3W-Luxeon-Strahler auf Dynamobetrieb umrüsten

[RedmEx]

Dynamos liefern nur einen Strom von ca. 0,5 A, so dass man in Verbindung mit der 3W Luxeon erst mal keine 3W aus dem Spot rausholen kann.
Mit ein paar kleinen Tricks geht es aber doch:
Wenn der Dynamo an einen größeren Widerstand als die typischen 12 Ohm angeschlossen ist, liefert er höhere Spannungen als 6 V bei unwesentlich geringeren Strömen z.B. 12 V bei 0,4 A. Das widerum kann vom eingebauten Schaltregler des Conrad Spots dann in die halbe Spannung bei doppeltem Strom gewandelt werden, so dass der Spot fast unmodifiziert am Dynamo betrieben werden kann. Nun fängt der Regler aber bei ca 6 V an zu arbeiten und zieht dabei einen so hohen Strom, dass der Dynamo keine höheren Spannungen aufbauen kann, er erreicht also nicht den angestrebten Arbeitspunkt siehe http://www.mtb-news.de/forum/showpost.php?p=2269810&postcount=259.
Was ist also zu tun ?
Zunächst mal die Verluste an den Shuntwiderständen minimieren wie in http://www.mtb-news.de/forum/showpost.php?p=1728434&postcount=61 dargestellt. Das reduziert dann schon mal den Maximalstrom auf 0,55 A. Da der sinusförmige Dynamostrom im Mittel 0,5 A beträgt, ist sein Scheitelwert aber bereits 0,7 A, d.h. die Dynamospannung läuft zu höheren Werten als 6V kurzzeitig hoch dh der Regler erreicht seinen Arbeitspunkt. Leider ist in dem Schaltregler aber kein Energiespeicher vorhanden oder anders gesagt es fehlt der Glättungskondensator nach dem Gleichrichter. Fällt also der Siuns unter die Abschaltspannung des Reglers von 5,5 V, wird die LED nicht mehr gespeist und das ganze geht erst wieder bei der nächsten Halbwelle los. Das bedeutet, dass im Mittel doch wieder nur 0,5 A in die LED fliessen so dass man sich den Regler auch sparen könnte, wie es viele machen: Mosfet Gleichrichter von Jürgen und dahinter direkt die LED.

Aber jetzt kommt der einfache Trick. Einfach einen 220uF Elko auf die Platine auflöten wie im Bild skizziert und schon wird genug Ladung gespeichert, um den Spannungseinbruch zwischen den Halbwellen zu überbrücken. Der Wert gilt für Nabendynamos, die bei 25 km/h ca 50 Hz erzeugen. Bei Seitenläufern mit typ. 200 Hz kann die Kapazität kleiner ausfallen. Der ideale Ort ist dafür ist auf der Schottky-Diode 10-35M8. Der Elko darf nicht höher als 11 mm sein, sonst passt er nicht mehr ins Gehäuse.
Den eingebauten Gleichrichter muss man natürlich drinlassen. Fertig umgebaut und angeschlossen ergeben sich folgende 3 Betriebsmodi:
1. Schiebend bis ca 8 km/h hat man am Nbendynamo pulsierendes Licht, genug um gut gesehen zu werden. 8 bis ca 15 km/h quasi kontinuierliches aber nur mittelhelles Licht. Ab 15 km/h sieht man am Ossi ein wie mit dem Lineal gezogenen Strom von 700 mA und ein deutlich helleres Licht als am Mosfet Gleichrichter. Gegen zu hohe Spannungen ist der Regler übrigens am Eingang bereits durch eine Zenerdiode geschützt. Wenn man will kann man nun den Strom auch noch auf 800 bis 900 mA mit dem Stromshunt einstellen, ich habe dafür nicht einen Operationsverstärker eingebaut sondern eine kombinierte Strom-Spannungsregelung mit Widerständen siehe:
http://www.mtb-news.de/forum/showpost.php?p=1832209&postcount=74
Bei Interesse kann ich gern mal Bilder vom Ossi posten, anhand derer man die Funktionsweise des Reglers gut erkennen kann.

