PDA an Fahrraddynamo

Hallo zusammen,

der letzte LED-Fahrradbeleuchtungs-Thread hat mich auf eine Idee gebracht... Meinem tollen Navigations-PDA lag netterweise eine Fahrradhalterung bei. Dummerweise ist er mit einer Laufzeit ca 3 Stunden im GPS-Betrieb nur sehr bedingt für anständige Radtouren geeignet.

Aufgeladen wird der kleine über USB, 12V-Autoladekabel oder Netzteil mit 5V, 1A. Der LiIo-Akku hat 3,7V und 1100mAh, davon ausgehend müsste der Verbrauch (ab Akku) ja bei 1-2W liegen.

Folglich müsste er (anstelle der Beleuchtung) mit meinem Shimano Nabendynamo gut versorgbar sein.

Die Led-Treiber auf

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sehen ganz nett aus, allerdings gehen meine Kenntnisse in Analogelektronik kaum über Nachbauen hinaus :-)

Könnte man die obige Schaltungen einfach mit einem Spannungsregler ergänzen oder steckt da mehr dahinter?

Am sichersten (das Ding ist zu teuer zum grillen) wäre wohl eine Schaltung die 5V, 200-1000mA liefert und ansonsten runterregelt bzw. ganz abschaltet...

Vorschläge?

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Andreas Koch
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Andreas Koch schrieb:

Ganz so einfach ists nicht, da muss noch ein Parallelregler dran, sonst steigt die Spannung am 5V-Regler enorm an wenn der PDA keinen Strom zieht.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Ich habe sowas schon seit gut einem Jahr im Kopf. Nur fehlt mir bisher der Nabendynamo und Zeit das zu bauen. Ich stelle mir einen Schaltregler vor, der das/den Dynamo in dem Arbeitspunkt betreibt wo er maximale Leistung abgibt bzw. in einem optimalen Wirkungsgrad arbeitet. Maximale Leistung bei langsamer Fahrt und optimaler Wirkungsgrad bzw. genau richtige Leistungabgabe bei höheren Geschwindigkeiten. Problematisch ist aber die Bestimmung des Wirkungsgrades. Wie dem auch sei: Der Strom läd einen LiPo Akku was dank einer definierte Ladeenschlussspannung relativ leicht machbar sein sollte. Zur Not muss man ihn gut isoliert etwas heizen. Damit wird dann die Beleuchtung und evt. Zusatzverbraucher gespeist.

Wenn du Lust hast sowas zu bauen würde ich gerne mitarbeiten. Nur habe ich gerade so viele Projekte die zeitnah gebaut werden müssen, dass ich es sicher nicht vor nächstemn Herbst schaffe.

Ja. Nur kann es halt sein, dass dein PDA ständige Stromunterbrechungen nicht besonders mag.

Tschüss Martin L.

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Martin Laabs

Martin Laabs schrieb:

Da ein Fahrraddynamo eine recht gute Stromquelle(und keine Spannungsquelle) darstellt, denke ich nicht, das Du soo, viel an Wirkungsgrad herausholst. Wahrscheinlich reicht eine Spannungsbegrenzung auf 4,2V parallel zum Akku v=F6llig aus. Der Ladestrom ist dann eben ganz einfach davon abh=E4ngig, wie stark Du in die Pedale trittst. Schwieriger wird dann eher ein Parallelbetrieb von Licht und PDA.

Durch den von mir beschriebenen Aufbau wird das ganze eigentlich recht einfach. Man muss sich nur ein paar Sicherheitsschaltungen =FCberlegen, da ein solcher Dynamo im Leerlauf durchaus 100V liefern kann!

Da sich der Ursprungsposter anscheinend nicht so gut mit Elektronik auskennt, w=E4re ein 7805 da wohl die beste L=F6sung. Plus eine Leistungs-Z-Diode zum Schutz am Eingang.

Das sollte wohl die eingebaute Batterie ausgleichen. Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Am Thu, 08 Dec 2005 19:57:10 +0100 schrieb Andreas Koch :

Ist das der von Medion (vermutlich Baugleich mit Yakumo Delta)? Den ahb ich auch.

