naafdynamo naar usb - 4x nimh

[Peetz0r]

Ik was aan het zoeken naar een (goedkope, DIY) manier om mijn smartphone op te laden aan de naafdynamo op de fiets. Toen kwam ik dit tegen:

Rising internal impedance of the batteries above 4.8 volts limits dynamo voltage to 5.2 volts DC. This is within USB power standards. USB devices are limited to 500 mA which happens to be the output of a standard bicycle dynamo. If the USB device uses less than 500 mA the excess current will be absorbed as recharging current. The Ni-MH batteries must have solder tabs and soldered connections. Any poor or open connection between the batteries would allow unregulated voltage and current to flow into the USB device which could seriously damage it. The Circuit shown includes a separate headlight circuit shown in a simple form. Any standard dynamo headlight or one of Martins LED light circuits may replace the simple circuit shown. The Dynamo can not power the USB circuit and the Headlight at the same time. If you need to turn on the headlight while a USB device is plugged into the USB port such as when traveling through a tunnel the Ni-MH batteries will continue to power the USB device limited by the current requirements of the device. If you do not need/want a headlight it may be left out of the circuit.

Bron: http://www.candlepowerfor...ad.php?242082#post3085764

Klopt het echt dat het voltage nooit boven de 5,2V kan komen op deze manier? Wat voor invloed heeft dit op de mechanische weerstand van de dynamo? Merkbaar tijdens het fietsen?

De dynamo die in mijn fiets zit is trouwens een Shimano DH-2N30-E. Er staat op 6V - 2,4W.

Ik moet er wel bij zeggen dat ik in het verleden wel eens lampjes kapot heb gemaakt door te hard te fietsen. Ik krege toen van de fietsenmaker een zwaarder lampje, en sindsdien heb ik minder licht als ik langzaam fiets.

Verder denk ik dat je prima een voorlicht kunt bouwen wat minder dan 1W gebruikt, en dat je dan weldegelijk licht en USB tegelijk kan hebben. Misschien zelfs een achterlicht erbij. Als je de schakelaar dan anders aansluit (ipv schakelen tussen licht en USB, schakelen tussen alles aan en alles uit) heb je dan ook meteen licht terwijl je stil staat.

Sfeerfoto omdat het kan:

[ Voor 3% gewijzigd door Peetz0r op 15-04-2013 01:50 ]

[Osiris]

Ik zou 't persoonlijk zelf nóóit zo aan m'n 600-euro kostende mobiel durven te koppelen.

Alleen zo'n gelijkrichting met slechts een paar batterijtjes ernaast lijkt me nooit voldoende afvlakking en stabilisatie geven om er een mooie, nette spanning van te maken?

[Peetz0r]

Osiris schreef op maandag 15 april 2013 @ 01:53:
Ik zou 't persoonlijk zelf nóóit zo aan m'n 600160-euro kostende mobiel durven te koppelen.

Alleen zo'n gelijkrichting met slechts een paar batterijtjes ernaast lijkt me nooit voldoende afvlakking en stabilisatie geven om er een mooie, nette spanning van te maken?

Je bent niet de eerste die denkt dat dit een duur toestel is, maar nogmaals, het is echt geen HTC One. Lijkt er maar een heel klein beetje op. Het is een Jiayu G3. Chinees merk. Goed en goedkoop. Perfect voor navigatie op de fiets. Grote accu, maar zoals elke smartphone zuipt gps alsnog de accu leeg als je de hele dag op de fiets zit...

De spanning hoeft voor mij niet mooi en netjes te zijn (wat uit een goedkope usb-lader komt is dat ongetwojfeld ook niet), als de spanning maar niet te hoog word als ik met wind mee een bruggetje af fiets. Het hoeft voor mij niet perfect te zijn, als het maar veilig is. Als dat niet haalbaar is hoor ik dat graag, maar nog liever hoor ik wat er wel mogelijk is binnen mijn budget (niet heel veel meer dan de aanschafprijs van 4 nimh-cellen).

[architok]

Dat gaat hem inderdaad niet niet worden, de spanning zal varieren naargelang het toerental van het wiel.
De Batterijen zullen het geheel iets stabiliseren, en voorkomen dat de spanning te ver wegzakt.
Je telefoon heeft echter gewoon een gestabiliseerde spanning nodig, en moet zeker tegen een te hoog voltage beschermd worden

EDIT:

Wat jouw probleem op zou kunnen lossen is een buck-boost schakeling

[ Voor 27% gewijzigd door architok op 15-04-2013 03:09 ]

[ThaHandy]

kan zoiets gecombineerd worden met "buck/boost converter" (na de diode brug) on een stabiele 5v te krijgen en houden? (constante stroom?)

/edit joh

[ Voor 12% gewijzigd door ThaHandy op 15-04-2013 02:18 ]

[architok]

haha we dachten kennelijk tegelijk aan de buck-boost, maar idd daarmee is je probleem opgelost

EDIT:
om het wat makkelijker te maken, kan je na de diode brug een spanningsdeler zetten, en daarna alleen heet boost circuit. Kan je het buck gedeelte achterwege laten.

