Hallo, ich bin gerade dabei, eine Fahrradleuchte zu bauen. Habe aufgrund der guten Ladeanzeige den 4in 1 Charger von Makerhawk genommen. Wegn der Baugröße einen 17500er Akku und über einen Schalter schalte ich die 0,5W Led ein. Mein Problem ist, dass ich damit ca. 8h Licht ohne Verluste haben sollte.Ich komme aber gerade einmal auf 3,5-4h. Geladen wird über usb c.
Habt ihr eine Lösung für mein Problem bzw. wisst, woran es liegen könnte?
Danke und lg, Matthias
Er sollte laut Angaben eine Effizienz von 98% haben. Könnte man den Wandler ansonsten überbrücken und eine 3,7V Led betreiben, um mehr Effizienz zu erzielen?
Er sollte laut Angaben eine Effizienz von 98% haben
Quelle für diese Angabe?
Schaltplan vom 4 in 1 Wandler, zumindest Typ vom Wandlerchip?
Wie ist die Akkuspannungs-Abschaltschwelle?
Wie ist der LED Strom, bzw wie ist der Spannungsabfall am 12 Ohm Vorwiderstand?
Schon mal die Akkukapazität nachgemessen?
Habt ihr eine Lösung für mein Problem bzw. wisst, woran es liegen
könnte?
ungeeignete LED. Keine weiße LED hat 5V. Was ist außer der LED noch auf der Platine?
der Wandler von Akkuspannung auf 5V hat niemals 98% Wirkungsgrad. Wohl eher 80%
der Akku hat nicht die angegebene Kapazität
Das summiert sich halt alles.
Warum baut man eigentlich eine Fahrradlampe selber? Weder kriegt man die Optik so gut hin wie auch nur beim billigsten Discountermodell. Die Rüttel- und Wetterfestigkeit auch nicht. Nicht mal die Elektronik ist einfach (wie man ja hier sieht).
Beim Aldi gabs neulich erst ein Set aus Vorder- und Rücklicht. Für IIRC
12,99€. Das Vorgängermodell davon fahre ich am Rad fürs Grobe (nachdem man mir das bessere Licht geklaut hat). Das tut alles, was es soll. Hat einen eingebauten LiPo Akku mit USB-C Ladeanschluß und 3 verschiedene Helligkeiten. Und gute Fahrbahnausleuchtung.
Bis auf den Widerstand ist nichts auf dem Led-Board.
Bin seit gut einem Jahr dabei, eine versperrbare Fahrradlampe zu bauen, da meine schon einige Male gestohlen wurde. Habe das Gehäuse und Mechanik 3d-gedruckt bzw. aus Metall gefertigt. Zuerst habe ich einen TP4056 Chip mit 3,7V Led verwendet, aber beim aktuellen Lademodul habe ich eben eine tolle Ladestandsanzeige.
Bis auf den Widerstand ist nichts auf dem Led-Board
Also ungeeignete LED. Der Vorwiderstand von 12Ω ergibt bei einer angenommenen Flußspannung von 3.2V und einer Versorgung mit 5V tatsächlich 150mA entsprechend 0.48W an der LED. Dummerweise verheizt er dabei selber 0.27W.
Oder anders ausgedrückt: der Wirkungsgrad von LED + Vorwiderstand beträgt nur magere 64%. Mit angenommenen 80% für den Spannungswandler sind wir dann beim Gesamtwirkungsgrad von 50%, was deine Werte erklärt.
Richtig baut man das mit einem Stromschaltwandler für die LED. In älteren Fahrradscheinwerfern findet sich da z.B. der QX9920. Zusammen mit einem kleinen µC, der per PWM die Helligkeitsstufen steuert. Der kann dann auch den Akku-Ladezustand überwachen.
An den Lader stellen sich keine größeren Anfordungen. Wenn der in Betrieb ist, hängt die Lampe ja eh am USB-Netzteil.
Hallo, ich bin gerade dabei, eine Fahrradleuchte zu bauen. Habe aufgrund
der guten Ladeanzeige den 4in 1 Charger von Makerhawk genommen. Wegn der
Baugröße einen 17500er Akku und über einen Schalter schalte ich die 0,5W
Led ein. Mein Problem ist, dass ich damit ca. 8h Licht ohne Verluste
haben sollte.Ich komme aber gerade einmal auf 3,5-4h. Geladen wird über
usb c.
Was baust du da?
Fahrradleuchte?
Makerhawk?
17500 Akku?
Habt ihr eine Lösung für mein Problem bzw. wisst, woran es liegen
könnte?
