schaltregler. TI hat ein paar im Programm, ist aber ein bisschen aufwendiger. Die können auch bei kleineren Spannungen noch 5V erzeugen.
Mehti K. schrieb: > und beim Fahren darauf achten das ich 800 km/h drauf habe... Sportlich, sportlich.. :-O
So wie deine Schaltung (Bild) aussieht, kannst du sie zum Drachen steigen verwenden.
Man muss zunächst eine Lösung finden, den Dynamo so zu betreiben, dass man die nötige Leistung heraus holt. Also bei welcher Spannung, bzw. in welchem Spannungsbereich. Es kann nämlich sein, dass man durch die Begrenzung der Dynamospannung durch den Akku recht viel Leistung nutzlos in Dynamo und Gleichrichter(*) verheizt. Man also durch den Akku den Dynamo mit einer ungünstigen Last betreibt. Dazu sollte man dies erst einmal durchmessen. Also die Kurve der Leistungsabgabe des Dynamos abhängig von der Last, bei typischer Geschwindigkeit. Wobei da nicht nur die Lastspannung sondern auch die Stromverlaufskurve eine Rolle spielen kann. Sich ohm'sche Last anders als Last durch Elko und/oder Akku verhalten kann. So sind Gleichrichter plus Elko/Akku ziemlich weit weg von sinusförmiger Last. Wenn der Dynamo in besagter Schaltung die geforderten 3,5W+Verluste nicht liefert, dann kriegt man keine dauerhaft positive Bilanz hin, egal was man hinter den Akku hängt. *: Am Gleichrichter kann man zwar schrauben, aber da das nur die Dynamospannung reduziert, wird sich dadurch nicht notwendigerweise viel ändern.
Es kann beispielsweise sein, dass man effektiv 2 Schaltungen an der Backe hat: Einen Step-Down oder (nur schwach kapazitiv gestützten?) SEPIC oder Inverter vor dem Akku, sowie einen Regler dahinter. An Stelle eines evtl. nötigen SEPIC kommt möglicherweise auch ein einfacherer Inverter in Frage. Bei der Polarität der Spannungen hat man gewisse Freiheiten, es sei denn das Handy hat aussen Massebezug und Kontakt mit dem Rahmen.
A. K. schrieb: > Es kann nämlich sein, dass man durch die Begrenzung der Dynamospannung > durch den Akku recht viel Leistung nutzlos in Dynamo und > Gleichrichter(*) verheizt. Wenn man sich die Kennlinien eines Dynamos anschaut, kann das nicht nur sein, das ist so... Um das Optimum herauszuholen, bräuchte man einen MPP, der den Arbeitspunkt am Dynamo anpasst und die Spannung dann in eine für den Akku brauchbare Ladespannung umsetzt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point Soll MPP-Tracker sein. Ob sich dafür aufgrund der etwas anderen Kennlinie Tracker für Solarmodule eignen, weiss ich nicht. Ich hab auch keine Schaltung für sowas gefunden, scheint bißchen Geheimwissen zu sein.
Timm Thaler schrieb: > Soll MPP-Tracker sein. Ob sich dafür aufgrund der etwas anderen > Kennlinie Tracker für Solarmodule eignen, weiss ich nicht. Hmm. MPP ja, aber hier gleichgerichtete Wechselspannung dort Gleichspannung. Passt wohl nicht so ganz. Ich hatte schon die Stromverlaufskurve genannt, bei Solarmodulen gibts die nicht. Um auch mal eine DBA einzuwerfen: Mich erinnert diese Aspekt eher an das, was man bei Schaltnetzteilen als aktive PFC einbaut.
...ich habe festgestellt das in meiner normalen Halogen Funzel am Bike eine Zehnerdiode im Kunststoffsockel verbaut war - als ich ständig neue Leuchtmittel kaufen musste, weil diese den Geist aufgegeben hatte... Miss mal die Leerlaufspannung deines Dynamos - also mal die Lampen ab und mal damit fahren und messen wie sich die Spannung verhält. DS
In manchen Dynamos findet man die auch. Aber nicht gleich zehn.
Das sind zwei verschiedene Teile: Die PFC sorgt dafür, dass sich das Netzteil wie eine ohmsche Last verhält. Also die Stromaufnahme der Spannungskurve anpasst. Bei reinen Dioden-Kondensator-Gleichrichtern hast Du halt unter der momentanen Ladespannung keine Stromaufnahme, darüber eine sehr hohe. Der MPPT sorgt dafür, dass die Quelle mit Innenwiderstand und nichtlinearer Kennlinie so belastet wird, dass sie die maximale Leistung liefert. PFC arbeitet im ms-Bereich, der MPPT eher im Sekundenbereich, da sich Quelle und Last ja nicht so schnell ändern. Natürlich wäre es eine Option, mit einem µC gleichzeitig eine PFC für die Anpassung an den Spannungverlauf der Wechselspannung und einen MPPT für die Ausnutzung des optimalen Arbeitspunktes zu realisieren. Fertige Schaltkreise für diesen Spannungsbereich gibts aber nicht.
