BUMM Cyo Modding ?!

[bici_xyz]

Ich habe eine Schaltung mit 18V 5W Z-Dioden und LM2940CT-5.0 (TO-220 Gehäuse) für ein halbes Jahr betrieben. Da ist die Kühlung ausreichend

Keine weiteren Einwaende. Praxistests sind hier sinnvoller als theoret. Ueberlegungen. Die Gedanken kamen, weil die BUMM-Gehaeuse auch den Spitznamen "Thermoskanne" haben. Nur die LED des CYO bekommt die Kühlung, der Rest schwitzt vor sich hin. Wenn es reicht, habe ich nichts gesagt.

Noch etwas blabla zu Akku und Ladeverfahren:
Lithiumakkus werden auf 4,1-4,2V geladen. Bis ca. 4V per Konstantstrom, der Rest idealerweise per Konstantspg. Ob die letzten 10% Kapazitaet bei Nokia wirklich so geladen werden, kann ich nicht sagen. Jedenfalls sollte man nicht unter 4,3V (Akkuabschaltspg. + 0,1V MOSFET Spg.abfall) gehen. Der Fall Akkuspg. hoeher als Ladespannung ist sicherlich nicht abgesichert worden.
Der Ladestrom in der Konstantstromphase sollte um 0,5A liegen. Der originale 950mAh Akku ist damit in ~2Std. voll (Viel laenger will ja niemand warten).
Es wundert mich, dass du da erheblich andere Werte hast.

 

[skela]

Hallo nochmal bici_xyz,

ich habe vergessen, über meine Vermessungen zu berichten.

Der 2940 muss bis zu 1,5W ((7,5V-5V)*0,6A) umsetzen. Das ist schon grenzwertig.

Ob solche Werte in der Praxis auf relativ flachem Gelände auftreten können, glaube ich nicht. Üblicherweise fahre ich höchstens 25km/h im Durchschnitt und selten schneller als 40km/h. Vor 11 Jahren bin ich auf einem 28 Zoll Torpedo Dreigang mit 42/17 Übersetzung 32km in einer Stunde hin und einer Stunde zurück am gleichen Tag gefahren. Auch damals bin ich meist unter 40km/h geblieben, wenn ich mich richtig erinnere.

Die Schaltung habe ich letzten Sommer vermessen. Bei diesartigen Geschwindigkeiten ist es fraglich, ob der SON durch den LM2940 die Nennspannung (4,75V..5,25V) an 0,5A erreichen kann. Der Mindestspannungsabfall über den LM2940 sollte bei 500mA zwischen 0,1V und 0,3V liegen (Diagramm "Dropout Voltage vs. Temperature" im Datenblatt). Im schlimmsten Fall haben wir P=0,3V*0,5A = 0,15W. Kein Problem für den LM2940IMP-5.0: max. 85°C und 174°C/W: 85°C - 174°C/W * 0,15W = 59°C. Bei solcher Hitze würde ich keine 30km/h fahren.

Hier einige Angaben über meine Testeinrichtung. Mit Kabelsalat und Spannungsmesser in einer Hand bin ich auf der Straße vor meinem Haus gefahren (ein paar hundert Meter, ein paar Höhenmeter). Dadurch war die Geschwindigkeit auf ca. 30km/h begrenzt. Schneller darf man auch nicht auf der Strecke fahren.

Reifen: Schwalbe Marathon Plus 28-622
Dynamo: SON28
Last: R=10Ω Leistungswiderstand

In dieser Einrichtung gilt I = U/10Ω. Wenn die Spannung an der Last 4,5V beträgt, ist der Strom 450mA (4,5V/10Ω).

An einem 20 Jahre alten 28-Zoll-Rad hat der Seitenläufer-Dynamo durch diese Schaltung 4,8V (und 480mA) bei ca. 20 km/h geliefert. Bei eingeschaltetem Scheinwerfer (Glühbirne) ist die Spannung aber auf etwas über 2 Volt versunken. Laden bei eingeschaltetem Licht geht also nicht.

