Hallo zusammen, anlässlich der Renovierung meines Fahrrads möchte ich eine Schaltung löten, um mit dem Dynamo und einem 5 Zellen NiMH, ergo <= 7 V eine LED-Beleuchtung und USB-Buchse zu versorgen. Der Akku soll vom Dynamo geladen werden. Nun ist es leider so, dass es bei mir (Informatiker, mea culpa) am entsprechenden Wissen mangelt, um eine solche Schaltung aus dem Stand hinzuzaubern. Zwar habe ich schon etliche Stunden mit Recherche und nachlesen verbracht, jedoch hoffe ich hierbei noch auf etwas Hilfe von euch, denn ich bin mir (leider) absolut sicher, dass das so in der Form nicht funktionieren wird - so ehrlich muss ich mit meinen Kenntnissen sein. Zu meiner Idee: Nach dem Brückengleichrichter kümmert sich ein Varistor um eventuelle Spannungsspitzen. Eine Schottky-Diode stellt sicher, dass kein Strom vom Akku zum Dynamo fließt. In "Akku-Richtung" benötige ich dann zunächst einen weiteren Varistor mit 14V, damit mir der Dynamo nicht den ICL7665 (max. Vin 16V) verbrennt. Diesen stelle ich auf 4,6V Untergrenze und 2,4V Hysterese ein. Jetzt, wo ich das niederschreibe, fällt mir auf dass das Blödsinn ist, die Einschaltspannung sollte wohl eher bei 5-6 Volt liegen - statt 2,4M also hier ein 680k rein. Einen Fehler schon mal identifiziert.. OUT2 des Spannungswächters ist verbunden mit dem Gate eines PMOS (AOI403: http://www.aosmd.com/pdfs/datasheet/AOI403.pdf), welcher den Akku bei Unterspannung (OUT2 = LOW) von LEDs und USB trennt. Habe ich das richtig verstanden? Wöllte ich noch einen Überspannungsschutz einbauen, wie müsste ich dann Dynamo und Akku schalten? Zunächst dachte ich an einen weiteren PMOS mit OUT1 ans Gate, Dynamo-Spannung nach dem 14V Varistor an Source und den Akku an Drain. Der PMOS schaltet dann nach meiner Logik durch solange vom Akku nicht zu viel Spannung kommt... Jedoch würde er ja dann direkt wieder abschalten, sobald der Dynamo entsprechend Spannung liefert, da der Dynamo ja dann über den Akku+ auch mit Vin des ICL verbunden wäre. Aber wie bekomme ich die drei korrekt geschaltet? Da würde ich mich über einen entsprechenden Gedankenanstoß sehr freuen... Der Drain des "Unterspannungsschutz-PMOS" trifft schließlich in meiner Vorstellung wieder auf die maximal 20V vom Dynamo (ist das Schwachsinn?). An der Stelle habe ich auch noch eine Diode zum Dynamo eingebaut, bei der ich mir allerdings nicht sicher bin, ob diese wirklich einen Sinn ergibt oder doch überflüssig ist? Ich sehe da einen Kreis und aufgrund meines Berufes habe ich bei Zyklen immer ein ungutes Gefühl ;) Das ganze führt dann zu einem Step-Down-Wandler auf 5V, womit USB und LED-Beleuchtung betrieben werden. So.. dann hoffe ich einmal, dass ich nicht all zu übel verdroschen werde für meine Schaltung, ich mich nicht zu sehr blamiert habe und bedanke mich im Voraus für eure Zeit!
Sorry für den langen Text. Hier noch das Datenblatt vom ICL7665: https://www.maximintegrated.com/en/ds/ICL7665.pdf
http://www.forumslader.de/ Da gibt es verschiedene Schaltungen, brauchst du nicht neu erfinden. Hier im Forum gibt es auch einen Thread dazu meine ich.
