Einfacher Umbau des Busch & Müller Luxos auf Cree XM-L fürs E-bike

[pierredupont]

Hallo,
habe noch einen alten Luxos U, den ich gerne am Pedelec (6V/500mA) mit Gleichspannung betreiben würde. Kann man nicht einfach die Gleichspannung an der Platine anschließen - da muss doch ein Gleichrichter sein, hinter dem es sowieso mit Gleichspannung weitergeht...?
Meine Elektronikkenntnisse sind leider nicht ausreichend genug, dass ich den Schaltplan verstehe bzw. da den Gleichrichter bzw. Anschlusspunkt für Gleichspannung finde.

Kann da jemand helfen?

viele Grüße
Pierre duPont

 

[_Barracuda]

... habe noch einen alten Luxos U, den ich gerne am Pedelec (6V/500mA) mit Gleichspannung betreiben würde. Kann man nicht einfach die Gleichspannung an der Platine anschließen ...

Das kannst du rein theoretisch so machen.

Am einfachsten waere es die Pedelec-Stromkabel einfach dort an den Luxos anzuschliessen, wo sonst die Dynamo-Stromkabel drankommen. Dann geht aber ein kleiner Teil der Leistung an den Luxos-Gleichrichgterdioden floeten.

Effizienter waere es wohl die Pedelec-Stromkabel direkt hinter dem internen Luxos-Gleichrichter anzuschliessen (sodass der uebersprungen wird) und bei der Gelegenheit den Superkondensator, der fuer das Standlicht zusatendig ist, zu entfernen. Hierbei muss man dann auf richtige Polaritaet achten.

 

[schmadde]

Das kannst du rein theoretisch so machen.

Nö. Der Dynamo ist inhärent strombegrenzt. An eine Gleichspannungsquelle angeschlossen brennen die LEDs in Sekundenbruchteilen durch.

Ganz schlechte Idee.

 

[_Barracuda]

Nö. Der Dynamo ist inhärent strombegrenzt. An eine Gleichspannungsquelle angeschlossen brennen die LEDs in Sekundenbruchteilen durch.

Was du da schreibst ergibt doch vorne und hinten keinen Sinn?

Wer einen Luxos daheim hat, kann auf dem Gehaeuse Folgendes lesen: "6V 2,4W". Der Scheinwerfer als Ganzes kann also in der Tat mit 6V umgehen. Ob die nun als Wechsel- oder Gleichspannung vorliegen macht keinen Unterschied.

 

[schmadde]

Was du da schreibst ergibt doch vorne und hinten keinen Sinn?

Aha. Da spricht wohl der Experte. Kannst Du auch erklären warum?

Wer einen Luxos daheim hat, kann auf dem Gehaeuse Folgendes lesen: "6V 2,4W". Der Scheinwerfer als Ganzes kann also in der Tat mit 6V umgehen. Ob die nun als Wechsel- oder Gleichspannung vorliegen macht keinen Unterschied.

Wenn Du ihn daheim hast darfst Du gerne probieren. Du wirst, dann vermutlich feststellen, dass der Luxos U nicht an Gleichspannung läuft, das haben andere schon probiert und sind gescheitert. Was an Wechselspannung läuft muss nicht unbedingt an Gleichspannung laufen und umgekehrt.

Auf das Thema "Strombrenzung" bist Du auch nicht eingegangen. Nimm eine Power-LED (z.B. Cree) und häng sie an den Dynamo, brauchst nichtmal nen Gleichrichter. Wird funktionieren. Häng sie an einen 6V Akku und sie blitzt 1x kurz auf und ist dann kaputt. Kannst gerne mal ausprobieren, kostet halt 1 LED.

Im Übrigen zweifle ich an der Sinnhaftigkeit der Luxos Umrüstung. Ich hab auch einen Luxos U, hängt am Dynamo und dafür ist er gerade noch gut. Für Akku gibt mittlerweile viel besseres für vergleichsweise wenig Geld. Lohnt den Aufwand nicht, der Luxos ist im Vergleich zu zeitgemäßem schon sehr dunkel.

 

[_Barracuda]

Mich würden die Beiträge, in denen davon berichtet wird das 6V Gleichspannung den Luxos zerstört haben, sehr interessieren. Wo sind die?