Am SON28 war die Leistung 1,8W (4,2V * 420mA) bei ca. 20 km/h. Bei ca. 30km/h ist die Leistung auf 2,1W (4,6V * 460mA) gestiegen. Bei eingeschalteter LED-Lichtanlage (b+m D'Lumotec Oval Senso Plus und D'Toplight Flat Plus) habe ich nur 3V (0,3A, 0,9W) vermessen. Ein Akku verhält sich ganz schön anders als ein Widerstand. Es bleibt zu messen, wie gut ein Navi sich bei eingeschaltetem Licht laden läßt. Der Strom dürfte bei 100mA bis 200mA liegen. Das Handy läßt sich bei eingeschaltetem Licht laden, aber viel langsamer als ohne Licht.

Schöne Grüße,

Marko

 

[skela]

Keine weiteren Einwaende. Praxistests sind hier sinnvoller als theoret. Ueberlegungen. Die Gedanken kamen, weil die BUMM-Gehaeuse auch den Spitznamen "Thermoskanne" haben. Nur die LED des CYO bekommt die Kühlung, der Rest schwitzt vor sich hin. Wenn es reicht, habe ich nichts gesagt.

Meiner Erfahrung nach kann man nicht gleichzeitig das Licht und den Spannungsregler mit voller Leistung betreiben. Die Eingangsspannung am LM2940 würde zusammenbrechen.

Noch etwas blabla zu Akku und Ladeverfahren:
... Es wundert mich, dass du da erheblich andere Werte hast.

Ich habe nur den Eingangsstrom des Nokia 3310, 6210 bzw. 2100 vermessen, dummerweise nicht die Ladezeit oder den Strom durch den Akku. Ein Handy habe ich am Rad in ca. 2 Stunden und 50 km voll geladen. Das liegt nicht so weit von Deinen Zahlen, ne?

Marko

 

[bici_xyz]

Hallo Marco,
Als Obernörgler und Bedenkentraeger wieder ein paar Bemerkungen .

In dieser Einrichtung gilt I = U/10Ω. Wenn die Spannung an der Last 4,5V beträgt, ist der Strom 450mA (4,5V/10Ω).

Du hast nach deiner beschriebenen Schaltung gemessen? Die Wechselspg. des Dynamos kann man mit einfachen Messgeraeten nur schaetzen, da meilenweit von einer Sinusform entfernt.
War es wirklich ein ausgemessener 10,0 Ohm? +-10% Streuung sind bei Lastwiderstaenden normal. Dem Messgeraet unterstelle ich einfach mal "genaue" 1% bei Gleichspannung.

Bei diesartigen Geschwindigkeiten ist es fraglich, ob der SON durch den LM2940 die Nennspannung (4,75V..5,25V) an 0,5A erreichen kann.

25-40km/h ist doch nicht schlecht. Auf 6,5-7V (Ueffektiv) solltest du laut SON bei 12Ω (6V/0,5A) schon kommen. Genug Spg. also zum Regeln und Heizen . Ich glaube aber auch nicht, dass deiner defekt ist.
Die Frage bleibt, wie hoch die Last durch ein Nokia wirklich ist (eine Stromsenke ist kein ohmscher Widerstand) und was deine Schaltung an einem Netzteil bei z.B. 10V am Eingang fuer eine Spannung geliefert haette. Evtl. regelt der 2940 wegen Exemplarstreuungen nur auf 4,8V oder es war doch schon zu warm oder die Z-Dioden begrenzen zu frueh oder ...

Meiner Erfahrung nach kann man nicht gleichzeitig das Licht und den Spannungsregler mit voller Leistung betreiben. Die Eingangsspannung am LM2940 würde zusammenbrechen.

Das sehe ich auch so. Ich wollte sagen: "Du sammelst die Abwaerme in der Lampe, die ja dein Gehaeuse fuer die Bauteile ist. Kuehlung bekommt nur die LED, die zu dieser Zeit gar nicht in Betrieb ist"

Navi (100-150mA) + Frontlicht sollte noch funktionieren. Als Ruecklicht eine stromsparende Eigenkonstruktion mit 20-30mA oder Batterielicht.

 

[skela]

Hallo bici_xyz,

Hallo Marco,
Als Obernörgler und Bedenkentraeger wieder ein paar Bemerkungen .

Gestern hast Du mir wirklich aufwendige Hausarbeit gegeben.

Du hast nach deiner beschriebenen Schaltung gemessen? Die Wechselspg. des Dynamos kann man mit einfachen Messgeraeten nur schaetzen, da meilenweit von einer Sinusform entfernt.
War es wirklich ein ausgemessener 10,0 Ohm?