:
Bearbeitet durch User
Fabian schrieb: > Zwar habe ich schon etliche Stunden mit Recherche und > nachlesen verbracht Ich weiß ja nicht, was du da gelesen haben willst. Aber die kanonische Lösung für dieses Problem heißt "Forumslader" (Link hat der Vorposter ja schon geliefert). Klick dich vor allem durch die "alten" Versionen dieses Geräts durch. Die sind wesentlich weniger aufwendig als die finale Variante, die einen µC braucht, um noch ein paar wenige % Wirkungsgrad herauszuholen. Und wenn du schon dabei bist: überleg nochmal, ob NiMH wirklich so eine gute Wahl ist. Am Fahrrad stört Extra-Gewicht genauso wie Extra-Volumen. Li-Ion bzw. LiPo Akkus haben eine höhere Energiedichte. Und sind einfacher zu laden.
Ich finde, es ist ein nettes Projekt, gutes wird von anderen kopiert und manches macht man besser bzw einfacher, denn einen MCU braucht man dafür nun wirklich nicht. Ich muss die Vorgaben noch ein paar mal mehr durchlesen, so ganz verstanden habe ich es auch nach dem vierten Mal nicht. Aber zwei Dinge sind schon mal klar: 1) Die Schottky-Diode ist überflüssig, kostet nur Energie, denn durch einen Brückengleichrichter fließt kein Strom zurück. 2) Ein Varistor hat eine viel zu weiche Kennlinie, auch hier verschenkt man im Übergangsbereich viel Energie, die man lieber im Akku hätte. Stattdessen ein Shuntregler, sowas gibt es als kleines Modülchen bei Pololu (deutscher Vertreter ist EXP-TECH oder wie der so ähnlich heisst). Insgesamt schwebt mir eigentlich ein IC fürs ganze Lade- und Entlade Management vor und natürlich wax anderes als NiCd, denn in meinem gehobenen Alter ist jedes Gramm am Fahrrad ein Gramm zuviel (...)
NiMH ist viel unkritischer. Li-Akku ist da heikler, vor allem auch was den Temperaturbereich betrifft.
Fabian schrieb: > Nach dem Brückengleichrichter kümmert sich ein Varistor um eventuelle > Spannungsspitzen. Eine Schottky-Diode stellt sicher, dass kein Strom vom > Akku zum Dynamo fließt Durch einen Brückengleichrichter kann sowieso kein Strom zurück fliessen, durch eine Schottky hingegen schon (Mikroampere). Fabian schrieb: > Wöllte ich noch einen Überspannungsschutz einbauen, wie müsste ich dann > Dynamo und Akku schalten Dynamo über Brückengleichrichter direkt an Akku. Der schützt vor Überspannung besser als jeder Varustor, besser als jede Elektronik. Fabian schrieb: > welcher den Akku bei Unterspannung (OUT2 = LOW) von LEDs und USB trennt Kann man machen, aber dann darf man den falsch gezeichndten P-MISFET nicht mit einer parallel angeordneten Schottky überbrücken. USB aus den ca. 6V zu erzeugen erfordert low drop Regler. Lass VDRs, Schottkys und Elko einfach weg. Die 500mA Stromquelle Dynamo darf NiMH direkt laden und sogar überladen, denn das dauert ja nicht ewig. Eine Tiefentladung verhindert der ICL mit einem LogicLevel-PMOSFET.
900ss D. schrieb: > http://www.forumslader.de/ > > Da gibt es verschiedene Schaltungen, brauchst du nicht neu erfinden. > Hier im Forum gibt es auch einen Thread dazu meine ich. Geht es nur mir so, dass ich dort keinen Schaltplan fuer die aktuelle Version finde? Auch die SW fuer den uC konnte ich nicht entdecken. wendelsberg
Dieter schrieb: > NiMH ist viel unkritischer. Li-Akku ist da heikler, vor allem auch was > den Temperaturbereich betrifft. Ja, stimmt und unabhängig davon bin ich jetzt nach ein paar Überlegungen auch wieder bei vier Zellen NiCd angekommen. Die Ladeschaltung habe ich jetzt klar vor Augen, ich muss nur noch herausfinden, was sich der TO überlegt hat.
