Forum: Fahrzeugelektronik Fahrradtachometer mit Nabendynamo als Sensor betreiben


von Dummy0815 (dummy0815)


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Moin, für ein gekauftes Fahrradtachometer wird am Vorderrad ein Magnet 
angebracht der an einem am Rahmen angebrachten Reedrelais 
vorbeistreicht. Im Tachometer, wo dieser Impuls per Funk ankommt, muss 
man den Radumfang eingeben, sprich diejenigen Millimeter, die sich das 
Fahrrad pro Impuls fortbewegt. Beispielgerät: 
https://de.aliexpress.com/item/1005005707090767.html

Ich frage mich, ob man das Ganze mit dem Nabendynamo als Sensor 
betreiben kann. Der gibt eine Wechselspannung mit zumeist 6 Vollwellen 
also 12 Halbwellen pro Umdrehung aus. Ein daran angeschlossener 
Elektromagnet wird also 12 mal pro Umdrehung magnetisch. Lässt man 
diesen das Reedrelais auslösen, muss man im Tachometer diejenigen 
Millimeter angeben, die sich das Fahrrad je Impuls weiterbewegt, also 
ein Zwölftel des Radumfangs. Ich habe probiert, dass man von den 
werksseitig vorgegebenen 2074 Millimetern bis zu Null runtergehen kann.

Ich frage mich, welchen handelsüblichen Elektromagnet man gegebenenfalls 
ausbauen und zweckentfremden kann.

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dummy0815 schrieb:
> Ein daran angeschlossener Elektromagnet wird also 12 mal pro Umdrehung
> magnetisch. Lässt man diesen das Reedrelais auslösen
Du solltest zuallererst mal ausprobieren, ob diese Vermutung zutrifft.

> Ich frage mich, welchen handelsüblichen Elektromagnet man gegebenenfalls
> ausbauen und zweckentfremden kann.
Wickle doch einfach zum Test mal hundert Windungen Kupferdraht um den 
fraglichen Reedkontakt. Nicht umsonst ist dessen Empfindlichkeit in AW 
(=Amperewindungen) spezifiziert.

von Harald A. (embedded)


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Oder er nimmt gleich ein komplettes Reed-Relais anstelle des Originals.
https://www.buerklin.com/de/p/littelfuse/reedrelais/he3621a0510/30G5335/

Das kann bis max. 14V.

Ich wäre mir allerdings nicht sicher, ob ein Reedkontakt überhaupt 50Hz 
mitmacht (bei ca. 30km/h). Egal ob der verlinkte oder das Original.

Dann schon eher ein OptoMOS Relais.

: Bearbeitet durch User
von Marek N. (db1bmn)


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Dann darfst du aber nur nachts fahren, denn tagsüber wird nämlich der 
Nabendynamo kurzgeschlossen.

Was soll der Vorteil sein einer Bastel-Frickel-Murks-Lösung mit 
irgendwelchen ominösen Reed-Relais, die auch noch langwährend 
vibrations- und wasserfest*) sein muss gegenüber der originalen mit 
Magnet an der Speiche und Reed-Kontakt an der Gabel?

*) Ich hatte mal einen Markentacho SigmaSport BC irgendwas, angeblich 
wasserdicht und trotzdem hatte ich nach einem Wolkenbruch paar Tage 
später Kondenswasser im Display und irgenwann gingen die Tasten gar 
nicht mehr.

von Marek N. (db1bmn)


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Harald A. schrieb:
> Ich wäre mir allerdings nicht sicher, ob ein Reedkontakt überhaupt 50Hz
> mitmacht

Ja, macht er!
Genau so habe ich den damaligen SigmaSport getestet: Reed-Sensor auf 
einen konventionelles Trafo-Netzteil gelegt, bis es Knattert und im 
Display gingen die Zahlen ab!
Ob es nun 50 Hz waren oder doch nur 25, weiß ich nicht mehr, ist fast 30 
Jahre her.

von Hans F. (spartrafo)


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Marek N. schrieb:
> Dann darfst du aber nur nachts fahren, denn tagsüber wird nämlich
> der Nabendynamo kurzgeschlossen.

Quelle?

von Marek N. (db1bmn)


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Ein Fahrraddynamo ist eine Stromquelle.
Stromquellen werden abgeschaltet, indem man sie kurzschließt.
Im Leerlauf geht die Spannung hoch, wodurch das Eisen in die Sättigung 
gerät und die Ummagnetisierungsverluste steigen.
Im Kurzschluss sind nur die Kupferverluste wirksam, diese sind kleiner 
als die Eisenverluste.

von Hans F. (spartrafo)


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Weitestgehend Schwachsinn.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Harald A. schrieb:
> Ich wäre mir allerdings nicht sicher, ob ein Reedkontakt überhaupt 50Hz
> mitmacht...