Ja. Stimmt, und ich habe nur ein ganz einfaches digitales Messgerät (Spannung, Strom, Widerstand). Ja, es war genau 10,0 Ohm. Ich habe eben nachgemessen. Mit der Diodenbrücke aus einem kaputten Netzteil habe ich zum Spaß den Ausgang des SON gleichgerichtet, ohne Lastwiderstand. Meiner Erinnerung nach habe ich 100 oder 120 Volt Gleichspannung vermessen.

Die Frage bleibt, wie hoch die Last durch ein Nokia wirklich ist (eine Stromsenke ist kein ohmscher Widerstand) und was deine Schaltung an einem Netzteil bei z.B. 10V am Eingang fuer eine Spannung geliefert haette. Evtl. regelt der 2940 wegen Exemplarstreuungen nur auf 4,8V oder es war doch schon zu warm oder die Z-Dioden begrenzen zu frueh oder ...

Dieser LM2940 scheint tatsächlich nur auf 4,8V zu regeln. Aber nach dem SON hat die Schaltung nur 10 Ohm habe ich ja nur 4,6V vermessen. Die 4,8V an diesen Leistungswiderstand hat nur der Seitenläufer geliefert. Das sollte schon heißen, daß am LM2940 der Eingangsspannung höchstens 0,5V über den Ausgangsspannung gelegen ist.

Ich wollte sagen: "Du sammelst die Abwaerme in der Lampe, die ja dein Gehaeuse fuer die Bauteile ist. Kuehlung bekommt nur die LED, die zu dieser Zeit gar nicht in Betrieb ist"

Ich wollte meinen, daß die Kühlung trotzdem etwas hilft, da die Thermoskanne dadurch leckt.

Navi (100-150mA) + Frontlicht sollte noch funktionieren. Als Ruecklicht eine stromsparende Eigenkonstruktion mit 20-30mA oder Batterielicht.

Ich denke auch so. Ich habe meine Eigenkonstruktion durch den D'Toplight Flat Plus ersetzt. Sobald ich das Navi bekommen habe und alles angeschlossen habe, werde ich mich wieder melden. Diesmal werde ich auch den Strom am Navi bzw. Handy vermessen.

Marko

 

[skela]

Hallo Bazzmonsta,

??? Hast du einen anderen Cyo wie ich??? Dann solltest du schon den leichten Farbunterschied zwischen Hauptgehäuse und dem Ring des Reflektors erkennen. Und wenn ich Nasen drücken schreibe, dann meine ich das auch.

Entschuldige, ich habe Deutsch erst als meine dritte Fremdsprache gelernt. Auch bei mir ist der Ring zwischen dem Reflektor und dem Hauptgehäuse etwas heller als schwarze Hauptgehäuse. Im Bild 06 sehe ich zwei Löcher, wo man einen Schraubendreher drücken könnte. Beide sind in dem Bild vertikal, rechts von dem Prüfzeichen K 565. Wenn Du auf die silbernen Nasen durch das größere Loch (rechts im Bild) gedrückt hast, wie hat sich der Kunststoff in der Nähe des kleineren Loches (links im Bild) gefärbt?

Ich weiß jetzt nicht, wie du deine Zusatzschaltung in den Cyo bekommen hast? Reindiffundiert wird so wohl nicht sein. Den Kühlkörper kann man ja problemlos entfernen. Und wenn du den weg hattest, dann hast du doch sicher ein wenig am Reflektor gezogen oder gedrückt?! Da tut sich nix.

Der Reflektor wackelt auch bei mir ein wenig, wenn der Kühlkorper weg ist.

Ich habe den Kühlkörper entfernt und meine Schaltung von oben reingeschoben. Das Kabel für meine Schaltung habe ich von unten, neben den vorhandenen Kabeln, reingeschoben. Auf die linke Seite (wo sich die großen Kondensatoren befinden) habe ich die zwei Z-Dioden reingeschoben und den Rest auf die rechte Seite. Die Bauteile habe ich mit Schrumpfschlauch und Isoband isoliert. Es wurde ganz schön eng. Mit dem ca. 10mm dicken Kondensator (1mF 10V) mußte ich etwas Kraft anwenden, um ihn und Schrumpfschlauch unter den Reflektor zu bekommen.