Fabian, (TO) was ist dir wichtiger, du musst dich entscheiden, beides gleichzeitig geht nicht: Soll zuerst der leere Akku geladen werden oder soll es beim ersten Antreten schon Led/USB geben ? Übrigens, so wie jetzt gezeichnet, mit Diode vom Generator zum Drain, braucht es als Trennschalter einen DUAL PFET (vgl SSR für AC)
Aufbauen würde ich es folgendermaßen: Dynamo, Überspannungsschutz (VDR) 30V, Brückengleichrichter (eventuell auch diskret mit Schotty-Dioden), Glättungskondensator. Für die USB-Buchse wäre auf jeden Fall ein DCDC-Wandler einzusetzen sinnvoll. Wenn der Akku voll ist, sollte auf C/100 Ladestrom umgeschaltet werden. Das erledigt ein Bypass aus R und Diode. Die Spannung geht aber in dem Falle hoch. Der DCDC-Wandler muss dies vertragen.
Dieter schrieb: > auch diskret mit Schotty-Dioden) Schottky sperren nicht besonders gut. > Wenn der Akku voll ist, sollte auf C/100 Ladestrom umgeschaltet werden. Man weiss bei NiMH nicht wann er voll ist, wenn man keinen durchgängigen Ladestrom hat (es sei denn man benutzt eine FuelGauge) Also Murks-Vorschläge.
MaWin schrieb: > Dieter schrieb: >> auch diskret mit Schotty-Dioden) > Schottky sperren nicht besonders gut. Die Verwendung setzt voraus, dass der Schaltungsteil über die (Zeit-) Abschaltung mit weggeschaltet wird. Wenn das ein Problem ist, gibt es noch die Variante den Gleichrichter gemischt diskret aufzubauen. >> Wenn der Akku voll ist, sollte auf C/100 Ladestrom umgeschaltet werden. > Man weiss bei NiMH nicht wann er voll ist, wenn man keinen durchgängigen > Ladestrom hat (es sei denn man benutzt eine FuelGauge) > Also Murks-Vorschläge. Durchgängigen Ladestrom beim Radfahren liegt in der Regel nie vor. Eine FuelGauge wäre wieder mit einem ATtiny möglich nebenbei zu realisieren, aber nach den bisherigen Beiträgen etwas zu aufwendig. Für solche Fälle gäbe es andere brauchbare Verfahren. Das einfachste wäre die Energie vom Dynamo direkt auf den Akku zu geben, wenn dieser voll zu sein scheint umzuschalten auf Erhaltungsladung und wenn der Dynamo eine gewisse Zeit nicht an war, den Akku elektronisch wegzuschalten, wie auch als Unterspannungsschutz, so dass er nur noch mit dem Kriechstrom eines MOSFET belastet würde. An dem Kreis hängt die Versorgung für den USB-Anschluss und die LED-Lampe. Der TO will anscheinend 5 Akkus verwenden. 5*1,4=7V, 5*1,1=5,5V mit Linearregler. Sobald der Akku voll ist (Ladestrom reduziert), und nicht genügend Last angeschlossen sein sollte, geht die Spannung hoch. Ob die Begrenzung auf 14V mit VDR ausreicht, müßte man ermitteln. Wurde schon mal an die Variante eine selbstschwingenden Abwärtwandlers angedacht, viele mir da noch ein.
