Eigenbaulampe mit Nabendynamoversorgung - Fragen...

Ich lese immer wieder, ein Schaltregler bringt nur Verluste.
Das ist prinzipiel nicht falsch, aber es bringt auch Möglichkeiten, möglicherweise sogar so das insgesamt sogar Vorteile daraus entstehen:
1) Mit einer inteligenten Steuerung mit einer MPP (Maximum Power Point) lässt sich stufenlos die maximale Leistung aus dem Dymano kitzeln.
Mit hocheffizienten Schaltreglern kommt man so zu höheren möglichen Leistungen.

2) Flackern ist auch bei langsamen Geschwindigkeiten Geschichte.

3) Man muss nicht damit leben, was die LED sich für einen Strom genehmigt, sondern gibt ihn selbst vor. So kann man z.B. auch einen Strom mit 300mA vorgeben und dafür mehrere LED verwenden, damit steigt auch die Lichtleistung pro Watt an.

Da all die Punkte mich reizen, habe ich deswegen auch ein ein Projekt angefangen.

Gruß Gerd
 
Ich lese immer wieder, ein Schaltregler bringt nur Verluste.
Das ist prinzipiel nicht falsch, aber es bringt auch Möglichkeiten, möglicherweise sogar so das insgesamt sogar Vorteile daraus entstehen:
1) Mit einer inteligenten Steuerung mit einer MPP (Maximum Power Point) lässt sich stufenlos die maximale Leistung aus dem Dymano kitzeln.
Mit hocheffizienten Schaltreglern kommt man so zu höheren möglichen Leistungen.

2) Flackern ist auch bei langsamen Geschwindigkeiten Geschichte.

3) Man muss nicht damit leben, was die LED sich für einen Strom genehmigt, sondern gibt ihn selbst vor. So kann man z.B. auch einen Strom mit 300mA vorgeben und dafür mehrere LED verwenden, damit steigt auch die Lichtleistung pro Watt an.

Da all die Punkte mich reizen, habe ich deswegen auch ein ein Projekt angefangen.

Gruß Gerd

Sry4FullQuote...

Aber:
Genau DAS meine ich. Gut, dass ich damit nicht alleine stehe!
Wenn du fertige Schaltpläne oder nen empfohlenen IC von MAXIM brauchst, melde dich bei mir. Habe da schon einiges zu gebaut.

Und auf der MAXIM Seite kann man für bestimmte Schwankungen der Eingangsspannung auch die Effizienz (theoretisch) einer bestimmten Schaltung mit entsprechenden ICs errechnen und somit für den eigenen Dynamo die besten Bauteile bestimmen. Im Prinzip gibt es auf deren Webseite alles, was man braucht - wäre also für den ETWAS versierten Bastler die erste Quelle für theoretische Informationen.
 
Eine MPP-geführter Regler ist natürlich eine erstrebenswerte Lösung, um Grenzbedingungen wie langsame Fahrt und sehr schnelle Abfahrten sinnvoll nutzen zu können. Ich habe mich damit im Rahmen der Entwicklung eines Stepdown-Reglers für P7 Emitter beschäftigt. Von daher:

Mich würde sehr interessieren, wie ihr (simfight?) die Impedanzanpassung an den Dynamo realisiert habt. 'Klassisch' mit normalen Regler-ICs und angepasster Sense-Schaltung oder mikroprozessorgesteuert? Wenn letzteres, über vorher programmierte Eingangsfrequenz->Tastverhältnis Kurven oder dynamisch mit Messung der realen Spannungs/Stromwerte?

Grüsse,
Marcus
 
Hier sind aber wohl eher Flickler als Elektroniker am Werk... Wer ernsthaft Interesse an Schaltplänen o.ä. hat kann sich gerne bei mir melden. Auf irgendwelche sinnlosen Kommentare, die aus nichts als Unwissenheit hervorgehen kann ich leider nicht angemessen antworten. Nur weil etwas "funktioniert", heisst das nicht, dass es richtig ist.

Gut gebrüllt, Löwe. Apropos Unwissenheit:

Hast du denn schon die vielen Möglichkeiten (Brückengleichrichter, Mosfet-Gleichrichter etc..) auch schon mal praktisch ausprobiert?