Beste Grüße,

Marko

 

[Bazzmonsta]

Hallo Skela,
wüsste nicht, weshalb du dich entschuldigen müsstest. Dein Deutsch ist nahezu perfekt. Nur weiß ich nicht worauf du mit den "Verfärbungen" hinaus willst. Das am Kunststoff des Reflektors ein wenig Abrieb zu erwarten ist, wenn du mit einem Schraubendreher drückst sollte klar sein. Das hat aber eigentlich nichts mit dem gehäuse zu tun ...

@all ---

ich habe die Schaltung nun mal testweise zusammengelötet. Kommt auch Licht raus. Nur leuchten immer alle 4 Dies. Der IRLZ34N scheint nie durchzuschalten (und er müsste ja eigentlich von Grund her Kontakt zwischen Drain und Source haben, bzw. sobald Spannung anliegt) ...

[EDIT: oder ist das Schaltbild in diesem Punkt falsch und ich müsste je 2 Dies zwischen + und Drain sowie zwischen Source und GND schalten? --- das macht keinen Sinn ... wenn ich so verdrahte werden die LEDs nur leuchten, wenn der IRFZ durchschaltet]

Aktuell habe ich es nach vorliegendem Schaltplan verdrahtet.
R1 und C1 habe ich schon in weitem Rahmen variiert. (R1 100K-400K / C1 0,1uF-1uF) Ich bemerke keinerlei Unterschied.

Des weiteren bin ich unsicher was GND angeht. GND der LEDs (Bumm-Schaltung) ist nicht GND nach der Gleichrichtung. Welchen GND nehme ich nun? Habe schon zwei Versionen versucht:
V1: GND LED für die gesamte Umschaltung
V2: GND LED für IRLZ und LED; GND GR für Rest der Umschaltung.
Ergebnis immer gleich.

 

[JuergenH]

....das Schaltbild ....

könntest du das Schaltbild nochmal hier reinstellen, dann schau ich es mir mal an.

Jürgen

 

[Bazzmonsta]

Hallo Jürgen ...

Schaltbild Umschaltung:
http://fstatic1.mtb-news.de/img/photos/9/0/7/8/2/_/large/Geschwindingkeitsabh.-Schalter.jpg
Schaltbild Cyo/Fly:
http://www.mtb-news.de/forum/attachment.php?attachmentid=141286&d=1210453510

deine Lösung zum Goldcap laden habe ich soweit umgesetzt. Nur habe ich zwei BAT46? zwischenlöten müssen. Eine zwischen Aus-und Eingang des 78L05 und eine zwischen GC + und Ausgang 78L05 (damit sich das Goldcap nicht über den 78L05 entlädt sondern direkt an die LED. Umgekehrt auch, das das GC nicht über die LED geladen wird (und somit überladen). Das scheint soweit auch zu funktionieren. Allerdings wird das GC nur auf 5V-BAT46 Abfall geladen.
Leider saugt der 78L05 den GC trotzdem langsam leer. Ist also keine optimale Lösung
Doch parallel Zener-Diode???


EDIT No2:
Ich versuche mal ein komplettes Schaltbild zu erstellen.
Was mir nun aber auch auffällt:
Für die automatische Umschaltung benötige ich ja eine ungepufferte Spannung (daher ja auch die Diode vor dem Kondi)
Wenn ich nun aber die Spannung an der Cyo Elektronik abgreife, dann ist diese nach dem Gleichrichter ja auch schon durch zwei Kondis gepuffert (der 1000uF und das GC) .... kann das überhaupt funktionieren oder müsste ich die Spannung für die Umschaltelektronik nochmal extra Gleichrichten?

EDIT No3:
Mosfet GR als Spannungsversorgung vor der automatischen Umschaltung bringt auch kein anderes Ergebnis ...

 

[JuergenH]

Hi Alex,

die Schaltung hat eine Komplexität erreicht, da brauche ich etwas Zeit dafür, aber jetzt glaube ich, ist der Groschen bei mir gefallen, warum sich der Goldkap entlädt.

Der soll ja die Stromversorgung für eine LED übernehmen, wenn das Rad steht. Wenn das Umschalten aber nicht schnell genug funktioniert, saugt der Schaltwandler den Goldkap leer.

Dann kommt dir noch die geschwindigkeitsabhängige Schaltung um den 4528 in die Quere und schließt eine LED kurz.

Das mit den GND1 und GND2 ist übrigens ok.