Am 5V Anschluß 300mA wenn der Akku voll ist, beim Laden bis zu 0,8A

Was meinst du mit 200-1000mA? Was soll sie unter 200mA machen? Stromquelle

- die Spannung wird erhöht bis die 200mA fliessen -schlecht, das könnten dann auch 100e von Volt sein. Was du brauchst ist eine 5B Quelle, die min. 1A liefern kann, darüber sollte sie begrenzen, damit sie nicht zerstört wird. Ich würde einen Brückengleichrichter, ev. aus Schottkydioden, machen, Ladeelko und einen Low Drop 5V Regler nachschalten. Parallel dazu kommt eine dicke Z-Diode von ca. 8V. Wenn der PDA keinen Strom braucht und das Licht auch aus ist und daher weniger als 500mA abgenommen werden würde der Dynamo sonst deutlich höhere Spannungen produzieren. Ein Spannungsverdopplergleichrichter, wie bei einigen der LED-Treiber Schaltungen ist hier falsch. Der reduziert den verfügbaren Strom auf die Hälfte, die höhere Spannung brauchst du nicht. Wenn du einen Schaltwandler oder DC/DC-Konverter mit weitbereichseingang verwendest, dann kannst du ev. schneller laden, aber es wird deutlich aufwendiger.

--
Martin
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Martin

Fri, 09 Dec 2005 16:37:47 +0100, Martin:

Die Nabendynamo-Spannung gleichzurichten auf 5 Volt zu begrenzen ist trivial. Mehr als 600mA kommen aber aus dem Dynamo nicht raus.

Verlustreicher Unfug. Warum willst Du erst mittels Spannungsverdoppler Spannung erhöhen (und Strom reduzieren) um die Spannung dann am Linearregeler wieder zu verheizen?

Brückengleichrichter, fetter (!) Kondensator, Parallelregeler für reichlich 5.0 Volt - fertig. Als Parallelregeler würde eine 5 Volt 3 Watt Zener-Diode bzw. spezielle Schutzdiode ausreichen. Wenn es einstellbar sein soll:

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So hast Du schon bei recht langsamer Fahrt 5 Volt, aber nie mehr als 600 mA.

Unnötige Verluste und deutlich reduzierter Output bei langsamer Fahrt.

Andreas

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Andreas Oehler

600mA sollte mehr sein als im laufenden Betrieb gebraucht wird.

Ok, schauen wir mal...

B1 Brückengleichrichter : B40C1500 ist billig und sollte es tun (bis 1.4 A Dauerstrom freistehend)

Z1 Zener-Diode mit 3 Watt? Die üblichen Verdächtigen haben nur 0,5 und

1,3W im Angebot. Ich schätze 3 Stück 1,3W , 100v einfach parallel schalten geht nicht?

C1 Kondensator : Wie fett? Elko 4.700uF 100 Volt? 10.000uF 100 Volt?

Wie berechnet sich R1(Rv) bei variablem Ue ?

Also als Schaltbild stelle ich mir dann etwa vor:

B1 ~------A C1 / \ + /-||-\ R1 Dynamo /< >---+----+--###--+----o Ue | \ / - ~---- V A Z1 PDA | | Ua \---------------------+----o -

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Andreas Koch

Andreas Koch schrieb:

[Bild wg Unsinn entfernt]

Machs so:

+-+--o---o--- A A | + | Dyn. -+ | ### - -(-+ --- Z PDA A A | | +-+--o---o---

created by Andy´s ASCII-Circuit v1.24.140803 Beta

formatting link

Für den Elko nimm 2200-4700uF, spannungsfest muss der nicht besonders sein.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Hi,

3 in Reihe geht aber. Oder mit der Z-Dioden-Anode auf die Basis eines NPN-Leistungstranistors, die Kathode an den Kollektor. Nun hast Du eine Leistungs-Z-Diode zwischen Emitter und Kollektor, die ca. 0,7V mehr Flussspannung hat.

Michael

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Michael Rübig

Am Sun, 11 Dec 2005 18:06:13 +0100 schrieb Michael Rübig :

Aber die 100V sind ein Blödsinn. Mehr als 100V werden nicht entstehen, also sind 100V Z-Dioden nutzlos. Je nach Spannungsregler reichen 6..8V aus, mehr als 30V hält kein üblicher 5V Regler aus. Höhere Spannung bedeutet auch mehr Generatorleistung, die vom Radfahrer aufgebracht werden muß.

