Fragen zu Plan: Dynamo >> USB

[Pepp M. (peppmuh)]

Hey,

hab vor meinen Nabendynamo-Wechselstrom zu einem effektiven 5,16V 
Gleichstrom zu wandeln.

Anreiz gabs hier Beitrag "Nabendynamo -> USB"
und hier http://fahrradzukunft.de/12/minimal-lader/

mein Plan (siehe Foto):
D1-D4  Schottky-Diode  (1N5819 40V 1A)
C1  Elektrolytkondensator  330µF / 16 V nicht-polarisiert
C2  ?
C3  Elektrolytkondensator  6.800µF / 6,3V 105°C low-ESR
KIS  3R33S 
(http://www.ebay.de/itm/10-MP2307-3A-DC-to-DC-Step-down-Power-Module-KIS-3R33S-/270762820456?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item3f0ab8c368)
R1  9,3Ohm (der Adj-Widerstand fürn KIS >> 5,16V)


So jetzt meine Fragen:

Da ich selbst kein E-Technik-Spezialist bin, hoffe ich, dass ich mich 
jetzt nicht zu unprofessionell ausdrücke und dass es keine 
Missverständnisse gibt. ;)

1. Da ich bei meinen Dynamo max. 32V gemessen habe, frage ich ob C1 
vielleicht auch höher sein muss? Wenn meine Vermutung stimmt, welche 
Kondensator-Parameter für C1 wären dann passend?

2. Da mein KIS laut Ebay leider nur 23V Eingangsspannung verträgt, 
stellt sich doch die Frage welche Bauteile ich vor dem KIS schalten 
könnte, damit diese nie höher wie 23V ist. Oder ist die DC-Spannung nach 
dem Brückengleichrichter automatisch mit Verlusten verbunden, damit sie 
eh nicht höher wie 23V is?

3. Da ich noch keinen geeigenten C1 gefunden hab, überlege ich anstatt 
den C1 zwei polarisierte Elkos antiseriell zu verschalten (wie aus dem 
Fahrradzukunft-Link). Dort wird angegeben 2 mit je 680µF zu verwenden, 
allerdings, welche Spannung sollten sie dann je besitzen?

4. macht C2 Sinn? und wenn ja was genau für ein Kondensator?

5. macht es Sinn nach dem C3 noch irgend eine Diode zu schalten, welche 
verhindert, dass sich mein USB-Verbraucher an der Elektronik entläd? 
Habs in irgend einem Zusammenhang mal gelesen, deshalb hier die frage 
und wenn ja, welche Diode wäre angebracht?


Über jede konstruktive Antwort/Lösungsvorschlag werd ich mich freuen :)

[MaWin (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> Da mein KIS laut

Was auch immer das für ein Baustein ist, Datenblatt verlinkst du ja 
sicherheitshalber nicht mit.

Was genau gefällt dir am minimal-lader nicht ?
Du strampelst gerne mehr, wegen Muckis und Fitness ?

Klar ist, daß du bei 32V Dynamo besser Bauteile mit mindestens 40V 
nehmen solltest, auch 60V wäre nicht übervorsichtig.

[Pepp M. (peppmuh)]

MaWin schrieb:
> Was auch immer das für ein Baustein ist, Datenblatt verlinkst du ja
> sicherheitshalber nicht mit.

das Datenblatt besitz ich leider nicht. musste selber googeln: 
http://www.datasheetbank.com/KIS-3R33S-Datasheet-PDF-Unspecified


MaWin schrieb:
> Was genau gefällt dir am minimal-lader nicht ?

..dass er einfach die überschüssige Spannung in Wärme umwandeln muss.

[Joachim B. (jar)]

Pepp M. schrieb:
> 1. Da ich bei meinen Dynamo max. 32V gemessen habe, frage ich ob C1
> vielleicht auch höher sein muss? Wenn meine Vermutung stimmt, welche
> Kondensator-Parameter für C1 wären dann passend?
>
> 2. Da mein KIS laut Ebay leider nur 23V Eingangsspannung verträgt,
musst mal den Schaltregler IC prüfen, MP2307

http://www.kexin.com.de/pdf/MP2307.pdf
ersetze .de zu .cn

bis 26V

hmm ich hatte auch im Leerlauf am Nabendynamo über 30V glaube aber kaum 
das es unter Last so bleibt, der typische Innenwiderstand ist ja bei 12 
Ohm spezifiziert wenn ich mich recht erinnere, max. zugelassene 3W, 
leider vernichtet die Leuchte schon ne Menge, Begrenzerdioden.

Ich hatte es mit Einweggleichrichtung gemacht, eine Halbwelle zum Licht, 
die andere Halbwelle zum USB Lader.

Es gibt auch Wandler von TI bis 38V PT78ST105
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/pt78st107.pdf

MaWin schrieb:
> Was auch immer das für ein Baustein ist, Datenblatt verlinkst du ja
> sicherheitshalber nicht mit.

muss er nicht manchmal wissen die Leute was gemeint ist

KIS 3r33 habe so 30 Stück und davon 10 verbaut.

R1 um 9,1k für 5V

[MaWin (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> ..dass er einfach die überschüssige Spannung in Wärme umwandeln muss.

Du hast offensichtlich was grundlegendes am Fahrraddynamo nicht 
verstanden.

Wurde das heute in der Schule nicht mehr erklärt ?

Er ist vor allem eine Stromquelle.

Er liefert so viel Strom, bis die für diesen (0.5A) Strom nötige 
Spannung anliegt, bei einer Lampe 6V, gerade als Nabendynamo.

Beim minimal-Lader auch 6V.

Daß mehr Spannung entsteht, verhindert die Z-Diode.

Erlaubt man mehr Spannung (wie du es vor hast) liefert der Dynamo auch 
fast 0.5A bei dieser höheren Spannung. Er liefert also VIEL MEHR 
LEISTUNG.

Und die kommt woher ? Genau, aus deinen Beinen, er belastet den Lauf des 
Rades damit auch viel kräftiger. Genau das Gegenteil von dem was man 
beim Fahrrad haben will.

Der KIS ist also ein MP2307, ein simpler Schaltregler bis 3A. Als 
Schaltregler ist er VOLLKOMMEN UNGEEIGNET für eine Stromquelle, denn er 
versucht immer den maximalen Strom zu ziehen (was hier knapp über 0.5A 
sind) und zwingt damit die Stromquelle in die Knie -> Sie wird 0V 
liefern, also keine Leistung.

[Timm T. (Gast)]

MaWin schrieb:
> Wurde das heute in der Schule nicht mehr erklärt ?

Aua! Ich würde keinem der Physiklehrer, die ich kenne, zutrauen* das zu 
wissen geschweige denn erklären zu können. Für die liefert ein Dynamo 
6V. Punkt. Schulwissen ist simpel.

*) Nagut, einem vielleicht, aber ich glaub der ist inzwischen tot.

Joachim B. schrieb:
> Ich hatte es mit Einweggleichrichtung gemacht, eine Halbwelle zum Licht,
> die andere Halbwelle zum USB Lader.

Das ist ja mal eine bescheuerte Idee**. Wenn die Lasten ungleich sind, 
hast Du aber eine schöne Aufmagnetisierung im Dynamo.

**) Lieber Zensor, ich bitte zu bedenken, ich habe die Idee als 
bescheuert bezeichnet, nicht den Ideengeber. Mir fällt einfach kein 
anderes Wort dafür ein.

[Pepp M. (peppmuh)]

MaWin schrieb:
> Daß mehr Spannung entsteht, verhindert die Z-Diode.
und gibt diese Spannung/Leistung in Wärme ab.. (dacht ich). oder warum 
gibts Kühlelemente beimm minimal-lader?

egal. mein Wunsch ist es auf jeden fall mit dem höchsten Wirkungsgrad 
(dh. 5,16V mit am meisten möglichen Strom) (vielleicht kann ich ja dann 
sogar n Tablet laden). Deshalb war meine Idee den KIS einzubauen.
Aber das würde also auch heißen, dass man mit dem Schaltregler IMMER an 
der absoluten Grenze vom 'Widerstand' ist den man beim trampeln vom 
Dynamo her bekommt!? deshalb ungeeignet? hab ichs so richtig verstanden?
und der minimal-lader einfach gesagt bis 5,1V effektiv wandelt und ab 
5,1V der Wirkungsgrad kleiner wird, aber dafür die Tretkraft des Fahrers 
auch nicht höher wird.. ?oder

warum beim KIS allerdings die Stromquelle 0V liefern würde is mir 
unklar. ist aber denk ich jetzt auch unwichtig, wenn der Schaltregler 
sowieso nicht geeignet ist.

welche Lösung schlagt ihr dann für meinen Fall vor, da ja mein Plan 
ungeeignet ist bzw. zuviel kraft aus den Beinen 'saugen' würde?
hab gestern mittlerweile schon 20 Schottkys(40V 1A), und 10 Elkos 
(6.800µF/ 6,3V) bestellt, da die Reise schon bald losgehen soll.. falls 
es der minimal-lader sein sollte: die 5,1 V Z-Diode soll ja anscheinend 
schwer zu beschaffen sein.
die Einweggleichrichtung hört sich interessant an. Da dann aber immer 
nur eine Halbwelle zur Z-Diode geschickt werden würde, müsste doch dann 
der Wirkungsgrad auch nur halb so groß sein (bezogen auf die 
Geschwindigkeit?)

folgende Zustände sollten übrigens möglich sein:
Licht an - USB aus
Licht an - USB an
Licht aus - USB an
Licht aus - USB an
dachte dies zu lösen, indem ich einfach die Lösung(z.B. minimal-Lader) 
parallel zum Licht hänge.

