Prąd na rowerze - podejście całościowe

[emes]

Hej,

Po długiej podróży (chyba ze 4x dookoła Ziemi na pontonie) dotarły do mnie zabawki od Fasttecha: latarki Convoy i ładowarka ML-102. W tym czasie w mojej głowie pojawiły się też pomysły związane z planowanym złożeniem koła z prądnicą.

Pomysły w zasadzie sprowadzają się do dwóch rozwiązań:

1. Żonglowanie bateriami

Pomysł opiera się na tym, że ML-102 może działać jako ładowarka do ogniw 18650, jak również w charakterze powerbanka pobierajacego energię z tegoż ogniwa. Weźmy na pokład dwa takie urządzenia i możemy zadziałać w następujący sposób:



W momencie gdy ogniwo w ładowarce ma już zadowalający poziom energii, możemy je zamienić miejscami z tym w powerbanku. Mając więcej ogniw robimy sobie bufor np. na noc gdy większość mocy idzie w lampkę.

Oczywiście można też w tym zestawie używać lampki na ogniwa, np. wspomnianego Convoya, a prądnicę całą dobę traktować jako źródło energii dla ładowarki.

Zalety:

• tanio
• elementy są dostępne od ręki (czyt. po długiej podróży z Chin)

Wady:

• brak odporności na wodę
• całe zasilanie telefonu i innej elektroniki idzie pośrednio przez baterie, co powoduje straty

2. Magiczne Pudełko



Magiczne Pudełko posiada hermetyczną obudowę, osobny przedział dla baterii (również szczelny), włącznik do lampki oraz wyjście USB. I działa tak:

• Moc nieskonsumowana przez lampkę idzie dalej, do przetwornicy AC/DC i do ładowarki
• Jeśli ładowarka ma nadmiar mocy (elektronika na USB pobiera mniej niż podaje przetwornica) to ładowana jest bateria.
• Jeśli ładowarka ma niedobór mocy (USB bierze więcej niż podaje przetwornica), to pobierana jest energia z baterii.

Zalety:

• Całość zarządzania energią mamy w jednym, szczelnym pudełku.
• Pudełko podaje stałe 5V na wyjściu dopóki działa prądnica lub w baterii pozostała jakaś energia, dzięki czemu jest bezpieczne dla elektroniki.
• Baterie można wymieniać na pełne gdy mamy niedobór mocy lub na puste gdy mamy jej nadmiar.
• Całe Magiczne Pudełko nie powinno być wyraźnie większe niż pojedynczy ML-102.

Wady:

• Magiczne Pudełko nie istnieje, trzeba je zbudować

Na razie zostawiam jako pomysł. Może posiadacze prądnicy podpowiedzą ile czasu zajmuje naładowanie jednego ogniwa 18650 3,4Ah?

[qbab]

Tak na szybko i pobieżnie to (ponieważ napięcie ładowania ogniwa i wyjściowe prądnicy są podobne to można tak uprościć):
prądnica 6V / 3W = 0,5 A (prąd wyjściowy)
ogniwo 3,4Ah /0,5A = 7h

[tomek]

Myślę o czymś podobnym do magicznego pudełka. Generalnie chodzi o bufor dla ładowarki powerbug.
Na szybko uwagi:

Moc nieskonsumowana przez lampkę idzie dalej, do przetwornicy AC/DC i do ładowarki

Jak włączysz lampkę, to ona zużywa całą energię i powerbug wtedy nie działa.
W związku z tym nie trzeba wyłącznika hermetycznego w pudełku, bo wszystko załatwia włącznik na lampce (albo masz światło albo ładowanie)

Akurat ML-102 w hermetycznej obudowie by spełnił te funkcje, bo ma elektronikę niewrażliwą na spadki napięcia i zaniki prądu na wejściu. Innymi słowy - niezależnie jak go  ładujesz, jest w stanie podawać stabilne napięcie do urządzenia ładowanego

Powerbug przy prędkości 25 km\h daje około 300 - 350 mA przy napięciu 5V

[sinuche]

a prądnicę całą dobę traktować jako źródło energii dla ładowarki.