[ Voor 57% gewijzigd door architok op 15-04-2013 02:23 ]

[Peetz0r]

architok schreef op maandag 15 april 2013 @ 02:04:
[…]
EDIT:
Wat jouw probleem op zou kunnen lossen is een buck-boost schakeling

ThaHandy schreef op maandag 15 april 2013 @ 02:16:
kan zoiets gecombineerd worden met "buck/boost converter" (na de diode brug) on een stabiele 5v te krijgen en houden? (constante stroom?)

/edit joh

architok schreef op maandag 15 april 2013 @ 02:19:
haha we dachten kennelijk tegelijk aan de buck-boost, maar idd daarmee is je probleem opgelost

Wat is dat? Hoe werkt het? Wat kost het? Wat heb ik nodig?

[ Voor 15% gewijzigd door Peetz0r op 15-04-2013 02:26 ]

[Wim-Bart]

Dit heb je nodig. Schema's genoeg te vinden op het net :-)

IC-78S05-2A-5V-Spanningsregelaar

[architok]

Boost circuit:


middels een PWM signaal op TR1 bepaal je de spanning.
Ik heb eerlijk gezegd geen idee of er kant en klare modules worden verkocht

Wim-Bart schreef op maandag 15 april 2013 @ 02:26:
Dit heb je nodig. Schema's genoeg te vinden op het net :-)

IC-78S05-2A-5V-Spanningsregelaar

Daar heb je niet zoveel aan, als je ingangs spanning wild fluctueert.
Spec van de dynamo zegt 6V, dat is een werkelijkheid 0 - 6V en als je hard fietst gaat ie de 6V ook wel voorbij. was even de batterijen vergeten.

[ Voor 55% gewijzigd door architok op 15-04-2013 04:15 ]

[Wim-Bart]

Met de batterijen als een grote condensator valt de fluctuatie wel mee :-)

[architok]

zou er dan voor de zekerheid nog een extra batterij bij prikken, zodat je niet in de problemen komt met de drop out spanning van de regelaar

[ Voor 7% gewijzigd door architok op 15-04-2013 02:35 ]

[ThaHandy]

Wim-Bart schreef op maandag 15 april 2013 @ 02:26:
Dit heb je nodig. Schema's genoeg te vinden op het net :-)

IC-78S05-2A-5V-Spanningsregelaar

Vi 8v-40V dat gaat niet lukken

P.E.T.E.R. schreef op maandag 15 april 2013 @ 02:22:
[...]

Wat is dat? Hoe werkt het? Wat kost het? Wat heb ik nodig?

bij niels, "SEPIC power module 1,25-30V" bijvoorbeeld om 5V out te krijgen

dus:

dynamo -> bruggelijkrichter -> buck/boost -> 5v/500mA (500mA ga je waarschijnlijk niet halen)

Eventueel uitbreidbaar met:
-> 5V(usb) Li-ion charger -> Li-ion batt -> 5V out

maar aangezien je niet veel vermogen hebt, hou je niet veel over om te laden én USB apparaat te voeden

[ Voor 32% gewijzigd door ThaHandy op 15-04-2013 02:47 ]

[Wim-Bart]

ThaHandy schreef op maandag 15 april 2013 @ 02:35:
[...]


Vi 8v-40V dat gaat niet lukken


[...]

bij niels, "SEPIC power module 1,25-30V" bijvoorbeeld om 5V out te krijgen

Had niet eens gekeken naar de Vi maar je hebt gelijk. Waarschijnlijk zijn er wel andere die dat wel kunnen zoals je aangeeft :-)

[architok]

Edit: foutje

[ Voor 167% gewijzigd door architok op 15-04-2013 03:21 ]

[architok]

Samenvattend:

De netste oplossing is:
Dynamo > gelijkrichter > buck/boost converter > telefoon

Ook wat Wim Bart zei is een mogelijkheid, je moet dan een 5V spanningsregelaar vinden met een lage drop spanning, die zijn er zeker, heb nu direct alleen geen linkje.
dan wordt het:
Dynamo > gelijkrichter > batterijen > spanningsregelaar > telefoon

Het schema wat jij opgaf, zal vast werken, ik zou alleen mijn telefoon er niet aanhangen of die nou heel erg duur, of slechts een beetje duur was.

[Luke-san]

Voor de gelijkrichting Schottky diodebrug gebruiken. Deze heeft een lagere spanningsval.

Batterijen als buffer zou ik idd ook overwegen, want als je start/stopt varieert de spanning wat veel en ik weet niet of die G3 dat graag heeft.

Trouwens 6W en 500mA, dat zal in ideale omstandigheden zijn. Trek daar nog eens het rendement af van de omvorming en ik vrees er een beetje voor. Met GPS - display aan weet ik niet of je dat red.
Download anders eens battery monitor widget en kijk dan eens hoeveel mA hij trekt als je hem gebruikt zoals je hem wil gebruiken?

Anders een power bank met 18650 cellen. Op ebay staan er een paar waar je losse cellen kan insteken.