Weißt du, wie die Nabendynamo-Wechselspannung aussieht?

Wenn du schon einen Schaltregler verwenden möchtest, dann musst du ja auch erst einmal die Wechselspannung gleichrichten. Und dann kommt erst der Regler.

Ein Schaltregler hat die Eigenschaft, bei steigender Spannung immer weniger Strom zu ziehen. Ohne Regelung steigt daher die gleichgerichtete Spannung unaufhaltsam an. Wenn du nicht aufpasst, passiert das innerhalb einer Halbwelle. Auch das musst du ausregeln oder kappen.

Du wirst sicher auch die unangenehme Eigenschaft eines Nabendynamos kennen, dass er bei zu hoher Strombelastbarkeit in Sättigung geht und da nicht mehr heraus kommt, solange man den Stromfluss nicht kurz komplett unterbricht.

Also: den Ball niedrig halten, hier ist mehr Wissen vorhanden, als du dir vorstellen kannst.

Und: wenn du schon eine richtig gute Schaltung hast, warum nicht hier zeigen?

Jürgen
 
Mich würde sehr interessieren, wie ihr (simfight?) die Impedanzanpassung an den Dynamo realisiert habt. 'Klassisch' mit normalen Regler-ICs und angepasster Sense-Schaltung oder mikroprozessorgesteuert? Wenn letzteres, über vorher programmierte Eingangsfrequenz->Tastverhältnis Kurven oder dynamisch mit Messung der realen Spannungs/Stromwerte?

Mit einer reinen Eingangsfrequenz>Tastverhälnis wird man hier nicht zum Ziel kommen, da genau wie Jürgen schrieb entweder die Eingangsspannung stetig steigt oder eben bei zu viel Energieentnahme rapide abfällt und nicht mehr hochkommt.
Mit einem uC wird also nach einer Geschwindigkeitstabelle die passende PWM ausgeben und hier einfach die PWM immer so angepasst werden, dass die Eingangsspannung ausgeregelt wird (kein Schreibfehler)
Die Frequenz und die Eingangsspannung (nach Gleichrichter und Glättung) ändern sich ja nicht schlagartig.

Gruß Gerd
 
... hier ist mehr Wissen vorhanden, als du dir vorstellen kannst.

Und: wenn du schon eine richtig gute Schaltung hast, warum nicht hier zeigen?

Jürgen

1. Sprüche wie "beschäftige dich mit den Grundlagen" sprechen nicht gerade für viel Sachverstand.
2. Ich müsste mal auf der Backup Platte die alte Maxim Schaltung raussuchen. Die haben allerdings einige ICs im Sortiment, die für diese Zwecke geeignet sind.

Apropos Kernsättigung: Bei auf 500mA begrenztem Eingangsstrom habe ich zumindest bis ca. 50km/h keine Probleme mit dem Dynamo feststellen können. Sollte man einen Dynamo besitzen, der knapper dimensioniert ist, so müsste sich das doch von selbst regeln? Immerhin sollten Spannung und Strom bei einem vollständig übersättigtem Kern doch nahezu vollständig einbrechen, was widerrum eine geringere Energieentnahme zur Folge hätte. Auch hierfür gäbe es mit Sicherheit entsprechende Lösungen - wenn MosFETs mit µCs angesteuert werden sollen lässt sich das noch einfacher implementieren. Aber wie gesagt - ich hatte bisher keine derartigen Probleme. Und warum dort Effektivität verlieren und Zeit investieren, wo es bisher keine Probleme gab?

Naja ich will den Thread hier auch nicht weiter zumüllen - im Prinzip gibt es unendlich viele Möglichkeiten, die LEDs anzusteuern.

Die wichtigsten sind:

- Ohne Regelung (einfach, effizient [im definierten Geschwindigkeitsbereich])
- Geregelt (Viele Möglichkeiten)
- Gepuffert (LEDs werden mit Konstantstrom aus Akku betrieben, Dynamo läd nur den Akku) - Nachteil: Platz und Gewicht des Akkus, Vorteil: Unterbrechungen werden überbrückt.