Also ich nehme die Cree XHP50 Power LED und hänge sie an 6V Batterie. Dann leuchtet sie munter vor sich hin… mit der richtigen Elektronik davor leuchtet auch eine 3V LED an 6V Batterie. Und hier sind wir wieder bei der Elektronik. Falls diese im Luxos U mit 6V Gleichspannung umgehen kann, was ich annehme, werden die LEDs im Luxos leuchten.

Der Luxos hat meiner Meinung nach ein tolles Leuchbild (schön breit). Nur die Leuchtstärke entspricht nicht ganz dem heutigem Stand.

 

[schmadde]

Mich würden die Beiträge, in denen davon berichtet wird das 6V Gleichspannung den Luxos zerstört haben, sehr interessieren. Wo sind die?

Ich hab nix von zerstören geschrieben (obwohl das bei anderen Scheinwerfern durchaus möglich ist). Die Lampe leuchtet einfach nicht wenn sie an Gleichstrom angeschlossen wird. Ich werde nicht auch noch für Dich googlen, das darfst Du gerne selbst erledigen.

Zum Rest empfehle ich Dir mal zuerst die Basics LEDs zu verstehen, bevor Du hier als Einäugiger Blinden Ratschläge gibst. Elektronik-Grundkurs sprengt das Thema des Threads.

 

[_Barracuda]

Ich hab nix von zerstören geschrieben (obwohl das bei anderen Scheinwerfern durchaus möglich ist).

An eine Gleichspannungsquelle angeschlossen brennen die LEDs in Sekundenbruchteilen durch.

Ich werde nicht auch noch für Dich googlen, das darfst Du gerne selbst erledigen.

Fuer mich musst du nichts googlen. Falls der Luxos an Gleichspannung aber nicht laeuft, waere es sehr hilfreich fuer den Fragensteller und andere Mitleser Quellen parat zu haben, die das belegen.

Zum Rest empfehle ich Dir mal zuerst die Basics LEDs zu verstehen, bevor Du hier als Einäugiger Blinden Ratschläge gibst.

Mit LEDs kenne ich mich ausreichend aus und ich habe auch schon den einen oder anderen erfolgreichen Luxos Umbau hinter mir (siehe hier und hier). Ach Mensch, warum denn so veraergert... wir reden hier doch lediglich um den Umbau eines Fahrradscheinwerfers.

 

[schmadde]

Das mit dem Zerstören war darauf bezogen, dass man unter Umgehung der Elektronik direkt an die LEDs geht. Wenn dann die Akkuspannung > Vfmax ist dann ist es vorbei.

Schau Dir die U/I Kennlinie der LEDs im Luxos an und vergleiche mit der Spannung. Mit Deiner XHP50 hast Du halt Glück gehabt, dass die Akkuspannung zufällig zu einer sicheren Vf der LED gepasst hat, im Luxos ist keine XHP50 drin. Da hat die LED irgendwas unter 4V an maximaler Durchlassspannung, mit 6V ist sie sofort tot.,

 

[pierredupont]

Hallo zusammen,

Danke für die Beiträge - ich wollte allerdings hier nicht für schlechte Stimmung sorgen...

Mein Pedelec-Antrieb/Controller (250W Bafang BBS01b) liefert über ein extra (sehr dünnes) Kabel angeblich DC 6V/500mA für Licht. Insofern womöglich begrenzt?
Ich würde tendenziell auch gerne eine neue E-Bike DC Leuchte kaufen - nur fand ich keine wirklich gute, die mit den mageren 6V/500mA zurechtkommt und mehr Licht liefert als mein alter Luxos U. Die einzige, die ich fand, die mithalten kann ist die 140€ teure Edelux II DC 6-75V (nicht die aktuelle DC150), die mit 2,4 bzw. 3W zurechtkommt. Ist aber zumindest von den Daten auch nicht heller als der Luxos ist und ob sie das tolle breite Lichtfeld hat, kann ich auch nicht sagen.

Ich schließe nachher mit den AC Luxos U an die DC 6V an und schaue mal was passiert... werde davon berichten -glaube aber auch nicht wirklich, dass das funktioniert. Daher meine Eingangsfrage, ob man nicht mit der Gleichspannung hinter dem Gleichrichter anschließen kann. Wenn ja wo? Und wenn es ein Problem ist, dass die Spannungsquelle 500mA oder mehr liefert, könnte man das nicht mit einer einfachen Schaltung begrenzen?

