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.
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
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.
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
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.
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. ;-)
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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