Frohes Basteln wünscht Der RedmEx

 

[yellow_ö]

Noch "einfacher" (besser: lohnender) wäre, in seinem Dynamo die antiparallel geschalteten Zehnerdioden zu entfernen
(wenns welche gibt, in Nabendynos eher nicht, in den anderen, besonders in billigen Seitenläufern, schon)
--->da fliegt die Kuh

hab irgendwann heuer ein File gepostet zu meinem Lightspin mit ausgebauter Elektronik. 2 Stk. 5 Watt LEDs in Serie mit beinahe 1 A befeuert.

 

[axx]

Zunächst mal die Verluste an den Shuntwiderständen minimieren
[...]
Aber jetzt kommt der einfache Trick. Einfach einen 220uF Elko auf die Platine auflöten
[...]
wie mit dem Lineal gezogenen Strom von 700 mA und ein deutlich helleres Licht als am Mosfet Gleichrichter

Wie sieht es aus, wenn ich auf das Tuning der Shuntwiderstände verzichte? Ich vermute mal, dann wird der Wirkungsgrad des Systems etwas schlechter sein, aber die 700mA sollte man dank des Elkos trotzdem erreichen, oder?

Noch "einfacher" (besser: lohnender) wäre, in seinem Dynamo die antiparallel geschalteten Zehnerdioden zu entfernen

Ich dachte, die Zenerdioden beschränken nur die maximale Ausgangsspannung? Egal ob mit Mosfet-Gleichrichter oder (unmodifizierter) Conrad-Schaltregler, das Problem ist doch, dass ein normaler Dynamo nur 500mA liefert und man damit die 3W-LED nicht voll ausreizt? Oder steigt durch Entfernen der Zenerdioden auch der Ausgangsstrom??

 

[RedmEx]

Wie sieht es aus, wenn ich auf das Tuning der Shuntwiderstände verzichte?

Dann werden dei 700mA Ausgangsstrom erst bei höheren Geschwindigkeiten erreicht, ev auch gar nicht. Der Regler zieht aus dem Dynamo einen so hohen Strom, dass die Spannung nicht hochläuft und somit nicht mehr Leistung aus dem Dynamo ziehen kann. Der Witz ds Schaltregler ist ja grade aus hohen Spannungen und kleinen Stömen das Gegenteil zu machen also hohe Ströme bei kleinen Spannungen. Mit den shunts habe ich es aber nie probliert. Die sind als allererstes rausgeflogen.

Ich dachte, die Zenerdioden beschränken nur die maximale Ausgangsspannung?

Eingang nicht Ausgang !
Die antiseriellen Zenerdioden schützen den Schaltregler am Eingang vor Überspannung. Der Ausgang kann bei step-down nicht höere Spannungen erzeugen als am Eingang anliegen.

Hope that helps

Der RedmEx

 

[axx]

Eingang nicht Ausgang !
Die antiseriellen Zenerdioden schützen den Schaltregler am Eingang vor Überspannung..

Ja, ich meinte den Ausgang des Dynamos: Die Zenerdioden begrenzen die maximale Ausgangsspannung am Dynamo und damit die max. Eingangsspannung des Schaltreglers.

Nun fängt der Regler aber bei ca 6 V an zu arbeiten und zieht dabei einen so hohen Strom, dass der Dynamo keine höheren Spannungen aufbauen kann

Ich hatte yellow_ö so verstanden, dass sich dieses Problem durch das Entfernen der Zenerdioden am Dynamo einfacher lösen läßt, als durch das Shunt-Tuning + Elko. Das kann ich nach wie vor nicht nachvollziehen.

Mit den shunts habe ich es aber nie probliert. Die sind als allererstes rausgeflogen.

Und wie funktioniert das? Ich bin leider was Elektronik betrifft nicht so fit. Ich bin leider trotz stundenlangem Lesen der diversen LED-Threads diesbezüglich noch nicht wirklich erleuchtet worden.
3 der 4 Shuntwiderstände überbrücken und eine OP-Spannungsverstärker-Schaltung mit V=4 bekomme ich noch hin, aber wie pflanze ich die Schaltung in den vorhandenen Schaltregler ein? Woher bekommt der OP seine Versorgungsspannung? Gibt es eigentlich von dem Conrad-Schaltregler einen Schaltplan?