[heuveltje]

Je kunt ook gewoon een simpel dc convertor aanhangen, en dan bv 1 of 2 van deze jongens Meenemen. Daar houd je het echt wel een dag op uit

[sorcees]

Wellicht is dit een optie: omvormer

[Mr_gadget]

Ook al in een ander topic gepost maar ook hier interssant:
http://www.samenkopen.net/action_products/565301/197871

[memphis]

Wat je nodig hebt is een DC/DC converter/regulator zoals bv een UBEC

http://www.hobbyking.com/..._UBEC_Regulator-UBEC.html

[Peetz0r]

Als ik het goed begrijp komt er wisselstroom uit de dynamo. De frequentie is afhankelijk van de snelheid van de fiets, totaal willekeurig dus. Het voltage is aangegeven als 6v, maar deze kan zowel hoger als lager zijn, nogmaals afhankelijk van de snelheid.

Ik ga (morgen?) er eens een voltmeter op aansluiten en kijken wat er precies gebeurt, maar ik denk dat ik meer nodig heb dan een 'simpele' dc/dc converter.

Voor de duidelijkheid, ik zoek niet naar een accu. De 4 nimh-cellen uit de titel waren bedoeld om het voltage te beperken, niets meer dan dat.

Nog iets anders, hoe realistisch is het om zowel een usb-poort als de fietslamp tegelijk te voeden?

[haarbal]

als je als een malle fietst en 7V opwekt
http://dx.com/p/dc-7-24v-...transformer-module-144860

misschien kan je er nog 1 vinden met een wat breder bereik, maar omdat usb 5V is zal je over het algemeen vanaf en tot 5V modellen vinden vrees ik.

Een usb poort kan 2.5W leveren, als jij hard fietst en een zuiniger lampje hebt omdat je ze anders sloopt zal het denk wel gaan.

edit:
http://dx.com/p/mini-dc-d...gulator-module-red-126106

mss is dat wat, 4-40V in, 1,5-35V uit (5V in te stellen).

[ Voor 14% gewijzigd door haarbal op 15-04-2013 21:26 ]

[Peetz0r]

Ik denk dat ik soms, maar lang niet altijd, 7v kan opwekken. Ik zoek iets wat van alles tussen 4v en 8v netjes 5v kan maken, en het liefst <€10 en >90% efficient. Maar misschien is dat een droom die niet uitkomt. Een beetje meer weerstand op mijn voorwiel is geen ramp, hij kan altijd nog gewoon uit.

Edit: dat linkje uit die edit lijkt me best nuttig. Dan aanvullen met wat felle witte leds (0.3w per stuk ofzo) en een korte microusb-kabel. Geheel aan de voorkant van mijn stuur bevestigen. Klaar

Dus:

• http://dx.com/p/mini-dc-d...gulator-module-red-126106
• http://dx.com/p/0-5w-led-...-bulbs-5-piece-pack-65364
• http://dx.com/p/usb-2-0-m...ing-cable-red-10cm-185528
• paar weerstandjes voor de leds

[ Voor 45% gewijzigd door Peetz0r op 15-04-2013 21:34 ]

[haarbal]

zie m'n 2e link, vanaf 4V input, levert 5V als je dat instelt, en hij kan tot 40V input aan.

wel je gelijkrichter goed aansluiten want als de + en - verkeerd zitten frituur je het bordje schijnbaar.

mss nog even wachten voor extra feedback. kan je geen gewone diode's vinden trouwens? deze zullen ook hard kapot gaan waarschijnlijk. 0.5V modellen.

[ Voor 38% gewijzigd door haarbal op 15-04-2013 21:41 ]

[Peetz0r]

haarbal schreef op maandag 15 april 2013 @ 21:35:
zie m'n 2e link, vanaf 4V input, levert 5V als je dat instelt, en hij kan tot 40V input aan.

wel je gelijkrichter goed aansluiten want als de + en - verkeerd zitten frituur je het bordje schijnbaar.

edit: ik denk dat het zou moeten werken, mss nog even wachten voor extra feedback. kan je geen gewone diode's vinden trouwens?

w8 ff, ik heb nog helemaal niet aan een gelijkrichter gedacht...
Ik kan ongetwijfeld gewone (watisdat?) diodes vinden, morgen eens kijken wat ik allemaal kan gebruiken...

[haarbal]

http://dx.com/p/60v-5a-si...lack-silver-10-pcs-160248

of deze

http://dx.com/p/1n5817-0-...s-set-black-20-pcs-155779

[ Voor 37% gewijzigd door haarbal op 15-04-2013 21:45 ]

[Megamind]

Bij normale diode's moet je wel oppassen met de spanningsval van 0,8v als je maar 5v trapt komt er 4,2v aan de andere kant uit. Is zonde natuurlijk!

haarbal schreef op maandag 15 april 2013 @ 21:43:
http://dx.com/p/60v-5a-si...lack-silver-10-pcs-160248

Deze kan je doorvoor dus beter niet gebruiken, dan liever zoiets:
http://www.dickbest.nl/in...a=viewProd&productId=1658

Deze is dan 0,5v maar wellicht zijn er betere te vinden.

Je kan ook 1 IC kopen met alles erop en eraan (niet meer dan 4 diodes uiteraard).
http://www.farnell.com/datasheets/1441729.pdf
Maar aangezien hiervan de drop weer hoog is is het niet handig voor jou projectje.