[Timm T. (Gast)]

MaWin schrieb:
> Schaltregler ist er VOLLKOMMEN UNGEEIGNET für eine Stromquelle, denn er
> versucht immer den maximalen Strom zu ziehen (was hier knapp über 0.5A
> sind) und zwingt damit die Stromquelle in die Knie

Wo er recht hat, hat er recht.

Aber: Der LT3652 kann das. Das ist ein MPPT-Solarlader, der auf eine 
einstellbare Eingangsspannung, maximale Ladespannung und maximalen 
Ladestrom regelt. Ein geiles Teil, bestromt gerade meine Schafe!

Nur: Einem Akku ist egal, ob der Ladestrom schwankt. Ein USB-Gerät wird 
seinen Strom haben wollen. Um das sinnvoll laden zu können, müßte ein 
Puffer dazwischen, also ein Akkupack oder ein grooooßer Elko.

Die Kennlinie einer Solarzelle ist ja der eines Fahrraddynamos nicht 
unähnlich. Demnach macht der Minimallader auch genau das, was die 
einfachen Solarlader machen: Einen Parallelschluß um die Spannung zu 
begrenzen.

Also, wenns umständlich sein soll, den LT3652 versuchen, wenns einfach 
sein soll den Minimallader, allerdings würde ich hier die Zenerdiode 
durch einen Zener-Transistor-Kombi ersetzen, dann kann man auch kleine 
Zenerdioden nehmen.

Und Vorsicht, Zenerdioden können locker 10% Spannungstoleranz haben.

[Timm T. (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> (vielleicht kann ich ja dann
> sogar n Tablet laden)

Vergiß es. Das Tablet - zum Bleistift ein Samsung Note 10 - will erstmal 
ein paar Widerstände an den Datenleitungen. Damit erkennt es, daß da ein 
Netzteil hängt, welches 2A liefern kann. Aus diesem zieht es dann etwa 
1.3A. Und die will es auch.

Für die 1.3A bei 5V müßte Dein Dynamo aber schon 0.5A (Stromquelle) mit 
einer Spannung von über 15V liefern. Dafür mußt Du schon ordentlich 
schnell sein.

Hier geht nur: Externen Akku mit 0.5A über 3 Stunden laden, dann Tablet 
aus dem Akku mit 1.3A eine Stunde laden. Für das Laden des externen 
Akkus wiederum ist der LT3652 ideal.

Pepp M. schrieb:
> warum beim KIS allerdings die Stromquelle 0V liefern würde is mir
> unklar

Nicht Null, weil er bei 0V ja nicht wandelt. Die Spannung steigt, bis er 
einschaltet. Dann zieht er aber maximalen Strom, und die Spannung bricht 
sofort zusammen. Der kommt nie richtig hoch. Das geht allenfalls, wenn 
Du ihn bei voller Fahrt zuschaltest*, so daß immer genügend Spannung und 
Strom zur Verfügung stehen. Wirst Du zu langsam, bricht er ein und kommt 
nicht wieder hoch.

*) Das ist das Tückische: Im Laboraufbau mit ausreichender 
Stromversorgung funktioniert es, im RL dann nicht.

Pepp M. schrieb:
> und gibt diese Spannung/Leistung in Wärme ab.. (dacht ich). oder warum
> gibts Kühlelemente beimm minimal-lader?

Beim Schaltregler mit hoher Eingangsspannung entstehen die Verluste im 
Dynamo. Das führt zu dem Paradoxon, daß gute Dynamos bei höheren 
Geschwindigkeiten mehr interne Verluste haben, wenn sie offen sind (hohe 
Spannung, kein Strom), als wenn sie kurzgeschlossen sind (Spannung 0V, 
Strom begrenzt da Konstantstromquelle). Weswegen wohl einige Hersteller 
Nabendynamos nicht abschalten, sondern kurzschließen, um das Licht 
auszumachen. ;-) Klingt komisch, ist aber so.

[Pepp M. (peppmuh)]

http://www.ebay.de/itm/GD20216-On-Semiconductor-1N5338BG-Diode-Zener-5-1-V-5-W-/131236401829?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item1e8e4c92a5
ziemlich teuer. hab auch innerhalb Deutschlands keine 5W 5,1 Z-Diode 
gefunden.

Timm T. schrieb:
> allerdings würde ich hier die Zenerdiode
> durch einen Zener-Transistor-Kombi ersetzen, dann kann man auch kleine
> Zenerdioden nehmen.

hört sich interessant an, aber welche Bauteile bräuchte ich zur 
Zener-Transistor-Kombi genau alles? und wo gäbs die am günstigsten oder 
schnellsten zu beschaffen?

wie müsste ich den LT3652 denn anschließen? direkt an den 
Brückengleichrichter?
ich weiß auch nicht ob der LT3652 oder der minimal-lader besser für mich 
ist.

[Timm T. (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> hört sich interessant an, aber welche Bauteile bräuchte ich zur
> Zener-Transistor-Kombi genau alles

Wie der Name sagt: Eine Zenerdiode und einen Transistor.

Emitter ist ein Pol, Kollektor ist der andere Pol, Z-Diode kommt 
zwischen Kollektor und Basis, Spannung ist Zenerspannung plus 
BE-Spannung. Zenerstrom ist etwa Gesamtstrom durch hfe. Polung und 
Richtung der Zenerdiode hängt davon ab, ob der Transistor NPN oder PNP 
ist, geht beides.

http://www.reichelt.de/Z-Dioden-0-5W/ZF-4-7/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=2993&ARTICLE=23134&SEARCH=4v7%20zener&OFFSET=500&WKID=0&;
http://www.reichelt.de/BD-Transistoren/BD-241C/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=2882&ARTICLE=5133&SEARCH=bd241&OFFSET=500&WKID=0&;

Es kann irgendein NPN oder PNP-Leistungstransistor mit möglichst hoher 
Stromverstärkung sein, aber KEIN Darlingtontransistor (doppelte 
BE-Spannung).

Das Problem ist die Zenerspannung, die hatte ich für 4V7-Diode schon 
zwischen 4.3V und 5V, letzteres schlecht!

Besser würde es mit einem TL431 als Shuntregler gehen, der wäre über 
Poti einstellbar, siehe Bild.

[wendelsberg (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> Da ich selbst kein E-Technik-Spezialist bin, hoffe ich, dass ich mich
> jetzt nicht zu unprofessionell ausdrücke und dass es keine

Pepp M. schrieb:
> egal. mein Wunsch ist es auf jeden fall mit dem höchsten Wirkungsgrad
> (dh. 5,16V mit am meisten möglichen Strom) (vielleicht kann ich ja dann

Das beides passt eben einfach nicht zusammen.

wendelsberg

[Pepp M. (peppmuh)]

Danke Timm für deine Informationen! :)
> Zenerstrom ist etwa Gesamtstrom durch hfe.
Was heißt hfe?

@wendelsberg: ja, denn ich habe keinerlei Etechnik-Kurse gemacht und bin 
somit Laie. ..besitze nur vereinzelne Infos ausm Internet - leider :/

der 'hacker-tobi' schreibt hier 
Beitrag "Nabendynamo -> USB", dass die Z-Diode (5.1V 5W) 
Temperaturabhängig im minimal-lader arbeitet, sodass bei höherer Temp 
auch die Spannung ansteigt.
Betrifft dies auch den Shuntregler? bzw. die 7805er Methode?

Was ich noch alles bei mir im Vorrat fand (wären die Bauteile für z.B. 
die Shuntregler-Lösung oder so geignet):
- 10x BC 548A K9E 
(https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A100/bc546_48.pdf)
- 3x K112 C945 P 
(http://html.alldatasheet.com/html-pdf/143746/STANSON/C945/291/1/C945.html) 
..müsste npn sein
- 3x L7805CV GKOGS VW CHN 324 
(http://datasheet.octopart.com/L7805CV-STMicroelectronics-datasheet-7264666.pdf)
...würde letzteres Bauteil auch gehen? Oder bedeutet dies wieder mehr 
Muskelarbeit, als die Shuntregler-Methode? (hab im Datenblatt auch grad 
nichts über die max. Eingangsspannungen gefunden) ..und würde das 
Bauteil nicht zu heiß werden da er ja bei ca. 30V die restlichen 25V 
einfach verbrät. Oder lieg ich da wieder falsch?
- Widerstände besitz ich bereits genug (versch. von 7ohm bis 1Mohm).

