Rowerowa elektrownia

[wikrap1]

Może się pochwalę nowym cackiem, jakie wystrugałem.

Jak działa:
Wyprostowany prąd trafia do przetwornicy dającej 5V do telefonu(USB) oraz druga do ładowania akumulatorów Li-Ion. Jeden wbudowany jest w tę „elektrownię” a dodatkowe do ładowania można podłączyć. W razie awarii prądnicy można też pobierać z nich energię. Układy są zabezpieczone przed przepięciami kilkoma diodami Zenera, które przejmują nadmiar mocy np. na szybkich zjazdach. W planach będzie jeszcze dioda mocy podświetlająca bagażnik też do obciążenia prądnicy na zjazdach i robienia bajery w nocy . Obudowa z układami przymocowana będzie pod bagażnikiem przednim. Wrażliwe na wilgoć elementy ukryte są w puszce po tabsach izostara i pokrywka z kablami zalana będzie silikonem.

Na stałe będzie zasilanie telefonu z nawigacją. Nadmiar energii będzie magazynowany w ogniwach 18650 Li-Ion które trafią do oświetlenia przyczepki i power-latarek w razie nocnego jeżdżenia. W prędkościach wyprawowych czyli ok. 20km/h można wykręcić około 3W mocy, więc jak na wyprawową konsumpcję energii to spory zapas.

http://mw245.cba.pl/wp-content/uploads/2013/02/IMG_1065-300x199.jpg

Testy na zasilaczu laboratoryjnym wypadają znakomicie. Jak uda mi się zamocować bagażnik to zdam relację z testów terenowych.

BTW jak się ma trochę prądu w rowerze, to może być ciekawie. Na dworcu jakaś para czekająca na ten sam spóźniony pociąg się nas pyta czy gdzieś nie widzieliśmy kontaktu żeby podładować komórkę, a ja na to wyciągam kabelek USB i wtykam w rower. Szpan jest

[Alek]

1. Obrazek bangla z tego linka : http://mw245.cba.pl/wp-content/uploads/2013/02/IMG_1065.jpg
2. Tez chce taki wynalazek :-) Bedziesz produkował czy podzielisz sie schematem ? :-)

[globalbus]

Kiedyś chciało mi się nawet w to bawić (zanim odkryłem, że jest mi to niepotrzebne), ale ja bym próbował upchnąć całość w rurze sterowej lub w sztycy

[chesteroni]

Niestety, link nie bangla i pojawia się obrazek CBA.pl
Może warto wstawić go na imageshack.us lub coś podobnego?

[ambi]

Było już chyba kilka tego typu pomysłów na forum. Chociażby tu: http://www.podrozerowerowe.info/index.php?topic=1711.msg54608#msg54608
Mam już zrobione, ale nie miałem w tamtym sezonie dynama:P W tym już mam i zamierzam używać;)

[wikrap1]

W najprostszej wersji spokojnie możnaby to upchnąć np. w rurze sterowej. Ja jednak mam trochę bajerów bo i ładowanie ogniw i pobieranie z nich awaryjnie energii, taka sytuacja i dlatego wymiary produktu nieco przerosły wstępne założenia.

Korzystałem z gotowych układów http://allegro.pl/przetwornica-napiecia-stalego-dc1-1a-i2949114248.html jeden do telefonu 5V i drugi już sam regulowałem na coś około 4,35 i przez diodę zenera puszczone ładowanie ogniw. Po spadku na diodzie prawie równe 4,2V.

Jeżeli ktoś chce sam wykonać coś podobnego to oczywiście pomogę. Mogę też wykonać coś za jakąś symboliczną opłatą jeżeli ktoś ma totalnie dwie lewe ręce do elektroniki

Względem konstrukcji z tematu powyżej, to mam jedno ale. Dynamo potrafi dać szczytowe napięcie np. 73V dla 49km/h Żródła: http://www.n-s.pl/krudnik/nx30/

Dlatego zastosowałem jeszcze zabezpieczenie przeciwprzepięciowe z kilku zenerów na ok. 35V które po przekroczeniu tego napięcia zwierają się i oddają w ciepło nadwyżkę energii. Niestety strasznie się nagrzewają i albo dodam jeszcze manualnie włączaną lampkę na dłuższe zjazdy(lub dla bajery) albo muszę coś wymyślić, bo przy dłuższym asfaltowym zjeździe to zabezpieczenie samo z siebie mogłoby nie wyrobić.

[chesteroni]

@ambi
Pomysły było, ale w podlinkowanym wątku praktycznie wszystkie linki już nie żyją

@wikrap1
Wrzuć jakieś fotki ostatecznego kształtu i schematy
Może na Picasę - powinny trochę "pożyć".

[wikrap1]

To powiedzmy jak już będzie przyklepana ostateczna wersja i zamontuję na rower, to wtedy wszystko opiszę? Chyba na razie nikomu się nie śpieszy?