[ Voor 73% gewijzigd door Megamind op 15-04-2013 21:49 ]

[Peetz0r]

Megamind schreef op maandag 15 april 2013 @ 21:43:
Bij normale diode's moet je wel oppassen met de spanningsval van 0,8v als je maar 5v trapt komt er 4,2v aan de andere kant uit. Is zonde natuurlijk!

Wat kan ik hieraan doen?

[Luke-san]

P.E.T.E.R. schreef op maandag 15 april 2013 @ 21:44:
[...]

Wat kan ik hieraan doen?

Dacht dat ik dat deze middag had gepost ... Schottky diodebrug gebruiken.

Als je G3 je lief is zul je toch mooi DC naar het ding mogen sturen en dan nog liefst gestabiliseerd en constant.

[memphis]

Megamind schreef op maandag 15 april 2013 @ 21:43:
Bij normale diode's moet je wel oppassen met de spanningsval van 0,8v als je maar 5v trapt komt er 4,2v aan de andere kant uit. Is zonde natuurlijk!

Ehm.... gelijkrichters of diodes maakt niet uit, ze bestaan meestal uit standaard Si diodes met een 0.7v spanningsval. Maar je vergeet dat van wisselspanning naar gelijkspanning er een 1.41 factor is en dus 6v wissel iets van 8.55 volt gelijkspanning wordt, dan 2x 0.7 volt eraf hou je iets meer dan 7 volt over.

Verstandig is wel om na de gelijkrichter nog een elko van zeg maar 1000 tot 2200uF te plaatsen.

[marcop23]

Een fietsdynamo is trouwens in de dynamo zelf met iets om de spoelen heen (meer details heb ik niet, sorry) stroomgelimiteerd.

Ik heb bijvoorbeeld een bruggelijkrichter, een afvlakalco en daarachter een goedkope Cree LED (de XR-E). Die led kan tot 700 mA gedrived worden, en mijn dynamo (2.4W 6V shimano naafdynamo) limiteert het tot ongeveer 400 mA. Omdat die dus stroomgelimiteerd is, zal de spanning nooit 6 Volt worden, maar de Vf + diodeverliezen wat ongeveer 1.4 + 3.6 = 5V is en dus een vermogen van zo'n 2W.

Het is dus ook mogelijk om meer dan het nominale vermogen op te wekken, als je dan minder dan 0.4A uit je dynamo haalt. Als je er bijvoorbeeld een 12V .4A lampje (ongeveer 5W instopt), zul je dat ook halen bij ~20 km/h. Als je er nu twee Lithium-Ion cellen aanhangt, met een bruggelijkrichter en een LM317 ingesteld op 8.4 Volt ertussen waardoor de spanning nooit hoger dan dat wordt, heb je gewoon een CC/CV lader waarbij de CC verzorgt wordt door de dynamo en de CV door de LM317 (of, met minder verlies, een LM1117).

Ik weet niet wat al die buck/boost schakelingetjes doet met zo'n varierende spanning, en wat er gebeurt als je ze aan een stroomgelimiteerde voeding hangt. Ik zou dus een serie (protected) Li-Ion cellen nemen, waardoor je zo'n 6 - 8.4V spanningsbron hebt, die je dan weer ideal kan gebruiken, met eventueel zowel een voorlicht als USB (maar dat wil je niet te lang aanhouden samen). Voor USB zou je een simpele LM1117 kunnen gebruiken, al is dat misschien een klein beetje problematisch als de cellen bijna leeg zijn.

De spanning wordt bij het laden dan maximaal 8.4 (max Li-Ion) + 1.2 (LM1117) + 0.6 (Scottky diodebrug) = 10.2V, de stroom 0.4A, en dus haal je zo'n 4.08W uit je dynamo. Dat bereik je bij zo'n 15 - 20 km/h, daarvoor zul je de batterijen simpelweg met minder stroom opladen.

Bron, en meet nuttige informatie: http://www.pilom.de/BicycleElectronics/DynamoCircuits.htm

[ Voor 4% gewijzigd door marcop23 op 16-04-2013 12:26 ]

[Peetz0r]

Ik heb gisteravond de dynamo aan een oscilloscoop en een voltmeter gehangen, ne het wiel een slinger gegeven.
[YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=P1nnlcAGwAQ]

Het voltage bij normaal tot hard fietsen is denk ik 5 tot 12 volt. Het voltage hoeft dus niet hoger te worden dan we al hebben, maar het circuit mag niet stuk gaan bij voltages tot 20v ongeveer. Iets met veilige marge enzo. Een voltmeter uitlezen terwijl ik normaal op de fiets zit gaat wat lastig, dus dat heb ik dan ook niet gedaan.

Ik denk nu aan een gelijkrichter met daarachter een elco en een stabilisator. Nu wil ik het geheel wel rond de 90% efficient krijgen, dus een lm7805 gaat em niet worden. Hoe nu precies verder?

[haarbal]

90% efficient gaat gewoon niet gebeuren.

maar wat boeit de efficientie nou? als het maar werkt toch?

[Peetz0r]

haarbal schreef op woensdag 17 april 2013 @ 18:37:
90% efficient gaat gewoon niet gebeuren.

maar wat boeit de efficientie nou? als het maar werkt toch?