Die Schaltung mit dem 4538 kannst du einfach aus der Wechselspannung speisen, da ist noch nix gepuffert.

Im Original-Schaltbild hängen ja auch Elko UND Goldkap parallel. Das funktioniert schon: der Elko puffert die 'schnellen' gleichgerichteten Halbwellen, und der Goldkap saugt sich langsam voll, weil er einen recht hohen Innenwiderstand hat.

Wenn sich der Goldkap entlädt, kann das auch an der mangelnden Sperrfähigkeit der BAT4xx liegen, oder an einem höheren Sperrstrom des Goldkaps.

DIe Notlösung mit der 5V-Regelung für den Goldkap ist platzsparend, eine weitere Alternative wären zwei davon in reihe zu schalten, dann brauchst du die Regelung auf 5V nicht.

Jürgen

 

[Bazzmonsta]

Hallo Jürgen,
auf deine Antwort habe ich sehnsüchtig gewartet

weshalb der GC sich entlädt ist momentan meine kleinste Sorge.
(sobald er in Kontakt mit dem Eingang des 78L05 kommt passiert das, aber umgehen kann ich das irgendwie nicht)
Hauptproblem ist, dass ich es nicht hinbekomme die automatische Umschaltung so zu trimmen, das bis zu einer gewissen Geschwindigkeit nur 1 Led (2Dies parallel) leuchten. Und dies eben auch der Schaltzustand ist der im Stand vorherrscht. Sonst funktioniert ja das GC nicht bzw ist sofort leergesaugt. Ich werde morgen noch versuchen ein paar Kondensatoren im pF-Bereich zu organisieren. Vielleicht tut sich ja dann was.

Zur Spannungsversorgung der automatischen Umschaltung:
du meinst ich kann die direkt an AC betreiben???
(GND2 behalte ich dann bei wie bisher?!)

2GC in Reihe wäre noch eine Lösung, das ergibt aber nur die halbe Kapazität --- und viel Bauraum ... und zuviel Spannung wenn die Umschaltung so funktioniert,wie ich mir das vorstelle

Gute N8
Alex

 

[Bazzmonsta]

... und schon wieder ein paar Neuigkeiten ...
habe nun auch mal C2 auf geringer Werte gesetzt ... und siehe da ...
es fängt zumindest mal mit 2 Dies zu leuchten an
Bisher bekomme ich es aber noch nicht hin, das Umschalten auf 4 Dies auf deutlich mehr wie Schrittgeschwindigkeit zu trimmen.

... bei Standlicht werde ich wohl auf die Funktion Abschaltbar verzichten müssen und das Goldcap "direkt" an die zuerst geschalteten Dies hängen (sprich an GND2 statt GND1)

@ Jürgen:
Aktuell funktioniert die Umschaltung gespeist durch den MosfetGR.
Speise ich von der BUMM Elektronik aus leuchten sofort alle 4 Dies.
Bräuchte deine Aussage zu Speisung mit AC ...

Gruß
ALex

 

[JuergenH]

... und schon wieder ein paar Neuigkeiten ...
habe nun auch mal C2 auf geringer Werte gesetzt ... und siehe da ...
es fängt zumindest mal mit 2 Dies zu leuchten an
Bisher bekomme ich es aber noch nicht hin, das Umschalten auf 4 Dies auf deutlich mehr wie Schrittgeschwindigkeit zu trimmen.

C2 ist der für die automatische Umschaltung, nehme ich an.

... bei Standlicht werde ich wohl auf die Funktion Abschaltbar verzichten müssen und das Goldcap "direkt" an die zuerst geschalteten Dies hängen (sprich an GND2 statt GND1)

@ Jürgen:
Aktuell funktioniert die Umschaltung gespeist durch den MosfetGR.
Speise ich von der BUMM Elektronik aus leuchten sofort alle 4 Dies.
Bräuchte deine Aussage zu Speisung mit AC ...

Gruß
ALex

Ganz einfach: woher soll die arme automatische Umschaltung wissen, wann du langsam fährst, wenn es durch die perfekt gesiebte Gleichspannung versorgt wird? Ich stelle mir vor, dass die einzelnen Halbwellen vom 4528 gebraucht werden, um frequenzmäßig die Unterscheidung langsam: ja/nein zu fällen.