Jeszcze właściwie to zabezpieczenie antyprzepięciowe do poprawy i już można się będzie chwalić

[chesteroni]

Jasne, że się nie spieszy. Od jakiegoś czasu przemyśliwuję nad rozwiązaniem zasilania sprzętu na rowerze. Myślę tu głównie o GPS (którego jeszcze się nie dorobiłem), ewentualnie tablecie. Póki co to nie mam dynama i musiałbym nowe koło zapleść, ale jesienią... kto wie 

[dziobolek]

...Względem konstrukcji z tematu powyżej, to mam jedno ale. Dynamo potrafi dać szczytowe napięcie np. 73V dla 49km/h Żródła: http://www.n-s.pl/krudnik/nx30/

Ale czy to nie jest tak, że dziś każde dynamo w piaście i chyba większość "butelkowych"
posiada zabezpieczenie przeciwprzepięciowe???
No a tak na marginesie, to powyższy artykuł deczko wiekowy jest.

[irbis9]

podłączę się, moja elektrownia - http://imgur.com/a/egkEx
oparta na powielaczu, regulatorze prądowo napięciowym na lm2596, ogniw lipo ~12V, przetwornicy 5V DC1, możliwe ładowanie z zasilacza, baterii słonecznej 12V, oddaje 12V i 5V usb, w pełni naładowana naładuje smartfona z baterią ~1500mAh ok 2 razy, w czasie zwykłej jazdy ok 15-20 km/h przy włączonym ekranie i gps układ mniej więcej wychodzi na 0, przy wygaszonym ekranie doładowuje już dosyć sprawnie ogniwa, bateria słoneczna wielkości mapnika potrafi w ładną pogodę podnieść sprawność o ok. 20-30%.

całość (bez baterii słonecznej) zamknęła się w kwocie ok 150zł, diody shottky, moduł i ogniwa zamawiane u chińczyków na ebay, dc1 już miałem (allegro), obudowa, kondenstatory sklep elektroniczny, złącza usb, jack, zasilanie demobil z płyty głównej, modemów

[wikrap1]

Ale czy to nie jest tak, że dziś każde dynamo w piaście i chyba większość "butelkowych"
posiada zabezpieczenie przeciwprzepięciowe???

http://techdocs.shimano.com/media/techdocs/content/cycle/SI/HubDynamo/DH-3D30/2ZC0A-DH-3D30-EN_v1_m56577569830600079.pdf

 Moja DH-3D30 shimano niedawno wyszła z linii produkcyjnej a takowego zabezpieczenia nie ma. Pod "Note" drugi punkt. Shimano produkuje SM-DH10 i to tak nie wnikając wygląda na przetwornicę step-down. Niestety nie mam pojęcia gdzie można to kupić i jak konkretnie działa

No a tak na marginesie, to powyższy artykuł deczko wiekowy jest.

Ale Konstrukcja piasty z prądnicą chyba od tego czasu się wiele nie zmieniła i można te pomiary zastosować jako punkt odniesienia.

irbis9 Twój produkt wygląda bardzo ładnie, jednakże lepszy bylby pakiet Li-Po o niższym napięciu. Jeżeli chcesz pozostać tylko przy step downach (bo wydajniejsze i tańsze) to pakiet np 8,4V byłby rozsądniejszy. Mianowicie żeby ładować te Li-Po(3 w szeregu?) potrzebujesz napięcia12V plus spadek na regulatorze czyli powiedzmy 14V minimum i w takiej konfiguracji nie wykorzystujesz tego co prądnica może dać.
Co proponuję - zmień pakiet na 2 ogniwa szeregowo i napięcie ładowania np. 8,2V Wówczas sprawność układu powinna podskoczyć.

U mnie wygląda to tak, ofc też powielacz za prądnicą jest.
http://pokazywarka.pl/k95idy/
i w razie konieczności wydajnego ładowania telefonu czy np. 2 telefonów, odłączam Step-down ładujący ogniwa. Jak nie używam step-up to też odłączam od ogniw, bo zjada 2,5mA na czysto.
Żeby uniknąć strat przełączam się też między tym step-downem a step upem, żeby nie płynęły prądy wyrównawcze między przetwornicami. Umożliwia to też odpięcie step-up gdy akumulatory są rozładowane(nie mam zabezpieczenia) albo gdy chcę ładować zewnętrzne ogniwa, to wtedy nie chcę z nich pobierać energii.

U Ciebie rozumiem wygląda to tak: powielacz>lm2596>Li-Po>DC1?

[dziobolek]

Ale czy to nie jest tak, że dziś każde dynamo w piaście i chyba większość "butelkowych"
posiada zabezpieczenie przeciwprzepięciowe???

http://techdocs.shimano.com/media/techdocs/content/cycle/SI/HubDynamo/DH-3D30/2ZC0A-DH-3D30-EN_v1_m56577569830600079.pdf

 Moja DH-3D30 shimano niedawno wyszła z linii produkcyjnej a takowego zabezpieczenia nie ma. Pod "Note" drugi punkt. Shimano produkuje SM-DH10 i to tak nie wnikając wygląda na przetwornicę step-down. Niestety nie mam pojęcia gdzie można to kupić i jak konkretnie działa

No właśnie - zasugerowałem się opisami w sklepie on-line gdzie prawie każde dynamo posiada zabezpieczenie,
ale po dokładniejszej analizie, wygląda na to, że w formie dołączonego modułu SM-DH10.
W pierwszej chwili odebrałem to jako wbudowaną opcę w dynamo, więc wybacz zamieszanie.