Viele Grüße,
Frank

 

[schmadde]

Mein Pedelec-Antrieb/Controller (250W Bafang BBS01b) liefert über ein extra (sehr dünnes) Kabel angeblich DC 6V/500mA für Licht. Insofern womöglich begrenzt?

Normalerweise nicht. Begrenzt höchstens in dem Sinne, dass der Ausgang abschaltet, wenn zuviel Strom gezogen wird. Das kann aber je nach Laufzeitverhalten auch nicht ausreichend sein um die LED zu retten - und dunkel ist dann trotzdem nach Sekunden.

Ich hatte das gleiche Problem an unserem Lastenrad mit Bosch Classic Antrieb und es gibt nur wenige E-Bike-Scheinwerfer, die an 6V 500mA funktionieren und auch noch ausreichend hell sind.

Ich hatte eigentlich nur den Cyo Premium und den IQ-XS gefunden. Der Cyo Premium dürfte dem Edelux 2 sehr nahe kommen - hat den gleichen Reflektor, nur etwas schlechteres Binning der LED, Plastikgehäuse mit etwas schlechterern Kühlung und Plastik-Frontscheibe statt hochdurchlässiges Glas. Auf der Straße dürfte man einen Unterschied nur im direkten Vergleich wahrnehmen können.

IQ-XS ist nicht besser, aber hat hochwertigeres/stabileres Gehäuse. Der Cyo Premium ist mir mal auseinandergeflogen, weswegen ich jetzt den IQ-XS dran habe. Ich kann keinen nennenswerten Unterschied feststellen.

Ich schließe nachher mit den AC Luxos U an die DC 6V an und schaue mal was passiert... werde davon berichten -glaube aber auch nicht wirklich, dass das funktioniert. Daher meine Eingangsfrage, ob man nicht mit der Gleichspannung hinter dem Gleichrichter anschließen kann. Wenn ja wo? Und wenn es ein Problem ist, dass die Spannungsquelle 500mA oder mehr liefert, könnte man das nicht mit einer einfachen Schaltung begrenzen?

Du wirst die gesamte Elektronik entsorgen müssen und eine Konstantstromquelle brauchen, die mit 6V DC Eingang und 500mA Ausgang klarkommt.

 

[pierredupont]

... habe den Luxos U nun an die DC 6V/500mA (der Luxos U hat ja lustigerweise sogar + und - aufgedruckt) aber es passiert nichts - bleibt dunkel.
Man kann ihn also nicht an den Originalanschlüssen mit Gleichspannung betreiben. Schade.

 

[_Barracuda]

... aber es passiert nichts - bleibt dunkel. ...

Das ist aergerlich. Bleibt die Frage ob man ueberhaupt durch das Anschliessen von 6V 500mA irgendwo auf der Platine die LEDs zum leuchten bringen kann.

Ich hatte fuer den Luxos mal an einer Schaltung gebastelt, die die Dynamospannung gleichrichtet und anschliessend mittels buck driver auf einen led vertraeglichen Wert herunterregelt.

Leider hat das am Dynamo nicht ganz funktioniert (ich vermute es liegt am fehlenden undervoltage lockout). Die Rueckseite der Platine (rechtes Bild) beherbergt den Spannungsregler, der funktioniert und an sich mit 6V 500mA DC klarkommen sollte, wenn der sense resistor (legt LED Strom fest) ensprechend gewaehlt wird. Wenn du magst, kannst du mir eine PM schreiben und ich schick dir so ein Teil mal rueber. Effizienz liegt mit den Komponenten die drauf sind glaube ich bei 85% aufwaerts.

Andernfalls bleibt dir wie bereits erwaehnt, wahrscheinlich nur eine Neuanschaffung uebrig.

 

[pierredupont]

...das ist ein supernettes Angebot - mit meinem Elektronikwissen traue ich mir das dann doch nicht zu. Ich würde dann eher den Luxos einem anderen Rad mit Nabendynamo spendieren und über einen neuen DC-Scheinwerfer nachdenken.
Es gäbe ja gute DC-Scheinwerfer, allerdings nicht mit meinen 3W, daher würde ich dann ggf. an den 3W Scheinwerferausgang ein Relais anschließen (das bekomme ich noch hin) und mit voller Akkuleistung einen Scheinwerfer betreiben. Aber das ist mit viel Kabelwust (Sicherung, Relais, etc) verbunden, den ich eigentlich vermeiden wollte.