Hallo, ich bin gerade dabei, eine Fahrradleuchte zu bauen. Habe aufgrund
der guten Ladeanzeige den 4in 1 Charger von Makerhawk genommen. Wegn der
Baugröße einen 17500er Akku und über einen Schalter schalte ich die 0,5W
Led ein. Mein Problem ist, dass ich damit ca. 8h Licht ohne Verluste
haben sollte.Ich komme aber gerade einmal auf 3,5-4h. Geladen wird über
usb c.
Was baust du da?
Fahrradleuchte?
Ja, hat er doch im Eröffnungsthread geschrieben.
Habt ihr eine Lösung für mein Problem bzw. wisst, woran es liegen
könnte?
Nein!
Du nicht, Andere schon. Axel S. hat dem TO sehr gut erklärt wo sein Problem mit der kurzen Laufzeit des Akkus liegt.
Danke und lg, Matthias
Achso, es ist ja Freitag!
Ziemlich dummer Kommentar von Dir. Der TO hat sein Problem gut und verständlich erklärt, inkl. Verlinkung der verwendeten Komponenten.
Er ist halt davon ausgegangen das sein 4Wh Akku eine 0,5W LED für ca. 8 Stunden betreiben kann. Weshalb dies nicht so ist hat ihm, wie schon gesagt, Axel S. ausführlich erläutert.
Zum Freitag-ist-Trolltag passt nur Dein Kommentar, nicht der Thread vom TO.
eine versperrbare Fahrradlampe zu bauen,
da meine schon einige Male gestohlen wurde
Fahrradlampen sind abnehmbar, um sie vor Verlust zu schuetzen.
Und die Discounterangebote vom Aldi (ein nahezu baugleiches Modell
gab es auch im "Hunde"-Netto) passen bequem in die Jackentasche.
So eine 0.5 W LED wird vermutlich auch nur fuer hell gepflasterte
Fahrradwege innenorts taugen. Zumal die ensprechende buendelnde
Optik fehlen wird. Die "Rennleitung" wuerde sicher auch die
fehlende KBE-Nummer bemaengeln.
Die "Halterung" fuer die Halterung meiner Fahrradlampe habe ich
aus einem Stueck Flachstahl selbst angefertigt, und sitzt da
wo auch die originale Fahrradlampe montiert war.
Die koennte ich recht einfach mit einer Sicherung gegen allzu
einfaches Entfernen ausstatten. Das wuerde allerdings auch die
Handhabung fuer mich erschweren. Die Jackentasche tut es ja auch. :)
Mittlerweile gibt es auch Fahrradlampen die sogar noch ein
Stueck kleiner sind.
Da die Spannung offenbar ausreicht, kannst du doch ganz einfach einen Stromregler verwenden. Die gibts in unterschiedlichen Stärken zu kaufen, lassen sich aber auch recht simpel selberbasteln, LM317 und 1 Widerstand sollen dafür ausreichen. Aber wahrscheinlich wissen da andere eine deutlich stromsparendere Methode.
zu dem DC/DC-Wandler gehört alles auf der Platine Deines Ladereglers außer dem Schalter und den 4 LEDs. Und Das Bauteil mit der Beschriftung 4R7 ist eine Induktivität, kein Widerstand.
Mit dieser Platine wirst Du nicht an Dein Ziel kommen.
Hinweise auf Konstantstromquelle in Verbindung mit einer LED ohne Vorwiderstand gab es bereits mehrfach.
Die Drossel nutzt sowohl der Laderegler als auch der 5V DC/DC. Da dran kannst du gar nichts umbauen. Natürlich könntest du deine LED samt Stromschaltwandler direkt an den Akku anschließen. Der IP5306 wäre dann nur noch Laderegler, würde aber auch mit abgeschaltetem 5V Ausgang permanent bis zu 0.1mA aus dem Akku ziehen. Und die Ladekontrolle mit den 4 LED würde wohl auch nur bei eingeschalteter 5V Spannung funktionieren.
Die ursprüngliche Idee mit TP4056 Ladecontroller war da besser. Man würde den Lader auch nicht fest einbauen, sondern nur Akku und Schaltregler für die LED am Rad spazieren fahren und den Lader nur zum Laden anstecken.
Was man als Schaltregler für die LED nimmt? Keine Ahnung. Du suchst ja ein fertiges Modul. Ich würde bei den üblichen Verdächtigen nach einer Kombination aus "LiPo", "LED driver" und "0.5W" suchen. Dein Problem ist, daß du von 3.0 .. 4.2V nach ~3.2V wandeln mußt. Mit 2 Akkus wäre es einfacher. Dafür wird dann der Lader komplizierter.
