Witam,
Od dłuższego czasu planowałem przerobić oświetlenie rowerowe tak, aby działało nawet po zatrzymaniu się. Pierwsza wersja składała się z dynama na oponę, powielacza napięcia, akumulatora żelowego 6V 4,5Ah, przedniej lampki z LED 3W oraz tylnej z 4 czerwonych 3mm LEDów. Dodatkowym bajerem był stabilizator na 5V z wyjściem na USB. Całość wykonana była bez użycia żadnych scalaków. Oświetlenie było dostateczne, a akumulator doładowywał się podczas jazdy prądem ok 200mA.
Jednak teraz planuję wykonać wersję MKII zasilaną dynamem w piaście. Przed zabraniem się do projektowania postanowiłem dowiedzieć się jak najwięcej o dynamach w piaście. Okazało się, że dają one znacznie wyższe napięcia przy niższych częstotliwościach. Przy okazji przeczesywania internetu w poszukiwaniu cennych informacji dowiedziałem się, że dynama dają mniej więcej stały prąd niezależnie od obrotów z powodu wewnętrznej indukcyjności. Spróbowałem ją wyznaczyć i wyszło mi 140mH, wartość możliwa. Mając te dane stworzyłem model dynama i używałem go do obliczeń i symulacji.
Jako że dynamo to daje znacznie wyższe napięcia postanowiłem wykorzystać akumulator o napięciu ok 12V. Tu jest moje pierwsze pytanie. Jaki rodzaj akumulatora wybrać? Dostępne mam 3 warianty. Zwykły akumulator żelowy, 3 ogniwa li-ion z baterii od laptopa lub akumulatorki AA NiMH. O ile z ładowaniem żelowego nie ma większych problemów, to jest on względnie ciężki i duży. Natomiast z ogniwami li-ion i nimh nie miałem wiele do czynienia i nie wiem jak znoszą częste ładowania i rozładowania. Podobno nimh mają wyraźny efekt pamięci, a li-ion wybuchowo reagują na przeładowania, szczególnie połączone szeregowo.
Tak czy inaczej pozostaje kwestia zabezpieczenia przed przeładowaniem. Używanie stabilizatora wiązałoby się z koniecznością zastosowania komponentów na wyższe napięcia, gdyż po zakończeniu ładowania pobierany prąd byłby znikomy. Myślałem także o tranzystorze, który włączałby się po osiągnięciu pewnego napięcia i odprowadzał nadmierny prąd, utrzymując bezpieczne napięcie. Tylko tu jest tak problem, że a) tranzystor będzie się grzał (ok 6W ciepła w skrajnych przypadkach), b) dynamo wciąż będzie hamowało nawet gdy nie będzie nic użytecznego robiło.
Kolejną kwestią jest uzyskanie maksymalnej mocy z dynama. Do zrównoważenia indukcyjnego charakteru prądnicy przy najbardziej prawdopodobnych prędkościach (15 - 25km/h) potrzebny byłby kondensator ok 100uF 200V. Nie jestem też do końca pewien czy nie skończyłoby się to tragicznie dla dynama. Ponadto zdobycie takiego kondensatora, który nie zajmowałby zbyt dużo miejsca na rowerze i nie kosztował znacznego ułamka ceny roweru graniczy z cudem. Prawdopodobnie będę musiał pogodzić się z ładowaniem akumulatora prądem ok 500mA.
Jestem otwarty na wszelkie pomysły i sugestie.
Od dłuższego czasu planowałem przerobić oświetlenie rowerowe tak, aby działało nawet po zatrzymaniu się. Pierwsza wersja składała się z dynama na oponę, powielacza napięcia, akumulatora żelowego 6V 4,5Ah, przedniej lampki z LED 3W oraz tylnej z 4 czerwonych 3mm LEDów. Dodatkowym bajerem był stabilizator na 5V z wyjściem na USB. Całość wykonana była bez użycia żadnych scalaków. Oświetlenie było dostateczne, a akumulator doładowywał się podczas jazdy prądem ok 200mA.
Jednak teraz planuję wykonać wersję MKII zasilaną dynamem w piaście. Przed zabraniem się do projektowania postanowiłem dowiedzieć się jak najwięcej o dynamach w piaście. Okazało się, że dają one znacznie wyższe napięcia przy niższych częstotliwościach. Przy okazji przeczesywania internetu w poszukiwaniu cennych informacji dowiedziałem się, że dynama dają mniej więcej stały prąd niezależnie od obrotów z powodu wewnętrznej indukcyjności. Spróbowałem ją wyznaczyć i wyszło mi 140mH, wartość możliwa. Mając te dane stworzyłem model dynama i używałem go do obliczeń i symulacji.
Jako że dynamo to daje znacznie wyższe napięcia postanowiłem wykorzystać akumulator o napięciu ok 12V. Tu jest moje pierwsze pytanie. Jaki rodzaj akumulatora wybrać? Dostępne mam 3 warianty. Zwykły akumulator żelowy, 3 ogniwa li-ion z baterii od laptopa lub akumulatorki AA NiMH. O ile z ładowaniem żelowego nie ma większych problemów, to jest on względnie ciężki i duży. Natomiast z ogniwami li-ion i nimh nie miałem wiele do czynienia i nie wiem jak znoszą częste ładowania i rozładowania. Podobno nimh mają wyraźny efekt pamięci, a li-ion wybuchowo reagują na przeładowania, szczególnie połączone szeregowo.
Tak czy inaczej pozostaje kwestia zabezpieczenia przed przeładowaniem. Używanie stabilizatora wiązałoby się z koniecznością zastosowania komponentów na wyższe napięcia, gdyż po zakończeniu ładowania pobierany prąd byłby znikomy. Myślałem także o tranzystorze, który włączałby się po osiągnięciu pewnego napięcia i odprowadzał nadmierny prąd, utrzymując bezpieczne napięcie. Tylko tu jest tak problem, że a) tranzystor będzie się grzał (ok 6W ciepła w skrajnych przypadkach), b) dynamo wciąż będzie hamowało nawet gdy nie będzie nic użytecznego robiło.
Kolejną kwestią jest uzyskanie maksymalnej mocy z dynama. Do zrównoważenia indukcyjnego charakteru prądnicy przy najbardziej prawdopodobnych prędkościach (15 - 25km/h) potrzebny byłby kondensator ok 100uF 200V. Nie jestem też do końca pewien czy nie skończyłoby się to tragicznie dla dynama. Ponadto zdobycie takiego kondensatora, który nie zajmowałby zbyt dużo miejsca na rowerze i nie kosztował znacznego ułamka ceny roweru graniczy z cudem. Prawdopodobnie będę musiał pogodzić się z ładowaniem akumulatora prądem ok 500mA.
Jestem otwarty na wszelkie pomysły i sugestie.
Też nad tym myślałem, nawet mam koncepcję, i zadawałem konkretne pytania. Tylko od razu przeszedłem do dynama w piaście, bo "oponowe" to archaizm.
Nie ma możliwości wydzielenia drugiego przewodu w tworniku. Trzeba wykonac instalację dwużyłową, i uważać na zwarcia do masy (w wielu typach lamp trzeba usunąć blaszkę do masy).
