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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ein Navi mit Fahrrad-Dynamo betreiben


Autor: Leonardus Janssen (cyanno)
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Ich fahre leidenschaftliche gerne größere Touren mit dem Fahrrad. Leider 
verliert man beim Kartenlesen unheimlich viel Zeit, somit wäre die 
Benutzung eines Navis sehr interessant. Wenn da nicht die geringe 
Laufzeit der Akku wäre. Nach 2 Stunden ist die leer, während pro Tag so 
ca. 6 Stunden gefahren werden.
Nun habe ich mich überlegt, das Fahrrad-Dynamo hierfür zu verwenden.

Mein Fahrrad ist ausgestattet mit einem Naben-Dynamo. Bei normaler Fahrt 
(20 bis 25 km/h) habe ich 7 bis 8 Volt Spannung gemessen. Auf dem Dynamo 
ist angegeben: 6 V und 3 W.

Ich habe da einfach einen Trafo (telekom Actron AB)  220 V~ output 6 V= 
/ 300mA genommen. Hiervon den internen Trafo entfernt. Intern ergab 
dieser Trafo ca. 11V~. Wenn ich nun an die Einspeisungspunkten von 11 V 
meine 8 Volt vom Fahrrad anlege bekomme ich ab 12 km/h eine konstante 
Spannung von 5,99 Volt.Als Gleichrichter gibt es da einen "7806cvb"

Mein Navi hat einen internen Akku, es wird eine Spannung von 5 Volt 
verlangt bei maximal 1 Amp. Mehr Details habe ich leider nicht, da sich 
das Gerät –ohne Verlust der Garantie- nicht öffnen lässt.

Meine Frage: kann ich diese ca. 6V (max. 300mA) ohne weiteres als 
Stromversorgung für die 5V Akku verwenden? Oder sollte ich da einen 
kleinen Wiederstand einbauen.

Ich würde mich (als Laien auf diesem Gebiet) sehr freuen eine Antwort zu 
erhalten.

Cyanno

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Leonardus Janssen schrieb:

Hmm

> Mein Fahrrad ist ausgestattet mit einem Naben-Dynamo. Bei normaler Fahrt
> (20 bis 25 km/h) habe ich 7 bis 8 Volt Spannung gemessen.

Hattest du bei deiner Messung eine Last drauf, sprich: Licht 
eingeschaltet oder ist das die Leerlaufspannung?

> Auf dem Dynamo
> ist angegeben: 6 V und 3 W.

OK. rechnen wir mal damit.

> dieser Trafo ca. 11V~. Wenn ich nun an die Einspeisungspunkten von 11 V
> meine 8 Volt vom Fahrrad anlege bekomme ich ab 12 km/h eine konstante
> Spannung von 5,99 Volt.

Auch hier wieder die Frage: belastet oder unbelastet?

> Als Gleichrichter gibt es da einen "7806cvb"

Ist zwar kein Gleichrichter, aber ist schon ok.
Ein 7806 ist ein Spannungsregler. Dem wirfst du irgendwas oberhalb von 8 
bis 9 Volt vor und er macht konstante 6V daraus.

> Mein Navi hat einen internen Akku, es wird eine Spannung von 5 Volt
> verlangt bei maximal 1 Amp.

1 Amp ist schon recht heftig.
Das wären  5 * 1 = 5 Watt
Dein Dynamo bringt aber nur 3 Watt

> Meine Frage: kann ich diese ca. 6V (max. 300mA) ohne weiteres als
> Stromversorgung für die 5V Akku verwenden?

Die 6V wirst du schon nehmen können (Siehe weiter unten)
Aber ich fürchte das wird nicht ausreichen, um das Navi ausschliesslich 
damit zu betreiben. Die Energiebilanz sagt eigentlich: Es geht sich 
nicht aus (Wobei ich mich allerdings frage, ob das Navi tatsächlich 
laufend 1A benötigt).

> Oder sollte ich da einen
> kleinen Wiederstand einbauen.

Auf keinen Fall. Tausch lieber den 7806 gegen einen 7805. Der erzeugt 
anstelle von 6V die 5V.