Nur wie gesagt: billiger oder besser als der Aldi-Scheinwerfer wird das nicht. Und der ist auch abnehmbar (mithin diebstahlgeschützt). Mein einziger Kritikpunkt an dem ist, daß die Schrauben an der Schelle (das Teil, das am Rad bleibt) rosten.
Da die Spannung offenbar ausreicht, kannst du doch ganz einfach einen
Stromregler verwenden. Die gibts in unterschiedlichen Stärken zu kaufen,
lassen sich aber auch recht simpel selberbasteln, LM317 und 1 Widerstand
sollen dafür ausreichen. Aber wahrscheinlich wissen da andere eine
deutlich stromsparendere Methode.
Alle 2-poligen Stromregler brauchen keinen zusätzlichen Strom, aber brauchten Spannung, und ein LM317 als Stromregler nimmt so 4V, dann reicht die Spannung vorne und hinten nicht mehr.
Aber für 140mA gibt es BCR320 mit 1.1V Verlust, XT2106, CAT4101, CN5611, sowie MIC2843 (120mA) mit 0.1V Verlust
Hallo, ich bin gerade dabei, eine Fahrradleuchte zu bauen. Habe aufgrund
der guten Ladeanzeige den 4in 1 Charger von Makerhawk genommen. Wegn der
Baugröße einen 17500er Akku und über einen Schalter schalte ich die 0,5W
Led ein. Mein Problem ist, dass ich damit ca. 8h Licht ohne Verluste
haben sollte.Ich komme aber gerade einmal auf 3,5-4h. Geladen wird über
usb c.
Bei 160 mA LED-Strom werden die gewünschten 8h mit einem 1100mAh-Akku nicht erreichbar sein, geschätzt eher nur 5,5h (u. a. abhängig von der Flussspannung der LED beim jeweiligen Strom).
Aber für 140mA gibt es BCR320 mit 1.1V Verlust, XT2106, CAT4101, CN5611,
sowie MIC2843 (120mA) mit 0.1V Verlust
Das kannst du so nicht sagen. Die Werte beschreiben die minimale Spannung über dem Regler. Der tatsächliche Verlust hängt von der Höhe der Versorgungsspannung und von der Vf der LEDs ab, weil das Linearregler sind.
Einen linearen LED-Treiber MIC4802YME oder MIC4801YM [1] verwenden
Der ist vom Wirkungsgrad her nicht besser als ein Vorwiderstand. Der einzige Vorteil besteht darin, daß er den Strom (vulgo: die Helligkeit) konstant hält. Auch wenn sich Akku-Klemmenspannung (Ladezustand) oder Flußspannung (Temperatur) ändern. Die Frage ist, ob das für die Anwendung unbedingt ein Vorteil ist.
Wenn der Akku leer wird ohne daß es vorher eine Warnung gab und man steht ohne Licht im der Pampa, dann ist das eher schlecht. Ein langsam dunkler werdendes Licht kann da besser sein. Ich habe mal einen Fahrrad-Scheinwerfer so modifiziert, daß er nicht nur dimmen konnte (PWM), sondern auch bei niedrigem Akkustand in die niedrigste Dimmstufe geschaltet hat.
Der TE möchte aus naheliegendem Grund seine im Akku gespeicherte Energie möglichst verlustarm in die LED transferrieren. Das Mittel der Wahl ist ein Schaltregler, der direkt den LED-Strom steuert (vulgo Stromschaltregler). Wie schon mehrfach gesagt wurde.
Ich bezweifle das. Frei verkäuflich findet man Optiken, die den Strahl mehr oder weniger stark bündeln. Aber eben rotationssymmetrisch. Für einen Fahrradscheinwerfer ist das nicht genug.
Der ist vom Wirkungsgrad her nicht besser als ein Vorwiderstand. Der
einzige Vorteil besteht darin, daß er den Strom (vulgo: die Helligkeit)
konstant hält. Auch wenn sich Akku-Klemmenspannung (Ladezustand) oder
Flußspannung (Temperatur) ändern.
Die Helligkeit über einen möglichst langen Zeitraum unabhängig von der Akkuspannung und der Temperatur konstant zu halten, sollte bei einer Fahrradbeleuchtung das Ziel sein.
Mit einem Vorwiderstand wird die Helligkeit anfangs unnötig hoch sein und dann schnell abnehmen.