Die Post streikt aktuell leider noch, deshalb..
auf den Bildern sieht man ein ausgeschlachtetes Netzteil:
- Orange (könnten das evtl. eine brauchbare Z-Diode sein?)
- Grün (könnten das evtl. die passenden Schottky-Dioden sein?)
- Gelb (könnten das evtl. die passenden Schottky-Dioden sein?)

ich könnt die ja auslöten, so könnt ich heut dann schon mal anfangen zu 
bauen. :)  bzw. welche Bauteile würden sich da nicht lohnen auszulöten?

[Joachim B. (jar)]

Timm T. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> Ich hatte es mit Einweggleichrichtung gemacht, eine Halbwelle zum Licht,
>> die andere Halbwelle zum USB Lader.
>
> Das ist ja mal eine bescheuerte Idee**. Wenn die Lasten ungleich sind,
> hast Du aber eine schöne Aufmagnetisierung im Dynamo.

mag sein aber funktioniert, die Idee ist längst Wirklichkeit seit Jahren 
und gibt Licht und USB Strom.

Der Schaltung und dem Dynamo scheint die "Aufmagnetisierung" egal oder 
deine Aussage ist nur theoretischer Natur.

[Timm T. (Gast)]

Joachim B. schrieb:
> Der Schaltung und dem Dynamo scheint die "Aufmagnetisierung" egal oder
> deine Aussage ist nur theoretischer Natur.

Nee, das merkst Du nur einfach nicht, weil die Magnetisierung die 
Dynamoverluste erhöht. Allerdings ist es nicht "fühlbar", ob von den 
100W an Tretleistung nun 7W oder 14W am Dynamo verbraten werden. Das 
kann man nur im Prüfstand ermitteln.

Pepp M. schrieb:
> Was heißt hfe?

Steht sogar in dem von Dir verlinkten Datenblatt: DC Current Gain hFE

Pepp M. schrieb:
> wären die Bauteile für z.B.
> die Shuntregler-Lösung oder so geignet):
> - 10x BC 548A K9E

Nein, natürlich nicht.

Pepp M. schrieb:
> - 3x K112 C945 P

Nein, natürlich nicht.

Was hast Du an LEISTUNGS-Transistor und dem Bild im von mir verlinktem 
Transistor nicht verstanden? Da möchte mindestens eine Kühlfläche dran 
sein, auch wenn der nur 3W verbraten muss.

Pepp M. schrieb:
> - 3x L7805CV GKOGS VW CHN 324
> Oder bedeutet dies wieder mehr
> Muskelarbeit, als die Shuntregler-Methode?

Ja, natürlich.

Pepp M. schrieb:
> dass die Z-Diode (5.1V 5W)
> Temperaturabhängig im minimal-lader arbeitet, sodass bei höherer Temp
> auch die Spannung ansteigt.

Dagegen könnte man einfach 3 Z-Dioden parallelschalten. Nun kommen 
sicher wieder einige: Aber Dioden schaltet man nicht parallel mimimi. 
Das betrifft normale Dioden oder LED mit negativem TK, die Z-Diode hat 
hier positiven TK. Sie sollten nur vom gleichen Band sein, wegen der 
Spannungstoleranzen.

> Betrifft dies auch den Shuntregler? bzw. die 7805er Methode?

Ersteres natürlich nicht, und auch die Zener-Transistor-Kombi nicht, 
weil das sich erwärmende Element ja der Leistungstransistor ist und 
nicht die Zenerdiode oder der TL431.

Ich hab noch ein paar SZ600/6.2V rumliegen, das sind Leistungszener aus 
der Zone mit Schraubgewinde. Damit könnte man die Spannung auf 6V 
begrenzen und dann mit einem LDO oder 2 Dioden (und Grundlast) auf 5V 
kommen. Oder Du nimmst eine Z-Diode 9V und den Leistungstransistor, 
begrenzt damit die Spannung auf 9.5V und regelst mit dem 7805 auf 5V. 
Das wäre eine sehr saubere Lösung mit nur geringfügig höheren Verlusten.

Sorry, aber bei Deinem derzeitigen Kenntnisstand solltest Du das Ganze 
in Ruhe nach dem Urlaub angehen. Wenn Du Dir das Smartphone im Urlaub 
durch eine unzureichende Schaltung abschießt, hast Du auch nichts 
gewonnen.

[MaWin (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> mein Wunsch ist es auf jeden fall mit dem höchsten Wirkungsgrad
> (dh. 5,16V mit am meisten möglichen Strom) (vielleicht kann ich ja dann
> sogar n Tablet laden).

Dann sollte man vielleicht vorher mal die physikalischen Grundlagen des 
Dynamos kennenlernen.

Pepp M. schrieb:
> folgende Zustände sollten übrigens möglich sein:
> Licht an - USB aus
> Licht an - USB an

Wo soll denn da die Leistung herkommen, 3W für's Licht + 3W für USB ? 
Perpetuum Mobile, Freie Energie, mehr Leistung raus als Leistung rein ?
Ja, ein Nabendynamo schafft vielleicht 6W, aber nur wenn man ihn 
austrickst. Und dazu muss man ihn verstehen.

> Licht aus - USB an
> Licht aus - USB an

Pepp M. schrieb:
> hab auch innerhalb Deutschlands keine 5W 5,1 Z-Diode gefunden.

Dann solltest du mal bei Reichelt nach ZD-5W 5,1V gucken.

Pepp M. schrieb:
> warum beim KIS allerdings die Stromquelle 0V liefern würde is mir
> unklar.

Weil beim Losfahren, wenn der Dynamo noch wenig Leistung bringt, der 
normale Schaltregler (im Gegensatz zum LT3652 MPPT Regler von Timm 
Thaler), die mangelnde Spannung beantwortet in dem er massiv Strom 
zieht, und damit den Dynamo in die Knie zwingt. Auf Grund des miesen 
Arbeitspunktes wird er dann auch wenn es schneller geht und die Leistung 
reicht nie mehr mit der Spannung hoch kommen sondern in dem miesen 
Arbeitspunkt bleiben.


Pepp, bei dir reicht's vorne und hinten nicht. Du verstehst Dynamos 
nicht, Schaltregler nicht, kannst nicht im Web suchen und untersuchst 
deine eigenen Ergüsse nicht ausreichend aus Plausibilität.

Pepp M. schrieb:
> welche Lösung schlagt ihr dann für meinen Fall vor

Die Schulbank bis zu Ende drücken, mindestens zwei Semester 
E-Technik-Studium für die Grundlagen dranhängen.

Bis dahin bleibt als Grundlage: Ein Fahrraddynamo liefert 3W, in Form 
von 0.5A bei 6V.

[Joachim B. (jar)]

Timm T. schrieb:
> Nee, das merkst Du nur einfach nicht, weil die Magnetisierung die
> Dynamoverluste erhöht. Allerdings ist es nicht "fühlbar", ob von den
> 100W an Tretleistung nun 7W oder 14W am Dynamo verbraten werden. Das
> kann man nur im Prüfstand ermitteln.

OK dafür danke ich, ich "ahnte" das es nicht optimal ist, ich war nur zu 
faul die Begrenzung aus der LED Leuchte zu bauen.

Ich dachte an viele andere Schaltungen, nur ein Problem bleibt, so wie 
es jetzt bei mir ist kann ich einfach den USB Teil völlig abkoppeln und 
mit wenig Aufwand überall im Nirgendwo die "normale" Funktion 
herstellen, einfach alle Drähte schnell original verkabeln.
Wenn ich die Begrenzung in der LED Leuchte ausgebaut habe und auch die 
Leuchten von einem Regler ansteuere bin ich bei Elektronikdefekten 
schnell aufgeschmissen.

MaWin schrieb:
> Der KIS ist also ein MP2307, ein simpler Schaltregler bis 3A. Als
> Schaltregler ist er VOLLKOMMEN UNGEEIGNET für eine Stromquelle, denn er
> versucht immer den maximalen Strom zu ziehen (was hier knapp über 0.5A
> sind) und zwingt damit die Stromquelle in die Knie -> Sie wird 0V
> liefern, also keine Leistung.

hmmm, ist das so?

Ich war glatt der Meinung der Eingangsstrom bei einem stepdown ist eine 
Funktion vom Ausgangstrom aber reduziert um die Spannungsdifferenz.

Wobei 0,5A (wenn der USB Verbraucher soviel zieht, mein GPS Trakker 
jedenfalls nicht) durchaus gebracht werden können, müssen bei typischer 
3W Beleuchtung an 6V

Ich sehe das nicht so das ein Schaltregler bei 0,5A 0V liefert, 
vielleicht hast du ja eigene Messergebnisse.

Wenn ich noch radfahren würde könnte ich das mal aufbauen und messen, 
ist aber nicht so einfach das Vorderrad in Drehung zu halten, 
Bohrmaschine am Gummi und dabei Rad halten.

[Timm T. (Gast)]

Joachim B. schrieb:
> hmmm, ist das so?

Ja, ist so. Deswegen gehen normale Schaltregler auch nur bedingt an 
Solarpanels.

> Ich war glatt der Meinung der Eingangsstrom bei einem stepdown ist eine
> Funktion vom Ausgangstrom aber reduziert um die Spannungsdifferenz.