Nochmals vielen Dank für die Hilfe.

 

[schmadde]

... habe den Luxos U nun an die DC 6V/500mA (der Luxos U hat ja lustigerweise sogar + und - aufgedruckt) aber es passiert nichts - bleibt dunkel.
Man kann ihn also nicht an den Originalanschlüssen mit Gleichspannung betreiben. Schade.

Dann braucht @_Barracuda schon nicht mehr googlen, wenn Du jetzt auch nochmal bestätigst, was ich schon geschrieben habe.

Ich würde dann eher den Luxos einem anderen Rad mit Nabendynamo spendieren und über einen neuen DC-Scheinwerfer nachdenken.

Das würde ich auch empfehlen.

Es gäbe ja gute DC-Scheinwerfer, allerdings nicht mit meinen 3W,

Ich hab Dir doch zwei genannt, die auf dem selben Niveau leuchten wie der Luxos. DIe Ausleuchtung ist leicht anders, was aber nicht nur schlecht ist. Dieses helle, andersfarbige Trapez in der Mitte ist auch nicht grade der Brüller. Die Seitenausleuchtung des Luxos ist geringfügig besser als vom Cyo, aber das ist nur auf kurvigen Strecken im absoluten Dunkeln relevant und auch da ist der Unterschied nicht riesig.

daher würde ich dann ggf. an den 3W Scheinwerferausgang ein Relais anschließen (das bekomme ich noch hin) und mit voller Akkuleistung einen Scheinwerfer betreiben. Aber das ist mit viel Kabelwust (Sicherung, Relais, etc) verbunden, den ich eigentlich vermeiden wollte.

Die allermeisten E-Bike-Scheinwerfer gehen von 6-42V, lassen sich also direkt an einen 10s "36V" Akku anschliessen. Nur bei 48V hat man ein Problem, der o.g. Cyo ist auch einer der wenigen die an 13s noch funktionieren.

Wenn der Akkuausgang geschaltet ist (ist er meist), dann brennt das Licht sobald man das Bike anmacht und das würde mich nicht stören, ist doch eher gut für die Sichtbarkeit im Straßenverkehr. Stomverbrauch ist irrelevant niedrig im Vergleich zum Antrieb und wenn man auch das optimieren will: Viele Ebike-Scheinwerfet mit TFL haben eine Umschaltung zwischen TFL und Volle Helligkeit via Helligkeitssensor. Ich würde mir das Relais sparen.

IQ-X E gibts übrigens immer noch bei CNC für 50€ in einer Sonderversion die eine andere Teilenummer hat als die Retailversion, aber 1a funktionier. Hab sie selbst im Einsatz.

 

[nikolauzi]

...
Ich hatte fuer den Luxos mal an einer Schaltung gebastelt, die die Dynamospannung gleichrichtet und anschliessend mittels buck driver auf einen led vertraeglichen Wert herunterregelt...

Kleiner Tip für den Dynamobetrieb:
Das geht nicht, Du kannst keine Stromquelle (Buck) an eine Stromquelle (Dynamo) anschließen. Der Buck muß eine Stromsenke sein, also geregelte Stromaufnahme auf etwas unter Nennstrom vom Dynamo, so 450mA. Das ist dann ein einfacher MPP Regler.
Oder aber Du machst eine phasenabhängige Feldstärkung, das ist der optimalste Weg, ist allerdings sehr komplex... Du verschiebst quasi die Dynamostromabgabe relativ zur Dynamospannung. Was besseres habe ich bislang noch nicht hinbekommen. Aber der Aufwand (SW und HW) ist schon beträchtlich...

