Spannung 7,2V --> 6V (Akku am Fahrrad) [Archiv] - ProgForum.com

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20.10.2003, 23:50

(Wie immer) Ein kurzes Vorspiel zum Warum und Weshalb: Die Tage werden kürzter und der Dynamo immer schwerer. Am Fahrrad befindet sich ein Dynamo mit 6V/3W(= ca.500mA). Dem zufolge ist ja auch die gesamte Lichtanlage auf 6V ausgelegt. Nun habe ich aus meiner Modellbauzeit noch einige 7,2V Akkuspacks rumliegen. Problem 1: Wie bekomme ich die 7,2 Volt möglichst Energiesparend auf die 6 Volt? Meine Idee: 2 Dioden in Reihe um 2*0,6V=1,2V Spannungsabfall zu erzeugen. Allerdings "verheize" ich ja da 1,2V*0,5A=0,6W sinnlos. Problem 2: Mein täglicher Weg sieht ca. 5-10 Minuten bergab vor. Warum nicht die Energie über den Dynamo nutzen um den Akku zu laden? Meine Idee: Da der Dynamo 6V Wechelspannung erzeugt, könnte man doch über eine Spannungsverdopplerschaltung den Akku mit 12V laden... Frage: 1. Ich suche eine Möglichkeit aus dem Akku mit 7,2V die Lichtanlage zu betreiben, die besser ist als meine Idee. 2. Ich möchte den Akku (bei Bedarf) über den Dynamo teilweise wieder aufladen. Geht das so, wie ich mir das gedacht habe? Da ich das ganze ziemlich klein und reproduzierbar aufbauen möchte, will ich diesmal eine richtige Platine erstellen. Deshalb frage ich hier auch erstmal nach, ob es nicht auch eine andere, bessere Lösung gibt.

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21.10.2003, 06:13

Hi! Der nach meiner Ansicht vernünftigste Weg ist ein kleiner 6V Bleigelakku, denn er hat so gut wie keinen Memory-Effekt. Außerdem erübrigt sich auch das Verheizen von Restspannung. Gruß, Heiner

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21.10.2003, 07:33

( Bleiakkus müsste man erst kaufen , NC oder NiMH sind leichter pro Ah als Pb ) Ich habe schon was vergleichbares gebaut ... Da ich auch noch viele 7,2 V Akkus übrig habe ( RC-Car - Racing ) ,wollte ich sie für die Fahrradbeleuchtung benutzen . Zuerst kam mir PWM in den Sinn , dann habe ich doch bloß eine Zelle entfernt . Jetzt habe ich folgendes Beleuchtungssystem : Sobald man den Akku anschliesst leuchtet das Rücklicht ( rote smd LED-s ) und das (not-)Frontlicht ( weisse smd LED-s ) . Beides umgebaute kleine Fahrradreflektoren <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/wink.gif" border=0> . Wenn man den Schalter am Akku einschaltet , geht der Halogenscheinwerfer an .

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21.10.2003, 10:38

Du kannst eigentlich ganz beruhigt die Fahrrad-Lichtanlage auf 7,2V auslegen. Dazu 2 Scheinwerfer, die Teile kosten nicht allzuviel, und diese mit 3,6V Halogenlämpchen bestücken und dann in Reihe schalten. Das hat neben dem Vorteil besserer Ausleuchtung bzw. besser gesehen zu werden eben den, dass dann der Akku passt. Der Dynamo liefert diese Spannung auch (das beruht beim Fahrrad auf Leistungsanpassung, also die 2,4W + 0,6W idR. ziehen den Dynamo auf 6V herunter). Das Gleiche pendelt sich auch bei 7,2V ein; musst halt nur die passenden Lämpchen nehmen, also 1W (3,6V400mA) für vorne. z.B. Jetzt Big Trick für Bergab oder Dämmerung wenn man die "volle Packung" Licht nicht braucht. Schalter oder Relais (Umpoler) und dann folgendes: Du musst Die Dynamospannung ja gleichrichten: Eine Diode (möglichst Schottky), die die positive Halbwelle in die Beleuchtung einspeist. Dadurch halbiert sich die Leistung vorne und Du kannst eine einzelne 3,6V Lampe (vorne wie hinten) betreiben, da im Mittel auch nur 3,6V erzeugt werden (7,2 mit 50% Tastverhältnis - Halbwellenbetrieb). Die negative Halbwelle nutzt Du um den Akku zu laden. Dazu polst Du ihn a) um und b) schaltest die Zellen in 2Gruppen a 3 Zellen parallel oder sogar in 3 Gruppen a 2 Zellen. Dazu brauchst Du ein Relais (oder auch Halbleiter (FETs)) - je nachdem wie Du es machen willst (Relais mit paar Kontakten ist wohl einfacher, oder Schalter mit genügend Kontakten) - und jetzt ein wenig Geduld zum Verdrahtung-zeichnen. <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/smile.gif" border=0>