Legt man den Vorwiderstand so aus, dass der mittlere Strom (und damit die mittlere Helligkeit) über die Standzeit des Akkus gleich ist, wie der am MIC4802 eingestellte Strom, dann leuchtet die LED mit dem MIC4802 geschätzt noch etwa das letzte Drittel der Standzeit mit diesem konstanten Strom, während die LED mit dem Vorwiderstand schon lange schlapp gemacht hat.
Wenn der Akku leer wird ohne daß es vorher eine Warnung gab und man
steht ohne Licht im der Pampa, dann ist das eher schlecht. Ein langsam
dunkler werdendes Licht kann da besser sein.
Mein Vorschlag schaltet die LED nicht schlagartig ab, sondern treibt die LED nach dem (sehr langen) Konstantstrombetrieb auch noch wenigstens bis zur Entladeschlussspannung des Akkus (je nach Akku typ. 2,75V oder 2,70V), dann zwangsläufig mit abnehmender Helligkeit. Dieser Zustand dauert weniger lang als mit einem Vorwiderstand, ist aber einfacher zu erkennen und immer noch ausreichend, um nach einer Ersatzbeleuchtung zu schauen.
Das Mittel der Wahl ist
ein Schaltregler, der direkt den LED-Strom steuert (vulgo
Stromschaltregler).
Wie am Ende des Beitrags auf meiner Website geschrieben: "Um das geschilderte Verhalten und vor allem den mit dem MIC4802 und einer weißen LED erzielten Wirkungsgrad von ca. 80% unter den gegebenen Bedingungen mit einem getakteten LED-Treiber zu erreichen, muss man lange suchen. Der Bauteileaufwand wird auf jeden Fall deutlich größer sein."
Richtige Fahrradlampen sind nie leer, denn sie enthalten keine Akkus. Seitdem es Nabendynamos gibt, gibt es wirklich keinen Grund mehr für Akkufunzeln.
Seit es einfach nachladbare Fahhradlampen gibt, verzichte ich
gerne auf jedweden Dynamo.
Besonders unbeliebt bei mir womoeglich noch mit einem Dauertagfahrlicht.
Seitdem es Nabendynamos gibt, gibt es wirklich keinen Grund mehr für
Akkufunzeln.
Kommt auf die Anwendung an. Wenn man nur ab und zu mal im Dunklen fährt, muß man nicht ständig den Dynamo und die Leuchten spazieren fahren. Zusammen kommt da gut ein Kilo Mehrgewicht zusammen.
Für Reise- und Stadträder gilt dein Argument. Aber es gibt auch sportliche Fahrräder. Da paßt eine Akkuleuchte viel besser. Und im Gegenteil würde ich sagen: mit der aktuellen LED-Technik gibt es keinen Grund mehr für Dynamos.
Besonders unbeliebt bei mir womoeglich noch mit einem Dauertagfahrlicht.
Ja. Das hasse ich auch. Vor allem, wenn die Leute anscheinend nie im Dunkeln gefahren sein können. Weil ihre Scheinwerfer so eingestellt sind, daß sie alles beleuchten, aber nicht die Fahrbahn. Die blenden sogar noch am Tag.
Tagfahrlicht bei nem Radl ist nicht verkehrt. So wie beim Moped wird man ohne sehr leicht übersehen. Wobei diese Seitenklappdynamos ein echter Graus sind. Obs die heute noch neu gibt?
Sinnvoller ist sicher einfach ein stärkerer Akku. Die gebräuchlichen 18650 schaffen bis zu 3,5Ah. Die nur minimal grösseren 21700 sogar 5Ah. selbst wenn nur die Hälfte der ausgerechneten Laufzeit rauskommt, ist das deutlich mehr, als du mit irgendeiner Optimierung rauskitzeln könntest. Zur Erinnerung, dein ursprünglicher Akku hat lediglich 1,1Ah.
Ja. Das hasse ich auch. Vor allem, wenn die Leute anscheinend nie im
Dunkeln gefahren sein können. Weil ihre Scheinwerfer so eingestellt
sind, daß sie alles beleuchten, aber nicht die Fahrbahn. Die blenden
sogar noch am Tag.
Doch, diese verhinderten Flakhelfer begegnen Dir gerne auch in der Dunkelheit.
Man sieht nicht genau, was da drauf ist. Aber Wenn die 3V nicht gelogen sind, dann würde das im Prinzip passen. Allerdings nicht für deine 0.5W LED. Aber es ja eine drauf, die du verwenden kannst.
PS: aber die 8h Laufzeit mit einem Akku sind natürlich dann erst recht nicht drin. Wenn das Modul 1W an die LED liefert, wird es selber ca. 1.1W aus dem Akku aufnehmen. Der Akku wird dann ca. 3h halten.
