Voeding via naafdynamo

[Kogaatje]

Ik rijd al een tijdje rond met een zelf gemaakte voeding. Het lijkt me nu eens leuk om hier wat foto's van te posten. De voeding is gemaakt voor een Garmin Quest (daar zie je ook de houder van, nu gebruik ik hem ook voor een Edge705). In princiepe kun je deze voeding gebruiken in combinatie met LiIon accus.

wat is er op de foto's te zien:
pict 2 is de bevestiging
pict 3 is het stekkertje en de aansluiting met de dynamo (de 2 draadjes). het stekkertje is een stereo stekkertje waar ik alleen de massa en het puntje gebruik
pict 4 is met aangesloten stekkertje
pict 5 is de behuizing van de electronica. een stuk aluminium buis met stoelpootdoppen. alles waterdicht gemaakt met sileconenkit
pict 6 en 7 is het binnenste van de behuizing en de behuizing zelf. alles wordt op het hoekprofiel bevestigd waarna het hoekprofiel in de buis geschoven wordt. als laatste gaat dan de dop erop met stekkertje. buisje is ca 14 cm lang. electronica van links naar rechts chassis deel, spanningsregelaar voor 5 volt, elco van 1000 mju, gelijkrichtcel.

alles wordt waterdicht gemaakt met sileconenkit. ook het stekkertje heb ik hiermee volgespoten.













En het schema van de voeding:



Als naafdynamo kun je elk type gebruiken, ik heb een Shimano, die standaard op mijn Koga geleverd is. Alle naafdynamos hebben een vermogen van 3 watt bij 6 Volt. Door het gelijkrichten stijgt het voltage en ook als er geen vermogen gevraagd wordt, kan de spanning stijgen. Door de spanningsregelaar van 5 Volt toe te passen is de gelijkrichtspanning altijd 5 Volt. Ik heb geen overspanningsbeveiliging opgenomen en tot op heden is alles heel gebleven (ik rijd meestal 20 km/h en op afdalingen 40 km/h). Het voedingskabeltje van de Quest en de Edge heb ik gewoon doorgeknipt en er een ander stekkertje aan gesoldeerd.

Er is een duits forum waar een lader voor batterijen beschreven is: http://www.forumslader.de/

Grotere foto's wil helaas niet, stuur me een pb'tje met welke foto's je graag in origineel formaat wilt zien, dan mail ik ze je; of je kunt via "page" en dan "zoom" van de internet browser de pagina (en dus de foto) aardig vergroten (bij internet explorer werkt dit goed).

Sjoerd

[Jarno]

Ben zeker benieuwd naar je schema.
De site laadt met deze kleinere foto's goed, maar heb je wellicht ook iets grotere versies? Dat bekijkt toch makkelijker.
En op wat voor naafdynamo is het aangesloten?

[NYCab]

Wilde bij deze even Kogaatje bedanken voor het voorbeeld.
Was even vogelen maar heb de componenten in een aluminium buisje van 25x25x2, lengte 55mm gekregen, inclusief een schakelaartje die tussen lamp en USB poort schakelt.

In eerste instantie wilde het bovenstaande schema niet werken, maar dat komt omdat sommige apparaten data op de USB poort willen zien. Dit kan je "faken" door pin 2 en 3 van de USB poort met elkaar te verbinden.

Werkt als een trein!

[Jarno]

Interessant, interessant. Vooral eigenlijk de laatste oplossing, de schakelaar. Moet zelf nog zoiets verzinnen voor mijn Nokia Bike Charger.

[Roeland]

Ziet er goed uit.
Ik heb echter nog wel een paar puntjes: De spanning van de elco is te laag. 6V wisselspanning betekend dat er na gelijkrichting bijna 9V over de elco staat.

Maar als je hard naar beneden gaat kan die spanning nog wel een flink stuk hoger oplopen, zeker als er geen belasting aan hangt. Ik heb geen ervaring met naafdynamo's, maar bij gewone dynamo's kan de spanning makkelijk tot boven de 20V op laten lopen.
Dat merk je niet meteen, maar de elco wordt warm en het electroliet kookt er langzaam uit. De capaciteit van de elco daalt daardoor in de loop van de tijd.
Ik zou voor deze toepassing een 35V type als het absolute minimum beschouwen. Je moet een elco sowieso al niet op meer dan 80% van zijn spanning gebruiken, dat is slecht voor de levensduur.