Dieter schrieb: > Das einfachste wäre die Energie vom Dynamo direkt auf den Akku zu geben, > wenn dieser voll zu sein scheint umzuschalten auf Erhaltungsladung Du schreibst schon wieder denselben Schwachsinn, offenkundig merkbefreit. Man erfährt bei NiMH nicht wann er voll ist unter den Umständen im Fahrrad. Dafür darf man ihn überladen (z.B. 10h mit C/10) ohne Schaden. Im Fahrrad hat man also kein Problem.
erst einmal vielen Dank für die zahlreichen Antworten in so kurzer Zeit. Axel S. schrieb: > Ich weiß ja nicht, was du da gelesen haben willst. Mein Elektronik-Wissen ging bis vor kurzem nicht viel weiter als über die grundlegendsten Dinge hinaus (und tut es jetzt wohl immer noch nicht nennenswert viel mehr), eine einfache Spannungsversorgung bekam ich hin, aber mehr auch nicht. Ich habe also quasi von 0 begonnen und viel gelesen! Auf den Forumslader bin ich natürlich schon gestoßen, allerdings ist das für mich oversized und ich möchte einfach nur meinen Akku im Sattelrahmen per Dynamo laden, dadurch Vorder- und Rücklicht versorgen und - wenn ich schon dabei bin - soll noch eine USB-Buchse irgendwo rumbaumeln, das war es dann auch an Anforderungen. Mir kommt es nicht auf ein paar Gramm an, so viel fahre ich nicht, dass mich das besonders stören würde, es geht eher um das "Machen" :) Willi S. schrieb: > Ich muss die Vorgaben noch ein paar mal mehr durchlesen, so ganz > verstanden habe ich es auch nach dem vierten Mal nicht. Sorry dafür. Ich will auf jeden Fall kein Akku-Ladegerät basteln, sondern einfach mein Fahrrad mit einem Akku ausrüsten. Dynamo --> Akku --> LED/USB Wenn der Dynamo läuft, soll der Dynamo den Akku laden und falls eingeschaltet die Beleuchtung / USB versorgen. Wenn der Dynamo nicht läuft, soll der Akku - sofern genug geladen - die Versorgung übernehmen. Die Unterscheidung ob Dynamo läuft oder nicht habe ich im Moment noch nicht drin, das wäre quasi meine Idealvorstellung, vermutlich benötigt man das in der Praxis gar nicht bzw. es rentiert sich nicht. Willi S. schrieb: > Die Schottky-Diode ist überflüssig, kostet nur Energie, denn durch einen > Brückengleichrichter fließt kein Strom zurück. Die Schottky-Diode ist also schon mal überflüssig, alles klar, danke! MaWin schrieb: > Lass VDRs, Schottkys und Elko einfach weg. Die 500mA Stromquelle Dynamo > darf NiMH direkt laden und sogar überladen, denn das dauert ja nicht > ewig. Eine Tiefentladung verhindert der ICL mit einem > LogicLevel-PMOSFET. Klingt gut, aber habe verbrate ich mir dann nicht doch den ICL, wenn vom Dynamo sagen wir 25V kommen? Tut mir Leid, da fehlt es mir am Grundwissen, was da im Endeffekt über den Akku hinweg am ICL an Spannung ankommt. MaWin schrieb: > Kann man machen, aber dann darf man den falsch gezeichndten P-MISFET > nicht mit einer parallel angeordneten Schottky überbrücken. USB aus den > ca. 6V zu erzeugen erfordert low drop Regler. Die Idee dahinter war, dass ich mir auf die Weise ein bisschen mehr Spannung erhalte anstatt durch den Varistor 14V zu jagen. Hier habe ich oben ja angezeigt, dass ich mir nicht sicher bin, ob das nicht doch Schwachsinn ist. Also dann lasse ich die Überbrückung weg. 6V zu 5V klappt mit meinem Step-Down-Modul, habe ich ausprobiert. @Dieter ich glaube deine Ideen sprengen ein bisschen den Rahmen (deswegen auch kein Lithium, hü, hö) meines Vorhabens, ich wollte es an und für sich so einfach wie möglich halten :) Ein Unterspannungsschutz erscheint mir da sninvoll, sonst hält der Akku sicherlich kein Jahr, aber ansonsten scheine ich da vieles vernachlässigen zu können - zumindest bei NiMH..?