Ein relativ einfacher Kompromiß ist es, einen kleinen 3S LiIon Akku direkt vom Dynamo zu laden und daran einen spannungsgesteuerten Buckstromregler zu betreiben, der bei z.B. 80% Ladung 0.5A aus dem Akku zieht. Steigt die Spannung, geht der Strom hoch (quasi als Shuntladeregler), fällt sie, dann fällt auch die Stromaufnahme (am einfachsten über uC geregelt). Damit hast Du eine automatische Leistungsanpassung an Deine Fahrweise, Standlicht und abrufbare max. Leistung (z.B. für Fernlicht) in einem Rutsch gelöst. Nachdem mir mein altes Rad geklaut wurde (mit der aufwändigen Phasenverschiebung), habe ich das bei mir erstmal auf die Schnelle so umgesetzt. Ergibt zwar nur ca. 6W bei typischer Fahrweise, aber die Umsetzung ist sehr einfach.
Ein spannungsgesteuerter Stromregler ist z.B. der MP1584, den gibt es als Modul für unter einem Euro und am Comp Eingang kann man den Strom zw. 100mA und 3A leicht vorgeben (PWM mit RC Filter, 0.8...1.5V)

 

[_Barracuda]

Der Buck muß eine Stromsenke sein, also geregelte Stromaufnahme auf etwas unter Nennstrom vom Dynamo, so 450mA. Das ist dann ein einfacher MPP Regler.

Ich glaube so einen Ansatz (oder zumindest einen Aehnlichen) versuche ich gerade mit Teilen, die ich da habe, zu realisieren: Buck (AL8861) + uC (Attiny412). Der Plan war es mittels uC Dynamofrequenz zu messen um eine frequenzabhaengige Spannung an den Buck auszugeben und damit den LED-Strom geschwindigkeitsabhaengig zu machen. Leichter gesagt als getan.

Oder aber Du machst eine phasenabhängige Feldstärkung, das ist der optimalste Weg, ist allerdings sehr komplex...

Sehr interessant... auf die Schnelle konnte ich dazu nichts im Netz finden. Muesste mich da erst in die Materie einlesen.

Ein relativ einfacher Kompromiß ist es, einen kleinen 3S LiIon Akku direkt vom Dynamo zu laden und daran einen spannungsgesteuerten Buckstromregler zu betreiben

Damit kann ich mit meinen Hobby-Elektronikkentnissen schon mehr anfangen! Das einzige, was mir hier Sorgen macht, ist die Groesse des Akkus.

... Nachdem mir mein altes Rad geklaut wurde ...

Und deshalb bin ich mir bei dem letzten Loesungsvorschlag nicht ganz sicher. Am liebsten wuerde ich gerne alle Komponenten im Luxos selbst unterbringen. An den habe ich naemlich einen Steckverbinder (ist noch eine alte Version) gebastelt, mit dem ich den Scheinwerfer einfach ab-/anmontieren kann.

 

[nikolauzi]

...
Sehr interessant... auf die Schnelle konnte ich dazu nichts im Netz finden. Muesste mich da erst in die Materie einlesen....

Da wirst Du auch bei g**gle wohl nix zu finden, da scheint der Markt zu klein zu sein, als daß sich da schon jemand mit beschäftigt hat Ist eine Übertragung vom BLDC Antrieb (Stichwort Feldschwächung/Frühkommutierung). Der Regler regelt abhängig vom Phasenwinkel die Stromaufnahme, quasi eine adaptive (simulierte) kapazitive Last, wie die Boosterkondensatoren, die man in Reihe zu der Lampe schaltet, allerdings abhängig vom Phasenwinkel der Dynamospannung. Der Regler läuft bei mir mit 12kHz, das paßt ganz gut bis 40km/h. Der Buck sollte da bis min. 40V spannungsfest sein, sonst muß man vorher abregeln als Selbstschutz.

 

[_Barracuda]

Ich hab mir mal ueberlegt, wie die Schaltung fuer so einen MPPT-Regler aussehen koennte:

Im Grunde laesst sich das in folgende Teile zerlegen:

• Gleichrichtung (mit Option auf Serienkondensator um Feldstaerkung evtl. etwas anzukratzen)
• ein Spannungsregler (LT3008) fuer uC und einer (LT8613) fuer die LED(s)
• uC (ATtiny3217)
  • MPPT:
    • Geschwindigkeitsmessung mittels AC; Dynamo-Wechselspannung wird ueber die beiden Schaltkreise unten links in den uC eingespeist; softwareseitig eignen sich dafuer interrupts (rising + falling edge)
    • LED-Strom-Regelung mittels DAC; geschwindigkeitsabhaengig wird eine Spannung an den LED-Spannungsregler ausgegeben, der dann den LED-Strom anpasst; ideale Spannungs-Geschwindigkeits-Kurve muesste experimentell ermittelt werden; softwareseitig eignet sich dafuer die Dauerschleife; viele Spielereien im genauen Regelverhalten moeglich (z.B. verzoegert auf Idealspannung hochregeln, wenn Geschwindigkeit steigt, und sofort auf/unter Idealspannung herunterregeln, wenn Geschwindigkeit sinkt)
  • Abblend-/Fernlicht: mittels Push-Button und Transistor; im einfachsten Fall koennte per Knopfdruck zwischen 100/0 und 50/50 gewechselt werden.

Fuer den Luxos koennte die Platine dann folgendermassen aussehen:

Zwischen VDC und GND passt noch einen 50V 1000uF Kondensator. Genuch getraeumt.

 

[nikolauzi]

Ok, nette Idee, guter Ansatz!
Tips:
Die Input Protection machen die internen Body Dioden vom AT. Nennt sich injection current o.ä. im Datenblatt. Strombegrenzung einfach über Widerstände. Wichtige Referenz für den Winkel ist der Spannungsnulldurchgang vom Dynamo, richtig. Takte die Buck-Stromquelle direkt mit dem AT (habe bei mir >100kHz genommen).
Messe den Strom in den Buck und die gleichgerichtete Dynamospannung (zur Leistungsbegrenzung). Die beiden Elkos brauchst Du nicht, die Phase schiebst Du per SW
Dann wird das ganze etwas einfacher. Am Besten noch ein kleiner Akku/Supercap für Standlicht und damit der AT in den Nulldurchgängen stabil läuft.
Dann steuerst Du den Strom in(!) den Buck mit einer Phasenverschiebung zur Spannung. Habe die 180° z.B. in 16 Schritte unterteilt. Strom ist auch sinusförmig, allerdings geht das mit gewollter Verzerrung sogar besser, gerade im Bereich des Nulldurchgangs.

 

[nikolauzi]

Und zwischen VDC und GND nur 20-30uF keramisch! Sonst verziehst Du den Phasenwinkel komplett, das ist sehr kontraproduktiv, da die Regelung winkelsynchron laufen muß!

 

[_Barracuda]

... Input Protection machen die internen Body Dioden vom AT ...

Wenn ich mich nicht irre bieten die internen Body Dioden aber "nur" Schutz vor zu viel Strom (der sollte durch den Spannungsteiler ja schon im uA-Bereich liegen)? Daher wollte ich mir sicherheitshalber die Option auf externe Dioden zum Ueberspannungsschutz offen halten (bei dem gezeigten Spannungsteiler muesste dazu aber eine Dynamospannung von ueber 40V anliegen, was ich unter Last nicht erwarte).

... Takte die Buck-Stromquelle direkt mit dem AT (habe bei mir >100kHz genommen) ...

Welche Vorteile hat das? Die gezeigte LT8613-Schaltung habe ich fuer Eingangsspannungen (DC) zwischen 6V und 38V (immer mit ~0.4A Eingangsstrom) bereits in LTspice durchsimuliert und versucht einen Kompromiss aus Buck-Tackt und Spulengroesse zu finden. Fuer die asgewaehlte 10uH Spule scheinen 700kHz gut zu funktieren. Ein niedrigerer Takt scheint die Effizienz nur marginal zu erhoehen, dafuer aber Output-Ripple "betraechtlich". Ausserdem war die Ausgangsstromregelung bei einem Takt von 400kHz schon recht unlinear. Bei 100kHz waere wohl eine deutlich groessere Spule notwendig.

... Am Besten noch ein kleiner Akku/Supercap für Standlicht und damit der AT in den Nulldurchgängen stabil läuft ...

Zur Stabilisierung des AT hatte ich mir ueberlegt den AT-Spannungseingang mit einem zusaetzlichen Elko (1000uF, 6.3V) zu ueberbruecken. Wenn ich die beiden Serien-Elkos weglasse, bietet sich dann noch Platz fuer einen Standlicht-Superkondensator!

... Dann steuerst Du den Strom in(!) den Buck mit einer Phasenverschiebung zur Spannung ...