De capaciteit kun je waarschijnlijk wel wat lager nemen dan 1000uF, ik weet niet welke frequentie er bij een 15km eruit komt, maar ik denk dat het meer dan 50Hz is. Aan de andere kant, voor de grootte of het gewicht maakt het allemaal niet zo gek veel uit.



Het is vaak nodig om 2 kleine condensatortjes rondom de spanningsregelaar te zetten, beide condensatortjes van 22nF tot 100nF en GEEN elco's. Anders wordt de spanningsregelaar soms instabiel. Die condensatortjes moet je dan op minder dan 1cm afstand van de spanningsregelaar zetten...
Als de regelaar instabiel is, dan gaat ie ineens een boel stroom verspillen, en kan de uitgangsspanning soms ook boven de 5V uitkomen en hij gaat storen op de radio.

[Kogaatje]

@ Nycap, Leuke uitvoering heb je gemaakt.

@ Zweetvoetje, je hebt gelijk, maar ik heb nog geen problemen met de elektronica gehad. Spanning loopt op tot ca 25 V onbelast, vlakke weg; kan hoger worden als je bergaf gaat. Vorig jaar heb ik een schakeling volgens het schema van http://www.forumslader.de/Die-Schaltung ... .html#c494 gebouwd en in mijn stuur opgeborgen, je ziet er nu niets meer van! Ik heb dat ook ergens op dit forum al eens gepost. Alleen de temperatuurbeveiliging heb ik weggelaten omdat ik de lader uit kan zetten als de accu vol is. Ik heb het idee dat deze schakeling beter is.

[Matthijs_]

Erg mooi dit! Genereren dit soort oplossingen overigens niet zeer wisselende electriciteitsschommelingen naar de accu toe?

[NYCab]

Tijdens het googelen naar een passend elektrisch schema zag ik inderdaad vaak dat de spanningsregelaar omgeven werd door condensators, maar meestal betrof het dan een ander soort spanningsregelaar.
Ik vond het zwaarder wegen dat iemand het circuitje had getest, er wordt ook veel op internet gezet zonder feedback en dan weet je ook niet waar je aan begint.
Moet zeggen dat ik me ook niet erg druk maak over de "schoonheid" van de uitgangsspanning omdat moderne apparatuur zelf ook nog een spanningsregelaar bezitten die de ruis/pieken er uit haalt.
Maar mocht ik nog een versie 2 maken dan neem ik zeker de tips van zweetvoetje mee. Twee extra condensators er bij in dezelfde ruimte moet lukken.

Wat ik me wel afvroeg is wat het circuit doet zonder afnemer, dus niets er op aangesloten. Hoopt er dan nergens spanning op?

Heb de spanningsregelaar wel aan de aluminium body vast geschroefd om hem te koelen, en niet zoveel aandacht besteed aan het dicht sealen met kit (zinloos door gebruik van USB poort) maar daarvoor in de plaats de print op z'n kop ingebouwd om sluiting te voorkomen mocht er toch vocht inkomen.

[Roeland]

@nycab: Nee, er hoopt zich geen spanning op ofzo. Het enige is dat dus de spanning van de dynamo flink hoger kan worden, wat de levensduur van de elco niet ten goede komt. Maar dat is alles.
Let eens op of het ding warm wordt als je er niets op aangesloten hebt tijdens het fietsen. Als het ding instabiel is wordt ie meestal alsnog wel aardig warm in zo'n geval. Het kan je toch een paar watt aan vermogen kosten, en dat gaat allemaal van je snelheid af...

Die condensatortjes zijn erg mini, meestal niet veel meer dan 2x4mm ofzo, dus dat past altijd wel.

@Calibano: de stroom die deze schakeling levert is natuurlijk bij lage snelheden en stilstand weinig/niets. Maar zolang je doorfietst is ie goed, en wordt het netjes gereguleerd tot 5V. Dat werkt dus prima om je MP3 speler mee op te laden.
Voor een accu is het niet zo erg als de laadstroom wat schommelt, zolang de max. stroom en lading maar niet overschreden worden, maar daar zorgt de MP3speler zelf voor.