Witam,
Pozwoliłem sobie popełni ładowarkę akumulatorów do roweru. Prosił bym o uwagi co do projektu.
Dlaczego 12V a nie 6V? (6VAC - standard dynam rowerowych)
12V plus gniazdko zapalniczki samochodowej pozwalają mi używać całej masy tanich akcesoriów samochodowych.
Wydaje mi się że dynamo przewidziane jest do pracy bez obciążenia, bo nie ma możliwości jego rozsprzęglenia z napędem. Pomijam fakt oporów samego dynama, ale wydaje mi się, że ograniczanie tego napięcia poprzez diody zenera jest nieekonomiczne dla nóg pedałującego.
Desoft pisze:
Transile są na 66V i wraz R1 C1 mają tłumić ewentualne przepięcia mogące powstawać przy rozłączaniu prądu przez przekaźnik.
By dynamo osiągnęło 66V trzeba się rozpędzić powyżej 50 km/h. Kształt napięcia generowanego przez dynamo jest akurat taki, że wystarczy odebrać jedynie nieznaczną energię by je "przyciąć" dla dużych prędkości. Zdarza się jeżdzić powyżej 50km/h i dlatego transil miał mieć 80-100V, niestety akurat w TME mieli dostępne smd na 33V.
Aaaaa, to cofam, nie zauważyłem że to transile. Poza tym raczej nie widzę w niej nic złego. Może trochę skomplikowana, ale jak działa to nie ma się co czepiać. Sprawa prostowania (z podwajaniem czy bez) to dopiero wyjdzie w praktyce, a dokładniej styl jazdy. Piszesz że szybko jeździsz, być może przyda się przełącznik prostowanie - podwajanie.
Wsadziłeś aku litowo-jonowe i traktujesz je jak NiXX. Aku litowych nie wolno ładować stałym prądem bez ograniczenia napięcia, bo gdy cela wyjedzie powyżej nominalnego to metaliczny lit zaczyna się wytrącać na elektrodach i ogniwo zostaje trwale uszkodzone. Marek
Marek Lewandowski pisze:
Traktuje je jak najbardziej jak należy, co prawda może tam i nie widać tego CC-CV, ale jednak jest. Za CC odpowiada wydajność prądowa dynama a CV jest ograniczone do odcięcia ładowania po osiągnięciu zadanego napięcia. Napięcie ładowania ustawione jest odrobinę poniżej Vmax dla tego typu ogniw. Przy takim ustawieniu zgromadzony ładunek jest na poziomie 90% wartości nominalnej a zwiększa się za to żywotność ogniw. Dzięki histerezie ponowne włączenie ładowania następuje dopiero po
10-30% rozładowaniu.Desoft pisze:
Ten układ nie wymaga przełącznika, dla niskich napięć jest podwajaczem, dla wyższych zwykłym mostkiem prostowniczym.
Hmmm, nie widzę tego. W podwajaczu zamiast dwóch diód daje się kondensatory. Pozostałe diody z mostka nie przeszkadzają - i tak jest na schemacie. Nie widzę przejścia do zwykłego mostka. I w jaki sposób jest mierzone napięcie na dynamie do przełączenia, bo na akumulatorze to ciężkie do wykrycia.
Desoft pisze:
To nie tak, nie ma tam czegoś takiego jak przełączenie z jednego do drugiego trybu. Za mostkiem mamy akumulator, który "stabilizuje" napięcie. Jeśli amplituda napięcia z dynama jest mniejsza niż napięcie akumulatora plus spadek na mostku to mamy typowy podwajacz, ładujemy na przemian kondensatory i to co się w nich zmieści idzie do akumulatora. Jeśli amplituda jest większa to przewodzą obie diody a prąd bezpośrednio idzie do akumulatora.
To nie tak. W tym układzie zawsze jest podwajanie. Dopiero przy zwarciu zrobi się pełny mostek. W tym układzie dwie prawe diody nigdy nie będą przewodziły. Można pomiędzy nie a kondensatory wstawić jumpera i wtedy będzie możliwość wybrania rodzaju pracy. Chociaż może to być wogóle niepotrzebne. Prostowanie z podwajaniem ogranicza prąd ładowania, bo mamy dwa prostowniki jednopołówkowe. Pewnie będzie to mniej czuć w nogach. Wszystko przy założeniu że dynamo jest żródłem prądowym.
Oczywiście tak sobie teoretyzujemy. W praktyce wychodzą różne niuanse, jak u mnie np. akumulator nie wytrzymał wstrząsów. Drugi (kwasowy) zasiarczył się - zimą nie jeżdżę rowerem. Trzeba uwzględnić wytrzymałość elektroniki na wilgoć itp.
Napisałem tę odpowiedź wczoraj z rana, ale widzę, że netia znowu daje d... i post się nigdzie nie pojawił. Wysyłam więc go jeszcze raz poprzez inny serwer..
Desoft pisze:
Cześć,
Nie zgodzę się z Tobą. Napiszę jak to wygląda według mnie. Uprośćmy na początek układ, mamy dynamo, cztery diody D3-D6, kondensatory C2 i C3 oraz akumulator, reszta nie ma znaczenia. Napięcie akumulatora: Ua Spadek na przewodzącej diodzie: Vd Amplituda napięcia prądnicy Up Umówmy się, że dodatnią połówką napięcia nazywamy stan gdy na górnym zacisku dynama mamy napięcie większe niż na dolnym. W tekście posługuj się amplitudami, ewentualnie opisowo sygnalizując zmianę znaku.