 

[nikolauzi]

Den Schaltplan und mehr gibt's im Conrad Fred;o)

Sinn des Shunttunings ist es, drei von vieren zu sparen und die Spannung des einen mal 4 zu nehmen. Das Ausgangssignal wir dann auf den Feedbackeingang des ICs geführt. So gaukelst Du ihm 4 Shunts vor
Natürlich muß Du die alte Verbindung trennen. Der OP wird einfach von der Versorgung des Spots betrieben.

Der Nikolauzi

 

[axx]

Hallo Nikolauzi,

Den Schaltplan und mehr gibt's im Conrad Fred;o)

Du meinst diesen Thread ?
Den hab ich schon komplett durch (ganz schöne Arbeit ), aber ich hab nirgends einen Schaltplan von dem Conrad-Regler gefunden, nur Beiträge, in denen du und RedmEx nach dem Schaltplan fragt . Kannst du vielleicht mit einem Link weiterhelfen? Ich hab schon stundenlang hier im Forum danach gesucht...

Vielen Dank auch für die Tipps, die du und RedmEx und all die anderen Elektronik-Profis in den diversen LED-Threads gebt, da kann man richtig was lernen

Gruss, Joe

 

[RedmEx]

Du meinst diesen Thread ?
Den hab ich schon komplett durch (ganz schöne Arbeit ), aber ich hab nirgends einen Schaltplan von dem Conrad-Regler gefunden

Hat den niemand mal das Datenblatt des LT 1767 gepostet ? Vielleicht nicht, hat zuviel kb für dieses Forum...sollte aber auf der LT website leicht zu finden sein. Hier nur ein Auszug daraus, der eine typ. Beschaltung des Schaltreglers zeigt. Die wesentlichen Komponenten findet man auf der Conrad Platine schnell wieder. Die Einschaltspannung (UVLO) von ca 6 Volt wird über einen Spannungsteiler am Eingang gemacht wie im zweiten Bild, nur sind die SMD Widerstände bei mir 160k zu 43k. Geregelt wird nicht wie sonst üblich auf eine konstante Spannung sondern auf einen Strom von 700 mA, der wie von Nikolauzi beschrieben an den 4 shunt-Widerständen abfällt (die sind übrigens nicht alle identisch). Alles klar ?

Der RedmEx

 

[nikolauzi]

Hi axx,
irgendwer hatte den Schaltplan mal abgezeichnet... Weiß aber nicht mehr, wer oder wo
Habe nur das Datenblatt auf die Schnelle gefunden: http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0,C1,C1003,C1042,C1032,C1064,P1915,D1885
Die Rückkopplung ist einfach über dem Shunt abgegriffen.

Der Nikolauzi

Edit: Zwei Dumme, ein Gedanke
Edit2: Bei mir waren die Shunts gleich?!? Hatte noch den 'alten' mit stehendem Gleichrichter.

 

[axx]

Ok. Vielen Dank erstmal!

Ich werd mal das Datenblatt studieren, und den LED-Spot unter die Lupe nehmen, sobald ihn Conrad geliefert hat. Wenn dann doch was unklar ist, meld ich mich nochmal.

cu, axx

 

[axx]

Hallo nochmal,

so, gestern ist das Conrad-Paket gekommen, und heut nachmittag hab ich mal den LED-Spot unter die Lupe genommen. Mit Hilfe der LT1767-Datenblätter waren die Bauteile ja einigermaßen zu identifizieren. Ich hab mir die Arbeit gemacht und einen Schaltplan gezeichnet, siehe unten. Kann allerdings gut sein, dass noch Fehler drin sind.

In dem zweiten Schaltplan hab ich mal die Änderungen eingezeichnet, so wie sie RedmEx vorgeschlagen hat (bzw. so, wie ich es verstanden habe )
Passt das so? Nach meinen Berechnungen sollte sich bei 3.7V LED-Spannung ein Strom von 770mA einstellen. Für was sind eigentlich die Dioden D2 und D4 gut?

cu, Axx

 

[JuergenH]

Für was sind eigentlich die Dioden D2 und D4 gut?

cu, Axx

Hallo Axx,

super Arbeit.Das nenn ich Reverse Engineering!
Das mit den Dioden ist ganz einfach: Die eine Diode (D4) verhindert eine negativen Peak der Ausgangsspannung, das könnte die LED beschädigen. Die andere, die zum IC zeigt (D2), dient zur Erhöhung der Treiberspannung für den internen Transistor. Damit kann der besser = verlustärmer schalten.