Het zou jammer zijn als het pas werkt vanaf 20 km/h als het met een beter ontwerp ook met 10 km/h had kunnen werken. Of als ik meer weerstand voel tijdens het trappen dan nodig is. Daarom wil ik dit zo efficient mogelijk hebben. Wat is volgens jou haalbaar?

[Fixus!]

Als je een klein beetje Duits kan lezen, kijk bij dit project: http://www.forumslader.de/12V-Automatik-USB.219.0.html

hier zit jarenlange ontwikkeling in en is fatsoenlijk getest!

[Luke-san]

P.E.T.E.R. schreef op woensdag 17 april 2013 @ 18:25:
Ik heb gisteravond de dynamo aan een oscilloscoop en een voltmeter gehangen, ne het wiel een slinger gegeven.
[video]

Het voltage bij normaal tot hard fietsen is denk ik 5 tot 12 volt. Het voltage hoeft dus niet hoger te worden dan we al hebben, maar het circuit mag niet stuk gaan bij voltages tot 20v ongeveer. Iets met veilige marge enzo. Een voltmeter uitlezen terwijl ik normaal op de fiets zit gaat wat lastig, dus dat heb ik dan ook niet gedaan.

Ik denk nu aan een gelijkrichter met daarachter een elco en een stabilisator. Nu wil ik het geheel wel rond de 90% efficient krijgen, dus een lm7805 gaat em niet worden. Hoe nu precies verder?

En met welke belasting gemeten, of is dit enkel open klemspanning?

[Peetz0r]

Luke-san schreef op donderdag 18 april 2013 @ 13:52:
[...]


En met welke belasting gemeten, of is dit enkel open klemspanning?

Zonder belasting inderdaad

[Brahiewahiewa]

'k Zou toch eens kijken of je met bijv de LT1615 niet zelf iets in elkaar kunt knutselen. 't IC in kwestie pretendeert van 1,5 Volt, 34 te kunnen maken. Dus 5 Volt zou zeker haalbaar moeten zijn.

Je zou kunnen argumenteren dat het IC niet meer dan 350 mA kan leveren. Maar ik heb begrepen dat je dynamo bij 6Volt 2,4 Watt levert. In je gelijkrichter heb je al 0,4 x 0,4 = 0,16 Watt verlies (bij het gebruik van Schottky diodes). Met een uitgangsvermogen van 5 V x 350 mA = 1,75 Watt heb je 73 % rendement; ik denk niet dat het praktisch maximum veel hoger ligt.

[haarbal]

maar stel je fietst als een malle, dan komt het voltage boven de 5V toch? Wat kan een telefoon hebben?

[Peetz0r]

haarbal schreef op donderdag 18 april 2013 @ 23:01:
maar stel je fietst als een malle, dan komt het voltage boven de 5V toch? Wat kan een telefoon hebben?

De usb-specs zeggen 5V ±5%, dus 4,75 tot 5,25.
Bij voltages lager dan 4,5 werkt het opladen zeker niet, en bij voltages hoger dan 6,0 (waarschijnlijk al eerder) ben ik spontaan niet meer telefonisch bereikbaar.

[SMSfreakie]

haarbal schreef op donderdag 18 april 2013 @ 23:01:
maar stel je fietst als een malle, dan komt het voltage boven de 5V toch? Wat kan een telefoon hebben?

onbelast mischien wel ja..

tevens een tvptje voor de haalbaarheid
_{als mn eigen idee haalbaar zal zijn...}

[Peetz0r]

SMSfreakie schreef op donderdag 18 april 2013 @ 23:27:
[...]


onbelast mischien wel ja..

tevens een tvptje voor de haalbaarheid
_{als mn eigen idee haalbaar zal zijn...}

Wat zou de spanning zijn met een (halogeen)lampje als belasting? En met een telefoon (5V 500mA)?

[haarbal]

heb je geen multimeter om dat met het licht aan te testen?

[Peetz0r]

haarbal schreef op donderdag 18 april 2013 @ 23:35:
heb je geen multimeter om dat met het licht aan te testen?

Ik kreeg het niet voor elkaar om de multimeter in de video en het lampje tegelijk aan te sluiten.

Trouwens, onderweg naar huis die avond is het lampje overleden. Waarschijnlijk toen ik langs het spoor over een viaduct naar beneden fietste met de wind mee. Ik ben in zo'n situatie gestoord genoeg om in de zwaarste versnelling flink mee te trappen, en voor je het door hebt zit je ruim boven de 40 km/h. Dus eigenlijk wil ik m'n huidige verlichting ook nog vervangen door een paar ledjes die gevoed worden door dezelfde voeding als de usb-poort, zodat ik in de toekomst niet elke week een nieuw lampje moet aanschaffen. Eventueel zou ik ook een of twee rode ledjes erbij kunnen doen. En als het teveel word een schakelaar om te kiezen tussen usb of verlichting. De accu van m'n telefoon overleeft mijn nachtelijke fietstochtjes waarschijnlijk zonder problemen, het zijn de dagen dat ik overdag urenlang onderweg ben die lege accu's veroorzaken

[marcop23]

Ik denk dat je het moet proberen, met een lampje Toch zou een normale naafdynamo de stroom moeten limiteren op het nominale vermogen, zoals die van mij doet (anders was mijn 3.4V LED al lang dood), en ook alle anderen, zie http://pilom.de/BicycleElectronics/Dynamo.htm

Ik zou dus zeggen, dat je met een 15 Ohm lampje niet meer dan zo'n 15*0.4=6V mag zien met belasting. Als je er echter een veel lagere load aan hangt, zoals een oscilloscoop of multimeter, gaat de spanning misschien wel evenredig omhoog met de snelheid.