Ich denke nur - da es ICs gibt, die eben genau für solche Zwecke (Konstantstromquelle mit variabler Spannung als Energiequelle für eine strombegrenzte Festspannung) konzipiert sind ist es unnötig, sich mit der - in der Realität doch recht komplexen - Ansteuerung von Reglern mit MosFETs zu beschäftigen.
 
Zuletzt bearbeitet:
1. Eine zweifach-Lösung bringt ohne Aufwand ab 7 km/h Licht. Langsamer bin ich nicht unterwegs, es sei denn es geht steil bergauf. Dann geht es aber auch wieder steil bergab und dann brauche ich ohnehin richtiges Licht (sprich habe eine Akku-Funzel mit).

2. Wie schon angesprochen braucht es wenn dann eine geschwindigkeitsabhänige Kompensation der Streuinduktivität des Dynamos.

3. Ja, hier sind nur Pfeifen am Start wie man an den schäbigen, laienhaften Lampen sieht. Simfight ist der einzige mit ein wenig E-Technik-Verstand!
 
Apropos Kernsättigung: Bei auf 500mA begrenztem Eingangsstrom habe ich zumindest bis ca. 50km/h keine Probleme mit dem Dynamo feststellen können. Sollte man einen Dynamo besitzen, der knapper dimensioniert ist, so müsste sich das doch von selbst regeln? Immerhin sollten Spannung und Strom bei einem vollständig übersättigtem Kern doch nahezu vollständig einbrechen, was widerrum eine geringere Energieentnahme zur Folge hätte. Auch hierfür gäbe es mit Sicherheit entsprechende Lösungen - wenn MosFETs mit µCs angesteuert werden sollen lässt sich das noch einfacher implementieren. Aber wie gesagt - ich hatte bisher keine derartigen Probleme. Und warum dort Effektivität verlieren und Zeit investieren, wo es bisher keine Probleme gab?
Kernsättigung? In einen Nabendynamo? Wie soll das funktionieren? Das Magnetfeld wird durch Magneten erzeugt und ist deswegen in der Amplitude konstant. Um den Kern zu sättigen, müsste man Energie in den Dynamo reinschicken, das macht aber keiner.

Ich denke nur - da es ICs gibt, die eben genau für solche Zwecke (Konstantstromquelle mit variabler Spannung als Energiequelle für eine strombegrenzte Festspannung) konzipiert sind ist es unnötig, sich mit der - in der Realität doch recht komplexen - Ansteuerung von Reglern mit MosFETs zu beschäftigen.
Könntest du da mal bitte Beispiele dieser ICs nennen.
Ich kenne das Portfolio von Maxim und Co. nicht auswendig, allerdings ist mir bis jetzt noch kein IC über den Weg gelaufen, dessen Regelkreis für den Betrieb an einer Stromquelle ausgelegt ist, oder ein MPP Tracker der für Wechselgrößen geeignet ist.
 
ich bin ja nur einer der Frickler,
vertrete aber die Meinung, dass zu dem Thema VIELE andere Leute und das seit 100 Jahren (oder wie lange gibts schon Räder und Dynamos) Gedanken gemacht haben ...
... aufwändige Lösungen setzen sich aus den diversesten Gründen anscheinend nicht durch
und das muss wohl einen Grund haben.
:confused:

würde mich aber auch über einen konkreten Schaltvorschlag freuen.
(denn "da gibts einige, die ..." heißt jetzt nicht unbedingt, dass die in der Realität angewendet worden sind, oder?)
;)
 
ich bin ja nur einer der Frickler,
vertrete aber die Meinung, dass zu dem Thema VIELE andere Leute und das seit 100 Jahren (oder wie lange gibts schon Räder und Dynamos) Gedanken gemacht haben ...
... aufwändige Lösungen setzen sich aus den diversesten Gründen anscheinend nicht durch
und das muss wohl einen Grund haben.
:confused:

würde mich aber auch über einen konkreten Schaltvorschlag freuen.
(denn "da gibts einige, die ..." heißt jetzt nicht unbedingt, dass die in der Realität angewendet worden sind, oder?)
;)