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22.10.2003, 06:44

Danke für eure Hilfe! Das mit den 2x3,6V Lampen vorne scheint doch der bessere Weg zu sein. Ich werde den Akku in 2x3=3,6V auftrennen. So kann ich ihn auch direkt vom Dynamo aus laden. Die 1. Lampe wird immer an sein, die 2. wird bei Bedarf parallel zugeschaltet. Hinten kommen zum Stromsparen einige LC-LEDs sowie 2 extrahelle rein. Heller als die kleine Birne die jetzt drin ist, wird es auf jedenfall sein... Wenn man mich heute in der Vorlesung wieder zu sehr ärgert, werde ich schonmal den Verdrahtungsplan vorzeichnen... <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/wink.gif" border=0>

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22.10.2003, 15:02

Hi, beid er Reihenschaltung besteht dann noch das Problem, dass alles gleichzeitig ausfällt. Kontaktschwierigkeiten sind beim Fahhrad schnell entstanden. Problem #2: Der Dynamo hat seine Masse auf dem fahrradrahmen. Ich selber habe eien Schaltung am Fahrrad, die die Dynamospannung gleichrichtet. Damit der Brückengleichrichter nicht kurzgeschlossen wird wegen der identischen Masse zwischen Dynamo-Rahmen und Licht-Rahmen habe ich den Dynamo gegen das Gehäuse isoliert. Dazu habe ich einfach zwei Wasserhahndichtungen verwendet. So ist der Dynamo gegen das Gehäuse isoliert. Funktioniert super und ist Wetterbeständig. Bei mir kamen damals (da war ich 12) 4 Mignonzellen (NiCd) zum Einsatz. Über eine separate Diode wurde ein kleiner Kondensator mit den positiven Halbwellen "brutal" geladen, der dann über einen Widerstand entladen wurde. Ein Darlingtontransistor schaltete dann die Beleuchtung auf den Akku. Der Akku wird einfach über eine Diode udn einem Widerstand vom Brückengleichrichter geladen. Entladen über Diode, Laden über Widerstand. Am Der generator wird bei mir über eine dreidrahtleitung angeschlossen. Den Draht zu den Lampen habe ich mit einer Lüsterklemme mit einer Ader des Kabels verbunden, ein Draht auf das Gehäuse des generators, den dritten auf den Lampenanschluß des Generators. Auf diese Weise Lässt sich die Schaltung leicht einbauen. Wenn der Dynamo (auch extrem langsam) dreht, wird der Kondensator geladen und die Beleuchtung eingeschaltet. Stoppt der Generator, so entlädt sich der Kondensator langsam und nach etwa 5-10 Minuten (Je nach Temperatur <IMG SRC="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/happy.gif" ALT=":-)" BORDER=0>) beginnt das Licht langsam runterzudimmen bis zum erlöschen. Wenn man an einer Kreutzung steht kann man duch liechtes vor und zurückwippen das Licht wieder einschalten. Bei voller Fahrt werden die Akkus geladen. Heutzutage würde ich das etwas anders angehen, zumal der Akku nicht wirklich gut geladen wurde. Da die Schaltung gut läuft, wenn man zwischendurch die Akkus mit einem Steckernetzteil nachlädt habe ich keinen Handlungsbedarf. Hier meine Ideen: + Goldcaps zur Energiespeicherung (Z-Diode zum Schutz) alternativ Akkus + LEDs als Beleuchtung: - Rote und Weisse superhelle LEDs mit 1W oder 5W (Conrad) + Spannungswandler (Up/Dn Schaltregler von Maxim) zur Anpassung der Generatorausgangsspannung + Erkennung, ob gefahren wird bleibt mit Diode, C und R sowie Darlington Für Superhelle LEDs gibt es Schaltregler, die einen Konstantstrom herstellen. Irgendwo habe ich noch eine. So kann man auch höhere Akkuspannungen effizient zur Lampenansteuerung verwenden. Baut man die Schaltungen zusammen mit den LEDs in die Lampe ein (Gleichrichter davor), so kann man auch im Notfall den generator direkt anschließen, falls die Schaltung mal kaputt geht. Gruß Elmar

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22.10.2003, 17:27

@Elmar: Das ist ein Fahrrad!!! kein rollender GoldCap!!! Was die Reihenschaltung betrifft: Wenn Du nur eine Lampe dran hast und die geht kaputt stehst Du auch im Dunkeln. Bleibt also gehupft wie gesprungen. Am Ende bohrst Du noch den Rahmen auf und steckst die Akkus da rein wie in eine Stablampe; einmal rundrum (ums Dreieck - so es ein Herrenrad ist). Das gibt dann moderne 48V KFZ-Technik und statt LEDs dann gleich einen Xenon-Scheinwerfer...<img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/smile.gif" border=0>

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22.10.2003, 18:33

Hi, was ist denn mit Dir los? Ist der Schnaps schon fertig? Gruß Elmar

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22.10.2003, 19:27

@Elmar: Ne, ich bereite mich auf Deinen 2000sten Beitrag schonmal mental vor! <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/smile.gif" border=0>