:
Bearbeitet durch User
Fabian B. schrieb: > a fehlt es mir am Grundwissen, was da im Endeffekt über den Akku hinweg > am ICL an Spannung ankommt Exakt die Akkuspannung, kein Volt mehr. Der Akku puffert die Spannung besser und kräftiger als jeder VDR. Der VDR würde nur helfen, wenn der Akku mal abgeklemmt wird. Fabian B. schrieb: > Die Idee dahinter war, dass ich mir auf die Weise ein bisschen mehr > Spannung erhalte anstatt durch den Varistor 14V zu jagen. Du hast 'vor' und 'hinter' dem VDR keine unterschiedliche Spannung, sondern es ist eine Leitung die an allen Punkten dieselbe Spannung hat und nur durch den VDR am Übersteigen einer bestimmten Spannung gehindert wird - sowohl im Lietungsabschnitt vor als auch im Leitungsabschnitt nach dem VDR und zwar in beiden Abschnitten auf dieselbe Spannung, denn alle Abschnitte und Anschlüsse sind ja über eine Linie und damit guten Kupferleiter verbunden. Nirgend an der Leitung steigt also die Spannung über die Akkuspannung.
MaWin schrieb: > Du hast 'vor' und 'hinter' dem VDR keine unterschiedliche Spannung, > sondern es ist eine Leitung die an allen Punkten dieselbe Spannung hat > und nur durch den VDR am Übersteigen einer bestimmten Spannung gehindert > wird - sowohl im Lietungsabschnitt vor als auch im Leitungsabschnitt > nach dem VDR und zwar in beiden Abschnitten auf dieselbe Spannung, denn > alle Abschnitte und Anschlüsse sind ja über eine Linie und damit guten > Kupferleiter verbunden. > > Nirgend an der Leitung steigt also die Spannung über die Akkuspannung. Ausgezeichnet, besten Dank! Ich werde nun mal meine Schaltung mit den neuen Infos überdenken...
Radnabendynamo oder Seitenläufer (mit Rollrad am Mantel)? Bei Radnabendynamo kann man getrost NiMH mit C/100 dauernd laden. Bei nicht günstigen Temperaturen wären C/10 als Dauerladung bzw. Überladung nicht so ideal für eine lange Lebensdauer der Akkus. Wenn eine Spannung von 1,40...1,45 je Zelle erreicht wird, (Verfahren dU dI usw. funktionieren bei einem solchen Ladebetrieb meist nicht) wird man "umschalten" müssen auf Erhaltungsladung. So klassisch umschalten, wie es Ladegeräte machen, funktioniert es natürlich nicht, wie MaWin es schon kritisierte. Trotzdem ist es für die Lebensdauer des Akkus wirklich sinnvoll den Ladestrom im erwähnten Spannungsbereich zurückzunehmen.
Diese zwei Module von Pololu hätte ich schon in der Schublade und gegenüber dem China-Schrott sind diese schon eine ganz andere Kategorie. Zusammen für unter 15€ finde ich nicht zu teuer. Als Akkus hier doch zwei Lipo Rundzellen 18650, ca 20-22Wh. Aufladezeit von leer bis voll 5-6 Stunden zügig radeln. Anstelle des Shuntreglers von Pololu könnte man auch einen 2s Balancer nehmen. Den Vorteil von Lipo sehe ich vor allem darin, dass eine Spannungsbegrenzung reicht. Diese muss aber sehr genau sein, was mit dem Shuntregler oder 2s Balancer gegeben ist. Vorteil Shuntregler: Die trimmbare Version (Spindeltrimmer) ist anpassbar. Den Strom begrenzt ohnehin der Dynamo. Ruhestrom des Shuntreglers bis zu worst case 500uA (typisch viel weniger) klingt auf ersten Blick viel, aber der Akku wird dadurch erst nach 6-8 Monaten leer! Der Buck-Schaltregler hat einen sehr hohen Wirkungsgrad (ISL85410) und nimmt ohne Last nur 80uA maximal. Bei Disable nur 2-4uA. Der ICL7665 dient auch weiterhin zur Unterspannungsabschaltung mit großer Hysterese. Sein Open Drain Ausgang geht direkt an das ENABLE-Lötauge vom Schaltregler, der Pullup ist schon auf der Platine. Udrop ist 1V, die Akkuspannung sollte also nicht unter 6V sinken für 5V Out. Die Baugruppen und Akkus passen ins Sattelrohr (25.4/27.2/31.6mm aussen) 25.4mm reicht evtl nicht. Breiteste Modulbreite 20.3mm, aber die Bauteilhöhen bedenken.