Bei 0V kann der Regler natürlich nichts wandeln. Jeder Regler hat eine 
Einschaltschwelle, ab der er aktiv wird. Beim Einschalten zieht er 
maximal möglichen Strom, weil er schnell die vorgegebene 
Ausgangsspannung erreichen will. Dabei bricht natürlich die 
Eingangsspannung zusammen und der Regler schaltet ab. Die 
Eingangsspannung steigt wieder... der Regler bleibt irgendwo an der 
Einschaltsschwelle mit mieser Leistungsausbeute des Dynamos oder des 
Solarpanels hängen und je nach anliegender Last geht auch die 
Ausgangsspannung nicht hoch oder bricht zyklisch zusammen.

Das kann man auch an einem Labornetzteil mit einstellbarer 
Strombegrenzung und nicht zu großem Ausgangselko (puffert sonst den 
Einschaltstrom ab, so daß die Strombegrenzung nicht greift) testen.

Abmildern kann man das durch Regler mit Eingangsstrombegrenzung, die 
haben aber meist nur geringe Leistung, oder durch Regler wie den 
MPPT-Tracker von Linear, die halt die Eingangsspannung berücksichtigen 
und hochhalten, dafür aber keinen Ausgangsstrom garantieren, was beim 
Akkuladen egal ist.

[MaWin (Gast)]

Joachim B. schrieb:
> hmmm, ist das so?

Ja.

Er schaltet USB und Licht als Verbraucher an,.

Die wollen 6V/0.5A + 5V/0.5A, zusammen 1A bei 6V.

Der Dynamo hat noch wenig Spannung weil das Fahrrad steht.

Nun fährt man los und die Spannung am Dynamo steigt weil er etwas Strom 
produziert, sagen wir 0.1A.

Der Regler lässt die ganzen 0.1A an die Verbraucher durch, die Spannung 
ist noch gering weil das Licht bei 0.1A vielleicht 1V erlaubt, USB kommt 
noch gar nicht.

Auch wenn der Strom beim schneller fahren auf 0.5A steigt, lässt der 
Regler quasi den Schalttransistor geschlossen, also alles durch, die 
Spannung bleibt niedrig weil es zwar für Licht alleine und USB alleine 
reichen würde, aber beide parallel dranhängen, das drückt die Spannung, 
sagen wir auf 3.5V.

Der Dynamo liefert beim ausreichend schnelle fahren 0.6A, aber der 
Schaltregler ist immer noch dauernd eingeschaltet, denn die Verbraucher, 
Licht + USB, brauchen zusammen mehr als 0.6A, nämlich 1A.

Dieses 1A wird der Dynamo aber, da er annähernd eine Konstantstromquelle 
ist, nicht liefern, also geht es nicht weiter aufwärts mit der Spannung, 
die bleibt nachhaltig unter 6V.

Er kommt nie in die Situation, daß er 20V bei 0.5A liefern kann, also 
ausreichend Leistung um über den wandelnden Schaltregler 
(20V/0.5A->6V/1A) 6V/0.5A+5V/0.5A versorgen zu können.

Der Schaltregler würgt den Dynamo ab.

Ein primitiver Schaltregler ist ungeeignet für Konstantstromquellen, wie 
Solarzellen und Dynamos.

Man braucht schon MPP.

[Joachim B. (jar)]

MaWin schrieb:
> Ein primitiver Schaltregler ist ungeeignet für Konstantstromquellen, wie
> Solarzellen und Dynamos.

OK kann sein, so wie ich das betrieb funktionierte es aber mit mag. 
Verluste wie hier geschrieben wurde.

Die Schaltung aus der CT (USB Lader) hatte ich nachgebaut buckboost oder 
boostbuck oder inverter?, die fand ich aber noch schlimmer, weil erst 
der boost vor buck den Dynamo stets in die Begrenzung fuhr, der 
Wirkungsgrad unterirdisch war.

[Pepp M. (peppmuh)]

folgende Varianten würden sich nach dem Brückengleichrichter und vor dem 
Elko 6,3V / 6800µF befinden (siehe Bild > gelbe Fläche):

Variante 1:  3x Z-Dioden parallel (je 5,1V / 5W (möglichst baugleich))
A) steht mir hier auch (im Vergl. zu nur einer Diode(wie beim 
minimal-lader)) mehr Strom am Ausgang zu Verfügung?
B) entsteht hier weniger Wärme(wieder im Vergleich zum 
standard-minimal-lader)?
C) habe ich die Kühlflächen richtig eingezeichnet?

Variante 2: Shunt-Regler
A) Wie hoch müssen die Widerstände R3 und R4 sein? (blau)
B) hab ich die Emitter, Basis, Kollektor richtig eingezeichnet? (grün, 
rot)
C) Ist die Polung(+-) von Uout dann wie "lila" oder wie "orange"? (ich 
glaube wie "lila")
D) der rechts oben im Bild (mit grüner Beschr.) ist der 
Leistungstransistor 
http://www.reichelt.de/BD-Transistoren/BD-241C/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=2882&ARTICLE=5133&SEARCH=bd241&OFFSET=500&WKID=0&;
und der links unten (roter Beschr.) der TL431 
(http://www.reichelt.de/TL-431-ACLP/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=2920&ARTICLE=39793&OFFSET=16&;) 
richtig?
E) welche Widerstände für R2 und welchen Poti(R1) bräucht ich noch am 
besten?

Variante 3: LT3652 (MPPT)
A) ist hier mehr/weniger Muskelkraft nötig, wie bei Variante 1 oder 2?
B) welche Bauteile bräucht ich alles und müsst ich sie verlöten?

Frage:
- Welche der 3 Varianten würdet IHR in euer Fahrrad zwischen 
Brückengleichrichter und 6,3VElko einbauen, wenn ihr einen Nabendynamo 
(mit max. gemessener 32V) bereits eingespeicht habt?
Mein Dynamo wäre übrigens der hier: shutter precision pv8 
(http://www.sp-dynamo.com/8-series-pic/PV-8-QR-01.pdf)
Mein Handy zieht ca. 900mA und mein Tablet ca. 1,21A. nehm ich 
minderwertigere oder sehr lange USB-Kabel, dann fließt auch weniger 
Strom. die Werte beziehen sich aber auf mein "bestes" Kabel und einen 
2A-Ladeadapter(Steckdose).
- Wie würdet Ihr die Varianten staffeln? bezogen auf Stromausbeute & 
Wirkungsgrad?


@MaWin:
> Ja, ein Nabendynamo schafft vielleicht 6W, aber nur wenn man ihn austrickst.
Wie erreicht man dies?

@Timm:
> normale Dioden oder LED mit negativem TK, die Z-Diode hat hier positiven TK
was bedeutet die Abk. TK?

[Joachim B. (jar)]

Pepp M. schrieb:
> B) hab ich die Emitter, Basis, Kollektor richtig eingezeichnet?

nö, Emitter ist immer der Pfeil

Pepp M. schrieb:
> was bedeutet die Abk. TK?

Temperaturkoeffizient
https://de.wikipedia.org/wiki/Temperaturkoeffizient

PTC positiv
NTC negativ

[MaWin (Gast)]

Pepp M. schrieb:
>> Ja, ein Nabendynamo schafft vielleicht 6W, aber nur wenn man ihn austrickst.
> Wie erreicht man dies?

Nabendynamos neigen dazu, noch mehr Konstantstromquelle zu sein als 
normale Dynamos, und mit der Spannung hochzugehen, so lange man unter 
0.5A zieht.

[Pepp M. (peppmuh)]

alles klar, anders auch gesagt ..da die Z-Diode ein Heißleiter ist.

@MaWin: ..nein, ich meinte wie man es schafft ihn auszutricksen, dass 
man 6W statt 3W hat. ?

und stimmen die Transistorbeschriftungen jetzt?

[Timm T. (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> Variante 1:  3x Z-Dioden parallel (je 5,1V / 5W (möglichst baugleich))
> A) steht mir hier auch (im Vergl. zu nur einer Diode(wie beim
> minimal-lader)) mehr Strom am Ausgang zu Verfügung?

Natürlich nicht, den Strom begrenzt der Dynamo. Die Wärmeverluste werden 
nur besser verteilt.

> B) entsteht hier weniger Wärme(wieder im Vergleich zum
> standard-minimal-lader)?

Natürlich nicht, sie verteilt sich nur auf 3 Dioden. Die Temperatur geht 
nicht so hoch, aber das hängt auch von den Kühlflächen ab.

> C) habe ich die Kühlflächen richtig eingezeichnet?

Ja, als Kühlflächen eignen sich hervorragend Abschnitte aus 
Konservendosenblech (verzinnt, unbeschichtet) oder den Blechböden von 
diversen Dosen (Cappucino oder so). Mußt Du halt mal rumsuchen, was sich 
löten läßt.

> Variante 2: Shunt-Regler
> A) Wie hoch müssen die Widerstände R3 und R4 sein? (blau)

R3 gar nicht, das ist der Innenwiderstand Deines Dynamos.
R4 würde ich 470 bis 680ohm nehmen, weil der TL431 0.5 bis 1mA Strom zum 
Regeln möchte.
R1 = R2 = 10k, oder R1 als Poti 10k + Festwiderstand 4k7 und R2 = 10k.