Noch diese Woche Uni und dann such ich euch ein paar praktische Regler raus.
Die alten konnten nicht sonderlich hohe Ströme am Ausgang und waren eher für mehrere LEDs hintereinander (Buck-Boost) geeignet, was wiederum bei den heute bezahlbar verfügbaren, effizienteren einzelnen "High Current" LEDs zu Problemen führen kann.
Die Idee mit dem MPP Tracker bringt mich aber zu der Überlegung, nochmal einen Eigenbau für die "Gesamt Fahrrad Stromversorgung" zu bauen. Die letzte Lösung dazu stammt aus Zeiten von Fer2002 und NiMH Akkus als "Spitzenklasse". Aus dem Akku könnte man dann - von einem µC gesteuert - abhängig von Helligkeit, Uhrzeit und Datum sowie der Geschwindigkeit ziemlich genau berechnen, wie lange die im Akku gespeicherte Energie reicht, um die Straße wie hell auszuleuchten.
Klingt doch nach einem - zwar komplexen - aber interessanten Projekt.
Denn wenn man sich schon die Mühe macht, selbst einen µC zu programmieren, kann man das ja auch ganz aufweiten. Zumal die Geschichte mit Klauenpol und Stromerzeugung von Windanlagen her bekannt und absolut kein Neuland ist.

Aber ja ihr habt recht - so wie es aussieht gibt es keinen IC von Maxim, der MPP Tracking macht und gleichermaßen unter konstanter Spannung bei begrenztem Strom eine LED speisen könnte und ich habe auch keinen anderen Hersteller dazu gefunden. Die Regler sind einfach für zu hohe Ausgangsspannungen gedacht - schade eigentlich.
Die meisten MPPT ICs sind wohl für die häufigste Anwendung (Solaranlagen) konzipiert, oder im Automotive Bereich eben als LED Treiber für längere Stripes und damit höhere Spannungen.

Da ist eure Lösung mit dem µC also wohl für den Direktbetrieb das Effektivste. Allerdings ist ein einfacher LED Treiber von DX, der für 3-18V ausgelegt ist hinter einem Gleichrichter mit Spannungsbegrenzung betrieben wahrscheinlich deutlich effektiver als ungeregelte LEDs - oder glaubt ihr das nicht? Ich rede dabei insbesondere von erzeugten Spannungen im Dynamo, die ohne Begrenzung deutlich über der Betriebsspannung von 2 LEDs in Reihe liegen.

Eine andere Idee für den "Reglerlosen" Betrieb wäre eine Schaltung, welche die Frequenz der Wechselspannung des Dynamos (und damit die Geschwindigkeit) erkennt und anhand dieser LEDs dazuschaltet. So könnte man LEDs mit "schärferen" Optiken für das Fernlicht nehmen, die erst dann leuchten, wenn eine gewisse Geschwindigkeit erreicht ist.

Von den häufigen Vorschlägen mit normalen LED-Reihenschaltung ohne auch nur ein Bisschen zusätzlicher Elektronik halte ich jedoch (sorry, meine Meinung) garnichts. Der einzige Vorteil liegt da im Bauaufwand, der bei längerem Betrieb zu vernachlässigen sein sollte.

Ich will hier niemandem seine Umsetzungen madig machen sondern lediglich zum Ausdruck bringen, dass es deutlich besser geht. Ich verstehe nicht, wieso ich mir dann anhören muss, ich hätte kein Ahnung von den "Grundlagen". Wenn man schon viele Jahre mit E-Technik zu tun hat regt man sich da schnell (unnötig) drüber auf und wird unsachlich. Diese Ausflüchte bitte ich also hiermit zu entschuldigen.

Klar is hier genug Sachverstand vorhanden - nur bringt das nichts, wenn der nicht zum Ausdruck gebracht wird.
 
Da ist eure Lösung mit dem µC also wohl für den Direktbetrieb das Effektivste. Allerdings ist ein einfacher LED Treiber von DX, der für 3-18V ausgelegt ist hinter einem Gleichrichter mit Spannungsbegrenzung betrieben wahrscheinlich deutlich effektiver als ungeregelte LEDs - oder glaubt ihr das nicht? Ich rede dabei insbesondere von erzeugten Spannungen im Dynamo, die ohne Begrenzung deutlich über der Betriebsspannung von 2 LEDs in Reihe liegen.
Das kommt darauf an, wie du effektiv definierst.