Wat ik dan niet kan verklaren, zijn je verbrande lampjes. Is je fiets een beetje geveerd of niet? En die weg? Misschien trilt hij wel stuk, door teveel trillingen. Mijn lampjes gingen eigenlijk ook nooit stuk, en ik had ook zo'n soort fietsgedrag.

Je gaat je fiets trouwens sowieso met 100 mA moeten laden: Als je 1000 mA wil kan je de data draadjes shorten, maar dat gaat niet lukken. Iets ertussenin, 300 mA ofzo, kan je niet zomaar instellen.

Als je er een simpele bruggelijkrichter + afvlakelco + 78l05 gebruikt, zul je op 1.4 + 5 + 2 = 8.4V minimaal zitten. Bij welke snelheid je dat haalt, kan je nu al wel meten, met gewoon een multimeter aan een onbelaste dynamo. Met een halogeenlampje parallel zal de spanning echter nooit meer boven de 6V komen, dus die wil je dan eigenlijk een voorschakelweerstand geven die de stroom op 300 mA limiteerd bij 9V. Dan neem je dus een 15 Ohm weerstand en die zet je in serie met de lamp, dan zal die lamp op ongeveer 4.5V draaien en 300 mA vragen, wat 1.35W is. Je kan ook een 12V lampje gebruiken die zelf al een weerstand van 30 Ohm (warm) heeft, dan heb je geen nutteloze warmte in je weerstand.

Met een spanning van 9V uit je dynamo, en een 5V linear regelaartje, haal je een rendement van 55%. Ik denk niet dat je veel hoger komt zonder batterijen. Wil je wel hoger, dan zou ik kijken naar mijn eerder voorgestelde 2-cel protected Li-Ion pack waarvandaan je een mooie spanning hebt om met een LM2596 bijvoorbeeld naar 5Volt te bucken, eventueel nog met een lampje aan èn 1000 mA voor een 10x zo'n snelle lading. Dat houdt je echter, vrij logisch, niet oneindig vol, je zult ze ook uit moeten hebben om ze te laden.

[Flake]

Opzich is het niet erg als je met een lineaire stabilisator een lage efficientie krijgt. Je wekt de spanning zelf op, er is geen ander circuit dat het vermogen nodig heeft dus om dat te verstoken heeft in principe weinig gevolg. Een probleem is wel dat de 7805 pas actief wordt zodra een minimumspanning is bereikt en die ligt vrij hoog, rond de 6V. Daaronder zal hij blokkeren. Schakelingen met boostconverters werken in principe wel, maar daarvoor heb je wel een goeie boostcontroller nodig die geen moeite heeft met flink fluctuerende ingangsspanning.

De makkelijkste, en naar mijn idee ook praktische oplossing, is om in plaats van de 7805 een LDO neer te zetten. LDO's schakelen ook en zijn praktisch voor een lage load (bijvb microcontrollers), maar 5V 1A is goed te doen. Als je bijvoorbeeld de Microchip MCP1826 pakt (ik hou van Microchip LDO's) in plaats van de 7805 dan heb je veel minder verlies (wat niet zoveel uit maakt) maar de dropout voltage is maar 300mV, en dat gaat helpen. Daar durf ik wel een telefoon achter te hangen.

Qua gelijkrichting, pas op welke diodes je pakt want ik meende (kan me vergissen) dat dynamo's een wisselspanningsfrequenties hebben die wel eens hoger kan liggen dan 50/60Hz. Gelijkrichterdiodes die voor netspanning zijn bedoeld zijn daardoor ongeschikt. Schottky diodes werken prima. Schakelen behoorlijk snel, lage drop, alleen in reverse lekken ze een beetje. Daar ga je in jouw opstelling geen last van hebben.

[PheraX]

http://www.loady.nl/ mischien iets voor je?

[Peetz0r]

marcop23 schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 08:06:
[...]
Je gaat je fiets trouwens sowieso met 100 mA moeten laden: Als je 1000 mA wil kan je de data draadjes shorten, maar dat gaat niet lukken. Iets ertussenin, 300 mA ofzo, kan je niet zomaar instellen.
[...]

Mijn toestel laad met 500mA, en heeft geen snellaad-stand zoals andere toestellen wel hebben.

PheraX schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 08:41:
http://www.loady.nl/ mischien iets voor je?

In het najaar komt bla bla bla...

En er staan nog geen prijzen op de site. Jammer.