Wie genau man die Phasenverschiebung beeinflusst habe ich bisher noch nicht verstanden. Ich nehme an man kann die Phasenverschiebung bei konstanter Geschwindigkeit durch Regelung des Ausgangsstroms beeinflussen?


Vielen Dank fuer deine sehr hilfreichen Tipps! Phasenabhaengige Feldstaerkung koennte ich evtl. tatsaechlich irgendwie zusammenschummeln (und einiges dabei lernen)... hoert sich auf jeden Fall sehr interessant an das Ganze!

 

[nikolauzi]

Stimmt, L wird kleiner mit steigender Frequenz, aber die Eingangsstromregelung ist etwas tricky mit einem fertigen Regler, habe bislang noch keinen gefunden, mit dem das gut geht...
Das mit der Phase geht recht einfach: mit ohmscher Last sind Strom und Spannung am Dynamo idealerweise in Phase (tatsächlich nicht ganz, wegen der Induktivität) und sinusförmig. D.h. Deine Spannungsreferenz ist der Nulldurchgang +/- bzw. -/+. Den Strom, den Du aus dem Dynamo ziehst, modulierst Du nun Sinusförmig (nur 180°, wegen dem Gleichrichter!) und startest damit früher/später synchron zu den Spannungsnulldurchgängen. Fertig ist die Phasenverschiebung Wichtig ist dabei, daß der Strom vom Dynamo kommend geregelt wird, also zw. Gleichrichter und den 20-30uF! Bei mir läuft die Regelung des Stroms und der Phase mit 12kHz ganz gut. Der Buck läuft bei mir mit der 8-fachen Frequenz.
Die Spitze beim Sinus vom Strom wird dann auf etwa 700mA geregelt, z.B mit einem Look Up Table.
Habe mir zur Entwicklung die Daten per BT auf's Handy geschickt und konnte von dort per Terminal die Daten dann live anpassen, da ich keinen Prüfstand habe

 

[_Barracuda]

mit ohmscher Last sind Strom und Spannung am Dynamo idealerweise in Phase

Ich denke ich hab das Prinzip hinter der phasenabhaengigen Feldstaerkung jetzt etwas besser verstanden. Wir simulieren eine ohmsche Last durch sinusfoermige Stromaufnahme des Reglers (also auch DAC-Ausgangspannung sinusfoermig).

Den Strom, den Du aus dem Dynamo ziehst, modulierst Du nun Sinusförmig (nur 180°, wegen dem Gleichrichter!) und startest damit früher/später synchron zu den Spannungsnulldurchgängen.

Waere es nicht verlustarmer (Minimierung der Blindstroeme), wenn man modulierte Stromaufnahme und Spannung stets in Phase zwingt? "startest damit frueher/spaeter" hoert sich so an als ob die Phase zwischen modulierter Stromaufnahme und anliegender Spannung nicht immer verschwindet (=Blindstroeme?).

Habe mir zur Entwicklung die Daten per BT auf's Handy geschickt

Hut ab, sehr geschickt geloest ! Das wuerde bei mir den Hobby-Rahmen wohl sprengen

Btw: Ich denke ich kann demnaechst mal ein paar erste Testboards produzieren lassen um endlich reale Messungen zu machen!

 

[nikolauzi]

Ich denke ich hab das Prinzip hinter der phasenabhaengigen Feldstaerkung jetzt etwas besser verstanden. Wir simulieren eine ohmsche Last durch sinusfoermige Stromaufnahme des Reglers (also auch DAC-Ausgangspannung sinusfoermig).


Waere es nicht verlustarmer (Minimierung der Blindstroeme), wenn man modulierte Stromaufnahme und Spannung stets in Phase zwingt? "startest damit frueher/spaeter" hoert sich so an als ob die Phase zwischen modulierter Stromaufnahme und anliegender Spannung nicht immer verschwindet (=Blindstroeme?).

Das ist gerade der Trick, durch die Phasenverschiebung hast Du eine höhere Spannung bei gleichem Strom, ergo mehr Leistung. Blindströme hast Du nicht, da ja der Gleichrichter eine Rückspeisung verhindert. Du zögerst die Sättigung der Weicheisenklauen heraus, hast damit länger ein hohes Feld und damit länger hohe Spannung und Strom.
Im Prinzip ist das ein variabler Serienkondensator, der sich an die Geschwindigkeit anpaßt.