Effizienter ist es garantiert nicht, da LED Treiber und Spannungsbegrenzung nicht verlustfrei sind. In dem Bereich, in dem die Spannungsbegrenzung noch nicht aktiv ist, hat man bei der Lösung zusätzlich das Problem, dass (je nach Typ) der Treiber für eine Spannungsquelle ausgelegt ist, aber in dem Fall an einer Stromquelle betreiben wird.

Man kann dadurch unter Umständen etwas mehr Leistung rausholen, aber das hängt auch wieder davon ab, wie viele Leds man wie verschaltet.
 
Das kommt darauf an, wie du effektiv definierst.

Effizienter ist es garantiert nicht, da LED Treiber und Spannungsbegrenzung nicht verlustfrei sind. In dem Bereich, in dem die Spannungsbegrenzung noch nicht aktiv ist, hat man bei der Lösung zusätzlich das Problem, dass (je nach Typ) der Treiber für eine Spannungsquelle ausgelegt ist, aber in dem Fall an einer Stromquelle betreiben wird.

Man kann dadurch unter Umständen etwas mehr Leistung rausholen, aber das hängt auch wieder davon ab, wie viele Leds man wie verschaltet.

Wenn der Dynamo zum Beispiel 500mA liefert und die LED direkt daran betrieben wird, dann geht (gaaaanz grob und vieles vernachlässigt) ab der Überschreitung der LED-Betriebsspannung, mit der der Dynamo diesen Strom voll liefern kann Energie "verloren" bzw. wird verschenkt.
Mit Effizienz meine ich daher die Nutzung der maximal möglichen, zum jeweiligen Zeitpunkt vom Dynamo produzierten Energie.
Und natürlich muss der Treiber für eine Stromquelle ausgelegt sein - sonst wird das Ganze nichts.
 
Betrachtet man Dynamomessungen (oder schaut sich mal so ein ESB eines Dynamos an), so sieht man das bei einer festen Geschwindigkeit im Fahrradtypischen Bereich (bis 30 km/h) die Last im relevanten Bereich kaum die Leistung beeinflusst. Erst bei unrealistisch hohen Geschwindigkeiten bringt das etwas. Und bei sehr kleinen Geschwindigkeiten (<7 km/h) bringt es auch nichts weil der Dynamo schlichtweg zu wenig Leistung bringt um ernsthaft Licht zu machen, egal wie man sich auf den Kopf stellt. Um Flackern zu beseitigen genügt ein dicker Elko.
 
Schön, dass die Diskussion hier wieder auf ein verträgliches Niveau gekommen ist.

Ich habe mich in der Zwischenzeit auf die Suche nach fertigen Bausteinen mit MPP Tracking gemacht und wie simfight schon erwähnt hat, existieren die im wesentlichen im Umfeld der Photovoltaik. PV-Zellen haben im Endeffekt eine ähnliche U/I-Charakteristik wie ein Klauenpolgenerator, beide Augen und Hühnerauge zugedrückt versteht sich. Und ich habe folgende Bausteine gefunden, welche nützlich sein könnten:

1. Maxim MAX1772
Ein Laderegler mit integriertem Buck-DC-Wandler und eingangsseitigem MPPT incl konfigurierbarer Strombegrenzung am Eingang. Damit könnte man das 'Ersticken' des Dynamos verhindern. Wenn man dort nun anstelle einer Akkuzelle eine gängige Highpower-LED einsetzt/konfiguriert, müsste diese (aufgrund der gegenüber halbwegs voll geladenen Li-Zellen niedrigeren Vorwärtsspannung) den Lader im CV-Modus halten. Und in diesem pumpt der Lader eben soviel Strom wie möglich in die LED.