Flake schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 08:38:
Opzich is het niet erg als je met een lineaire stabilisator een lage efficientie krijgt. Je wekt de spanning zelf op, er is geen ander circuit dat het vermogen nodig heeft dus om dat te verstoken heeft in principe weinig gevolg. Een probleem is wel dat de 7805 pas actief wordt zodra een minimumspanning is bereikt en die ligt vrij hoog, rond de 6V. Daaronder zal hij blokkeren. Schakelingen met boostconverters werken in principe wel, maar daarvoor heb je wel een goeie boostcontroller nodig die geen moeite heeft met flink fluctuerende ingangsspanning.

De makkelijkste, en naar mijn idee ook praktische oplossing, is om in plaats van de 7805 een LDO neer te zetten. LDO's schakelen ook en zijn praktisch voor een lage load (bijvb microcontrollers), maar 5V 1A is goed te doen. Als je bijvoorbeeld de Microchip MCP1826 pakt (ik hou van Microchip LDO's) in plaats van de 7805 dan heb je veel minder verlies (wat niet zoveel uit maakt) maar de dropout voltage is maar 300mV, en dat gaat helpen. Daar durf ik wel een telefoon achter te hangen.

Qua gelijkrichting, pas op welke diodes je pakt want ik meende (kan me vergissen) dat dynamo's een wisselspanningsfrequenties hebben die wel eens hoger kan liggen dan 50/60Hz. Gelijkrichterdiodes die voor netspanning zijn bedoeld zijn daardoor ongeschikt. Schottky diodes werken prima. Schakelen behoorlijk snel, lage drop, alleen in reverse lekken ze een beetje. Daar ga je in jouw opstelling geen last van hebben.

Ik denk dat dat mijn favoriete oplossing wordt.
Nu zit ik te kijken naar de specs van de MCP1826, en er staat dat de ingangsspanning maximaal 6V mag zijn. Ik heb inderdaad niet het voltage onder belasting gemeten, maar denk dat de spanning alsnog wel boven de 6V gaat uitkomen...

[marcop23]

Voor 500 mA zal je sowieso moeten gaan buck-converteren. Je vermogen is dan 2.5W, en dus heb je minimaal 6.25V 0.4A nodig bij een efficiëntie van 100%, bijna precies wat je dynamo minimaal kan leveren. Maar, je moet het nog gelijkrichten, en dus heb je zo'n 7.3V minimaal nodig. Normaal gesproken kan je dan af met minder dan dat aan wisselspanning (7.3/sqrt(2) =~5V, maar omdat de dynamo stroomgelimiteerd is kan je de elco niet zo snel opladen in je piek en dat gaat hem niet worden. Ook heb je een flinke elco nodig: De frequentie van een naafdynamo is, itt een wieldynamo, niet zo hoog, ga maar van 20 Hz uit. Ik zou daarom toch, vanwege de ripple in je elco, uitgaan van een paar volt piek extra. Ik denk dat dit allemaal er wel voor zorgt dat je best snel moet fietsen, wil je 2.5W uit je dynamo krijgen. En, ik denk dus dat ik voor Li-Ion batterijen zou gaan als buffer, van waaruit je prima kan gaan switchen met je favoriete buck-regulator, een LM2596 bijvoorbeeld.

[Osiris]

Koop gewoon een Axa Luxx70 Plus:

If you do not use the current generated by your dynamo for lighting, you can charge mobile devices such as phones, GPS or music players by using the USB portal. The charging already takes place at 14 km/hr and services a variety of devices.

[Peetz0r]

Osiris schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 13:43:
Koop gewoon een Axa Luxx70 Plus:


[...]

Dat ding kost €80 oid. Nee dus.

[Flake]

P.E.T.E.R. schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 09:37:
Ik denk dat dat mijn favoriete oplossing wordt.
Nu zit ik te kijken naar de specs van de MCP1826, en er staat dat de ingangsspanning maximaal 6V mag zijn. Ik heb inderdaad niet het voltage onder belasting gemeten, maar denk dat de spanning alsnog wel boven de 6V gaat uitkomen...

Oef, das stom van me. Heb je gelijk in. Welke piekspanning had je gemeten?
/edit: 12V dus. ik ga ff zoeken
/edit2: Farnell zoekopdrachtje voor LDO's met 5V out, 1A of groter. Zit vast wel eentje tussen die je bevalt. Let op de dropout en de max input voltage.

[ Voor 45% gewijzigd door Flake op 19-04-2013 17:36 ]

[memphis]

Low drop lijkt mij nog steeds niet de beste oplossing. een goede DC/DC converter met een brede input aan spanning geeft een veel stabielere spanning bij ook lagere snelheden.

[SMSfreakie]

P.E.T.E.R. schreef op donderdag 18 april 2013 @ 23:29:
[...]

Wat zou de spanning zijn met een (halogeen)lampje als belasting? En met een telefoon (5V 500mA)?

als het goed is is de spanning onbelast wel wat hoger dan met belasting


maar goed, topic is verder wel nuttig voor mijn idee

12v start accu laden met een naafdynamo _{en de laadstroom maakt dan minder uit imo.. gezien de officiele laadspoel slechts 84mA levert is elk beetje extra mee genomen}

[marcop23]

memphis schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 19:18:
Low drop lijkt mij nog steeds niet de beste oplossing. een goede DC/DC converter met een brede input aan spanning geeft een veel stabielere spanning bij ook lagere snelheden.