Gruß

Jürgen

 

[RedmEx]

(bzw. so, wie ich es verstanden habe )
Passt das so? Nach meinen Berechnungen sollte sich bei 3.7V LED-Spannung ein Strom von 770mA einstellen.

Perfekt ! Super Einsatz, axx ! Ich habe selbst nie die Ruhe gehabt, mich in Programme wie Eagle einzuarbeiten, obwohl sie für eine Simulation der Signale sehr hilfreich sind, habe mir das mal mit Spice zeigen lassen... Aber so ein vollständiger Schaltplan ist deutlich hilfreicher, als wortreiche Beschreibungen.
Hat der Umbau denn bei dir auch so am Dynamo funktioniert ?

Der RedmEx

 

[axx]

Die eine Diode (D4) verhindert eine negativen Peak der Ausgangsspannung, das könnte die LED beschädigen.

Da muss ich nochmal nachhaken: Dass auf der (im Schaltbild) linken Seite der Spule ein negativer Peak entstehen kann, ist mir klar, daher auch D1. Aber wo soll der neg. Peak rechts der Spule herkommen? Und D4 ist ja auch nicht direkt antiparallel zur LED geschaltet, sondern nur über einen 1k Widerstand!?

Die andere, die zum IC zeigt (D2), dient zur Erhöhung der Treiberspannung für den internen Transistor. Damit kann der besser = verlustärmer schalten.

An der Anode von D2 liegen doch höchstens U_led + U_r1 = 3.7V + 1.2V = 4.9V an, an Pin 2 des ICs aber mindestens 6.3V an, da sonst die Schaltung über SHDN abgeschaltet würde. Wie soll denn dann Strom über D2 fließen?

Ich habe selbst nie die Ruhe gehabt, mich in Programme wie Eagle einzuarbeiten, obwohl sie für eine Simulation der Signale sehr hilfreich sind, habe mir das mal mit Spice zeigen lassen...

Eagle hab ich gestern auch zum ersten Mal benutzt
und Spice hatte ich vor vielen Jahren auf dem Atari ST das letzte Mal im Einsatz.

Hat der Umbau denn bei dir auch so am Dynamo funktioniert ?

Erstmal wollte ich die Schaltung verstehen, was ist mir jetzt ja bis auf 2 Dioden auch gelungen. Umgebaut hab ich noch nix, das werd ich wohl spätestens nächstes Wochenende angehen.

Morgen werd ich den Spot erstmal (im Akkubetrieb, ohne Modifikationen) als Helmlampe beim Nightride testen (zusätzlich zur 20W Halogen)

Grüße,
axx

 

[yellow_ö]

Erstmal Danke für die Zusammenfassung der Infos aus dem anderen Endlostread
Werde heute einmal schauen, ob es hier bei meinem Conrad den Strahler noch gibt.

Allerdings stehe ich vor einem anderen Problem: Was tun mit dem Rücklicht?
Eine weitere Schaltung (Gleichrichter, Mosfet, ...) parallel dazuhängen? Die wird ja eine andere Versorgungsspannung benötigen.
Ist das egal? Hängen sich die Schaltungen gegenseitig auf? Schadet die eine der anderen?
Würdet ihr übrigens den Rahmen als einen der beiden notwendigen Leiter verwenden, oder per 2 poligem Kabel verbinden?

 

[RedmEx]

Erstmal Danke für die Zusammenfassung der Infos aus dem anderen Endlostread

Das sollte eigentlich keine Zusammenfassung sein, sondern nur ein spezielles Unterthema, da mich der vieldiskutierte Akkubetrieb nicht interessiert. Ich bin zu faul und zu vergesslich, um immer mit vollen Akkus unterwegs zu sein....

Allerdings stehe ich vor einem anderen Problem: Was tun mit dem Rücklicht?