Also: der Steuereingang sollte von einer gepulsten Spannung versorgt werden, damit die Monoflops die Frequenz erkennen. Also kannst du die Anode der Diode an einen AC-Punkt hängen, am besten dort wo das Rücklicht hängt, also nach dem Einschalt-Mosfet.
Die Schaltung um den 4528 selber kannst du aus der gepufferten Spannung versorgen, die braucht ja eh wenig Strom.

Sory, wenn ich etwas Zeit gebraucht hatte, zu antworten, aber familiär war/ist immer noch bei uns einiges los.

Jürgen

 

[Bazzmonsta]

C2 ist der für die automatische Umschaltung, nehme ich an.
Jürgen

C1/R1 und C2/R2 bestimmen die Umschaltung ... aber welcher Logik die folgen ist glaub ich nicht wirklich berechenbar.
Einzig logisch: Ob das jeweils resultierende Zeitfenster größer oder kleiner wird ... und C2/R2 sollte glaub ich immer etwas größer sein wie C1/R1
ich bewege mich noch immer im uF Bereich. C2 ist aber auf etwa die Hälfte geschrumpft.

 

[bici_xyz]

Ich versuche die geschwindigkeitsgeregelte Umschaltung (hoffentlich verständlicher) zusammenzufassen.

Die Strassikowski Überbrückung ist für die gleichgerichte Wechelspg. direkt nach dem MOSFETGL ausgelegt. Eine Diodenbrücke geht auch, aber eine Glättung darf nicht vorhanden sein. Nur so kann man sie 1:1 übernehmen.

Pin4 des CD4528 per Diode an Wechselspg. des Dynamos und der Rest an geglättete Spannung geht auch, dann ist jedoch C1/R1 anzupassen, da die 2. Halbwelle als Triggerpuls entfällt.

Vorgabe sind C1 1uF, C2 2,2uF und R1,R2 = 100kOhm, als FET IRLZ34 oder IRF7413.
R1,R2 können kleiner gewählt werden (47kOhm), sollten wegen des Leckstroms der AL-Elkos jedoch nicht größer als 100k sein.

Mit C1 / R1 wird die Fahrgeschwindigkeit der Umschaltung abgestimmt. C1 größer oder R1 kleiner verschiebt den Umschaltpunkt zu geringerer Fahrgeschwindigkeit.

Die Zeitkonstante von C2/R2 muss größer sein als C1/R2, hat aber keinen sichtbaren Einfluß, da immer noch im Rahmen von Milisekunden.

Mit den vorgegebenen Werten sollte die Schaltung an SON (26Pole) und Shimano Nabendynamos (28 Pole) funktionieren. SRAM D7 und Seitenläufer haben erheblich höhere Pulsraten, die Umschaltung ist also früher.

Mit dem Rechnen habe ich es auch nicht so .

ABER ... die Last spielt auch eine maßgebliche Rolle ... (siehe Verschiebung um 5km/h von 3 auf 4 Leds ... ich will ja sozusagen von 1 Led auf 2 umschalten ....

Hatte ich gelesen, kann ich aber so nicht nachvollziehen. (Das Rücklicht ist im Schaltplan leider nicht enthalten und normalerweise parallel zu 2LED) Die Zeitglieder der Monoflops sollten von der Betriebsspannung unabhängig sein und mehr dürfte eine weitere LED in Reihe nicht verändern. Ich tippe eher auf den geänderten FET.

 

[Bazzmonsta]

@ bici
das mag ja alles hübsch erklärt sein ...
ABER ... die Last spielt auch eine maßgebliche Rolle ... (siehe Verschiebung um 5km/h von 3 auf 4 Leds ... ich will ja sozusagen von 1 Led auf 2 umschalten ....

Weshalb mit Diode an Pin4? Ich gehe über den 10K Widerstand an Pin4 ... scheint zu funktionieren.
Das trimmen lasse ich für heute ... mir ist die Lust vergangen. Muss die fliegende Verdrahtung erst wieder an einigen Stellen löten damit ich mich an die Feinabstimmung von C1/R1 und C2/R2 machen kann. Als Kondis verwende ich Tantal.

 

[JuergenH]

Muss mich korrigieren:

die Schaltung funktioniert so:

Triggerung: an Pin 4 MUSS die ungeglättete gleichgerichtete Spannung anliegen. Die Spannung an diesem Pin MUSS mindestens unter die halbe Versorgungsspannung fallen, damit der 4528 überhaupt triggert. Daher darf an Pin 4 nichts an gesiebter Spannung gelangen, sonst funzt es eben nicht.

