Питание usb-устройств от динамо втулки

[Костя]

Хочу сделать народную велофару с питанием от динамо, найдутся ли подопытные?

[Михалыч Уфимский]

Если только обходные выводы колхозить...

[Evgeny]

Костя сказал(а) 06.09.2016 в 02:01:

Хочу сделать народную велофару с питанием от динамо, найдутся ли подопытные?

На каких условиях?

[Костя]

нужно вольты, амперы узнать.

[TarasB]

Костя сказал(а) 06.09.2016 в 02:01:

Хочу сделать народную велофару с питанием от динамо, найдутся ли подопытные?

Ну у меня есть вел с динамой, если ты на ЮЗ, то можно посмотреть. По паспорту вольтов там 6, амперов 0.5. Но в пике может быть и 8, так что тупо диод подключить, я так понимаю, не получится.

[Evgeny]

Костя сказал(а) 13.09.2016 в 10:37:

нужно вольты, амперы узнать.

Это понятно. Я не про условия эксперимента спрашивал, а про условия для подопытного. Что ему с этого будет? Его ж надо как-то в этом заинтересовать?

[Cujo]

Чет я подумал тут про этот полумеандр и конденсаторную раскачку отсюда http://www.pilom.com/BicycleElectronics/DynamoCircuits.htm#Basics

А ведь действительно при правильно подобранной емкости мощность в мостовой схеме вполне может увеличиться раза в полтора, так как он работает почти в два раза дольше, а синхронный выпрямитель в 50% времени простаивает. Другое дело, что электролиты туда ставить не очень надежно - верней очень не надежно, так как они заведомо работают в неправильных режимах, а на керамике наскрести нужную емкость не так просто и нужно экспериментировать.

 

Что касаемо подключенной нагрузке свыше мощности, которую может выдать динамка и работы стабилизатора - тут все не так просто. Не всякая нагрузка может работать в импульсном режиме. В принципе мой телефон и павербанк заряжаются не смотря ни на что. А вот фара все сразу губит и уходит в перезагрузку. Причем подключение питания через павербанк не помогает,  так что это все как-то не серьезно. В итоге это мало кого устроит. Решил, что оптимальная схема выглядит следующим образом:

1. Мостовой выпрямитель с диодами шоттки и конденсаторным дублером (тут сразу надо ставить пару супрессоров: первый - 120В на выходе моста, второй - 20В на конденсаторе.

2. Преобразователь 20-50В -> 8,4В на max17505 с входной емкостью 7х220мкФ/50В (ну и парой керамики 10мкФ/50В), выходная емкость небольшая порядка 40мкФ, без тантала - так как стабилизаторы большую емкость на выходе не любят.

3. 2 банки панасоник 3400В - хватит чтобы ночь проехать с 10Вт фонарем в купе динамой.

4. Преобразователь с выхода стабилизатора и банок 8,4В -> 5В на st1s10 - дешего и сердито. Дает 3А на выходе - хватит для большинства фар, имеет неплохой КПД, стоит копейки.

С другой стороны цена такого набора перевалила 3 тыс. И вопрос в том насколько он целесообразен. 

 

[Михалыч Уфимский]

Итого:

1) потери динама-стабилизатор 8,4v

2)потери 8,4-5v

3) потери 5-usb девайсы (внутренние схемы зарядки)

P.s. каждое по 12-15% и набежит все 50%КПД

[Костя]

Сейчас выпускают 6V мощные светодиоды.

[Cujo]

ага, добавить потери на преобразование во втулки порядка 50%, потери В кабелях,  подшипниках, резине, аэродинамике, приводе, педалях, мышцах КПД будет вообще около 1%...

потери 8,4-5V при токе 1А -4% http://lib.chipdip.ru/310/DOC000310111.pdf

Потери в нормальном драйвере 3% http://www.farnell.com/datasheets/1724742.pdf

Потери на преобразователе динамо ->8,4 - 15...18% в зависимости от скорости.

Потери в девайсах никуда не денутся и их все равно надо заряжать.

Потери неиспользованного тока на синхронном выпрямителе гораздо больше.

Скрытый текст

:

 

[Михалыч Уфимский]

Смотрю первый даташит и там чёрным по белому написано: эффективность при выходном токе 300мА-3А 90%, откуда 4% нипонятно...