Das wurde auf Seite 12-13 des 3W-CTDW? threads diskutiert, mein Vorschlag dazu ist dieser: http://www.mtb-news.de/forum/showpost.php?p=2286945&postcount=312

Würdet ihr übrigens den Rahmen als einen der beiden notwendigen Leiter verwenden, oder per 2 poligem Kabel verbinden?

Immer zweipolig, das verhindert Kontaktprobleme. Wenns hübsch aussehen soll, kannst du gut so ein Spiralkabel vom Handyladegerät nehmen und um die Bautenzüge wickeln. Ist nicht ideal vom Leitungsquerschnitt her, reicht aber für 0,5 A und 1m Strecke allemal hin, insbesondere, wenn man mehrere Litzen darin hat, die man bündeln kann.

Der RedmEx

 

[JuergenH]

Erstmal wollte ich die Schaltung verstehen, was ist mir jetzt ja bis auf 2 Dioden auch gelungen.

Hallo axx,
die Diode D4 sollte eine Zenerdiode sein. Wenn nämlich die Verbindung zur Luxeon unterbrochen ist, oder die Luxeon defekt ist, würde die Spannung stark ansteigen, so bis zur Eingangsspannung. Das würde eine Zenerdiode D4 verhindern, weil sie den FB-Eingang hochzieht.

Bleibt nur noch D2: sie verbindet Ausgang mit Eingang. Das ist üblich bei Festspannungsreglern, weil die keinen Rückwärtsstrom vertragen, der bei einem Kurzschluss am Eingang auftreten kann. D2 könnte einfach kurze Überspannungen (=Überschwinger) auf die niederohmige Eingangsseite ableiten.

Gruß

Jürgen

 

[yellow_ö]

Das wurde auf Seite 12-13 des 3W-CTDW? threads diskutiert, mein Vorschlag dazu ist dieser: http://www.mtb-news.de/forum/showpost.php?p=2286945&postcount=312

Das bedeutet doch leider einen gewaltigen Rückschritt.

Anstatt (Ebernhards Spannungsverdopplerschaltung) 2 Kabel zum Gehäuse der Elektronik, von dort ein (doppel-)Kabel nach vorne, eins nach hinten; die 3 LED in Serie verbunden,
heißt das jetzt, erstmal Platz finden im Gehäuse der LED für 2 Doppelkabel und eins davon über den gesamten Rahmen nach hinten führen.

Einfach bloß vom Dynamo aus eine Versorgung nach vorne, eine nach hinten (hinten auch eine Schaltung) ist nicht möglich? Vielleicht, wenn gleich 4 LED in Serie genommen werden, dann würde das ~ 9 V benötigen. Wäre das der Schaltung des Spots nicht verträglich?

Sieht so aus, als müßte ich mich durch den Endlostread doch noch einmal durchquälen.

 

[axx]

So, heute hab ich weiter gebastelt:

Ich hab 3 der 4 Shuntwiderstände durch Drahtbrücken ersetzt, und die niedrigere Shunt-Spannung durch einen Spannungsteiler parallel zur LED kompensiert (siehe zweites Schaltbild in Beitrag #11). Ich habe allerdings 47k + 15k Widerstände genommen, weil ich keinen 18k in meinem Sortiment gefunden hab. D4 und R5 der Orginalschaltung hab ich entfernt und dadurch Platz geschaffen für die zwei neuen SMD-Widerstände.

Ich hab den Spot dann mal an 12V= getestet und folgende Werte gemessen: U_led=3.44V, U_shunt=0.35V (@0.39 Ohm, d.h. I_led ca. 900mA). Eigentlich hatte ich die Schaltung für U_led=3.7V bei I_led=770mA dimensioniert. Da hat die LED wohl ziemliche Toleranzen !?

Aber soweit ich weiss, kann man die LED ja mit bis zu 1000mA betreiben, oder? Da ich mit voraussichtlich ca. 150 Betriebsstunden weit unter der Lebensdauer der LED bleibe, muss mich mir wohl auch keine Sorge um vorzeitigen Helligkeitsverlust machen?