Dieter schrieb: > Für solche Fälle gäbe es andere brauchbare Verfahren. > wenn der Akku voll zu sein scheint umzuschalten auf Erhaltungsladung Und welcher Schein sagt Dir, das der Akku voll ist? Eine Kontrolle des Ladezustands ist nur mit Blei- oder Li-Akkus sinnvoll machbar.
Willi S. schrieb: > Anstelle des Shuntreglers von Pololu > könnte man auch einen 2s Balancer nehmen. Willst Du die dann als Sattelheizung benutzen? > Den Vorteil von > Lipo sehe ich vor allem darin, dass eine Spannungsbegrenzung reicht. Den hätte man bei Bleiakkus auch.
Eine Kontrolle des Ladezustandes ist am von allen drei Akkus am gemauesten bei Li möglich. Danach kommt der Pb Akkus und dahinter der NiMH. Letzterer verträgt ein Überladen mit kleinem Strom am besten. Die Spannung beim Laden stellt zwar ein ungenaues Kriterium dar, aber wenn hierbei Ungenauigkeiten nicht so viel ausmachen, kann man dies in gewissen Rahmen durchaus machen. Der Dynamo liefert zudem auch laufend Energie nach. Da ist es unkritische, wenn bei irrtümlich schon bei 80% auf eine reduzierte Ladephase umgeschaltet würde.
Habe mir nun noch einmal Gedanken über die Schaltung gemacht mit meinem ICL7665 und P-MOS. Würde mich freuen über kurzes Feedback ob ich nun auf dem richtigen Weg bin. Zunächst einmal bin ich da ja bei OUT2 und P-MOS ganz falsch, wenn ich das jetzt richtig verstanden habe: Der OUT2 geht bei Unterspannung auf Masse und schaltet daher dann meinen P-MOS zuverlässig EIN statt aus, und wenn ich keine Unterspannung habe benötige ich zumindest noch einen Pull-Up, der meine Gate-Spannung dann auf mein V+ definiert, sehe ich das richtig? Dann hätte ich aber eher eine solide Ausgangslage für einen N-MOS? Ansonsten müsste ich den P-MOS mit OUT1 verwenden, der auf Masse geht bei akzeptablem Spannungslevel, und den ich ansonsten hochziehen müsste, um den Mosfet zu sperren. Ohnehin habe ich mir da keinen gut geeigneten P-MOS (auf Logic Level) ausgesucht. Zwar ist die Rds(on) mit 8 mOhm gut, aber halt eben bei -10V Vgs. Die erreiche ich ja gar nie. Auch wenn Vgs mit -3,5V angegeben ist (auf die habe ich zunächst geschaut), meine ich nun zu wissen, dass man auf die Spannung achten muss/soll, für die Rds(on) angegeben ist, mindestens aber 2*Vgs - und man sieht auch im Datenblatt im Rds Graphen, dass unter -5V nichts zu machen ist. So oder so sind ja offensichtlich die N-MOS auch die effizienteren (ich brauche das jetzt mit meiner Mini 0815 Schaltung nicht auf die Spitze treiben, aber wenn ich schon dabei bin..), sodass ich nun den IRLR7843PbF geordert habe mit 3,3 mOhm bei 4,5V Vgs. Den würde ich dann wie gehabt, nur diesmal korrekterweise, mit OUT2 und Pull-Up verwenden. Mir ist bewusst, dass das Thema Widerstände hier im Forum ein echter (mühsamer) Dauerbrenner ist, aber man liest leider so viel Unterschiedliches, dass man hinterher als Anfänger leider auch nicht auf einen klaren Schluss kommt - und teilweise leider noch verwirrter als vorher ist. Da fehlt es dann einfach am nötigen Hintergrundwissen, die ganzen Zusammenhänge und Faktoren als ein Ganzes zu erkennen und in Bezug zu nehmen. Im