Autor: oldmax (Gast)
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Hi
Nun, das wird wohl nix...
Watt, das sind V * A und wenn dein Dynamo 3 W hat, bei 6 V ist das nach 
Umstellung der Formel sowas wie 0,5 A, bestenfalls. Wenn du dann noch 
Licht brauchst, wird's eng. Da hilft nur ein anderer Dynamo mit mehr 
Leistung.... aber die mußt du dir dann aus den Muskeln holen.
Gruß oldmax

Autor: mhh (Gast)
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Leonardus Janssen schrieb:
> Mein Navi hat einen internen Akku, es wird eine Spannung von 5 Volt
> verlangt bei maximal 1 Amp.

Fahrad - Satteltasche - Bleigelakku - Schaltregler auf 5V - Kabel zum 
Navi.

Autor: Mario (Gast)
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Ich nehm einfach ein Nokia Handy mit Navi ( in diesem Fall N79 ) mit 
einer Fahrradhalterung. Akku hält über 6 Std.

Autor: Martin (Gast)
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Kannst du einmal genauer auf den Akku (Typ & Spannung) eingehen? 5 V 
Akku klingt ein wenig putzig.

Autor: mhh (Gast)
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Hier das fehlende "r" noch.

Autor: Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)
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Aber auch der notwendige Brückengleichrichter hat einen Spannungsabfall 
von 1,4 V.

Das Ganze ist mehr als knapp.

Autor: Peter ##### (ich_eben)
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Hallo, ich denke, dass die Leistung schon reichen könnte, da die 5W nur 
gebraucht werden, wenn man den Akku laden möchte.
Tausche den Festspannungsregler gegen einen 5V Low Drop Typen, dann 
sollte es funktionieren.

Autor: Jochen G. (Gast)
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Allo zusammen,

dieses Thema interessiert mich momentan ebenfalls.

Als Lösung habe ich momentan folgende Schaltung im Auge:
http://www.forumslader.de/

Gruß Jochen

Autor: Max (Gast)
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ich würde nen aktiven gleichrichter empfehlen und dann nen step-down 
regler dahinter und man(n) hat eine ideale ausnutzung der power, und das 
ganze passt in eine Zigarettenschachtel...

Autor: Kritiker (Gast)
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Ich für meinen Teil finde es unsinnig. Die Autonavis sind weder stoß- 
noch wetterfest. Weiterhin wüsst ich nicht, dass diese auch irgendwelche 
Wege abseits der von Kraftverkehr genutzen Straßen verzeichnet hätten.

Ein Handy kann man nehmen, ist eben auch mehr Spielzeug.

Auch wenn es ein paar Euro kostet sind für den Zweck mobile 
Navigationsgeräte das Beste. Gibt es von Garmin in guter Variante schon 
für unter 200,- Euro und man kann wohl auch Openstreetmap-Karten 
verwenden. Da gibt es Leute, die verschiedene Arten von Fahrradkarten 
pflegen, was schon sehr interessant ist.

Autor: Martin (Gast)
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Samsung S5230 Handy + Bluetooth GPS + Karten von OpenStreetMap + 
WeTravel Javaprogramm macht zusammen ca. 120 Euro.

Autor: Leonardus Janssen (cyanno)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> Hattest du bei deiner Messung eine Last drauf, sprich: Licht
> eingeschaltet oder ist das die Leerlaufspannung?

Das Licht war eingeschaltet!

Karl heinz Buchegger schrieb:
> Auch hier wieder die Frage: belastet oder unbelastet?

Wie oben, Vorne das Licht eingeschaltet und am Rücklicht den Strom 
abgenommen.

oldmax schrieb:
> Wenn du dann noch
> Licht brauchst, wird's eng.

Nee, nee. Wenn dann wird tagsüber gefahren, und nur wenn das Navi Strom 
braucht zum aufladen wird eingeschaltet.

mhh schrieb:
> Fahrad - Satteltasche - Bleigelakku - Schaltregler auf 5V - Kabel zum
> Navi.

Witzbold!

Martin schrieb:
> Kannst du einmal genauer auf den Akku (Typ & Spannung) eingehen? 5 V
> Akku klingt ein wenig putzig.