Interessanterweise liefert der Spot jetzt von 6.5-15V in etwa die gleiche Helligkeit, und wird bei niedriger Spannung nicht mehr dunkler.
(Oder vielleicht wird er bei hohen Spannungen auch nicht mehr so hell wie früher , das kann ich jetzt nicht beurteilen)

Als nächstes wollte ich dann wie von RedmEx vorgeschlagen einen 220u Elko zur Glättung einlöten, leider war das Exemplar, das ich noch rumliegen hatte (16V) zu groß für das Gehäuse. Ich hab jetzt erstmal zwei 22u SMD-Elkos huckepack auf C1 draufgelötet. Mich würde jetzt interessieren, ob das zur Glättung schon reicht (Seitenläufer-Dynamo @ 26"-Rad), oder ob ich bei Gelegenheit noch einen größeren Kondensator einbauen sollte?

Dann hab ich meine erste Probefahrt unternommen:
Die Verbesserung zum 2.4W Halogenscheinwerfer ist schon spürbar, allerdings nicht ganz so groß, wie ich mir das eigentlich erhofft habe (ich hatte davor schon mal einen Vergleichstest am Labornetzteil gemacht, der war recht vielversprechend: klick). Ich habe den Eindruck, dass der Dynamo etwas leichter läuft als früher.

Als nächsten Optimierungsversuch werde ich wohl mal die Zenerdioden aus meinem Axa HR Dynamo entfernen. Dann bin ich aber auch gezwungen, mein Rücklicht umzubauen. Den Schaltregler vom Conrad-Spot mitzubenutzen gefällt mir nicht, weil das etwas viel Verkabelungsaufwand ist (Dynamo am Hinterrad). Da bin ich gerade noch etwas ratlos.

Was mich auch noch etwas stört: Wenn ich das Rad schiebe, schaltet sich der LED-Spot immer wieder ein und aus. Da schlägt wohl der Shutdown-Spannungsteiler an Pin 5 zu. Spricht eigentlich etwas dagegen, den Schaltregler auch bei niedrigeren Spannungen zu betreiben? Also z.B. R2 einfach zu entfernen?

Soviel für heute.
Gruss, Axx

 

[RedmEx]

Aber soweit ich weiss, kann man die LED ja mit bis zu 1000mA betreiben, oder?

Ja, das denke ich auch, zumal die Kühlung mit den Kühlrippen und dem Fahrtwind vorbildlich ist.

Interessanterweise liefert der Spot jetzt von 6.5-15V in etwa die gleiche Helligkeit, und wird bei niedriger Spannung nicht mehr dunkler.

Wenn dich das wundert, dann hast du dich wohl noch nicht mit Schaltreglern beschäftigt. Das genau ist ihre Aufgabe.

Als nächstes wollte ich dann wie von RedmEx vorgeschlagen einen 220u Elko zur Glättung einlöten, leider war das Exemplar, das ich noch rumliegen hatte (16V) zu groß für das Gehäuse. Ich hab jetzt erstmal zwei 22u SMD-Elkos huckepack auf C1 draufgelötet. Mich würde jetzt interessieren, ob das zur Glättung schon reicht (Seitenläufer-Dynamo @ 26"-Rad), oder ob ich bei Gelegenheit noch einen größeren Kondensator einbauen sollte?

HMM, als bei Tempo 10 km/h ist die Drehzahl des Dynamos schätzungsweise noch zu niedrig (ca 100 Hz), um von 44uF ausreichend geglättet zu werden. Bei 50 Hz am Nabendynamo waren die 220 uF gerade so ausreichend. Das bedeutet, bei 5 Facher Frequenz reicht ein fünftel der Kapazität sprich 44uF, und 250 Hz erreicht der Axa bei etwa 25 km/h. Wenn du also irgendwo nochmal 2 von den kleinen Exemplaren unterbringst und aud 88 uF aufstockst, solltest du schon bei geringerem Tempo kontinuierlichen LED-Strom erhalten.

Als nächsten Optimierungsversuch werde ich wohl mal die Zenerdioden aus meinem Axa HR Dynamo entfernen.