Spannungsversorgung: erfolgt über die Diode oben und den 47µF-Kondensator. Dadurch wird der 4528 versorgt.

Also muss der Knoten Diode/10k-Widerstand VOR den Gleichrichter. Die Massen können bleiben wie sie sind.

Jürgen

 

[strassikowski]

Zum Rechnen bei R1/C1 und R2/C2 kann ich auch nicht viel sagen, ich habe halt probiert bis es passte.
Pin 4 muss eine ungeglättete Gleichspannung erhalten, damit die Strompulse ausgewertet werden können.
Jeder Strompuls triggert dann den 1. Monoflop, dieser gibt dann kurze Zeit ein 'low' Signal an den 2. Monoflop. Die Dauer des Signals wird über R1/C1 eingestellt.
Erstmal passiert nichts, weil der 2. Monoflop eine gewisse Zeit getriggert bleibt (über R2/C2 einstellbar). Erst wenn die Frequenz der Strompulse hoch genug wird, bekommt der 2. Monoflop keinen Trigger mehr, schaltet seinen Ausgang ebefalls auf "low" und der davon angesteuerte FET sperrt, die überbrückten LED leuchten.
Wenn C2 zu klein ist, wird bei niedrigen Frequenzen (Geschwindigkeiten) das "low" des ersten Monoflop nicht lange genug überbrückt und es funktioniert nicht.
Deshalb, so habe ich es mir erklärt, muss C2 immer etwas größer sein als C1, während über das Verhältnis von R1 und C1 zueinander die Schaltschwelle eingestellt wird.

 

[Bazzmonsta]

Pin 4 muss eine ungeglättete Gleichspannung erhalten, damit die Strompulse ausgewertet werden können.

Gleichspannung zwingend? Also kann ich nicht für Pin4 vor dem GR abgreifen? (unter Berücksichtigung der halben Frequenz) oder geht da was kaputt???

 

[JuergenH]

Gleichspannung zwingend? Also kann ich nicht für Pin4 vor dem GR abgreifen? (unter Berücksichtigung der halben Frequenz) oder geht da was kaputt???

Es geht nichts kaputt, aber es funktioniert auch nichts. Die Monoflops wollen Pulse sehen, mit Gleichspannung tut sich nichts.

Der 10k-Widerstand in Reihe mit Pin 4 hat übrigens schon seinen Sinn: falls die Spanung dort höher sein sollte als die Versorgunmgsspannung der Monoflops, kann nichts passieren.

Jürgen

 

[strassikowski]

Das Datenblatt sagt:

Input Voltage, All Inputs (VIN) -0.5 VDC to VDD +0.5 VDC

Dh weniger als -0,5V soll der Chip nicht sehen. Du müsstest also die negative Spannung unterbinden.
Meine Idee: eine Diode vor Pin4, die dann sperrt?
(Was sagt der Fachmann?)

 

[bici_xyz]

Gleichspannung zwingend? Also kann ich nicht für Pin4 vor dem GR abgreifen? (unter Berücksichtigung der halben Frequenz) oder geht da was kaputt???

Ich denke JuergenH missversteht dich oder mich.
Ein Gleichrichter macht aus Wechselspannung auf und abschwellende "Impulse", d.h. eine Groesse die zwischen 0,7V und Uss schwankt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Current_rectification_diagram.png
Umgemuenzt auf Digitaltechnik "zappelt" die Groesse zwischen Low und High. Das brauchen wir.

Wenn du eine Diode als Minimalgleichrichter vor PIN4 schaltest, ist alles ok. CMOS Schaltkreise sind mit Betriebspannungen zwischen 3 und 18V recht zufrieden, negative Spannungen und Eingangsspg. ueber Betriebsspg. moegen sie normalerweise nicht.

 

[skela]

Ich habe heute den Garmin Edge 705 erhalten. Es gibt einen guten Eindruck. Eingebaut habe ich ihn noch nicht, denn -13°C Außentemperatur und mit Salz gestreute Straßen könnten ihm und dem Trittfrequenzsensor weh tun.

Dieser LM2940 scheint tatsächlich nur auf 4,8V zu regeln.

Komischerweise habe ich aus mehreren Exemplaren genau diese Spannung vermessen.