Ich hatte schon vermeldet, dass ich dieses Gerät nicht öffnen (darf) 
kann.

Kritiker schrieb:
> Ich für meinen Teil finde es unsinnig. Die Autonavis sind weder stoß-
> noch wetterfest. Weiterhin wüsst ich nicht, dass diese auch irgendwelche
> Wege abseits der von Kraftverkehr genutzen Straßen verzeichnet hätten.

Warum unsinnig. Ich habe dieses Gerät bereits auf Touren verwendet. Es 
wird nur dann eingeschaltet wenn benötigt. Stossfest ist das Ding schon, 
und wenn es regnet fahre ich eigentlich ungern. Übrigens kann das Navi 
auch verstaut werden wenn es nicht verwendet wird. Das Navi was ich 
habe, ist auch für Fahrrad geeignet.

Peter ##### schrieb:
> Tausche den Festspannungsregler gegen einen 5V Low Drop Typen, dann
> sollte es funktionieren.

Und wo bekommt man diese Regler?

Jochen G. schrieb:
> dieses Thema interessiert mich momentan ebenfalls.

freut mich, dass ich nicht alleine bin und das so viele User hier ihren 
Senf dazu geben. ps. sorry wegen sämtliche Grammy-fehler. Bin aber einen 
halben Holländer (Flamen) und stehe deswegen auf Kriegsfuß mit der 
deutschen Sprache.

Autor: ich_eben (Gast)
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http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=9737;GROU...
dies dürfte ein passender Regler sein.
Diesen kannst du nach einem Gleichrichter, den du glaub ich schon hast?
einsetzen, dieser regelt die Spannung auf 5V.
Das ist zwar nicht das Optimum in Sachen Wirkungsgrad, ist aber einach 
und dürfte für deine Zwecke hoff. reichen.

Autor: Leonardus Janssen (cyanno)
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ich_eben schrieb:
> Diesen kannst du nach einem Gleichrichter, den du glaub ich schon hast?
> einsetzen, dieser regelt die Spannung auf 5V.

Hallo ich_eben,
Danke für diesen Tip. Dieses Teilchen werde ich bestellen und in der 
bestehenden Schaltung einbauen. Wenn alles klappt kann ich in ein paar 
Tagen Rückmeldung machen ob alles so funktioniert!
Gruss
L. Janssen

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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> Leider verliert man beim Kartenlesen unheimlich viel Zeit,
> somit wäre die Benutzung eines Navis sehr interessant.

Kannst Du mir den ersten Teil des Satzes näher erläutern? Ich kann das 
irgendwie nicht nachvollziehen, bei Radreisen habe ich alle paar 
Kilometer mal auf die Karte gesehen, die in einer transparenten Tasche 
auf der Lenkertasche befestigt war. Was da "unheimlich viel Zeit" sein 
soll, ist mir da nicht so recht verständlich.

Oder geht es um so eine Art Radrennen?

Autor: ... (Gast)
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Mal ein Schaltungsvorschlag zur Diskussion.

Autor: Leonardus Janssen (cyanno)
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Rufus t. Firefly schrieb:
> bei Radreisen habe ich alle paar
> Kilometer mal auf die Karte gesehen, die in einer transparenten Tasche
> auf der Lenkertasche befestigt war.

Jeder hat so seine Methode. Wenn ich pro Tag so um die 120 bis 140 km 
fahre, bin ich dauernd dabei die Karte umzufalten. Das kostet mir zu 
viel Zeit. Ein Umweg und sofort sind 20 km verloren. Deshalb ein Navi. 
Und ich spreche hier aus Erfahrung!

Autor: Leonardus Janssen (cyanno)
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... schrieb:
> Mal ein Schaltungsvorschlag zur Diskussion.

