Trafo/Übertrager für Fahrraddynamo?

Hi ihr,

das alte Problem: LEDs für einen Fahrradscheinwerfer. Nachdem die Wahl der LEDs, Optik(en) und des Generators (sowieso) geklärt sind, bastele ich zur Zeit an einer entsprechenden Elektronik (na gut - ich versuche, eine zu entwerfen, bis jetzt als Trockenübung). Wenn ich alle Features reinkriegen will, die ich möchte, wird das dann allerdings reichlich

- kompliziert

- groß

- wirkungsgradschwach.

Die einfachste Variante (2 Luxeons in Serie über Gleichrichter direkt am Dynamo) ist zwar von bestechender Einfachheit, bringt aber auch nicht mehr an Maximalleistung als ein normales Halogenbirnchen - vor allem dann, wenn ich das Rücklicht (einzelne LED) einfach über Vorwiderstand parallel abgreife.

Also meine Frage: kann mir jemand sagen (bitte einigermaßen detailliert/Narrensicher - bei Ferrit bin ich ein absoluter Laie), ob es Sinn macht und wie so etwas aussehen sollte: Ein Trafo, der zwischen Dynamo und Scheinwerfer eine vernünftige Übersetzung darstellt.

Der Dynamo liefert: ~500 mA Strom, Spannungsbegrenzt durch Drehzahl (in der Praxis je nach Dynamo etwa 1V/(km/h)), mit etwa 10...150 Hz, sinnvoller Bereich ab etwa

20 Hz

Die LEDs wollen: ~750 mA Strom (als Richtlinie für den Hauptscheinwerfer, sollte ein brauchbarer Kompromiß zwischen Leistung und Mindestgeschwindigkeit sein) bei etwa 7..7.5 Volt, dazu ein Abgriff/eine zweite Wicklung für etwa 100 mA/3V...200mA/5V für's Rücklicht (unkritisch, kann durch Vorwiderstände begrenzt werden)

Also Sekundärseitig etwa 6 Watt, Regelung durch die primärseitige Strombegrenzung (des Dynamos)mit einem Stromverhältnis von 1:1.5

Optional Belastung bis 15W (sek. 15V/1A) bei Frequenzen >100 Hz zum Laden eines Bleiakkus (gut, eventuell weitere Wicklung dafür nötig - oder halt doch 'n Schaltwandler).

Das Wicklungsverhältnis würde ich ja vielleicht gerade noch so hinkriegen, was mir aber völlig schleierhaft ist:

- geeigneter Kern (Größe, Material), vorzugsweise aus dem Conrad/RS-Standardprogramm, vorzugsweise einfach zu wickeln

- Wicklungsdaten (reicht eine Wicklung für Pri+Sek+Hifsspannung, oder sollte ich drei Wicklungen nehmen - Potentialtrennung ist unkritisch): Windungszahlen, Drahtstärke (ok, das dickste, was halt noch in den Querschnitt passt)

- Tipps zum Anpassen des Trafos für andere Dynamos/Scheinwerfer?

- Wechselwirkungen zwischen Trafo und Dynamo (Olaf?)

Gruß Markus

Reply to
Markus Imhof
Loading thread data ...

Markus Imhof wrote: : Hi ihr,

: das alte Problem: LEDs für einen Fahrradscheinwerfer. : Nachdem die Wahl der LEDs, Optik(en) und des Generators (sowieso) : geklärt sind, bastele ich zur Zeit an einer entsprechenden Elektronik : (na gut - ich versuche, eine zu entwerfen, bis jetzt als Trockenübung). : Wenn ich alle Features reinkriegen will, die ich möchte, wird das dann : allerdings reichlich : - kompliziert : - groß : - wirkungsgradschwach. Der vielversprechendste Ansatz: Gleichrichter (Schottky wg. geringerem Spannungsabfall) und danach einen Schaltregler. Wenn du mit max. ca. 80% eta zufrieden bist, könnte ein MC34063 (umgebauter Handylader) brauchbar sein.

Reply to
Peter Heitzer

Am Tue, 1 Jun 2004 16:21:42 +0200, schrieb "Markus Imhof" :

Die Konstruktionszeichnung für einen Transformator, der aus einem

3W-Dynamo 6W Ausgangsleistung zaubert, hätte ich gerne;-)

Also brauchst Du einen anderen Generator, als den Standard- Fahrraddynamo und der könnte dann ja auch gleich gleich richtig gewickelt/dimensioniert sein.

MfG

Frank

P.S.: Wie sind eigentlich die Öffnungszeiten vom Patentamt?