Stąd też była moja uwaga do daty publikacji, bo sądziłem, że coś się od tego czasu zmieniło w tym temacie.
Ale wygląda na to, że się myliłem 

Link do sklepu z którego usług często korzystam

http://www.roseversand.com/article/shimano-hub-dynamo-dh-3d30-disc/aid:196617

Z drugiej strony dynama butelkowe także są z zabezpieczeniem,
ale tam już nie podają symbolu modułu Shimano...

http://www.roseversand.com/article/b--m-dynamo-dymotec-6/aid:50351

[irbis9]

irbis9 Twój produkt wygląda bardzo ładnie, jednakże lepszy bylby pakiet Li-Po o niższym napięciu. Jeżeli chcesz pozostać tylko przy step downach (bo wydajniejsze i tańsze) to pakiet np 8,4V byłby rozsądniejszy. Mianowicie żeby ładować te Li-Po(3 w szeregu?) potrzebujesz napięcia12V plus spadek na regulatorze czyli powiedzmy 14V minimum i w takiej konfiguracji nie wykorzystujesz tego co prądnica może dać.
Co proponuję - zmień pakiet na 2 ogniwa szeregowo i napięcie ładowania np. 8,2V Wówczas sprawność układu powinna podskoczyć.

Budując układ zakładałem wykorzystanie panelu słonecznego na 12V, który już posiadałem, stąd oparcie się na lipo 12V (w słoneczny dzień potrafi oddać ok 2-3W). Sprawność głównie spada na step-down z 12V na 5V i w ogóle na wykorzystaniu dwóch przetwornic, ale dla mnie jest ona całkowicie wystarczająca.
Co do napięcia, dynamo hub daje większe napięcia od typowej prądnicy, wykorzystanie powielacza jeszcze je podwyższa, u mnie ładowarka działa już od ok. 5km/h, czyli już przy tej prędkości uzyskuję ok 14V na wyjściu z powielacza (LM2596 mam ustawione na 12,6V). Najwyższą sprawność uzyskuję przy ok. 17-18 km/h, później spada, dla wyższych prędkości lepsze jest użycie mostka zamiast powielacza. A najlepiej mieć układ, który ma i powielacz i mostek i przełącza automatycznie - http://www.pilom.com/BicycleElectronics/DynamoCircuits.htm
Najważniejsze dla mnie było jednak oparcie się na gotowych modułach. Moje zdolności manualne ograniczały użycie lutownicy tylko do łączenia kabelków między modułami. Tylko powielacz zabezpieczony zenerką został wykonany z podstawowych elementów (przez znajomego  )

U Ciebie rozumiem wygląda to tak: powielacz>lm2596>Li-Po>DC1?

dokładnie, a dokładniej
powielacz>dioda zabezpieczająca>gniazdo do ładowania pakietu np. z zasilacza do laptopa 14-25V>lm2596>dioda>gniazdo do baterii słonecznej bądź zasilacza od lipo 12,6V>Li-Po>przełącznik>DC1?

Teraz mam na tapecie całkowicie niskobudżetowy projekt, ładowarka samochodowa do tabletu 1A-5V kupiona na allegro za 2zł (z licytacji, cena niska bo wtyczka niestandardowa), wg naklejki na niej przetwornica działa od 8 do 30V. Dodam zwykły mostek i będzie zapasowa ładowarka, pewnie z lepszą sprawnością, bez lipo, na szybsze, stałe prędkości.

[wikrap1]

Już kiepsko dzisiaj trybię, ale czemu ten panel solarny nie podepniesz do regulatora ładującego Li-Po i wówczas na Li-Po niższe napięcie?

Powielacz pod obciążeniem nie da Ci większego napięcia niż na wejściu. Różnica wynika po prostu z tego, że dla prądu zmiennego podaje się napięcie skuteczne a nie szczytowe i po zamianie na DC bez obciążenia opisowi podlega to szczytowe które gromadzi się po chwili na kondensatorze. Pod obciążeniem bez różnicy. Nie rozumiem też czym się różni powielacz od mostka? Brak kondensatora na prawdę miałby polepszyć sprawność?

prawność głównie spada na step-down z 12V na 5V

Takie przetwornice mają zwykle sprawność nie mniejszą niż ~80% Problem tkwi w słabym wykorzystaniu dynama moim zdaniem. Wykorzystujesz małą część napięcia w okolicy szczytowego. Reszta sinusoidalnego przebiegu u Ciebie nie zostaje wykorzystana, bo ma za niskie napięcie..