2. Linear LT3652
Ein Laderegler mit ebenfalls integriertem Buck-DC, allerdings nicht mit eingangsseitig konfigurierbarer Strombegrenzung sondern mit MMPT mit Hilfe eines Sense-Eingangs, welcher über bzw gleich einer definierten Mindestspannung zu halten versucht wird. Deutsch als Fremdsprache ;). Ansonsten kann er recht viel neumodisches Li* Ladezeugs, dh CV/CC,Timeout,Temperaturüberwachung, usw, was aber hier nicht unbedingt notwendig ist.

Beide Bausteine erlauben den Betrieb im Nabendynamo-freundlichen Bereich von 8-30V und Ausgangsströmen von 2A bzw 4A, also genau was wir wollen.
 
Nur wo bleibt da wieder Vorteil?
Ich baue mir doch eine Dynamolampe, damit ich keine Akkus am Rad habe.
Standlicht geht sehr einfach über einen Elko und das macht auch noch genug Licht um sich bei einer Pause nicht auf die Füsse zu pinkeln (sorry Karsten dass ich dir deinen Spruch geklaut habe :D ).

Eine Steuerung wie oben erwähnt
Wechselspannung des Dynamos (und damit die Geschwindigkeit) erkennt und anhand dieser LEDs dazuschaltet. So könnte man LEDs mit "schärferen" Optiken für das Fernlicht nehmen, die erst dann leuchten, wenn eine gewisse Geschwindigkeit erreicht ist
gibt es in der Funktionsweise schon. Einfach mal den Karsten/kadikater anschreiben.

Des weiteren wird am Nabendynamo keine Leistung verschenkt, nur weil er im Leerlauf eine höhere Spannung liefert.
Es gab mal einen Thread und auch eine sehr schöne Homepage mit vielen guten Messungen und Schaltungen, allerdings hab ich den gestern nicht mehr gefunden.
Das Ende vom Lied war, dass die ganze Elektronik nicht wirklich was bringt, da der Strom mit steigender Spannung merklich einbricht. Das habe ich an meinem SON auch schon gemessen und festgestellt, dass 4 LEDs in Reihe (seien es jetzt XREs oder eine MC-E, mittlerweile XPGs) ein Optimum darstellen. 5 oder 6 habe ich auch ausprobiert, aber das bisschen mehr Licht ab über 30 km/h bringt es einfach nicht.
Mit 4 LEDs kannst du flackerfrei auch sehr langsam fahren. Für Trails ist ein Nabendynamo sowieso nichts, da (ich zumindest) hier viel mehr Licht brauche. Ich setze mein Nabendynamorad nur auf der Strasse und auf Feldwegen ein, und da fahre ich immer schneller als 13km/h.
Und wenn es bei einem Brevet mal länger steil bergauf geht nehme ich das flackern in kauf.

@simfight:
ich denke nicht dass dich jemand persönlich angreifen wollte, aber es ist wirklich so, dass hier viele Leute einen Wissendunst von sich geben, ohne wirklich Ahnung/Praxiserfahrung zu haben. Und diesen Dunst lesen dann wieder andere Neulinge und plötzlich denken alle, dass zB. alle Liionzellen zu brennen anfangen oder dass LEDs bei 100 Grad sofort kaputt gehen...
Am besten ist es, du probierst die Schaltungen aus und vergleichst sie mit einer MC-E an einem Mosfet-Gleichrichter / einem 0815 Brückengleichrichter (mit einem direkten Umschalter in der Dynamozuleitung). So habe ich (und bestimmt auch einige andere hier um Forum) unsere Feststellungen gemacht.

Viele Grüße,
Robert
 
Zuletzt bearbeitet:
Bleibt noch meine (bisher nur beim Liege-Dreirad umgesetzte) Idee zweier 28" SON in normalen Laufrädern.
Beim Liegerad (20") gab es dann aus jedem Dynamo so viel Saft, das man (einen Akku vorgeschaltet um die Elektronik einfacher zu gestalten) locker eine 20W Halogenlampe versorgen hätte können und noch deutliche Reserven drin waren.
Vergleiche man den Radius der Räder ergibt sich für den daraus resultierenden Unterschied im Kreisumfang bei entsprechender bei bereits bei wesentlich niedrigerer Realgeschwindigkeit unglaublich hohe "Dynamogeschwindigkeit".
Seien wir ganz ungenau: 20" Rad -> 63cm Umfang. 28" Rad -> 88cm Umfang. Also 140% mehr Drehzahl am Dynamo. Da kam man mal eben bei reellen 50km/h auf 70 am Dynamo... Aber nun zu unseren trauten Zweirädern mit größeren Felgen:

Da es mitlerweile auch Hinterrad-Nabendynamos gibt und man so mit Sicherheit auf eine Gesamtleistung von realistischen 10W käme, wäre immerhin eine ganze P7 unter Maximalstrom zu befeuern - und das ist schon eine MENGE Licht!

Aber bei zwei Dynamos denke ich wieder an das Gewicht und komme zu dem Schluss, dass Akkus irgendwie doch leichter sind, wenn man nicht mehr als 6 Stunden ohne Akkuladen überbrücken will.

Also bleibt man - um Aufwand und Kosten zu minimieren - bei dem einen (vorhandenen) Front-Nabendynamo und überlegt sich, wie man mit dem zu Verfügung stehenden umgehen kann.

Danke für den Tip mit der vorhandenen Schaltung zum Umschalten - man hat zwar idR eine eigene Idee, wie ein Problem gelöst werden soll - die Idee die jemand anders hatte war aber u.U. besser =) Da werde ich mal die Suche bedienen.


Übrigens:

Li-Ion Zellen fangen an zu brennen! In der realität bei hohen zu Verfügung stehenden Strömen und ausreichend Wartezeit kann es bereits bei 30% Überspannung zu einem Problem kommen. Ein Defekt im Akkupack, der 2 Zellen hintereinander mit einer einzelnen verbindet reicht da.
Sowas bringt einen nicht um, macht aber hässliche Flecken am Rahmen (wenn das Akkupack da befestigt war) und damit ist sicher nicht zu spaßen.
Wer möchte, für den jage ich gern nochmal 3 Zellen für ein Youtube video hoch...
Klar - wer glaubt, Bomben mit sich zu führen macht sich lächerlich aber wenn man leichtfertig damit umgeht, kann das schiefgehen. Ich habe in der Realität übrigens noch kein einziges Akkupack brennen sehen - das war bisher immer bewusst provoziert.
 
Zuletzt bearbeitet:
Also, der HR-Nabendynamo ist Geschichte, er wird seit diesem Jahr nicht mehr hergestellt. Er hatte sein Stromlimit um die 300 mA, und die Spannung stieg mit der Drehzahl nicht so stark wie am herkömmlichen Beleuchtungsdynamo.
Die 10 Watt bekommst Du bei entsprechender Last aus einem herkömmlichen Dynamo.
Die genannte 4er Reihenschaltung geht ganz bequem mit einer Cree MC-E ohne großen Bauteilaufwand. Die wird dann hocheffektiv mit ca. 13 V und 0,4 A betrieben. Das kannst Du mit einer P7 und noch so hohem Schaltungsaufwand kaum überbieten.
Um auf 10 Watt zu kommen, mußt Du doch etwas Aufwand treiben. Hier sind Schaltungsvarianten für verschiedene Ansprüche zu finden. Vermutlich kann ein geübter Elektronikspezi da noch etwas am Wirkungsgrad optimieren, da kann ich nicht mitreden.
Wenn Du was einfaches bauen willst: b&m baut einen Stromverdoppler in Ihre Lampen ein; für die kommende Cree XM-L besteht in der Nabendynamofraktion sicher Bedarf an einem hocheffizienten Stromvervierfacher.
 
Schön, dass die Diskussion hier wieder auf ein verträgliches Niveau gekommen ist.