Reply to
Frank Scheffski

Frank Scheffski schrieb:

Da lach mal lieber nicht vorschnell, die 3W sind auf einen ganz miesen Arbeitspunkt bezogen. Mit einer MPP-Regelung kannst du aus so einem Murksdynamo gut 10W ziehen.

Früher(*) konnte man die Fahrraddynamos noch auseinanderschrauben und umwickeln.

Gruß Dieter

(*) eingetragens Warenzeichen der Gute_alte_Zeit_AG.

Reply to
Dieter Wiedmann

Hm, ich hab da IIRC was von 200 W in Erinnnerung:-) Vor allem weil Markus ja nun eindeutig die Kenndaten vom Nabendynamo genannt hat und den auch treu als Nabendyamo einsetzt und nicht als Felgenläufer:-)

Heute auch, nur ist's ein bißchen Aufwand. Aber flexible Hersteller in D-Land machen sowas auch von Haus aus, zumindest denken die es an:-)

viele Grüße,

Olaf Schultz

Reply to
Olaf Schultz

Olaf Schultz schrieb:

Stimmt, die Frequenz hätte mir das sagen sollen. Aber Murksdynamo war auch nicht auf *seinen* bezogen, sondern auf solche, die die Reifenflanken schon seit Jahrzehnten strapazieren.

Gruß Dieter

Reply to
Dieter Wiedmann

Da bin ich gerade:

- Linearregler, um die Spannung bei schnellerer Fahrt ohnen nennenswerte Last unter ~60V zu halten - sonst werden die Elkos zu groß (und bei 76 V geben die Wandler auf)

- erster Wandler mit primärstromregler auf 500 mA und sekundärspannungsbegrenzung und sekindärstrombegrenzung für >15...60V und -> ~14.4V/ 650 mA@~7V für den Hauptscheinwerfer (Stromgeregelt, Unterspannungsabschaltung damit er überhaupt anläuft und nicht den Generator im Kurzschluß hält)

- dritter Wandler 14V -> 4.5V spannunggeregelt für Rücklicht und den Li-Lader (Standlichtversorgung)

- weiterer Kleinkram für Fernlichtschalter, Helligkeitssensor, Dynamoüberwachung/Standlichtschaltung

Mit Gleichrichtern, Siebung, Elkos, Wandlerspulen etc. komme ich dann doppelseitig auf etwa 100x80 mm2 (1/2 euro - 1/3 euro wird kaum klappen,

1/4 eure garantiert nicht) - und ich denke nicht, daß ich nach dem zweiten Wandler mehr als 80% in die LEDs kriege.

Alternativ hab' ich gestern abend nochmal mit dem Epcos-Ferritprogramm rumgespielt. Danach könnte ein ETD59 in N67 die 10W bei 100Hz übertragen können. Der braucht dann maximal 63 mm Breite, kostet 20 Euronen und könnte die drei Wandler überflüssig machen. Die PM- und E-Kerne will ich mir noch mal anschauen, die PM werden dann aber auch schon wieder teurer. Ist dann halt nicht so flexibel (sprich auch: kann nicht so variabel am Dynamo lutschen), aber ich will zum Anderen ja auch schließlich radfahren und nicht Hardware debuggen....

Gruß Markus

Reply to
Markus Imhof

Markus Imhof schrieb:

a

in)

100

=E4nde

Hallo,

da stimmt doch was nicht, der Dynamo ist doch f=FCr 6 V Nennspannung und =

3=20 W nach StVZO ausgelegt. Du aber willst 0,75*7,5=3D5,6 W + 0,2*5=3D1 W also 6,6 W insgesamt=20 verbraten, hinzu kommen noch die Umwandlungsverluste.

Lies mal hier:

formatting link
formatting link

Bye

Reply to
Uwe Hercksen

Mensch Markus, ist das nicht etwas übertrieben? Bei meinem letzten (leider geklautem) Fahrrad hatte ich einen SON im

12Volt-Betrieb. Vorne 'ne Halogenlampe mit 12W/5W (ca.412mA) mit Goldcap gepufferter Standlicht-LED und hinten ein Goldcap gepuffertes Rücklicht mit 'nem stromgesteuerten Schaltregler für die LED. Das Rücklicht nahm an 12Volt 6mA und war genauso hell, wie die gekauften. Die Dauer der Standlichtfunktion hat jede Amplephase gereicht. Naja und als besonderer Bonbon hat sich das Teil je nach Helligkeit selbst an oder ausgeschaltet. Der ganze Kram passte gut in die Kauflampen und lief einige Jahre ohne dass ich mich darum kümmern musste, eben nur Radfahren...