> B) hab ich die Emitter, Basis, Kollektor richtig eingezeichnet? (grün,
> rot)

Nö, Pfeil ist immer Emitter.

> C) Ist die Polung(+-) von Uout dann wie "lila" oder wie "orange"? (ich
> glaube wie "lila")

Ja, Plus ist oben, wo Vo steht.

> D) der rechts oben im Bild (mit grüner Beschr.) ist der
> Leistungstransistor BD-241

Nain. Wie Du unschwer im Schaltbild erkennst, brauchst Du an dieser 
Stelle einen PNP-Transistor. Das wäre z.B. ein BD240. Hier ist es nun, 
anders als bei der Zener-Transistor-Kombi, nicht egal.

> und der links unten (roter Beschr.) der TL431
> 
(http://www.reichelt.de/TL-431-ACLP/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=2920&ARTICLE=39793&OFFSET=16&;)

Ja. TL431 findest Du auch oft in Schaltnetzteilen auf der Sekundärseite 
in der Nähe des Optokopplers, der die Regelung auf die Primärseite 
zurücküberträgt.

> Variante 3: LT3652 (MPPT)
> B) welche Bauteile bräucht ich alles und müsst ich sie verlöten?

Vergiß es. Den gibts nur als Mini-SMD, der braucht eine ordentliche 
Platine und den bekommst Du nicht vor dem Urlaub zum Laufen.

> - Welche der 3 Varianten würdet IHR in euer Fahrrad zwischen
> Brückengleichrichter und 6,3VElko einbauen

Ich würde die mit dem LT nehmen, aber auch nur, weil ich mit dem schon 
Erfahrung hab und eine universelle Platine, die ich für verschiedene 
Ladervarianten bestücken kann. Da können wir aber allenfalls mal nach 
Deinem Urlaub drüber nachdenken. (Außerdem hab ich grad keine LT3652 
da.)

> Mein Dynamo wäre übrigens der hier: shutter precision pv8
> (http://www.sp-dynamo.com/8-series-pic/PV-8-QR-01.pdf)
> Mein Handy zieht ca. 900mA und mein Tablet ca. 1,21A.

Die ENTSCHEIDENDE Frage ist: Was machen die Geräte, wenn die 
Spannungsquelle weniger Strom liefert? Schalten sie dann ständig an und 
ab, weil die Spannung zusammenbricht (alte Versionen), oder passen sie 
sich an und nehmen dann weniger Strom (einige neue Versionen). Und 
weniger heißt hier wirklich nur die Hälfte oder ein Drittel. Wenn 
ersters, kannst Du sinnvoll nur über einen Pufferakku laden.

> - Wie würdet Ihr die Varianten staffeln? bezogen auf Stromausbeute &
> Wirkungsgrad?

Zener und TL431 sind gleich, weil die ja nach dem gleichen Prinzip 
arbeiten - Shuntregler. LT3652 liefert natürlich bei schneller Fahrt 
mehr Strom, da Abwärtswandler, aber dazu müssen die Geräte passen, also 
entweder Pufferakku oder adaptive Geräte, siehe oben.

[Timm T. (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> alles klar, anders auch gesagt ..da die Z-Diode ein Heißleiter ist.

Vorsicht, bei der Zenerdiode hängt das von der Zenerspannung ab. Unter 
4V negativer TK, die Zenerspannung sinkt mit Erwärmung, über 5V 
positiver TK, die Zenerspannung steigt mit Erwärmung. Um 4-5V (unter 
Beachtung eines Toleranzbandes) ändert sich die Zenerspannung nur 
gering. 1mV/K heißt, die Spannung ändert sich bei Temperaturerhöhung von 
20°C auf 120°C gerade mal um 100mV. Da ist die Änderung durch den 
unterschiedlichen Strom stärker.

Pepp M. schrieb:
> ..nein, ich meinte wie man es schafft ihn auszutricksen, dass
> man 6W statt 3W hat.

Naja, wenn Du bei 12V die 0.5A ziehen kannst, hast Du doch 6W. Dafür 
brauchst Du natürlich mehr Tretleistung, gibt nix geschenkt. Die 12V 
bekommst Du auch nur unter Last bei entsprechenden Geschwindigkeiten.

Pepp M. schrieb:
> und stimmen die Transistorbeschriftungen jetzt?

Nain. Der TL431 ist kein Transistor.

[Pepp M. (peppmuh)]

@Timm: Danke für die aufschlussreiche Antworten :-)

hab ich die Beschriftungen jetzt alle richtig? (0,5A soll heißen max. 
0,5A)

> Was machen die Geräte, wenn die Spannungsquelle weniger Strom liefert?
weiß ich nicht. ..vermute dass der Ladevorgang dann einfach länger 
dauert.

Hat die Zener-Variante gegenüber der TL431-Variante keinerlei 
Vor-Nachteile? (außer, dass sie wahrsch. einfacher/schneller zu bauen 
ist)

> 1mV/K heißt, die Spannung ändert sich bei Temperaturerhöhung von
> 20°C auf 120°C gerade mal um 100mV.
verstehe, bezieht sich die 1mV/K also nur auf den Bereich 4-5V? und sind 
dass dann + oder - 100mV?
> Da ist die Änderung durch den unterschiedlichen Strom stärker.
Was heißt das genau?

[Joachim B. (jar)]

Pepp M. schrieb:
>> Was machen die Geräte, wenn die Spannungsquelle weniger Strom liefert?
> weiß ich nicht. ..vermute dass der Ladevorgang dann einfach länger
> dauert.

der interne Akku wird entladen.

So konnte ich mit dem Nabendynamo nie mein Navi betreiben in der 
Heiderundfahrt weil das Navi mehr zog als der Dynamo liefern konnte.
Für einen GPS Trakker hats gereicht.

Ich bin dann auf Externen Akku umgeschwenkt der nachts in der Pension 
geladen wurde.

Deine Schaltung mit Z-Diode vernichtet leider auch Energie, alles was 
über 5-6V liegt, genau wie die Fahrradbeleuchtungen.
Diese Energie steht dir leider dann nicht mehr zur Verfügung.

Ich grübel immer noch an einer Schaltung die jede höhere Spannung in 
Sekundärstrom wandelt.

Beitrag "Bikebox - Standlichtanlage fürs Fahrrad"
Ziel müsste es sein die höhere Spannung zu nutzen bei geringerem Strom, 
eben nach DC/DC Wandler Prinzip.

MaWin schrieb:
> Dieses 1A wird der Dynamo aber, da er annähernd eine Konstantstromquelle
> ist, nicht liefern, also geht es nicht weiter aufwärts mit der Spannung,
> die bleibt nachhaltig unter 6V.
>
> Er kommt nie in die Situation, daß er 20V bei 0.5A liefern kann, also
> ausreichend Leistung um über den wandelnden Schaltregler
> (20V/0.5A->6V/1A) 6V/0.5A+5V/0.5A versorgen zu können.
>
> Der Schaltregler würgt den Dynamo ab.
>
> Ein primitiver Schaltregler ist ungeeignet für Konstantstromquellen, wie
> Solarzellen und Dynamos.
>

Beitrag "Bikebox - Standlichtanlage fürs Fahrrad"

https://www.google.de/search?q=mpp+regler&ie=utf-8&oe=utf-8&gws_rd=cr&ei=oDCWVa6xCsWhyAO70oHoDA#q=mpp+regler+f%C3%BCr+Dynamo

[MaWin (Gast)]

Joachim B. schrieb:
> Beitrag "Bikebox - Standlichtanlage fürs Fahrrad"

Da glaubst du, du hast endlich was gefunden mit dem du zeigen kannst 
dass ich falsches schreibe, aber wieder nix:

Der Schaltregler zieht seinen Strom nicht aus dem Dynamo, sondern aus 
dem Akku.

[Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)]

Die Aufgabenstellung ist alt. Schau dir den Forumslader an. Die alte 
Schaltung mit dem LM1086 und Pufferakku funktioniert bei vielen 
Radfahrern. Und ist auch für Nichtelektroniker nachbausicher. Die 
Umschaltung für den Serienkondensator kann man sich sparen.
http://www.forumslader.de/12V-Version-mit-zusaetzlichem-USB.209.0.html

[Joachim B. (jar)]

MaWin schrieb:
> Da glaubst du, du hast endlich was gefunden mit dem du zeigen kannst
> dass ich falsches schreibe....

nö ist nicht mein Ziel, nutzt uns beide und anderen doch nix.
(nur wenn du ehrlich bist kannst auch du wie andere und ich mal daneben 
liegen, oder anders gesagt, eine echte Wahrheit gibt es selten, nur 
Näherungen)

> Der Schaltregler zieht seinen Strom nicht aus dem Dynamo, sondern aus
> dem Akku.

Ich weiss und habe ja das Prinzip verstanden.
Einen DC/DC Wandler kann ich halt nicht auf geringsten Strom und höchste 
Leistung trimmen.

Ich dachte statt an Akku auch mal an Kondensatoren die mit kleinstem 
Stom hoch aufgeladen werden um Verluste am Ri des Dynamos zu minimieren.