Da ich kein Labornetzteil besitze, habe ich den Ladestrom des Edge 705 (mit halb geladenem Akku) nur mit drei Spannungen vermessen können: 4,5V aus einem Schaltnetzteil, 4,5V durch meine Reglerschaltung (Ausgang 4,3V) und 6,0V bzw. 7,5V durch meine Schaltung (Ausgang 4,8V). Das Ergebnis, wenn ich mich noch richtig erinnere:

4,3V etwa 70mA
4,5V etwa 300mA
4,8V etwa 460mA

Am Akku werde ich nichts direkt vermessen, denn der Akku ist im Gehäuse unter Torx-Schrauben versteckt, und ich möchte, daß das Gehäuse wasserdicht bleibt.

Es bleibt zu sehen, wie gut der Edge 705 sich bei eingeschaltetem Licht laden oder betreiben läßt. Ohne Licht wird es sicherlich ohne weiteres gelingen.

Marko

 

[JuergenH]

Ich denke JuergenH missversteht dich oder mich.
Ein Gleichrichter macht aus Wechselspannung auf und abschwellende "Impulse", d.h. eine Groesse die zwischen 0,7V und Uss schwankt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Current_rectification_diagram.png
Umgemuenzt auf Digitaltechnik "zappelt" die Groesse zwischen Low und High. Das brauchen wir.

Wenn du eine Diode als Minimalgleichrichter vor PIN4 schaltest, ist alles ok. CMOS Schaltkreise sind mit Betriebspannungen zwischen 3 und 18V recht zufrieden, negative Spannungen und Eingangsspg. ueber Betriebsspg. moegen sie normalerweise nicht.

Egal, wer wen missversteht: genau diese gleichgerichteten Halbwellen braucht der Pin 4. Der Spannungsverlauf ist also vollkommen richtig, nur: wegen der -0,7V in den Dioden-Sperrphasen und wegen eventueller Spannungsspitzen ist ein Widerstand sinnvoll, weil jeder CMOS-Eingang bereits Schutzdioden nach Masse und Vcc hat. Da diese aber nur wenig Strom ableiten können, wird immer empfohlen, mit einem Vorwiderstand den möglichen Ableitstrom zu begrenzen. Eine Diode ist keine gute Idee, weil die hochohmig wird, wenn sie sperrt, und das Potential an Pin 4 undefiniert werden kann.

@Skela/Marko: den Strom müsstest du über eine Weile beobachten, es erscheint mir, als ob der höhere Strom den Akku etwas nachgeladen hat. Der müsste dann nach ein paar Minuten abnehmen. Aus der Akkukapazität und der nominellen Laufzeit müsste man die nominelle Stromaufnahme berechnen können.Ich glaube nicht, dass das mehr als 300mA sind.

Jürgen

 

[skela]

@Skela/Marko: den Strom müsstest du über eine Weile beobachten, es erscheint mir, als ob der höhere Strom den Akku etwas nachgeladen hat.

Richtig. Ich wollte nur den maximalen Strom sehen. Das Netzteil und die Schaltung hätten 1000mA liefern können. Auch das mitgelieferte Garmin-Ladegerät soll max. 1000mA liefern. Ich bin zufrieden, daß der Strom unter 500mA geblieben ist. Einen solchen Strom kann der Dynamo problemlos liefern.

Aus der Akkukapazität und der nominellen Laufzeit müsste man die nominelle Stromaufnahme berechnen können.Ich glaube nicht, dass das mehr als 300mA sind.

Li-Ion, 1200mAh, 15h, 3h Ladezeit vor dem ersten Gebrauch. Hmm, durchschnittlicher Entladestrom <= 1200mAh/15h = 80mA und durchschnittlicher Ladestrom >= 1200mAh/3h = 400mA.

Ich würde das ganz einfach empirisch testen: ob der Batteriezustand sich mit Dynamo voll hält, mit oder ohne Licht. Heute habe ich den Strom mit einem voll geladenen Akku vermessen: 60..70mA @ 4,8V. Ich vermute, daß das Gerät etwas Strom vom Akku gezogen hat. Oder da ist ein guter Schaltregler drin. Die Helligkeit der Anzeige hatte keine sichtbare Wirkung auf die Stromaufnahme. Vermutlich wird das Gerät ab und zu mehr Strom ziehen, um den Akku mal wieder von 90% auf 100% zu laden.

Marko