Mich deucht freilich, das wir Mehti längst verloren haben. ;-)
Realisierung: Du bräuchtest erstmal eine PFC, die im ms-Bereich die Stromaufnahme dem Spannungsverlauf nachführt und damit einen Kondensator auf eine Zwischenkreisspannung lädt. Die Zwischenkreisspannung liegt üblicherweise oberhalb der maximal auftretenden Quellenspannung*. Aus der Zwischenkreisspannung gewinnst Du dann über einen Step-Down Deine Ladespannung. Jetzt wirds interessant: Da Du die Leistung ja optimal ausnutzen willst, musst Du den Zwischenkreis dynamisch belasten, also bei größerer Eingangsleistung eine größere Last anhängen. Sprich, Dein Akku wird nicht mit Konstantstrom geladen, sondern immer mit dem gerade verfügbaren Strom. Dazu variiert der MPPT den Ladestrom im sec-Bereich. Übernimmt natürlich gleich der µC, der auch die PFC macht. *) deshalb zum direkten Laden Deines Akkus leider unbrauchbar.
Albern! Mit minimalem Google-Einsatz kann man herausfinden, daß sich Nabendynamos in erster Linie wie Stromquellen verhalten, wobei die verfügbare Spannung von der Geschwindigkeit abhängt. So kann man aus einem Standard 6V/500mA Dynamo auch relativ problemlos 12V/500mA herausholen (aber eben nicht 6V/1A). Genau dieses Verhalten ist der Grund, warum die zweite Glühlampe am Rad auch durchbrennt, wenn die erste kaputt ist (oder auch nur einen Wackelkontakt hat) und warum eine simple Z-Diode als Schutz reicht. XL
der dynamo ist ein stromquelle, welche für 500ma ausgelegt ist. alles andere ergibt sich daraus. (was sollen dise 500mah-angaben im ersten post?) versuche, den innenwiderstand deines dynamos zu bestimmen und sorge dann dafür, das deine schaltung den gleichen r-i hat. fahr erst ohne elektrische last mittleres tempo. dann misst du die spannung. jetzt ein drahtpoti anschliessen, nochmla fahren und solange am poti drehen, bis die spannung auf die hälfte zusammengebrochen ist. ann miss das poti und du kennst den innenwiderstand deines dynamos. die idee mit dem 330uf kondensator ist gut und wird in diesen kreise oft gemacht. die aussage, das die induktivität kompensiert wird, stiftet verwirrung;) es bildet sich ein serienresonanzkreis bei geringeren geschwindigkeiten und eine deutliche stromübrhöhung. probiers einfach aus. zum regler max1745 man kamm auch einen trafo zwischenschalten shifttaste defekt, sry... gruß axelr.
Axel Schwenke schrieb: > Genau dieses Verhalten ist der Grund, warum die zweite Glühlampe am Rad > auch durchbrennt Und dieses Wissen hilft uns jetzt genau wie weiter? Wir wollen keine Glühlampen durchbrennen lassen, wir wollen einen Akku möglichst effizient laden. Axel Schwenke schrieb: > So kann man aus > einem Standard 6V/500mA Dynamo auch relativ problemlos 12V/500mA > herausholen Bei gleicher Drehzahl? Wohl kaum. Und selbst wenn, Du kennst einen Schaltregler, der einen konstanten Eingangsstrom bei variabler Eingangsspannung hat?
Ich lese kräftig mit und bin erstaunt!!! Wow leute, ich habe die Schaltung gestern umgesetzt und es läuft erstaunlich gut. Wenn ich so um die 12 kmh fahre, liefert das ganze 4,8v und 420 mAh. Das scheint dem Telefon zu reichen. Jedenfalls gingen die Prozente hoch. Ich finds klasse von Euch allen sich soviel mühe gegeben zu haben. Danke!