Müsste vermutlich mit einem µC auch gehen, als Entscheider zwischen MPP 
und DC/DC Betrieb.

[Timm T. (Gast)]

Michael X. schrieb:
> Die Aufgabenstellung ist alt. Schau dir den Forumslader an. Die alte
> Schaltung mit dem LM1086 und Pufferakku funktioniert bei vielen
> Radfahrern.

Ja und? Hatten wir doch schon festgestellt: Bei schneller Fahrt steigt 
die Spannung an und es wird unnötig Energie verheizt. Nabendynamos haben 
aufgrund der ihres Aufbaus bei hoher Spannung mehr Verluste. Da kein 
Schaltregler eingesetzt wird, gewinnst Du aber nicht mehr Strom.

Kann ja sein, daß es funktioniert, dann muß man halt mit den Verlusten 
leben.

Außerdem, was soll das, einen Akku mit einer Konstantspannung laden?

Joachim B. schrieb:
> Ich grübel immer noch an einer Schaltung die jede höhere Spannung in
> Sekundärstrom wandelt.

Was hast Du jetzt am LT3652 nicht verstanden?

Da steigt zwar auch die Spannung an, aber durch die Abwärtswandlung wird 
diese in mehr Ausgangsstrom umgesetzt. Und Du kannst damit eine echte 
Akkuladeung machen, mit Strombegrenzung und Ladespannungserkennung. Der 
geht auch für LiPos.

Nützt aber wie beschrieben nur bei Akkupufferung, oder für Geräte, die 
adaptiv ihren Ladestrom anpassen können.

[Joachim B. (jar)]

Timm T. schrieb:
> Was hast Du jetzt am LT3652 nicht verstanden?

alles und nichts, da ich ihn mir noch nicht angesehen hatte.

Programmable Charge Rate Up to 2A

stört mich ein wenig, ich denke der sucht sich selber sein 
Leistungsmaximum?

wird wohl doch eine Eigenentwicklung werden müssen, je nach Drehzahl des 
Dynamos die maximale Leistung in Kondis oder Akkus zwischenzuspeichern, 
Pulsbetrieb und in dne Pausen den DC/DC Wandler sich bedienen lassen, 
oder 2 Puffer die umgeschaltet werden, während der DC/DC Wandler aus dem 
einem entnimmt kann der andere Puffer nachgeladen werden.

[Timm T. (Gast)]

Pepp M. schrieb:
>> Was machen die Geräte, wenn die Spannungsquelle weniger Strom liefert?
> weiß ich nicht. ..vermute dass der Ladevorgang dann einfach länger
> dauert.

Das ist entscheidend. Wenn Du Pech hast und die Geräte einigermaßen 
intelligent sind, laden sie gar nicht. Den schließlich wollen sie nicht 
die USB-Buchse Deines Laptops abschießen, indem sie aus der 1A ziehen, 
obwohl die nur 500mA liefern darf. Das haben Hersteller leider 
unterschiedlich gelöst, manchen ziehen auch einfach gnadenlos, was geht.

> Hat die Zener-Variante gegenüber der TL431-Variante keinerlei
> Vor-Nachteile? (außer, dass sie wahrsch. einfacher/schneller zu bauen
> ist)

Doch, natürlich. Da Du sicher das Datenblatt der ZD-5.1-5 bei Reichelt 
angesehen hast, wirst Du gesehen haben, daß die Zenerspannung eine 
Toleranz von 4.8 bis 5.4V hat (Seite 2) => Fertigungstoleranz.

Du kannst also je nach Diode Deinem Gerät 4.8 oder auch 5.4V liefern, 
und da kannst Du kaum was machen, außer andere Dioden nehmen.

Die TL431 kannst Du mit dem Poti genau auf 5.0 oder auch 5.2V 
einstellen, und die hält der auch.

Das kannst Du aber auch mit 3 Zenerdioden 8.2V oder 9.1V und einem 7805 
als Regler auf 5V erreichen, mit geringfügig höheren Verlusten (und ohne 
Poti).

> verstehe, bezieht sich die 1mV/K also nur auf den Bereich 4-5V? und sind
> dass dann + oder - 100mV?

Da Du sicher das Datenblatt der ZD-5.1-5 bei Reichelt angesehen hast, 
wirst Du auf Seite 4 in Bild 2 gesehen haben, daß der TK eine Toleranz 
bei 5V von -0.5 bis 1.5mV/K hat. Es können also je nach Charge -50 oder 
auch +150mV bei 100K sein => Fertigungstoleranz.

>> Da ist die Änderung durch den unterschiedlichen Strom stärker.
> Was heißt das genau?

Daß das obige Argument "bei der Zenervariante läuft Dir die Spannung 
hoch, wenn die Diode heiß wird" hier nicht ins Gewicht fällt. Ich würde 
trotzdem 3 Dioden nehmen. Wenn das Rad in der Sonne stand, der Kasten 
sich auf 80°C aufgeheizt hat und Du dann den Berg runterdüst, Dein Handy 
keinen Strom zieht, weil es schon voll ist und dann die Diode wegen 
Überhitzung aufgibt, hast Du 32V am Handy anliegen... Du verstehst?

[Joachim B. (jar)]

Timm T. schrieb:
> Daß das obige Argument "bei der Zenervariante läuft Dir die Spannung
> hoch, wenn die Diode heiß wird" hier nicht ins Gewicht fällt. Ich würde
> trotzdem 3 Dioden nehmen. Wenn das Rad in der Sonne stand, der Kasten
> sich auf 80°C aufgeheizt hat und Du dann den Berg runterdüst, Dein Handy
> keinen Strom zieht, weil es schon voll ist und dann die Diode wegen
> Überhitzung aufgibt, hast Du 32V am Handy anliegen... Du verstehst?

braucht er alles nicht, macht eine busch iq fly automatisch, dort sind 
die Begrenzer drin.

Gleichrichten wenn Licht aus und Spannung nutzen.

[Timm T. (Gast)]

Joachim B. schrieb:
> stört mich ein wenig, ich denke der sucht sich selber sein
> Leistungsmaximum?

Und wenn die Solarzelle genug liefert, knallt er Dir den 
400mAh-Bleigel-Akku mit 2A zu?

Nein, natürlich kannst Du den Ladestrom und die Ladeendspannung, für 
Bleiakkus auch eine Erhaltungsladespannung einstellen.

Er sucht sich sein Leistungsmaximum innerhalb der eingestellten 
Bereiche.

[Bernd K. (bmk)]

Pepp M. schrieb:
>
> Hat die Zener-Variante gegenüber der TL431-Variante keinerlei
> Vor-Nachteile? (außer, dass sie wahrsch. einfacher/schneller zu bauen
> ist)
>
TL431 hat eigentlich nur Vorteile und ist auch noch einstellabr.

[MaWin (Gast)]

Bernd K. schrieb:
> TL431 hat eigentlich nur Vorteile und ist auch noch einstellabr.

Dein Bild ist Fake.

Eine Z-Diode ist besser, deutlich besser.

Deine Kennlinie ist die Vorwärts-Kennlinie einer normalen Diode oder 
LED.

[Bernd K. (bmk)]

Bei dem Bild handelt es sich nach meiner Erinnerung um eine Z-Diode
um die 3V. Und die haben durchaus so eine grottige Kennlinie.

[MaWin (Gast)]

Darum habe ich extra für dich die Kennlinie um die es hier geht orange 
eingefärbt.

[Pepp M. (peppmuh)]

Die Variante LT3652 is mir am sympathischsten, nur für mich leider zu 
kompliziert umzusetzen :/

noch paar Bauteile aus meinem ausschlacht-Netzteil konnt ich 
entziffern/auslöten:
- MOSPEC S20C40C 2A (hat 3 Füsschen)
- F 1H0165R s 047 (hat 4 Füsschen) 
http://www.datasheet4u.com/datasheet/1/H/0/1H0165R_Fairchild.pdf.html
- ZenerDioden siehe Bild (allerdings weiß ich nicht wie ich die 
Parameter bestimmen kann. hätte ein Labornetzteil.)
- LM317T (den fand ich noch wo anders rumliegen)
ist eines dieser Bauteile für meinen Zweck noch brauchbar?

> indem sie aus der 1A ziehen, obwohl die nur 500mA liefern darf.
Ich würde in meiner Lösung dann einfach die Data-Pins kurzschließen, 
dann können sie mehr Strom ziehen. (so weit ich mich erinnern kann geht 
das auch (statt widerständen))

> ..mit 3 Zenerdioden 8.2V oder 9.1V und einem 7805 ..
hab keine 8,2V 5W Zener gefunden würde eine 
http://www.reichelt.de/Diodes-Z-5-0W/ZD-5W-6-8V/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=145341&GROUPID=6563&artnr=ZD-5W+6%2C8V
oder eine
http://www.reichelt.de/Diodes-Z-5-0W/ZD-5W-6-2V/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=145338&GROUPID=6563&artnr=ZD-5W+6%2C2V
auch gehen?

> 80°C aufgeheizt ... Berg runterdüst .. Handy schon voll ... Diode
> wegen Überhitzung aufgibt.. hast du 32V anliegen
kann so eine ähnliche Überhitzungsgefahr bei der TL431 Variante auch 
vorkommen?