Finde ich nett, so einen detaillierten Vorschlag zu unterbreiten. Aber 
wie schon im ersten Post geschrieben, bin ich einen Laien auf diesem 
Gebiet. Dein Vorschlag übersteigt bei weitem meinem Können. Ich habe 
jetzt zuerst mal einen 7805 Spannungsregler bestellt. Dann werde ich als 
nächstes die abgegebene Ampère mal überprüfen. Letztendlich gehts mir 
nur darum ein über Nacht aufgeladenes Navi während meiner Tagestour ans 
"laufen" zu halten. d.H. es wird nur an kritische Stellen (z.B. 
Großstädte oder Feldwege) unter "dynamobedingung" eingesetzt.
Gruss
Leo

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Leonardus Janssen schrieb:
> Jeder hat so seine Methode. Wenn ich pro Tag so um die 120 bis 140 km
> fahre, bin ich dauernd dabei die Karte umzufalten. Das kostet mir zu
> viel Zeit.

Aha. Ich bin bis zu 200 km am Tag gefahren und habe das als kein 
relevantes Problem angesehen, allerdings fahre ich auch nicht mit 
Wanderkarten im Maßstab 1:25000.

Autor: ... (Gast)
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Leonardus Janssen schrieb:
> jetzt zuerst mal einen 7805 Spannungsregler bestellt.

Damit allein wirst du nichts anfangen können, da die Spannung aus dem 
Raddynamo/Nabendynamo eine Wechselspannung ist. Die müsstest du erst 
Gleichrichten.
Der oben gepostete Schaltungsvorschlag beinhaltet eine aktive 
Gleichrichtung mit einem daran angeschlossenem Sepic-Regler, der dir je 
nach Geschwindigkeit deine 5V/50mA bis 5V/500mA liefert.

Dazu habe ich auch einen Layoutvorschlag und irgendwo auch noch ein 
fertiges Teil.

Autor: Leonardus Janssen (cyanno)
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... schrieb:
> Damit allein wirst du nichts anfangen können, da die Spannung aus dem
> Raddynamo/Nabendynamo eine Wechselspannung ist. Die müsstest du erst
> Gleichrichten.

Wenn du etwas höher (1. post) nachlesen würdest, liest man da, dass ich 
von einem Trafo Wechsel -> Gleichstrom schreibe. So jetzt sind genug 
Kommentare über diesem thema gewesen. Ich werde mich später, nach 
Überprüfung aller Parameter nachmals melden. Bis dann.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Leonardus Janssen schrieb:
> Wenn du etwas höher (1. post) nachlesen würdest, liest man da, dass ich
> von einem Trafo Wechsel -> Gleichstrom schreibe.

Ein "Trafo" ist ein Transformator, der funktioniert nur mit 
Wechselstrom.
Der Begriff ist klar definiert und enthält keinen Auslegungsspielraum.

Du scheinst da irgendwas zu verwechseln.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Zwischen den Zeilen kann man wohl lesen, dass er so etwas wie ein 
Minimalnetzteil mit einem 7806 zur Verfügung hat. Da wird dann auch 
schon ein Gleichrichter mit drauf sein.

Autor: Martin Gerken (mager)
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Autor: Leonardus Janssen (cyanno)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> Zwischen den Zeilen kann man wohl lesen, dass er so etwas wie ein
> Minimalnetzteil mit einem 7806 zur Verfügung hat. Da wird dann auch
> schon ein Gleichrichter mit drauf sein.

Danke für diese Berichtigung. Ich bin eben kein "Profi" wie Ihr alle, 
ich hatte da nur mal eine kleine Frage und war erstaunt wieviele hier 
geholfen haben!

Autor: Dynamo (Gast)
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Hallo

ich habe nicht alles gelesen, aber schau mal da ===> 
http://home.vr-web.de/k-d.redeker/akkulamp/Charger2.htm
das ist ein Profi auf dem Gebiet

Autor: Timo Boettcher (spida)
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Leonardus Janssen schrieb:
> Nun habe ich mich überlegt, das Fahrrad-Dynamo hierfür zu verwenden.

In der c't gabs mal ein Projekt, um genau das zu bauen: 
"ct-Lichtmaschine"

Autor: Holm Tiffe (holm)
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Warum nimmst Du nicht einfach die Spannungsversorgung für den 
Zigarettenanzünder?

SCNR;

Holm

Autor: Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)
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Holm Tiffe schrieb:
> Warum nimmst Du nicht einfach die Spannungsversorgung für den
> Zigarettenanzünder?

weil das kabel zu kurz ist?