Das vergaß ich zu erwähnen: Wenn die Dynamospannung auf 7 V begrenzt ist, hilft auch der Kondensator wenig. Der speichert ja gerade seine Energie in Form von Spannungsdifferenz zwischen Ausgangsspannung des Dynamos und Eingangssannung des Schaltreglers. (Die Elektrotechniker unter euch mögen wir diese unpräzise Beschreibung verzeihen). Wenn die Spannung am Elko also nicht hochlaufen kann, funktioniert auch des Glätten nicht, jedenfalls nicht mit 220 uF. Ich habe meinen AXA einfach mit 2 A und 12 V Stromstößen von max 0,5 Sekunden Dauer "entfernt", nachdem ich beim Öffnen des Gehäuses gescheitert bin...Dann ist auch nicht erstaunlich, dass du am Dynamo nicht genauso viel Lisht erzeugst wie am Labornetzteil, denn du hast immer noch einen lückenden Strom an der LED. Halt mal ein Ossi an den Dynamoausgang und du siehst was ich meine. Schöne Bilder von der Ausleutung übrigens !

Der RedmEx

 

[axx]

Ich habe meinen AXA einfach mit 2 A und 12 V Stromstößen von max 0,5 Sekunden Dauer "entfernt", nachdem ich beim Öffnen des Gehäuses gescheitert bin...

Das ist mal eine super Idee! Ich hab nämlich gar keine Lust, den Dynamo zu zerlegen. Zumal das ja wohl nicht immer ohne Beschädigungen gelingt. Kann ich für die Stromstöße Gleichstrom aus dem Labornetzteil nehmen, oder muss es Wechselstrom sein, damit die Dynamo-Wicklungen keinen Kurzschluss erzeugen? Vermutlich hast du Gleichstrom genommen, daher nur die kurzen Stöße < 0.5s ? Wie lang braucht man denn, bis die Dioden durch sind?

cu, Axx

 

[yellow_ö]

das ist eine gute Frage, da schließ ich mich gleich an.
Die Idee einen Dynamo nicht mehr öffen zu müssen, ist genial. Kann meinen nämlich ebenfalls nicht genug zerlegen.

Ich vermute einmal: Gleichspannung (einfacher zu bekommen) und reinhalten. danach Kontaktbelegung wechseln?
Wie merkt man, dass die Zehnerdioden sterben und nicht die Wicklung des Dynamos?
PS, wie wäre folgende Idee: eine 12 V Halobirne über die beiden Dynamoanschlüsse laufen lassen. So lange die Diode aktiv ist, leuchtet die Lampe nicht, ist sie durchgebrannt, leuchtet die Lampe. Danach Kontakte wechseln für die andere Diode? Oder verstehe ich da die Wirkung der z-Dioden falsch?

PS: sehe ich das richtig, dass grundsätzlich einmal getestet werden soll, ob überhaupt Dioden drinnen sind?
Bei keiner Belastung (keine Lampe angehängt) die Leerlaufspannung messen und wenn sie ab mittlerer Geschwindigkeit (?) nicht weiter als 6.8 (oder 7.5 V, je nach Diode) ansteigt, dann sind welche drinnen?

 

[RedmEx]

Ich vermute einmal: Gleichspannung (einfacher zu bekommen) und reinhalten. danach Kontaktbelegung wechseln?

Genau so hab ichs gemacht und zwar sicherheitshaber 3x mit kurzen Pausen zwischendurch. Wenn das noch nicht reicht, den Strom am Labornetzteil erhöhen.

PS: sehe ich das richtig, dass grundsätzlich einmal getestet werden soll, ob überhaupt Dioden drinnen sind?
Bei keiner Belastung (keine Lampe angehängt) die Leerlaufspannung messen und wenn sie ab mittlerer Geschwindigkeit (?) nicht weiter als 6.8 (oder 7.5 V, je nach Diode) ansteigt, dann sind welche drinnen?

Also bei dem AXA kannst du dir sicher sen, dass welche drin sind und die sind auch ziemlich robust. Olaf Schultz hat in seinem Messstand den Dynamo bei 70km/h und 20 min Belastung getestet, das haben die Dioden überstanden. Daher mein Ansatz, wenig Spannung aber hohen Strom zu nehmen, das verkraftet ein ohmscher Widerstand wie die Wicklung deutlich besser als eine Diode. Aber ich übernehme keine Gewähr für das Gelingen, ich sage nur, bei mir hat's geklappt. Ja mit einem Multimeter dann die Leerlaufspannung messen ist die sicherste Methode. Die Halo-Birne dürfte zum Testen höchstens 5W haben, sonst bleibt sie so oder so dunkel.

