Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?

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Mein Fahrradlicht besteht im wesentlichen aus 3-W-Luxeon LEDs an einem
Nabendynamo mit Gleichrichter.

Die Luxeons haben ca 4 V Vorwaertsspannung und 1 A maximal-Strom. Der
Dynamo als Klauenpolgenerator gibt konstruktionsbedingt max 580 mA ab bei
variabler Spannung, die sich nach dem Widerstand des angeschlossenen
Verbrauchers richtet.

Ich betreibe also meine LEDs weit unter ihren Moeglichkeiten. Um mehr
Licht (Lumen) herauszuholen, muss ich den Strom erhoehen.

Dynamo umbauen geht nicht.

Ich habe jetzt von Step Down Reglern gelesen, die eine Konstantstromquelle
darstellen. Waere das eine Loesung fuer mich? Also so was in der Art wie:
12 V 580 mA rein, 4 V 1000 mA raus.

Oder gibt es bessere Loesungsansaetze?

Die Probleme fuer mich sind: Die LEDs haben nichtlineare Widerstaende, der
Dynamo liefert konstanten Strom, aber variable Spannung (=Stromquelle).
Mit dem klassischen Ansatz "Trafo und Ohmsches Gesetz" komm ich hier nicht
weiter.


--
+ Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +

Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?
Ulli Horlacher schrieb:

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Geht nat├╝rlich, aber so ein Dynamo ist keine ideale Stromquelle, die
Leistung wirst du also bei noch etwas h├Âherer Spannung und geringerem
Strom entnehmen m├╝ssen. Gleichrichter und Shunt verursachen auch noch
zus├Ątzliche Verluste, ein Wirkungsgrad von mehr als 70% ist nur
schwierig zu erreichen.

 
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Trafo.


Gru├č Dieter

Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?

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Das ist mir alles klar. Also ist mein Ansatz zumindest nicht falsch?


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Aber wie berechne ich da die richtige Groesse?
Bei Spannungsquellen ist das kein Problem, ich hab aber eine nicht-ideale
Stromquelle.

--
+ Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +

Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?
Ulli Horlacher schrieb:

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Geht schon. F├╝r erste Versuche w├╝rde ich dir mal den LM2576 empfehlen,
LED zwischen Ausgangselko und Feedback, vom Feedback einen Shunt nach
GND. Crowbar als ├ťberspannungsschutz nicht vergessen, vor den
Gleichrichter nat├╝rlich.

 
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Geht eigentlich genauso, wichtig w├Ąre erstmal die Frequenz des
Wechselstroms, danach bemisst sich die n├Âtige Eisenmenge.


Gru├č Dieter

Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?
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Sollte in der Gr├Â├čenordnung von 3,5 Hz * Geschwindigkeit liegen,
also 16 Hz bei geschobenen 5 km/h bis 160 Hz bei der rasanten
Bergabfahrt mit 50 km/h ...


Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?
Hallo,

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Je nach Dynamo halt. Ich meine mich zu erinnern, dass mein Naben-Dynamo
16 Perioden je Umdrehung macht. W├Ąre dann etwa 10 Hz.
Oder waren es gar nur 16 Halbwellen je Umdrehung?

Jedenfalls w├╝rde ein passionierter Radfahrer wohl murren, h├Ârte er das
Gewicht des ben├Âtigten Trafos.

Ciao - Peter

--
F├╝r Privat-Email bitte Betreff mit "Usenet-Reh" beginnen lassen.
--
"Ein Mokka-Tr├╝ffel-Parfait mit einem Zitronencreme-B├Ąllchen."

Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?
Peter Muthesius schrieb:

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Sieht ganz so aus, wenn die Frequenz wirklich so niedrig ist wird das
schnell ein 'pfundiges' Trafochen.


Gru├č Dieter

Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?

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Ich hatte etwas gegoogelt und jemanden gefunden, der beim
Nachmessen mit Oszi auf diese Werte gekommen ist. Wenn man mit einen
SON-Nabendynamo mit 26 Polen(?) auf einem 28" Rad (2150 mm Umfang)
nachrechnet kommt man auf einen ├Ąhnlichen Wert:

20 km/h = 9302 Umdrehungen/h = 2.58 Um/sec * 26 = 67 Hz


Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?
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Das weniger, so schwer wird der nicht - aber der Wirkungsgrad f├╝r so einen
kleinen Trafo (und der Preis, so man ihn fertigen lassen will -
Trafo-Baus├Ątze hab' ich keine mehr gefunden und Ferritkerne f├╝r ~50 Hz auch
nicht) sind mehr oder weniger indiskutabel.

Problem beim Schaltregler ist halt, da├č der i.A. keine prim├Ąre
Strombegrenzung hat (s.u.). Das hei├čt, Du hast gute Chancen, da├č der Dir
beim Anlaufen mehr als ~600 mA ziehen will - und dann den Dynamo praktisch
in den Kurzschlu├č zwingt. Hab' ich mit einem Regler f├╝r's R├╝cklicht schon
geschafft (Abhilfe: Hei├čleiter...). Du brauchst also entweder einen uC, der
so etwas ├Ąhnliches wie ein MPP-Tracking f├Ąhrt - oder einen Schaltregler mit
Prim├Ąrstrombegrenzung. Schau Dir mal den Maxim 1772 an. Ich h├Ątte auch ein
Layout (nur als Gerber-Datei, ungetestet) mit Gleichrichter, Siebung,
Spannungsbegrenzung (ach ja, hatte ich noch vergessen - irnkwie mu├čt Du die
Eingangsspannung begrenzen - Linear hat ein paar Wandler, die bis ~50V
mitmachen, mit Maxim ist bei 28V Schlu├č), 1*1772 zum Akku laden, 3*1640/-41
(Fernlicht, Abblendlicht, R├╝cklicht) und PIC als Controller.