Dat helpt dus niets, bij snelheden waarbij de spanning lager is dan zo'n 6.3 Volt is de geleverde stroom te laag om aan de 500 mA laadstroom van de telefoon te voldoen. Ik weet eerlijk gezegd niet wat een buck-converter doet als dit het geval is, als hij aan gaat omdat de spanning hoog genoeg is maar dan weer uitvalt omdat de spanning gewoon inzakt als de stroom te hoog is. In ieder geval, boost converters brengen niets op.

Daarom helpen lineaire regulators trouwens ook niets, je gaat nooit een stroom hoger dan 400 mA uit je dynamo halen.

Ook heb je trouwens een enorme afvlakelco nodig, wil je bij zo'n 20 Hz een spanning maken die altijd boven de 6.3 Volt blijft. Hoe dit uit te rekenen is, weet ik zo niet, de elco is namelijk niet direct vol in de piek van de sinus door de stroomlimiterende eigenschappen van de dynamo.

Maar wat vind je nou van mijn Li-Ion idee? Ik heb een beetje het gevoel dat het genegeerd wordt, maar het is volgens mij best een goedwerkend iets om een mooi vermogen uit je dynamo te halen om direct heel keurig 5Volt te buckken, en in tegenstelling tot de NiMH 'spannigsregelaar' wordt de accu niet continu overgeladen.

[Flake]

marcop23 schreef op zaterdag 20 april 2013 @ 16:31:
[...]

Dat helpt dus niets, bij snelheden waarbij de spanning lager is dan zo'n 6.3 Volt is de geleverde stroom te laag om aan de 500 mA laadstroom van de telefoon te voldoen. Ik weet eerlijk gezegd niet wat een buck-converter doet als dit het geval is, als hij aan gaat omdat de spanning hoog genoeg is maar dan weer uitvalt omdat de spanning gewoon inzakt als de stroom te hoog is. In ieder geval, boost converters brengen niets op.

De spoel is de krachtbron van de buckconverter. Volgens de formule UL = L * di/dt geeft dat de stroom door de spoel lineair oploopt bij een plotselinge "spanningssprong". Die sprongen worden veroorzaakt door de MOSfet voor de spoel die schakelt op een frequentie wat meestal in de orde van grootte ergens in de tientallen kHz'en ligt. Als de spanning wat aan de MOSfet wordt aangeboden (door de dynamo) begint te zakken, dan zal een goeie aansturing van de MOSfet, getriggerd via een feedbackcircuitje, de dutycycle aanpassen om dat op te vangen. Maar dit kent wel z'n grenzen, want als die aangeboden spanning echt te laag wordt kom je in discontinous conduction. Niet omdat je load het niet nodig heeft, maar omdat je bron het niet kan leveren. Je uitgangsspanning zal daardoor gaan "haperen" in plaats van gewoon dichtklappen. Of dit schadelijk is voor de telefoon zal eerder van de laadcontroller in dat ding afhangen denk ik.

Maargoed, nu ik lees dat er maar 500mA load aan hangt zou ik niet moeilijk doen met bucken. Mijn voorkeur is een LDO, met een lage quiescent current kun je een efficiency halen wat richting de 90-95% gaat voor veel minder geld dan een buck. Lekker praktisch, zeker als een dynamo niet eens zoveel stroom kan leveren (waar ik ook ff niet aan had gedacht). De oplossing met Li-Ion is ook een optie, maar ik persoonlijk vind het een beetje overkill om voor een telefoonlader op een fiets li-ion accu's in te zetten. TS heeft voldoende tips binnen om iets te verzinnen denk ik.

[Geckoo]

niet het hele topic gelezen maar dit een idee?
http://www.kickstarter.co...-one-pedal-a?ref=category
voor $95/€75

[Peetz0r]

Geckoo schreef op woensdag 01 mei 2013 @ 13:08:
niet het hele topic gelezen maar dit een idee?
http://www.kickstarter.co...-one-pedal-a?ref=category
voor $95/€75

Dat is ongeveer 10x mijn budget

[Humma Kavula]

Kick

Ik ben dus naar precies zoiets opzoek zonder daar gelijk 75 euro aan stuk te slaan.
Ik wil niet direct mijn telefoon eraan hangen maar een battery pack die max. 0.8A laad, op 5V.

Zijn er toevallig door de TS al vorderingen?

Zag ook deze video voorbij komen waarbij het volgens mij prima kan:

Een beetje houtje touwtje maar zo'n usb auto lader heb ik wel . Ik kan alleen nog niet ontcijferen hoe ik dat stukje ervoor moet bouwen. Hij linkt zelf naar een wiki pagina maar ik snap daar niet zo heel veel van, althans wat ik precies moet gebruiken e.d. ( kan wel wat solderen maar that's it basicly )

-EDIT-
Na wat meer zoeken moet/kan ik volgens mij deze diodes gebruiken voor het schema op de wiki?

-EDIT 2-
Ik ga de bovenste optie eerst proberen, werkt dat niet dan heb ik een mooie handleiding gevonden die hopelijk wel werkt.

[ Voor 33% gewijzigd door Humma Kavula op 29-07-2013 16:49 ]