 

[axx]

Ich habe gerade versucht, die Dioden durchzubrutzeln: Ich hab zunächst ein paar 2A-Stromstöße durch den Dynamo (Axa HR) geschickt, nachdem das nix gebracht hat, bin ich auf 2.5A hoch (mehr liefert mein Netzteil nicht). Leider hat das auch nicht ausgereicht, die Dioden sind nicht kaputt gegangen, und stattdessen ist die Schraube am Boden des Dynamos mit der Zeit ziemlich heiss geworden.

Jetzt hab ich den Dynamo eben doch geöffnet und die Dioden rausgezwickt. Das Gehäuse war ziemlich widerspenstig, ich hätt schier die Krise gekriegt , es grenzt fast an ein Wunder, dass ich mir nicht noch beim Herumhebeln einen Schraubenzieher in die Hand gestochen habe...

Die Zenerdioden hatten 7.5V. Im Orginalzustand hat der Dynamo im Leerlauf eine maximale Amplitude von knapp 10V geliefert. Nach dem Entfernen der Dioden kam ein schönes Sinussignal raus, bei entsprechend hoher Drehzahl mit mehr als +-20V

Jetzt hab ich meinen Luxeon-Spot rangehängt, und bin etwas erstaunt über die Ausgangsspannung am Dynamo: Der Sinus ist bei 7V gekappt und mit einem höherfrequenten Anteil überlagert. Siehe Anhang (5V/div, 2ms/div).

Was ich mich jetzt frage:
1) woher kommt der hochfrequente Anteil? Der Schaltregler arbeitet mit >1MHz, die Schaltfrequenz kanns also nicht sein.
2) Nachdem die Spannung eh nicht über 7V steigt, hat es vermutlich gar nichts gebracht, die Zenerdioden zu entfernen??

Über die Lichtausbeute kann ich grad noch nichts sagen, ich hab noch keine Testfahrt gemacht, und im Keller läßt sich das schwer beurteilen.

 

[RedmEx]

Was ich mich jetzt frage:
1) woher kommt der hochfrequente Anteil? Der Schaltregler arbeitet mit >1MHz, die Schaltfrequenz kanns also nicht sein.
2) Nachdem die Spannung eh nicht über 7V steigt, hat es vermutlich gar nichts gebracht, die Zenerdioden zu entfernen?

Meine Interpretation ist, dass du dich in dem Betriebsmodus 2 befindest, wo der Schaltregler bei 6 Volt grade seine Arbeit aufnimmt, dann aber soviel Strom zieht dann die Dynamospannung absackt und der Regler sich unter 6 Volt wieder abschaltet. Was du siehst ist also die Schalthysterese des Reglers. Hast du denn die Modifikationen schon vorgenommen ? Ohnen Kondensator kommt man über diesen Betriebsmodus nicht hinaus, dann kannst du besser die Platine rauswerfen und den Spot direkt am (Mosfet-) Gleichrichter betreiben, wie es Raymund und Jürgen tun. Wenn sich mit Kondensator und ohne shunts keine höheren Spannungen aufbauen (auch nicht bei höheren Geschwindigkeiten ?) hilft es nur, die UVLO-Spannung hochzusetzen, so dass der Regler erst anfängt zu arbeiten, wenn der Dynamo vom Regler mit einem Strom unter 0, 5 A belastet wird. Z.B. wenn die shunts noch drin sind brauchst du 5 Volt am Ausgang und und 0,7 A ergibt 3,5 Watt, bei einem Wirkungsgrad von 80% ca 4,4 Watt vom Dynamo. Das macht bei einem Strom von 0,5 A eine Startspannung von 8,8 Volt, du müsstest also UVLO um 50% erhöhen. Mit dem Dynamoumbau reichen bei mir aber die 6 Volt, um schon bei moderater Fahrt in den kontinuierlichen Modus zu kommen (s.o). Um auch bei kleinen Geschwindigkeiten diese Startspannung zu erreichen hilft ein bipolarer Serienkondensator, wie es da_hyrr http://www.mtb-news.de/forum/showpost.php?p=2323964&postcount=7 und Won http://pilom.com/BicycleElectronics/DynamoCircuits.htm vorschlagen.

Der RedmEx