Axel R. schrieb: > > die idee mit dem 330uf kondensator ist gut und wird in diesen kreise oft > gemacht. die aussage, das die induktivität kompensiert wird, stiftet > verwirrung;) es bildet sich ein serienresonanzkreis bei geringeren > geschwindigkeiten und eine deutliche stromübrhöhung. probiers einfach > aus. Genau das habe ich getan. Und deswegen bin ich so verwundert das ich über 400 mAh habe bei relativ langsamer Fahrt. Ich fahr normalerweise so um die 15 bis 18 kmh. Aber mit nem Messgerät und nem Handy in der Hand gings nicht schneller :-)
Mehti K. schrieb: > die 12 kmh fahre, liefert das ganze 4,8v und 420 mAh. Versuch mal, den Unterschied zwischen mA und mAh rauszukriegen. 400mAh sind nämlich keine Kunst. Da reicht es, wenn deine Schaltung nur 40mA liefert, du aber 10 Stunden strampelst. Mein Eindruck: Per USB mit 500mA laden funktioniert bei Handies noch einigermassen. Es führt aber bei eingeschaltetem Display zu erheblich verlängerter Ladezeit. Bei stark aktivem Prozessor bleibt dann aber je nach Display(-Grösse) und Helligkeit nicht mehr viel bis nichts mehr fürs Laden übrig. Du solltest also mit einem grossen leistungsstarkem Handy mit AMOLED und weissem Bild nicht draussen bei Sonne im Fahren spielen. ;-)
Mehti K. schrieb: > ich habe wirklich gegooglet wie ein Waldmeister aber nichts gefunden Googel mal nach "Strom auf'm Fahrrad" Hier gibt es Platine und Teilesatz: http://www.segor.de/L1Bausaetze/lichtmaschine.shtml Gruß John
A. K. schrieb: > Mehti K. schrieb: >> die 12 kmh fahre, liefert das ganze 4,8v und 420 mAh. > > Versuch mal, den Unterschied zwischen mA und mAh rauszukriegen. 400mAh > sind nämlich keine Kunst. Da reicht es, wenn deine Schaltung nur 40mA > liefert, du aber 10 Stunden strampelst. > > Mein Eindruck: Per USB mit 500mA laden funktioniert bei Handies noch > einigermassen. Es führt aber bei eingeschaltetem Display zu erheblich > verlängerter Ladezeit. Bei stark aktivem Prozessor bleibt dann aber je > nach Display(-Grösse) und Helligkeit nicht mehr viel bis nichts mehr > fürs Laden übrig. > > Du solltest also mit einem grossen leistungsstarkem Handy mit AMOLED und > weissem Bild nicht draussen bei Sonne im Fahren spielen. ;-) Da hast natürlich recht aber, ich benutze das ganze um Routen aufzuzeichnen mit meiner Runtastic app und da ist das Display aus. Selbst wenn ich Navigiere ist das display aus, denn seit dem neuen Update von Apple hat das iphone ein eigenständies Navi welches nur das display einschaltet wenn es benötigt wird.
Dann war die ganze Aufregung völlig umsonst. Mehti K. schrieb: > ich bräuchte allerdings Minimum 700mAh Strom (Display,GPS,Internet und > und und. Allerdings beisst sich das etwas mit dieser Information, mit der der ganze Spuk überhaupt erst anfing.
A. K. schrieb: > Dann war die ganze Aufregung völlig umsonst. > > Mehti K. schrieb: >> ich bräuchte allerdings Minimum 700mAh Strom (Display,GPS,Internet und >> und und. > > Allerdings beisst sich das etwas mit dieser Information, mit der der > ganze Spuk überhaupt erst anfing. Das ist korrekt. Aber ente gut alles gut ;-)
Mehti K. schrieb: > Das ist korrekt. Aber ente gut alles gut ;-) ...und die Ente meint, Du brauchst gar keine 700mA, sondern es reichen 400mA? Fragt sich Harald
Ausserdem finde ich es toll wie eine menge ideen zusammenkommen und das es doch noch Menschen gibt die nicht jede Frage mit einer gegenfrage beantworten und wissen wolle warum ich mir nicht gleich sowas kaufe und guckssu hier guckssu da alta blabla.... Dann würds ja keinen spaß machen das ganze. Ich bin zwar keine gelernter Elektriker aber so hibbymäßig reichts und es macht spaß. Danke nochmal an alle hier!
> Axel Schwenke schrieb: >> So kann man aus >> einem Standard 6V/500mA Dynamo auch relativ problemlos 12V/500mA >> herausholen > > Bei gleicher Drehzahl? Wohl kaum. ... selbstverständlich funktioniert das. Probier es einfach aus ;)
Timm Thaler schrieb: > Axel Schwenke schrieb: >> So kann man aus >> einem Standard 6V/500mA Dynamo auch relativ problemlos 12V/500mA >> herausholen > > Bei gleicher Drehzahl? Wohl kaum. Das mit dem Lesen mußt du noch üben. Axel Schwenke schrieb: > ... kann man herausfinden, daß sich > Nabendynamos in erster Linie wie Stromquellen verhalten, wobei die > verfügbare Spannung von der Geschwindigkeit abhängt. Wenn du Details wissen willst, dann google doch einfach mal. Es ist ja nun nicht so, daß der TE der erste wäre, der am Fahrrad einen Akku laden ode z.B. LED-Scheinwerfer betreiben wöllte. XL
Mehti K. schrieb: > Das es doch noch Menschen gibt die nicht jede Frage mit einer gegenfrage > beantworten Leider hat es sich eingebürgert, das "Frager" nur unzureichende Infos mit Ihren Fragen geben und man so gezwungen ist, nachzufragen. Gerade in diesem Thread ist es deutlich geworden, das völlig falsche Antworten gegeben wurden, was zum Teil an zu wenig Infos lag. Gruss Harald
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