[Timm T. (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> Die Variante LT3652 is mir am sympathischsten, nur für mich leider
> zu kompliziert umzusetzen

Wenn meine bestellten Teile da sind und ich mal Zeit hab, bau ich da mal 
was damit. Allerdings hab ich noch Old-School-Laufraddynamo am 
Diamantrad, der wird sicher nicht als Ersatz für einen Nabendynamo 
herhalten.

Hm, Töchterchen hat einen Shimano 3H-3N01 oder so am Rad. Hmmmm...

> - MOSPEC S20C40C 2A (hat 3 Füsschen)

Eine Doppel-Schottkydiode, allenfalls als Gleichrichter.

> - F 1H0165R s 047 (hat 4 Füsschen)

Ein Power-Schalter. Nö, nicht nutzbar.

> - ZenerDioden siehe Bild (allerdings weiß ich nicht wie ich die
> Parameter bestimmen kann. hätte ein Labornetzteil.)

In Sperrichtung mit einem Widerstand 1kohm in Reihe ans Netzteil, 
Spannung über der Diode messen, Netzteil langsam hochdrehen und Spannung 
beobachten.

> - LM317T (den fand ich noch wo anders rumliegen)

Wäre eine Alternative zum 7805 (Längsregler), braucht 2 extra 
Widerstände, die Ausgangsspannung wäre dann aber einstellbar. Strom bis 
1.5A (bei entsprechendem Eingangsstrom).

Als Shuntregeler? Weiß nicht, kann man den 317 als Shuntregler zum 
Konstanthalten der Spannung nutzen?

> Ich würde in meiner Lösung dann einfach die Data-Pins kurzschließen,
> dann können sie mehr Strom ziehen. (so weit ich mich erinnern kann geht
> das auch (statt widerständen))

Das kommt auf das Gerät an, manche messen auch die Spannung an den 
Data-Pins. Und Data-Pins kurzschließen ist auch keine gute Idee, wenn 
das Gerät OTG kann, dann sollte da wenigstens ein Widerstand 47 bis 
100ohm dazwischen.

Apple macht das anders als Samsung, so daß ich einen Car-Adapter "bis 
2A, lädt auch Ipads" erstmal umlöten mußte, damit mein Note 10 damit 
zufrieden war. Einen Tag vor dem Urlaub.

> hab keine 8,2V 5W Zener gefunden würde eine...

Nein, der 7805 oder 317 möchte schon 2-3V Spannungsabfall zum Regeln 
haben.

Aber stimmt, Reichelt hat die nicht im Programm. Tipp: Was passiert 
wohl, wenn man zwei Zenerdioden, z.B. 3.6V und 3.6V oder 3.6V und 4.7V 
in Reihe schaltet?

> kann so eine ähnliche Überhitzungsgefahr bei der TL431 Variante auch
> vorkommen?

Wenn der Transistor nicht ordentlich gekühlt wird. Aber auch bei 3 
Zenerdioden (5W-Variante) hätte ich da keine Bedenken, ordentliche 
Kühlbleche vorausgesetzt. Wichtig ist auf jeden Fall ein mechanisch 
stabiler Aufbau. Erst zu den Zenerdioden führen, dann von da zum 
Verbraucher. Und auf jeden Fall würde ich das vor dem Einsatz am 500 Eur 
Handy mit einer Dummylast unter realen Bedingungen testen.

[senke (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> @MaWin: ..nein, ich meinte wie man es schafft ihn auszutricksen, dass
> man 6W statt 3W hat. ?

Lese mal die Seiten von enhydralutis
Das Thema Dauerstromversorgung am Rad, bzw Standlicht war schon vor dem 
USB-Zeitalter aktuell
http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/#beleuchtung

[Pepp M. (peppmuh)]

@Timm:
wenn der LT3652 in der Praxis funktioniert, komm ich auf dich zurück :) 
würd mich übrigns auch als Testperson zu Verfügung stellen. ;)

> wenn das Gerät OTG kann, dann sollte da wenigstens ein Widerstand 47 bis
> 100ohm dazwischen.
warum?

habs wieder gefunden:
http://www.usb.org/developers/docs/devclass_docs/
  Battery Charging v1.2 Spec and Adopters Agreement
    BC1.2_FINAL.pdf
      S.14
         Dedicated Charging Port
      S.56
         Dedicated Charging Port resistance across D+/-
         hier steht nur max. 200Ω ..bei min. steht nix, dh. doch dann
         auch 0Ω wäre erlaubt?
kurzschließen wäre hier also auch nicht verkehrt oder?

> Apple macht das anders als Samsung
heißt das jetzt, dass Apple oder Samsung sich nicht an die USB 
Spezifikation-DCP hält?

> in Sperrrichtung .. 1kΩ Widerstand .. Netzteil langsam hochdrehen und Spannung 
beobachten.
mmh.. steigt schnell auf 0,6V (bei 5V Eingang) steigt dann langsam 
weiter bis ca. 0,75V (bei 30V Eingang).
Kann ich bei meinen Dioden überhaupt feststellen ob sie 5W-Dioden sind? 
ich glaub ich kauf mir gleich die richtigen, bevor ich am Schluss 20 
Dioden parallel und in Reihe schließen muss..

nochmal zum TL431:
- stimmen die Beschriftungen jetzt alle?
- kann ich auch statt dem Festwiderstand 4k7 was andres nehmen. z.b. nen 
normalen Widerstand oder ganz weglassen? hab grad keinen 
Festwiderstand..

Deal?
hat jemand vielleicht grad nen TL431/A und einen PNP (wie BD240) übrig? 
oder hat jemand vielleicht grad 3 ZenerDioden (je 5,1 / 8,2 oder 9,1V - 
5W) übrig?
mein Laden ums Eck (http://www.bdelectronic.de > Preisliste) hat 
irgendwie grad nix von den Teilen. und Online gibts wahrsch wieder viel 
zu viel Versandkosten :/
oder weiß jemand grad wo ich die Dinger auf Ebay krieg (ohne gleich 5€+ 
Versand zu zahlen) ?

[Timm T. (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> kurzschließen wäre hier also auch nicht verkehrt oder?

Tut es Dir weh, da einen Widerstand 100ohm zu opfern?

>> Apple macht das anders als Samsung
> heißt das jetzt, dass Apple oder Samsung sich nicht an die USB
> Spezifikation-DCP hält?

Natürlich beide. Die Spec gibt einen Maximalstrom von 500mA pro Port 
vor. Da die Geräte aber mit mehr laden wollen, geht das nur mit extra 
Netzteilen. Um diese Netzteile erkennen zu können, haben sich halt beide 
Hersteller die Spannungsmessung an den Datenleitungen einfallen lassen. 
Dummerweise - oder bewußt - halt nicht kombatibel. Eine 
herstellerunabhängige Spec gibt es dafür nicht. Andere Hersteller haben 
das dann nur aufgegriffen.

>> in Sperrrichtung .. 1kΩ Widerstand .. Netzteil langsam hochdrehen und Spannung
> beobachten.
> mmh.. steigt schnell auf 0,6V (bei 5V Eingang) steigt dann langsam
> weiter bis ca. 0,75V (bei 30V Eingang).

Wie wäre es mal mit Umpolen? Bitte informiere Dich doch mal bei 
Wikipedia über die Funktionsweise und die Kennlinie einer normalen Diode 
und einer Zenerdiode.

> Kann ich bei meinen Dioden überhaupt feststellen ob sie 5W-Dioden sind?

5W-Dioden sind das garantiert nicht, die Dioden im Glaskörper können 
höchsten 0.5W ab.

> - kann ich auch statt dem Festwiderstand 4k7 was andres nehmen. z.b. nen
> normalen Widerstand oder ganz weglassen? hab grad keinen
> Festwiderstand..

Ein Festwiderstand ist ein normaler Widerstand. Festwiderstand heiß nur, 
daß er nicht einstellbar ist wie das Poti. Mit der Kombination 10k Poti 
und 4k7 Festwiderstand kannst Du den Sollwiderstand von 10k für 5V am 
Ausgang um +/-50% verändern und damit die Spannung genau abgleichen.

[Pepp M. (peppmuh)]

> Wie wäre es mal mit Umpolen?
hab ich schon ausprobiert, da lässt er dann alles durch..
dacht ich mir schon, dass der nicht für 5W ausgelegt ist.

dh. es ging statt dem Festwiderstand 4k7 auch ein 5k Widerstand.

stimmen die Beschriftungen jetzt alle?

und hat jemand ne idee wo ich den TL431/A und PNP (wie BD240) günstig 
bekommen könnt?
oder die entsprechenden 5W-Z-Dioden

[Timm T. (Gast)]

Pepp M. schrieb:
> und hat jemand ne idee wo ich den TL431/A und PNP (wie BD240) günstig
> bekommen könnt?
> oder die entsprechenden 5W-Z-Dioden

Kauf sie bei Reichelt. Woanders bekommst Du sie auch nicht billiger, und 
mit einem passenden Gehäuse, einer Lochrasterplatine für den Aufbau, den 
Elkos bist Du locker über den 10 Euro Mindestbestellwert.