Sinne von R = U/I würde ich allerdings zu einem hochohmigen Widerstand tendieren, bspw. 100K. Würde das passen? Muss es weniger sein - kann es mehr sein? Ich meine verstanden zu haben, dass der Strom "natürlich" die Schaltzeit steuert, abhängig von der Kapazität des FET. Aber das ist in meinem Fall ja so gut wie vernachlässigbar(?). Wenn ich da jetzt mal weiterdenke habe ich bei meinen min. 4,6V und 100K einen Strom von 0,000046 A, der FET hat eine Gate Charge von 50 nC, das wären dann 50 nC / 0,000046A = 1,09 s Umschaltzeit. Stimmt das denn, oder habe ich mal wieder was übersehen? Ich glaube man sieht schon, dass ich da noch nicht ganz durchblicke, hoffe aber, dass ich nicht komplett auf dem Holzweg bin. Nochmals besten Dank! Der Vollständigkeit halber nochmals die Datenblätter: ICL7665 - https://www.maximintegrated.com/en/ds/ICL7665.pdf PMOS AOD403 - http://www.aosmd.com/pdfs/datasheet/AOI403.pdf NMOS IRLR7843 - https://www.infineon.com/dgdl/irlr7843pbf.pdf?fileId=5546d462533600a40153566de53526d8
:
Bearbeitet durch User
Würde mich freuen, falls sich noch jemand die Mühe machen würde.. Habe nun auch mal einen Schaltplan mit Eagle hinbekommen, es sind noch ein paar Änderungen eingeflossen. Den Eingangs-Überspannungsschutz erledigt nun ein LM317 eingestellt auf 36,7V. Um meine Mosfets anzusteuern anstatt zu verbrennen, und die Energie nicht einfach über den Spannungsregler zu verheizen, setze ich einen Step-Down-Regler (max. Vin 37V) auf 18~19V ein. Falls der Dynamo läuft, schalte ich Gold Caps hinzu, die sich im Stand über die Body-Diode des Q1 entladen. Der Rest wie gehabt... Ein Unterspannungsschutz für den Akku mit dem N-FET Q2, nun hat er auch einen 100k ans Gate bekommen. Ich möchte die Schaltung so effizient wie möglich gestalten, daher der umständliche und teure Weg über gleich zwei Step-Downs. Ich möchte die entnommene Tretleistung so wenig wie möglich an die Luft abgeben :) Meint ihr das passt so? Danke im Voraus
Fabian B. schrieb: > Meint ihr das passt so? Diese Schaltung ist kompletter Schwachsinn. Erst ein Linearregler (Verlust auch bei niedrigerer Spannng), dann ein step down am stromquellenähnlichen Dynamo (zwingt ihn in die Knie) dann Laden eines NiMH aus konstanten 18V (geht in Strombegrenzung), dann Ladezustand des NiMH aus Spannung (Unsinn, man kann durch 18V Ladesoannungsbegrenzung keinen NuMH vor Überladung schützen), Unterspannungstrennung trennt Akku von Unterspannungserkennung, das ist alles völlig absolut grundfalsch. NiMH kommt direkt an den Brückengleichrichter nach dem Dynamo. Der ganz restliche Kram kommt ersatzlos weg. Lediglich eine ICL7665 Unterspannungsabschaltung kann zwischen Akku und Verbraucher, und nicht zwischen Quelle und Akku. Dein Goldcap kann über einen eigenen Brückengleichrichter auch an den Dynamo, falls der Innenwiderstand des Goldcaps nicht begrenzend genug ist kommt ein Widerstand in Reihe dazu. Zur Ladebegrenzung ab 5V (Abtrennen des Brückengleichrichter-Plus vom Goldcap per MOSFET) kann man die zweite Hälfte des ICL7665 verwenden. Masse von Akku und Masse von Goldcap werden verbunden.