A co napędza pradnicę całą dobę (chyba że to na maraton patent)
Moc z prądnicy, zwykle max 3W, przy lampce załączonej, żadnego nadmiaru mocy raczej nie będzie.

[emes]

Patent jak najbardziej na maratony i to te długie. Albo na wycieczki w dzicz.

W ML-102 siedzi to: http://www.baitaishengshi.com/uploadfile/2016/0908/20160908448222.pdf

Da się go podłączyć przelotowo (zasilanie -> ML-102 -> zasilana elektronika). Może nie trzeba będzie zbytnio w nim grzebać, by sam pełnił rolę bufora? Jeszcze poczytam i poeksperymentuję.

[WujTom]

Co by nie powtarzać się zrobiłem  coś w stylu "czarnego pudełeczka" https://www.podrozerowerowe.info/index.php?topic=1711.msg341014.msg#341014

[zero]

1. Poszukaj przetwornic step-up/step-down, np. Pololu /b. dobre, mam stosuje z powodzeniem w kilku patentach/. Jest tego sporo, do tego tanio, dobierz do potrzeb i już. Rozwiąże to problemy za małego i za dużego napięcia z prądnicy/dynama.
2. Przy okazji zastanów się czy nie przyda się większe napięcie do innych celów, aparaty, kompy itp. są przetwornice regulowane - b. wygodna opcja.
3. Gdzieś już pisałem: od lat używam "elektrowni" zasilanej słońcem w konfiguracji 12v, + wszystko co się da podpiąć - polecam.

P.s. Zastanawiałem się nad dynamem, ale w opcji dołączanej do opony wtedy gdy chcę - np. jako dodatkowy spowalniacz/ładowacz przy zjazdach 

[PABLO]

post usunięty

[zero]

O takim właśnie układzie pisałem. Sam stosuję tyle że panelem foto i aku 12v.
Co do trwałości; jeszcze raz polecam Pololu, to są układy do robotyki, gotowe, małe, pancerne, tanie.
Zabezpieczenie przed wilgocią do ogarnięcia, jak wszystko.

[emes]

A podacie chłopaki przykłady takich przetwornic, które wyłapią nadmiar mocy i skierują go ładnie na bok, do układu od baterii?

Z mikrokontrolerów miałem do czynienia tylko z AVR. Ich ADC na pewno nie można bezpośrednio podpiąć do mierzenia takich napięć. Jak rozwiązuje się takie zadanie? Mi do głowy przychodzi tylko dzielnik napięcia ale to chyba mało eleganckie i wymagałoby kalibracji w każdym egzemplarzu ze względu na precyzję rezystorów.

Myślałem o regulatorze liniowym ale opcja zbierania nadwyżek miast puszczania ich w gwizdek bardzo mi się podoba.

[WujTom]

W schemacie który Ci kilka dni temu nadmiar energii jest przekierowywany na tranzystor BD911 z  radiatorem który to dogrzewa nasz klimat.

[tomek]

A podacie chłopaki przykłady takich przetwornic, które wyłapią nadmiar mocy i skierują go ładnie na bok, do układu od baterii?

A podacie chłopaki skąd Wy ten nadmiar mocy weźmiecie?
Bez załączonego światła ładowarka podaje 350 mA @5V USB przy 25-30 km/h.
Z załączonym - nic. Wszystko idzie do lampy.

[emes]

Tyle dostajesz na wyjściu z przetwornicy, o której budowie chyba nic nie wiemy. Ciekawi mnie natomiast jaka moc idzie z dynama. Może da się ją lepiej wykorzystać?

Czy konkurencja PowerBuga ma podobne wyniki?

[PABLO]

post usunięty

[PABLO]

post usunięty