Gru├č
  Markus



Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?
Andreas Koch schrieb:

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Und dank Rutschkupplung eine sch├Âne FM drauf. :-) Hat die schon mal jemand
demoduliert?

Gru├č
Henning
--
henning paul home:  http://www.geocities.com/hennichodernich
PM: snipped-for-privacy@gmx.de , ICQ: 111044613


Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?

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Oehm... 50 km/h fahr ich zuweilen in der Ebene. Rasant bergab beginnt bei
mir ab 80 km/h :-)

Das ist ja das Problem, beim Fahrraddynamo ist alles variabel:
Spannung, Frequenz (ist uebrigens nicht mal ein Sinus) und bei niedrigen
Geschwindigkeiten bis 20 km/h auch der Strom.

--
+ Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +

Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?
*Ulli Horlacher* wrote on Sat, 05-08-27 08:18:
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Trafos ├╝bersetzen nicht nur Spannungen sondern auch Str├Âme im invers
gleichen Verh├Ąltnis. Du entscheidest also, um wieviel der Strom steigen
soll und w├Ąhlst das Verh├Ąltnis ensprechend. Dank Stromquelle passen
sich die Spannungen dann schon an.

Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?

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Einen Schrittmotor als Dynamo verwenden.

Robert


--
'Vom Standpunkt eines Beamtenrechtlers aus betrachtet ist der Tod die
sch├Ąrfstwirkenste aller bekannten, langfristig wirkenden Formen der
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?

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Und wie krieg ich den in die Nabe? :-)


--
+ Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +

Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?

Ulli Horlacher schrieb:

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LF6%cher in den Rand und einspeichen...
SCNR
Harald
PS: Abgesehen vom hF6%heren Preis wE4%re wohl
wirklich die Verwendung von zwei 2W-Strahlern
in Reihe hier die bessere LF6%sung; vielleicht
sogar 2 mit nur 2W belastete 3W-Strahler. Die
Helligkeit pro Einzelstrahler wFC%rde vielleicht
sogar noch nicht mal so stark zurFC%ckgehen, da
bei hF6%herem LED-Strom der Wirkungsgrad schlech-
ter wird.


Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?

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http://tandem-fahren.de/Mitglieder/Framstag/Luxeon/Delgado /

Du meinst so was? :-)



--
+ Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +

Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?

Ulli Horlacher schrieb:

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Naja, begnFC%ge Dich doch einfach mit ca. 500 mA durch eine
2 oder 3W-LED. Und wenn Dir das nicht hell genug ist,
schaltest Du zwei in Reihe...
Gruss
Harald


Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?

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Lies doch mal, was ich unter
http://tandem-fahren.de/Mitglieder/Framstag/Luxeon/Delgado /
dokumentiert habe. Ich hab ja bereits 3 3-W-Luxeon in Reihe (bei 600 mA). Ich
haette aber gerne noch mehr (Fern-)Licht. Deshalb meine Idee mit der
Stromerhoehung. Fuer weitere Luxeon-Scheinwerfer hab ich Platzprobleme,
ausserdem komm ich pro Einheit auf 24 Euro Materialkosten, vom
Arbeitsaufwand ganz abgesehen.

--
+ Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +

Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?
Ulli Horlacher schrieb:

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Werde ich tun.

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Hm, meinst Du nicht, das Du mit ca. 6W die Leistung des 3W-Dynamos
langsam ausgereizt hast? Vielleicht wE4%re es dann doch langsam sinn-
voll, irgendeine andere Lichtmaschine vorzusehen. Wie bereits gesagt,
wirst Du bei 1,5-fachen Strom auch nicht die 1,5-fache Lichtleistung
bekommen; der Wirkungsgrad wird bei hF6%heren StrF6%men schlechter.
Ausserdem wirst Du auch erst mindestens bei Verdopplung der Licht-
leistung mit Deinen Augen einen deutlichen Unterschied sehen.
Vielleicht musst Du ja doch auf die (noch teureren) Xenon-Lampen
umsteigen...
Gruss
Harald


Re: Leistungssteigerung am Fahrraddynamo: Step Down Regler?

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Wenn ich einen 3W-Dynamo haette. Hab ich aber nicht. Mein Dynamo kann (wie
die meisten Fahrraddynamos) problemlos 30 W und mehr leisten - bei
entsprechender Drehzahl und Lastwiderstand. Realistisch sind aber ca 10 W
bei 20 km/h.


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Es gibt keine bessere (zu kaufen), als die, die ich bereits habe:
http://www.nabendynamo.de /


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Nur unwesentlich bei korrekter Kuehlung. Die ist aber gewaehrleistet.


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Die HID-Lampen reagieren extrem empfindlich auf Unterspannung und welligen
Gleichstrom, waehrend LEDs da voellig anspruchslos sind. Ich muesste dann
einen Pufferakku und aufwaendige Steuerungselektronik einbauen. Das
vervielfacht den Preis und das Gewicht.

Bei meinen bereits installierten LED-Scheinwerfern muesste ich nur den
Strom um 50% erhoehen. Das scheint mir wesentlich einfacher zu realisieren
zu sein.

--
+ Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +

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