Die maximal 100km/h am Rennrad schaffen die billigen Teile vom 
Discounter.
Tempo 45++ am 14'' Klapppedelec auch.

Kannst ja mal hochrechnen, welcher Frequenz am Reedkontakt das 
entspraeche.

von Harald A. (embedded)


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Dieter D. schrieb:
> Kannst ja mal hochrechnen, welcher Frequenz am Reedkontakt das
> entspraeche.

Gerne. 100km/h / 3,6 = 27777mm/s
27777 / 2074 = 13,393 Hz

13,393 * 12 = 160,716 Hz (für seinen Nabendynamo)

Etwas flott für eine Reed-Relais.

: Bearbeitet durch User
von Harald A. (embedded)


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Der Nabendynamo wird nicht direkt kurzgeschlossen sondern eine TVS-Diode 
begrenzt den Spannungsanstieg auf einige 10V.

Disclaimer: So realisiert in einigen Modellen, diese Aussage erhebt 
keinen Anspruch auf Allgemeingültigkeit auf alles, was Du oder jemand 
anderes auf der Welt je gesehen hat.

von Harald A. (embedded)


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Marek N. schrieb:
> Was soll der Vorteil sein einer Bastel-Frickel-Murks-Lösung mit
> irgendwelchen ominösen Reed-Relais, die auch noch langwährend
> vibrations- und wasserfest*) sein muss gegenüber der originalen mit
> Magnet an der Speiche und Reed-Kontakt an der Gabel?

Vorteile wären:
Keine zusätzlichen hässlichen Anbauteile, eine Scherstelle weniger. 
Beschäftigung mit der Materie, Spaß am „Basteln“ generell, Erfahrungen 
sammeln, einfach mal machen weil es geht, nicht alles so machen wie 
jeder andere auch (auch Hobby genannt)

Umwelteigenschaften: Einbau in das Rahmen-/Lenkerrohr, wo es vor 
Witterungseinflüssen geschützt ist.

: Bearbeitet durch User
von Soul E. (soul_eye)


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Marek N. schrieb:
> Ein Fahrraddynamo ist eine Stromquelle.

Stromquellen kann man bei Kenntnis des Innenwiderstandes jederzeit in 
Spannungsquellen umrechnen. Und umgekehrt.

> Stromquellen werden abgeschaltet, indem man sie kurzschließt.

Warum sollte man einen Nabendynamo abschalten? Der ist mechanisch fest 
verbaut. Die Reibungsverluste hast Du also immer. Dazu kommen die 5-10 W 
entnommene elektrische Leistung, die man beim Fahren kaum bemerkt. Also 
lässt man das Licht einfach an und fährt auch tagsüber mit Beleuchtung. 
So wie es in Skandinavien schon lange üblich ist.

von Harald A. (embedded)


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Die günstigste Lösung ist vermutlich ein LTV814 o.ä. (Optokoppler mit 
AC-Eingang) und einem 1k Vorwiderstand. Originaler Reed-Sensor ist 
vermutlich einseitig auf GND (gegen den Batteriekontakt durchpiepen), 
diesen Pin mit dem Emitter am Ausgang verbinden, Collector an den 
verbleibenden Draht. Spart man sich den exotischeren OptoMOS und geht 
aller Voraussicht nach auch.

Die beiden antiparallel verschalteten LEDs im Optokoppler haben den 
Vorteil, dass man in den Außenbeschaltung mit einem simplen 
Vorwiderstand arbeiten kann, ansonsten müsste man die Rückwärtsspannung 
mit einer zusätzlichen Diode bekämpfen (wäre natürlich auch möglich, 
hätte den Vorteil einer geringeren Frequenz)

https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/1-fach_optokoppler-ac_5kv_35v_50ma_20-300_smd-4-389067

: Bearbeitet durch User
von Rolf (rolf22)


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Marek N. schrieb:
> Ein Fahrraddynamo ist eine Stromquelle.
> Stromquellen werden abgeschaltet, indem man sie kurzschließt.
> Im Leerlauf geht die Spannung hoch, wodurch das Eisen in die Sättigung
> gerät

Im Leerlauf fließt null Strom durch die Wicklung, egal, wie hoch die 
Spannung ist ...

von H. H. (hhinz)


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Harald A. schrieb:
> 160,716 Hz (für seinen Nabendynamo)
>
> Etwas flott für eine Reed-Relais.

Das ist für einen Reedkontakt kein Problem.

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