Ich habe mich in der Zwischenzeit auf die Suche nach fertigen Bausteinen mit MPP Tracking gemacht und wie simfight schon erwähnt hat, existieren die im wesentlichen im Umfeld der Photovoltaik. PV-Zellen haben im Endeffekt eine ähnliche U/I-Charakteristik wie ein Klauenpolgenerator, beide Augen und Hühnerauge zugedrückt versteht sich. Und ich habe folgende Bausteine gefunden, welche nützlich sein könnten:

1. Maxim MAX1772
Ein Laderegler mit integriertem Buck-DC-Wandler und eingangsseitigem MPPT incl konfigurierbarer Strombegrenzung am Eingang. Damit könnte man das 'Ersticken' des Dynamos verhindern. Wenn man dort nun anstelle einer Akkuzelle eine gängige Highpower-LED einsetzt/konfiguriert, müsste diese (aufgrund der gegenüber halbwegs voll geladenen Li-Zellen niedrigeren Vorwärtsspannung) den Lader im CV-Modus halten. Und in diesem pumpt der Lader eben soviel Strom wie möglich in die LED.

2. Linear LT3652
Ein Laderegler mit ebenfalls integriertem Buck-DC, allerdings nicht mit eingangsseitig konfigurierbarer Strombegrenzung sondern mit MMPT mit Hilfe eines Sense-Eingangs, welcher über bzw gleich einer definierten Mindestspannung zu halten versucht wird. Deutsch als Fremdsprache ;). Ansonsten kann er recht viel neumodisches Li* Ladezeugs, dh CV/CC,Timeout,Temperaturüberwachung, usw, was aber hier nicht unbedingt notwendig ist.

Beide Bausteine erlauben den Betrieb im Nabendynamo-freundlichen Bereich von 8-30V und Ausgangsströmen von 2A bzw 4A, also genau was wir wollen.
Die beiden ICs sind ungeeignet, der MAX1772 hat gar keinen MPPT und der LT3652 hat keinen echten Tracker, sondern betrachtet bei der Regelung nicht nur Ausgagngsstrom und- spannung, sondern zusätzlich die Eingangsspannung. Der IC sucht sich den MPP nicht selbst (wie es ein Tracker tun würde), sondern man muss den über einen externen Spannungsteiler vorgeben.

Aber auch echte MPP Tracker aus dem Solarbereich sind für die Verwendung an einem Nabendynamo nur bedingt geeignet, da sie eben nur für DC gemacht sind. Bei einer DC Quelle reicht es für eine MPPT Regelung aus, wenn man den Realanteil der Eingangsimpedanz anpasst. Bei einer AC Quelle hat man mit dem Imaginäranteil aber noch eine zweite Variable.

Ich denke auch nicht, dass eine echte MPP Regelung in der Praxis machbar ist. Man muss nicht nur zwei Variablen verarbeiten, sondern die Leistung nach einer Änderung auch über ein paar Perioden beobachten. Dementsprechend ist die Regelung extrem langsam und für die Praxis viel zu langsam.
Allerdings könnte man die Variablen für verschiedene Geschwindigkeiten über einen Versuch ermitteln und damit dann einen einfachen Steller bauen.
 
Hier sind Schaltungsvarianten für verschiedene Ansprüche zu finden. Vermutlich kann ein geübter Elektronikspezi da noch etwas am Wirkungsgrad optimieren, da kann ich nicht mitreden.

Danke für den Link!
Nr 12 auf der Seite kann man für die eigene Dynamo-LED Konfiguration leicht anpassen und somit das Beste rausholen.
Die die Seite zeigt: 10W bei 20-30 km/h, also zB gemütlichen 25km/h Reisegeschwindigkeit sind kein Problem. Und wer eine einzelne P7 kennt weiss, wie hell 10W LED sind.
 
@ Kadikater:

Könntest du mir dazu mal den Schaltplan/Software zukommen lassen?

Ich habe mich zwischenzeitlich mal dran gesetzt um die Schaltung aus dem Link aus meinen letzten Post http://www.mtb-news.de/forum/showpost.php?p=7826218&postcount=24 kombiniert mit der Mosfet-Gleichrichtung in ein kleines SMD-Layout zu basteln.
Das sieht mittlerweise ganz gut aus, eine Variante mit uC ist aber natürlich noch ein wenig hübscher :p
 
Was könntet ihr als Reflektoren/Optiken empfehlen? Das bißchen Licht sollte eher auf die Straße und nicht an die Baumwipfel. Gibts schon was brauchbares in diese Richtung?
 
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