[Cujo]

потому что читать надо что написано, написано гарантированная эффективность при входе 12В, выходе 5В и нагрузке 300-3000мА.  Дальше идут графики с эффективностями в разных включениях и разных токах нагрузки

Изменено 7 октября 2016 г. пользователем Cujo

[Михалыч Уфимский]

Мне даташиты сравниваются с расходом бензина на авто, вроде бы заявлено 7 л/100км, а по факту выходит больше. А ничего что при тестировании снимают зеркала, заклеивают щели и колёса качают овердавлением, так и даташиты. 2 схемы по 15% в потерях, казалось бы 100-15%=85, от 85-15%=73,25.

Фиг вам, получите кпд 66% и распишитесь. Поэтому графикам можно верить если у вас остальные элементы с 1% погрешностями, а не китайская рассыпуха и схема идеально подточена под тот или иной режим работы...

[Cujo]

Ну и на каких элементах могут быть потери? На еср электролитов на выходе? А нету там электролитов, керамики на такой ток с головой хватит. На 20мОм индуктивности? Да в проводах их около 100. Где еще?

[Михалыч Уфимский]

На одной и той же микросхеме, выпущенной разными заводами, партиями, параметры бывают разлетаются мама не горюй... Особенно заметно например на 555, так как их делают кому не лень.

добавлено 3 минуты спустя

Последний пример на сдвоенном компараторе был косяк, если одна партия регулировалась от 0 до 15в. То на другой ниже 3,7в срывался и о регулировке никакой речи не было. А братьЯ китайцы компоненты уже давно подделывать научились...в сети инфы навалом...

[Cujo]

Те там сопротивления открытых транзисторов в 5 раз больше заявленных. Или операционники потребляют в 100 раз больше?

[Михалыч Уфимский]

В общем шаманьте свою систему, я дошаманю свою и выложу с подробным описанием...

[_nick_]

Так как я в электронике ничего не понимаю, взял готовую схему Владимира Пашкова, спасибо ему. Спаял на макетке.

Проверил в недельном походе. Почему-то глюкнула (ушла в защиту?) китайская батарея в первый день на крутом спуске. На следующий день её отпустило и оставшиеся дни всё исправно работало, даже на более крутых и длинных спусках.

Фонарик брал готовый, тестировал на GPS'е.

[Михалыч Уфимский]

_nick_ сказал(а) 54 минуты назад:

Так как я в электронике ничего не понимаю, взял готовую схему Владимира Пашкова, спасибо ему.

Смотрика, и у него супрессор без предохранителя стоит, а Cujo говорил что работать не будет)))

[Cujo]

если делаешь для себя и ездишь только на найнере со штанами - то твой предел скорости в районе 35км/ч на такой скорости ему действительно ничего не будет. А на бреветах довольно часто скорость превышает 60 а то и 70, и надо учитывать любые слабые места. 

Особенно если нравится как работает LMка. Я у себя на работе давно уже перешел на st1s10 - благо стоит копейки, и понимаешь что она не вырубится в ненужный момент.  Даже с 12В в 5 с по апмерной нагрузкой могут быть проблемы. Хотя при перегреве она просто выключается, а когда остывает снова работает.

 

 

 

[Михалыч Уфимский]

На 50км/ч динамовтулка под нагрузкой уже чувствуется как поджатый тормоз... Про 60-70 говорить не стоит фостерманнов тут нет...

[Cujo]

Во-первых, все же зависит от нагрузки и от тока который с неё снимается. Если это будет lm7805 естественно будет сниматься максимальный ток и будет максимальная сила торможения. Момент электромагнитного тормоза как раз регулируется силой тока. Если снимать 200мА, то естественно сила сопротивления будет в 2,5 раза меньше. А полезная мощность будет даже больше. 

Во-вторых, опасная работа супрессора будет на холостом ходу, когда вся мощность будет выделяться на нем. Хоть и пиковая мощность у них может достигать 3кВт. Рассеивающая составляет единицы Вт с учетом охлаждения.

[Михалыч Уфимский]

Cujo сказал(а) 3 часа назад:

Во-первых,

следует учитывать что потери на перемагничивание обмоток уже имеет место быть (даже без нагрузки), чем выше скорость тем больше тормозной эффект

[Cujo]

Михалыч Уфимский сказал(а) 59 минут назад:

следует учитывать что потери на перемагничивание обмоток уже имеет место быть (даже без нагрузки), чем выше скорость тем больше тормозной эффект

у SON Delux на скорости 60 всего 2,5Вт потерь, у простых подшипников не сильно меньше. А сопротивление воздуха порядка 100-200Вт. 

[Михалыч Уфимский]

Тогда почему колесо с динамовтулкой делает меньше оборотов, чем на насыпи/промах? Причём не 5-6%, а посущественнее?