Dla ujemnej połówki dioda D3 zaczyna przewodzić, napięcie na C3 dąży do Up - Vd, napięcie na C2 dąży do Ua - Up + Vd. Ponieważ Up > Ua+2Vd napięcie na C2 zmienia znak i osiąga Vd, dioda D5 zaczyna przewodzić. Prąd płynie z dynama poprzez D5, akumulator i D3. Napięcie Up zostaje ograniczone do Ua+2Vd
Wydaje mi się, że moje rozumowanie jest poprawne, ale często jest tak, że własne pomysły podobają się nam na tyle, że nie zauważamy w nich podstawowych błędów.
delikatny błąd - dynamo bardziej jest źródłem prądowym.
Nie chciało mi się liczyć i analizować. Zapuściłem symulację LTSpice. Generator 100V, 200Hz, 0R Mostek, Kondensatory 2x 470u Rezystor szeregowo z akumulatorem 1R Akumulator (źródło napięcia 10V)
Dioda D5 zaczyna przewodzić przy 47V napięcia dynama. Kończy przewodzenie przy 27V.
Po zmianie Rezystora szeregowego na 0,1R dioda D5 zaczyna przewodzić przy
15V. Prąd 70A. Moment rozpoczęcia przewodzenia zależy od pojemności kondensatorów. Dopóki jest w nim ładunek - nie załączy się dioda. Jeżeli mostek będzie pracował w stanie zwarcia, to przejdzie do trybu prostowania pełnookresowego - pisałem już o tym dużo wcześniej. Źródło napięciowe, a dynamo przypominam jest źródłem prądowym.Te dywagacje raczej nie mają sensu, bo nie przeanalizujemy dostosowania sposobu prostowania do pedałowania. Nie wiadomo jak będzie lepiej i dla kogo. Dlatego wspomniałem o jumperze: ustawić, 100km, przełączyć, 100km, wybrać lepszą opcję. Tak na marginesie: spotkałem się z opinią że nieekonomicznie jest obciążać dynamo pojemnością - ładowanie tylko w szczytach napięcia. Ale jeżeli to źródło prądowe... W każdym bądź razie przy takim obłożeniu elementami przeanalizowałbym opcję jakiejś przetwornicy. Coś w stylu praca od prwaie zera napięcia wejściowego, bez pojemności filtrującej.
Niestety tutaj nie da się przeanalizować, wyniki zależą nawet od kierunku wiatru i czy jedzie się pod górkę :-) Ja też co roku wymyślam nową konstrukcję i każda ma jakieś wady.
Desoft pisze:
Musisz chyba jednak trochę dopracować użyty przez siebie model, bo wyniki wyszły Ci lekko z sufitu.
Przy zastosowanych przeze mnie wartościach elementów i rzeczywistych częstotliwościach sygnału dynamo przeładowuje kondensator 200uF poniżej połówki okresu.
Dla mojego sprzętu: f = 14*V/2195 V- prędkość [m/s]
14 - ilość biegunów/2 [-] 2195 - obwód koła [mm]Czyli dla 20km/h mamy ok. 35 Hz
hum, troche mi sie nie podoba, chociaz moze wychodzimy z innych zalozen - dla mnie - opor dynama nieistotny (jazda miejska) , wydajnosc systemu - max
korci wiec zamiast mostka uzyc aktywnego prostownika na mosfetach (stabilne
0.5W mocy 'do przodu' ) , sterowanego tak aby dynamo pracowalo w optimum wydajnosci (dodatkowe waty z jazdy ponad 10km/h) + ograniczanie pradu ladowania przy przeladowaniu baterii (mozna sobie darowac jesli uzywa sie niskorozladowujacych sie ni-mh, dynamko i tak zawsze pradu da za malo i za krotko aby przeladowac ogniwa - jazda miejska, stale obciazenie w postaci swiatel) .niestety nie umiem jeszcze czegos takiego popelnic , a moze raczej brak mi samozaparcia ;)
--
Piotr "Curious" Slawinski pisze:
Ja używam LiFe, bez efektu samorozładowania, niestety można je bez problemu uszkodzić przeładowując nawet nieznacznym prądem, byle długo.
Uważam, że Ni-Mh w rowerze to totalna porażka właśnie ze względu a samorozładowanie. Wolę raz w sezonie wymienić baterie na nowe, niż być zaskakiwany tym, że nie mam świateł po jednym trochę zimniejszym tygodniu.
Co do aktywnego mostka, też tak planowałem na początku, ale..
Nie rozumiem:
Do tego to jest raczej potrzebna przetwornica step-down ze stabilizacją pobieranego prądu po stronie wejściowej. Niestety to zadanie też jest nietrywialne i uznałem, że wyrwanie dodatkowych 3W dla prędkości powyżej 35 km/h nie jest tego warte.
Zadowalam się 6 watami z 3 watowego dynama i mam nadzieję, że to mi wystarczy.
Może po świętach wsadzę rower na "stanowisko pomiarowe" i zamieszczę jakieś wiarygodne wykresy i parametry ładowania.
Jeśli tylko jeździsz po mieście, to nie potrzebujesz chyba więcej niż 1W by być doskonale widocznym i by co trzeba widzieć, tyle powinieneś uzyskać nawet z najprostszego układu.
Pozdrawiam, Andrzej W.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.