Autor: Holm Tiffe (holm)
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da gibts doch sicher eine passende Verlägngerung, oder mehrere, das laß 
ich nicht gelten..

Gruß,

Holm

Autor: Leonardus Janssen (cyanno)
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Die umgebastelte (telekom 220 V -> 6 V gleichstrom) Stromversorgung fürs 
Navi arbeitet mit dem Nabendynamo hervorragend zusammen. Während der 
Fahrt -bei eingeschaltetem Dynamo - arbeitet das Navi normal und wird 
sogar ein bisschen aufgeladen. Nur wenn ich zusätzlich den MP3 Player 
einschalte wird es mit dem Aufladen ein bisschen eng, aber das Navi 
erfüllt 100% seine Funktion.
Mittlerweile habe ich doch noch einige Zusatzinfo´s. Das Navi wird mit 
einem 5 Volt gleichstrom betrieben, die interne Akku ist jedoch eine 3,7 
Volt (mit einer sehr schwachen 750 mAh Leistung).

Als Nicht-Profi habe ich mal eine kleinere Skizze der verwendeten 
Schaltung gezeichnet.

Da ich das Navi nicht andauernd unter Benutzung des Dynamos betreiben 
möchte, denke ich daran ein Zusatzpack mit 4 x 1,5 V AA Mignons 
mitzunehemen. Deshalb hier noch eine Frage: Geht so etwas einfach? Und 
kann ich hier die volle 6 V benutzen oder wäre es besser eine 7805 
Spannungsregler einzubauen (da habe ich noch 3 von übrig).

Herzlichen Dank auch für alle vorherige Anregungen, insbesondere diese 
mit dem Zigarettenanzünder und "Verlägngerungskabel". Aber vielleicht 
bleiben diese User besser bei ihr mit Verlängerungskabel betriebenes 
Spielautochen (und denke daran, rauchen erst ab 18 J!).

Rufus t. Firefly schrieb:
> Aha. Ich bin bis zu 200 km am Tag gefahren und habe das als kein
> relevantes Problem angesehen, allerdings fahre ich auch nicht mit
> Wanderkarten im Maßstab 1:25000.

Hierzu nur eine kleinere Bemerkung. Von einem Moderator erwarte ich doch 
ein bisschen mehr Realitätssinn. Meine Favoriten als Karten sind die 
Michelin 1:200.000 die ich oft verwendet habe. Aber versuch mal mit so 
eine Karte z.B durch Bordeaux zu fahren. Aber auch auf dem Land muss man 
mit diese Karten höllisch aufpassen um sich nicht zu verfahren. Im 
übrigen, wenn man schon so gerne mit sein Können angibt, dann bitte mit 
alle Details wie Alter des Fahrers, Art, Gewicht und Bereifung des 
Fahrrads etc..

Gruss

Leo

Autor: Mape (Gast)
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Ich bin im letzten Jahr mit Shimano-Nabendynamo diesem Teil hier 
gefahren.

http://www.firefly-power.de/

Das Gerät holt ziemich viel aus dem einfachen Nabendynamo raus. Es hat 
auch einen guten Wirkungsgrad, besser als der Forumslader oder der 
ct-Lader. Auf der Internetseite gibt es auch eine Kennlinie. Mit einem 
abgestimmten Schaltregler kommen aus dem "3W"-Dymamo wirklich mehr als 
3W heraus.

Als Navi hatte ich ein Windows Phone und auch ein Android im 
Dauerbetrieb bei voller Helligkeit. Selbst bei meinem lahmen Fahrtempo 
(80km/Tag) war das Telefon abends immer knackevoll. Mit oder ohne 
Adapter habe ich kaum gespürt (beim ct-Lader spürt man schon was bei 
>25km/h).

Gruß Mape

Autor: Skua (Gast)
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Habe eine einfache Schaltung mit Brückengleichrichter, Elko, 7805 und 
USB Buchse gebaut.
Die Läuft mit TOM TOM seid einem Jahr Problemlos, solange kein Licht 
eingeschaltet ist.

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