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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Dynamo - LED - Schaltung


Autor: D. R. (Firma: Veneo-Technikservice) (veneo)
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Hallo, ich hab da ein Problem.

Ich möchtre ein Schaltung aufbauen.

Die Stromquelle soll ein Dynamo sein.


Am Ende sollen 3 LEDs leuchten je nach Geschwindigkeit des Dynamo/Tritt.

Langsam = 1te LED

Mittel: = 1ste und 2te LED

Schnell: = Alle LEDs


Hintergrund:

Ich möchte Kindern in einer Grundschule deutlich machen das man Energie 
nur durch Energie erzeugen kann.

Die Schaltung sollte möglichst einfach sein ;-)


Wie kann ich dass bewerkstelligen.

Vielen Dank im vorraus.

Autor: MaWin (Gast)
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Dynamo ist schlecht.

Zwar liefern die eine Wechselspannung in Frequenzabhängigkeit zur 
Drehzahl, aber die Frequenz lässt sich schlecht auswerten.

Die Spannung ist zum Schutz der Glühbirnen begrenzt, der Verlauf 
unübersichtlich:

http://www.pdeleuw.de/fahrrad/lightspin.html

Nimm einen normalen Permanentmagnet-Gleichstrommmotor, dessen 
Ausgangsspannung ist direkt abhängig von der Drehzahl, und man spart 
sich den Gleichrichter. Nur ein Elko zum sieben sollte dran, sonst sind 
die Störungen zu stark.

Die Schaltung, tja, die Schaltung hängt halt von den verfügbaren 
Bauteilen ab. Wenn du fertige LEDs mit eingebauter Strombegrenzung hast 
die prinzipiell auch an 12V funktionieren, dann tun es 2 Z-Didoen a 
3.3V:

  +-----+----+--|>|--ZD3V3--ZD3V3--+
  |     |    |´                    |
  |     |    +--|>|--ZD3V3---------+
Motor Elko   |                     |
  |     |    +--|>|----------------+
  |     |                          |
  +-----+--------------------------+

aber solche LEDs mit eingebauter Konstantstromquelle hat man selten da.

Es gibt Konstantstromdioden (oder JFETs die sich als solche schalten 
lassen wie BF256B):

  +-----+----+--|>|--ZD3V3--ZD3V3--BF256--+
  |     |    |´                      +----+
  |     |    |                            |
  |     |    +--|>|--ZD3V3---------BF256--+
Motor Elko   |                       +----+
  |     |    |                            |
  |     |    +--|>|----------------BF256--+
  |     |                            |    |
  +-----+----------------------------+----+

allerdings sind die ziemlich weich, der Übergang eher fliessend.

Konstantstromquellen aus Einzelstransistoren aufgebaut sind noch mehr 
Bauteile:


-----+-----+
    1k     |
     +----|<
     |     |
     >|----+
     |     |
     |    33 Ohm
     |     |
     +-----+----

ersetzt BF256 bzw. Konstantstromdiode.

Wenn man solchen Aufwand triebt (gleich 3 mal) dann sollte man die LEDs 
besser in Reihe schalten, aber dazu braucht man pr LED einen Transistor. 
Es wird also immer mehr.

Ein IC wie LB1403 oder LM3914 machen dann das ganze mit weniger Aufwand, 
die können eine Spannung messen, ihre Betriebsspannung und versorgen die 
LEDs per Konstantstrom. Schaltung im jeweiligen Datenblatt.

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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Hallo,

zunächst eine schöne Idee, aber:

1) Reicht es den Kindern nicht zu sehen, dass die Lampe bei schnellerer 
Fahrt heller leuchtet? Ich persönlich finde das anschaulicher, als 
irgend eine "Black-Box" mit ein paar Lämpchen.

2)
>Ich möchte Kindern in einer Grundschule deutlich machen das man Energie
>nur durch Energie erzeugen kann.

Energie kann man meines Wissens nach gar nicht erzeugen, sondern 
lediglich umwandeln. Hier mechanisch in elektrisch.

3) Als Tipp: Ein Fahrraddynamo ist im Allgemeinen ein 
Wechselspannungsgenerator, du könntest also eine Schaltung aufbauen, die 
die Frequenz der Generator-Spannung auswerten (die ist natürlich direkt 
proportional zur Raddrehzahl und damit zur Geschwindigkeit). Den 
geringsten Bauteilaufwand hätte man vermutlich mit einer 
Mikrocontroller-Schaltung. So etwas digital oder gar analog aufzubauen 
ist schon etwas schwerer.

Schöne Grüße,
Alex

Autor: D. R. (Firma: Veneo-Technikservice) (veneo)
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Hallo, danke für eure Antworten.


Ich hab auch noch ein bischen gelesen, ich denke ich werde mit einem 
Gleichrichter und einem Elko anfangen. Spricht was dagegen?


Also

Dynamo > Gleichrichter > Elko > + -


Ich bin jetzt nicht so der Elektroniker (hab das nicht gelernt) jedoch 
Fähigkeiten sind vorhanden ;-)


Hilfe wäre Ratsam.

Ich könnte auch damit leben das die LEDs nacheinander an und aus gehen.

Langsam = LED1 an

Mittel = LED1 aus - LED2 an

.... etc


Wäre das einfacher?

Autor: Martin (Gast)
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Vorschlag: um den Kindern den Begriff Energie anschaulich zu vermitteln, 
ist es sinnvoll an den Dynamo ein Gerät anzuschließen, das ständig 
versorgt werden muss. Sagen wir einen kleinen CD-Player oder so etwas in 
der Richtung. Das Fahrrad aufbocken und den Dynamo an das Hinterrad 
montieren.

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