[Pepp M. (peppmuh)]

gehäuse, lochraster hätt ich noch was übrig..

aber nochmal zur Frage, ob ich fürn Poti auch einfach nen normalen 
Kohleschichtwiderstand statt so nen Festwiderstand verwenden kann?

[Pepp M. (peppmuh)]

werd jetzt 2-gleisig und auch mit solar fahren, lässt sich da vielleicht 
was kombinieren (so wie ichs vorhab)?
Beitrag "Welche Elektronik für meine Solarplatte?"

bzw. würde ein Spannungswandler langen oder isses besser fürn Dynamo 
einen und für Solar einen. und dann beide parallel zusammenschalten?

[Joachim B. (jar)]

Pepp M. schrieb:
> aber nochmal zur Frage, ob ich fürn Poti auch einfach nen normalen
> Kohleschichtwiderstand statt so nen Festwiderstand verwenden kann?

oh je wenn du nicht mal den nicht vorhandenen Unterschied verstehst 
müsste hier Ende sein.

Fragst du in Echt ob du beim Gemüseeintopf statt Gemüse Möhren nehmen 
kannst?

[Pepp M. (peppmuh)]

achso, festwiderstand heißt er nur, weil er nicht variabel einstellbar 
ist. ;D ou mann. seh den Wald vor lauter Bäumen ned :D

[Pepp M. (peppmuh)]

ist es empfehlenswert, dass ich die 
Solarplatte(Beitrag "Welche Elektronik für meine Solarplatte?") mit dem 
Dynamo(nach Brückengleichrichter) parallel an z.B. die 3 
Z-Dioden(5,1V-5W) häng?

[Pepp M. (peppmuh)]

??

[Stefan F. (Gast)]

Kauf Dir lieber ein fertiges Gerät. Gibts sicher in jedem besseren 
Fahrradladen.

Oder bei Reichelt: 
http://www.reichelt.de/M-172/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=3670&ARTICLE=108548&START=0&OFFSET=16&;

Das ist auf jeden Fall günstiger, als ein gegrilltes Smartphone.

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Ist das hier eigentlich eine Verarschung oder Realsatire?

Man kann Elektronik nicht in fünf Minuten durch das Stellen 
irgendwelcher Fragen lernen. Das bedeutet jahrelanges Literaturstudium, 
und auch nach Jahrzehnten begegnen einem immer wieder neue Schaltungen 
und Bauteile. Ich behaupte nicht, dass man diese Kenntnisse nur durch 
ein Elektrotechnikstudium erlenen kann, sondern durchaus sehr gut im 
Selbststudium. Und es ist auch wichtig, frühzeitig mit dem Basteln zu 
beginnen. Aber ansonsten heißt es lesen, lesen, lesen. Sehr lehrreich 
sind auch die Schaltpläne irgendwelcher elektronischer Geräte, z.B. 
Fernsehgeräte. Ich habe in meiner Kindheit hunderte oder tausende von 
Stunden mit dem Nachvollziehen fremder Schaltpläne verbracht, ohne 
irgendjemandem ein Loch in den Bauch zu fragen. Ggf. musste ich dann in 
die Bibliothek fahren und ein geeignetes Lehrbuch suchen.

Das Internet macht die Recherche heutzutage um viele Größenordnungen 
einfacher, aber das Lesen UND VERSTEHEN der Inhalte muss man schon 
selbst erledigen.

[Joachim B. (jar)]

Andreas S. schrieb:
> Ist das hier eigentlich eine Verarschung oder Realsatire?

fragt man sich das nicht öfter hier?

[Harald W. (wilhelms)]

Andreas S. schrieb:

> Man kann Elektronik nicht in fünf Minuten durch das Stellen
> irgendwelcher Fragen lernen.

Insbesondere wenn man keine Grundlagen wie den Unterschied zwischen
Spannungs- und Stromquellen kennt. Ein Dynamo ist nun mal mehr
Strom- als Spannungsquelle.

[Peter M. (r2d3)]

Ganz zu Anfang Deines Beitragsfaden wolltest Du Deinen Dynamo besonders 
effektiv nutzen.

Pepp M. schrieb:
> Hey,
>
> hab vor meinen Nabendynamo-Wechselstrom zu einem effektiven 5,16V
> Gleichstrom zu wandeln.

Mittlerweile machst Du genau das Gegenteil:

Die überschüssige Spannung Deines Dynamos jenseits von 5V sollen nun mit 
Z-Dioden und/oder anderen Konstruktionen verbrannt werden.

Das ist besonders unsinnig, weil Dein Smartphone wohl mehr Leistung 
benötigt, als Dein Dynamo liefern kann. Von daher solltest Du eigentlich 
jedes Watt Leistung, bzw. anschaulicher, jedes Volt Ausgangsspannung 
nutzen.

Deine Reaktion auf das Problem besteht darin, dass Du das Problem auch 
noch verschlimmbesserst, Motto "Viel hilft viel". Jetzt muss auch noch 
eine zusätzliche "Solarplatte" als Heizung herhalten.

Pepp M. schrieb:
> werd jetzt 2-gleisig und auch mit solar fahren, lässt sich da vielleicht
> was kombinieren (so wie ichs vorhab)?
> Beitrag "Welche Elektronik für meine Solarplatte?"
>
> bzw. würde ein Spannungswandler langen oder isses besser fürn Dynamo
> einen und für Solar einen. und dann beide parallel zusammenschalten?

Diese abenteuerliche Konstruktion entwickelt sich in Richtung eines 
Hochleistungsfusswärmers, Du musst einfach nur noch ein bischen 
Widerstandsdraht in Deine Schuhe legen. Den linken Schuh betreibst Du 
mit der Solarzelle, den rechten mit dem Dynamo. Elektronik ist nicht 
erforderlich - einfach direkt anschließen!

Wertvolle Hinweise ignorierst Du, oder Du bist genauso Anfänger wie ich, 
weil Du wichtige Lösungshinweise ignorierst, wie diesen hier:

Timm T. schrieb:
> Nur: Einem Akku ist egal, ob der Ladestrom schwankt. Ein USB-Gerät wird
> seinen Strom haben wollen. Um das sinnvoll laden zu können, müßte ein
> Puffer dazwischen, also ein Akkupack oder ein grooooßer Elko.

Der Akku erspart Dir die Umwandlung überschüssiger Dynamoenergie in 
Wärme und steigert den von Dir angestrebten Wirkungsgrad.

Auch auf den zweiten Hinweis bist Du nicht eingegangen:

Michael X. schrieb:
> Die Aufgabenstellung ist alt. Schau dir den Forumslader an. Die alte
> Schaltung mit dem LM1086 und Pufferakku funktioniert bei vielen
> Radfahrern. Und ist auch für Nichtelektroniker nachbausicher. Die
> Umschaltung für den Serienkondensator kann man sich sparen.
> http://www.forumslader.de/12V-Version-mit-zusaetzlichem-USB.209.0.html

Hier gibt es eine fertige Lösung mit billigen Komponenten, am teuersten 
werden wohl der oder die Akkus sein.

Dein Elektronikwissen reicht nicht aus, um eine Schaltung zu entwickeln.
Es reicht auch leider noch nicht aus, um die Hinweise der Profis hier zu 
verstehen.

Geh' hin und bau den verlinkten Forenlader!
Das ist momentan das produktivste, was Du machen kannst.

Und wenn Du hier noch einen dritten Beitragsfaden zum selben Thema 
aufmachst, wird Dir das auch nicht weiterhelfen und Freunde machst Du 
Dir damit wohl weniger.

[Timm T. (Gast)]

Peter M. schrieb:
> Die überschüssige Spannung Deines Dynamos jenseits von 5V sollen nun mit
> Z-Dioden und/oder anderen Konstruktionen verbrannt werden.

Und noch einer, der nicht verstanden hat, was eine Stromquelle ist... 
12:01

[r2d3 (Gast)]

Hallo Timm Thaler,

was habe ich nicht verstanden?

Mein Nabendynamo erzeugt ohne Last eine Spannung oberhalb von 30V.
Daran angeschlossen ist ein Grätz-Gleichrichter und zwei Elkos.

Dahinter liegt meine Last in Form einer Cree XM-L. Diese Last schließt 
das ganze kurz, so dass die Ausgangsspannung des Dynamos nicht über die 
Betriebsspannung der LED steigt. Es fließen circa 700mA, wenn ich 
kräftig trete.

Der Ein-Aus-Schalter befindet sich in einer der Zuleitungen zum 
Gleichrichter.
Auf eine Schutzschaltung habe ich verzichtet.

Ich habe übrigens auch Tests mit bis zu 6 in Reihe geschalteten LEDs 
durchgeführt. Der Strom fällt dann zwar, aber die Summenleistung steigt.

[Timm T. (Gast)]

Bei einer Stromquelle gibt es keine "überschüssige Spannung", die 
"verbrannt werden" müßte.

Der Rest zum Lastverhalten und zur Verlustleistung eines Nabendynamos 
steht oben, wiederhole ich jetzt nicht nochmal.