--
Martin
Reply to
Martin

Wozu? Willste den Nabendynamo als Walzendyamo betreiben?

Typische Nabendynamos liefern ca. 1 Vh/km im Leerlauf (TrueRMS mit einem ganz ekelhaften Kurvenverlauf).

Und wenn selbst 20V-Zener 3W verwendet werden und die anfangen zu leiten und die 500~mA fließen, dann viel Spaß mit dem Schnellwechselrevolver...:-)

Olaf

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Olaf Schultz

Soweit ich das verstanden habe, dienen die Z-Dioden doch hier dazu, ab einer gewissen Spannung + und - zu verbinden, wodurch die Spannung der Konstantstromquelle sinkt.

Würden 3 Dioden in Reihe nicht auf die 3 fache Spannung regulieren?

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Andreas Koch

Ahhh das ist die SCHALTSPANNUNG? Dachte die schalten bei 5v und können maximal 100V Input ab ... (100V erzeugt der Dynamo wohl ohne Last)

Ich glaube ich lass das besser und warte bis jemand eine fertige Schaltung ins Netz stellt ;-)

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Andreas Koch

Am Sun, 11 Dec 2005 21:04:39 +0100 schrieb Andreas Koch :

Was verstehst du unter Schaltspannung? Ein Linearregler hat eine Ausgangsspannung - die sollte hier 5V betragen. Dann hat er einen Eingangsspannungsbereich, Ein Low-Drop Regler braucht min. 0,5V mehr als die Ausgangsspannung, ein 7805 braucht 3V mehr, also >=8V am Eingang. Über einer gewissen Eingangsspannung wird er zerstört.

Jetzt verstehe ich erst deine "Schaltspannung" - du meinst die Z-Dioden. Die haben keine Schaltspannung, sondern eine Durchbruchsspannung, das bedeutet, wenn man eine Spannung anlegt, die höher als diese ist, dann lassen sie soviel Strom fließen, das an den externen Widerständen die Differenzspannung abfällt. Oder die Diode durch Überlast (Leistung, U*I) zerstört wird. Der Generator treibt einen fixen Strom, je höher du die Diodenspannung wählst, umso mehr Leistung liefert er. Diese kommt aber deiner Last nicht zu gute, die braucht ja nicht mehr als 5V (6..8V vor dem regler), sondern heizt nur Regler und Z-Diode. Daher möglichst niedere Z-Spannung.

--
Martin
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Martin

Martin schrieb:

Und zwar 5,0V, den Längsregler kann man dann weglassen.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Sun, 11 Dec 2005 21:00:05 +0100, Andreas Koch:

Klar. Sinn der Sache ist doch, die im Falle des nicht angeschlossenen Verbauchers die Leistung auf mehr als eine Z-Diode zu verteilen, um mit

1.3 Watt Typen auszukommen. Wenn Du also fünf Stück ZPY1V hinternanderschaltest, kannst Du locker die maximal 600mA wegstecken - eine ZPY5,1V kann das nicht. Allerdings dürfte die Kennlinie bei mehreren in Reihe geschalteten Zenerdioden ziemlich "weich" werden.

Andreas

P.S. Kennt jemand ne Bezugsquelle für kleine Stückzahlen Zenerdiode

6.8Volt Bauform Melf (nicht Minimelf!)
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Andreas Oehler

Oh. Ich dachte Sinn der Sache wäre, bei angeschlossenem Verbraucher durch Strom"ab"leitung die Spannung soweit zu senken daß sie zum Verbraucher passt.

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Andreas Koch

Habe ich also doch richtig verstanden, daß die Diode mit Durchbruchsspannung 5V aben die Spannung die der Verbraucher abkriegt ohne weiteren Spannungsregler auf ebendiese 5V begrenzt? Irgendwie scheinen hier alle aneinander vorbei zu reden :-)

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Andreas Koch

Andreas Oehler schrieb:

Micromaster? Schau mal ob Segor noch Restbestände ZMY6,8 hat, letztes Jahr gabs noch welche.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Am Sun, 11 Dec 2005 22:47:49 +0100 schrieb Andreas Koch :

Natürlich, aber wenn der Verbraucher zufällig gerade nicht angeschlossen oder ausgeschaltet ist, dann sollen die Diode(n) nicht abrauchen.

--
Martin
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Martin

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