Dieter schrieb: > NiMH ist viel unkritischer. Li-Akku ist da heikler, vor allem auch was > den Temperaturbereich betrifft. Das ist falsch. Zum Laden aus Stromquellen (Ein Fahrraddynamo ist mehr Strom- als Spannungsquelle) eignen sich eigentlich nur Blei- oder Li-Akkus, weil man bei diesen das Ladeende an der Ladespannung erkennen kann. Bei Ni-Akkus geht das nicht. Ist das Ladeende erreicht, ist es in den meisten Fällen das beste, den Dynamo kurzzuschliessen, weil er dann die gerings- ten Leerlaufverluste hat. Bei Fahrradschaltungen auf wenig Gewicht zu achten, macht m.E. auch wenig Sinn. Wenn man mor- gens ein Brötchen weniger isst, ist ein etwaiger Gewichts- unterschied bereits ausgeglichen.
NiMH ist viel unkritischer. - Temperaturbereich im Verhältnis zu LI - Und Fehler/Ungenauigkeiten beim Laden, gerade bei Selbstbauten Wenn es reicht sich mit 80...90% der maximalen Ladung zufrieden zu geben, kann auch ein Ladeverfahren ohne die Erkennung des dU-Knickes verwendet werden. Außerdem ein zweiter Satz NiMH Akkus schadet nicht zum Austauschen, wenn die Akkus zu Behandlung 1 bis 2x im Jahr in ein besseres Ladegerät gesteckt würden. > den Dynamo kurzzuschliessen, weil er dann die geringsten Leerlaufverluste hat. Und dieser Satz ist fast immer falsch, wenn nicht angebeben wurde, um welchen Dynamo mit internen Zusätzen es sich dabei handelt. Für viele Dynamos mit einer Überspannungsbegrenzung ist dies aber durchaus zutreffend. Der Kurzschluss wird dabei idealerweise mit einer induktiven Last realisiert, so dass bei v_max die Scheitelspannung unterhalb der Schwelle der Überspannungsbegrenzung bleibt. > Bei Fahrradschaltungen auf wenig Gewicht zu achten, macht m.E. auch wenig Sinn. Wenn > man mor-gens ein Brötchen weniger isst, ist ein etwaiger Gewichts- unterschied bereits > ausgeglichen. Stimmt, wie zum Beispiel der von Li zu NiMH.
> Ist das Ladeende erreicht, ist es in den meisten Fällen das > beste, den Dynamo kurzzuschliessen, weil er dann die gerings- > ten Leerlaufverluste hat. Nabendynamos sind ausgeschaltet doch wirklich "aus"?
Elektrofan schrieb: > Nabendynamos sind ausgeschaltet doch wirklich "aus"? Wenn sie durch Unterbrecung ausgeschaltet werden, erzeugen sie allerdings eine ziemlich hohe Spannung (>100V), die man am Fahrrad nicht unbedingt haben will.
Da scheint es gleich mehrere Falschansichten zu geben, vielleicht hilft das Diagramm... Nun sind nicht alle Dynamos gleich, ganz im Gegenteil. Lange vor einer Schaltungsentwicklung sollte man sich erst einmal mit dem tatsächlich verwendeten Dynamo beschäftigen...
Willi S. schrieb: > Nun sind nicht alle Dynamos gleich, ganz im Gegenteil. Daher nimmst du mal einen 12V Dynamo, klar, der ist ja vollkommen normal. Herr wirf Hirn.
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.