Gruß Ingolf

--
Ingolf Pohl
Reply to
Ingolf Pohl

Sach ich doch, deswegen der Trafo...

Aber nicht für meinen Arbeitsweg, der enthält ca. 20 Minuten mit 6 km/h....

Deswegen die requirements:

- Dynamo (SON) für Fahrlicht

- LED-Fahrlicht mit maximierter Leistung (2*Luxeon mit >= 650 mA in 2/2 Lumotech)

- Standlichtbetrieb bei unzureichender Dynamoversorgung für >> 30 Minuten

- Fernlicht (Akkubetrieb) für Überlandfahrt

- Fernlichtakku wird mit Überschußleistung ("Überschuß" = tbd) während der Fahrt geladen

- automatische Ein-/Umschaltung (aus - Standlicht - Fahrlicht)

Wenn ich auf's Fernlicht verzichte (oder den Akku abnehme und an der Steckdose lade), 20% weniger Helligkeit vorne hinnehme und meine Ansprüche an's Standlicht reduziere komme ich auch ohne den Kram aus. Will ich aber nicht. Und ich will nur 1 (einen) Schalter an der Anlage haben: den Taster für's Fernlicht.

Gruß Markus

Reply to
Markus Imhof

Hi Uwe,

Was ja noch lange nicht heißt, daß ich mich daran halten muß. Der Dynamo liefert wenn's sein muß auch 220 Volt und 110 Watt....

Für eine Straßenverkehrsbeleuchtung ziemlicher Blödsinn.

Ganz nett - reicht mir aber nicht...

formatting link
wurde, glaube ich, schon mal genannt.

Gruß Markus

Reply to
Markus Imhof

Markus Imhof schrieb:

Dynamo

Hallo,

hmm, Dir war nicht einmal klar das Du den Ferritkern f=FCr einen Trafo=20 nach der zu =FCbertragenden Leistung und Frequenz aussuchen musst und da =

soll ich Dir die Aussage glauben das der Dynamo auch 110 Watt liefert?=20 Wobei bei 10 bis 150 Hz recht schwere Kerne n=F6tig sind. Die hohen=20 Schaltfrequenzen bei Schaltnetzteilen nimmt man auch deswegen damit ein=20 kleiner Kern f=FCr die Leistung reicht.

Mag sein das da aus dem Dynamo mehr als 3 W herauszuholen sind,=20 meinetwegen auch 6 oder gar 10 W, aber 110 W glaube ich Dir bei einem=20 Fahrraddynamo nicht.

Bye

Reply to
Uwe Hercksen

Ok, sowas gibt's hier nur bei massivem Gegenwind ;-) aber in so einer Stärke ist das selbt hier selten...

Ostseewindgrüße aus Kiel Ing.olf

Reply to
Ingolf Pohl

...zumal es einem normalen Menschen schwer fällt, mehr als 100W "Leistungsoutput" zu erzeugen. Bisschen was soll ja schliesslich auch noch für die normale Vorwärtsbewegung übrigbleiben, oder handelt es sich um ein Standfahrrad? :-) Gruss Harald PS: Wobei Markus insofern recht hat, das es sich bei einem Fahrraddynamo umeine ziemlich ideale Stromquelle (und keine Spannungsquelle) handelt.

Reply to
Harald Wilhelms

Es war - AFAIK - ein Testaufbau, bei dem ein Nabendynamo eines deutschen Herstellers als Walzendynamo (bzw. auf einem Teststand) betrieben wurde. Im Stand. Beim Fahrrad würde ich das nicht einsetzen wollen...

Im ursprünglichen Aufbau sieht das dann halt so aus, daß ich mir einen

26"-Nabendynamo in ein 20"-Laufrad einbauen (lassen) will, damit kriege ich grob 1V/(km/h) bei ~500 mA Last. Ich kriege die 6W dabei erst später, als (normalerweise lt. StVZO/TA) das Licht voll da sein sollte - damit kann ich leben. Die höhere Ausgangsleistung des Dynamos braucht natürlich auch mehr Tretleistung, wird aber bei dem Wirkungsgrad dieses Dynamos in Vergleich zu einem normalen Seitenläufer keine Rolle spielen. Kritisch wird's dann erst wieder, wenn ich bei höherern Geschwindigkeiten zu viel Leistung aus dem Dynamo ziehen wollte (z.B. über den angesprochenen MPP).

Gruß Markus

Reply to
Markus Imhof

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.