Verwendung eines Nabendynamos für Beleuchtung und Aufladen, wobei die Beleuchtung Priorität hat

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Ich habe derzeit eine Supernova E3 Pro, die von einem Shimano-Hub-Generator angetrieben wird, und möchte die Fähigkeit zum Laden von USB-betriebenen Geräten hinzufügen. Mein Hauptanliegen ist jedoch, dass das einfache Anschließen eines Ladegeräts parallel zu den Lichtern zu einer gedämpften Beleuchtung bei langsameren Geschwindigkeiten führt (ich bemerke bereits eine Abnahme der Helligkeit, wenn ich müde bin, einen steilen Hügel hinauf).

Gibt es eine Möglichkeit, Dinge so zu verdrahten, dass die Lichter Vorrang haben und der Ladevorgang nur erfolgt, wenn überschüssige Energie verfügbar ist? Vielleicht durch eine Schaltung, die das Ladegerät nur mit Strom versorgt, wenn die Dynamospannung einen bestimmten Punkt überschreitet?

rkjnsn
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Sie benötigen entweder einen Generator, der für diese Aufgabe entwickelt wurde, oder einige Kenntnisse der Elektronik. Es geht nicht nur darum, Drähte zu spleißen.
Daniel R Hicks
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Wie wäre es mit einem einfachen Einschalten oder in der Nähe des Lenkers? Dann können Sie das Ladegerät nur einschalten, wenn Sie feststellen, dass das Licht hell genug ist. Der Nachteil ist, dass Sie sich auch daran erinnern sollten, dass Sie mit all dem Lenken, Bremsen und Schalten beschäftigt sind, das die Leute gerne mit dem Fahrrad machen.
James Bradbury

Antworten:

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Ich vermute, Sie werden feststellen, dass die meisten Ladegeräte, die mit Nabendynamos betrieben werden, dies berücksichtigen. Beispiel: http://www.thinkbiologic.com/products/reecharge-power-pack im (pdf) Handbuch:

Der ReeCharge wird geladen, wenn die grüne Lampe an der Seite des ReeCharge leuchtet. HINWEIS: Das grüne Licht leuchtet nur, wenn sich das Rad schnell genug dreht, um das ReeCharge mit einem Ladestrom zu versorgen.

In Ihrer Position würde ich eines der Ladegeräte kaufen und sehen, wie es in der Praxis funktioniert. Wenn es ein Problem gibt, müssen Sie einen Spannungserfassungsschalter hinzufügen. In jedem Fall müssen Sie das Ladegerät kaufen, damit es nicht schadet.

Ein Spannungserfassungsschalter ist einfach genug herzustellen, entweder unter Verwendung einer Zenerdiode oder nur eines Spannungsteilers in das Gate eines Transistors. http://www.instructables.com/id/Voltage-Controlled-Switch-1/ ist ein Beispiel (aber ohne einen größeren Transistor am Ausgang, der den von Ihrem Ladegerät verwendeten Strom nicht verarbeiten kann). Ich würde mich für den einfacheren Ansatz entscheiden, einen Leistungstransistor zu kaufen, der die 500 mA, die Ihr Dynamo ausgibt, verträgt, oder die 15 V, die er wahrscheinlich ausgibt. Verwenden Sie einen variablen Widerstand, um herauszufinden, welches Spannungsteilerverhältnis erforderlich ist, damit es funktioniert, und ersetzen Sie dann in der endgültigen Version ein Paar Widerstände. Das sind 3 Komponenten, und es sollte einfach genug sein, sie in Schrumpf- oder Epoxidharz zu legen, um sie wetterfest zu machen. Sie zahlen wahrscheinlich so viel für die Anschlüsse wie die Komponenten :)

Kohi
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Leider scheint das Aufladen allein nicht ausreichend zu sein. Aus dem Handbuch: "Laden Sie ReeCharge nicht auf, wenn Sie eine Lampe verwenden, die an denselben Dynamo-Hub angeschlossen ist. Wenn Sie die Lampe verwenden und ReeCharge gleichzeitig laden, wird der Strom vom Dynamo-Hub auf die beiden Geräte aufgeteilt, wodurch die Helligkeit verringert wird des Lichts, das die Sicherheit bei Nacht gefährden kann. "
rkjnsn
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Eine feine Sache ist, dass der Dynamo als Stromquelle und nicht als Spannungsquelle fungiert, so dass es möglich sein kann, das Licht und das Ladegerät in Reihe zu schalten. Dies erfordert jedoch einen (manuellen) Schalter, um das Ladegerät herauszuziehen, wenn nicht genug Strom für beide vorhanden ist. Sie haben nach einer automatischen Lösung gesucht, deshalb habe ich sie nicht vorgeschlagen, aber wenn Sie bereit sind, einen Schalter zu haben, würde dies funktionieren.
Kohi
Der Spannungsschalter funktioniert weiterhin. Also wird der Regulator @Ehryk vorschlagen.
Kohi
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Das Problem sowohl bei der Zenerdiodenlösung als auch bei der Transistorlösung besteht darin, dass beide einen Teil des Stroms ableiten (mehr als bei einem LDO). Der Zenerdruck hat einen nicht vernachlässigbaren Spannungsabfall (normalerweise 0,6 V) und erfordert eine geringe Strommenge, ebenso wie der Transistor (zwischen Gate und Kollektor), obwohl er einen geringeren Spannungsabfall hat (0,2 V). Ganz ehrlich, ich würde es nur einschalten und ausschalten, wenn das Licht benötigt wird.
Ehryk
Ich habe sowohl einen ReeCharge als auch einen Lumotec IQ Cyo T Senso Plus nachts ohne große Probleme ausgeführt. Das Licht wird leicht gedimmt, dessen Ausmaß mit zunehmender Geschwindigkeit abnimmt und kaum wahrgenommen wurde. Die Warnung schützt das Unternehmen wahrscheinlich vor möglichen Rechtsstreitigkeiten.
Rider_X
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Der einfachste Weg wäre die Verwendung eines Spannungsreglers mit niedrigem Spannungsabfall. Sie MÜSSEN die Spannung sowieso auf stabile 5 Volt regeln, da Sie einige Elektronikgeräte verletzen können, indem Sie eine niedrigere Spannung als die erwarteten 5 Volt liefern.

Abgesehen davon können Sie nicht einfach einen alten Spannungsregler kaufen, da die meisten eine Ausfallspannung von 2 V - 2,5 V über ihrem Ziel haben, was bedeutet, dass sie 7 V bis 7,5 V benötigen, um stabile 5 V zu erhalten.

Die Lösung ist ein LDO-Spannungsregler mit niedrigem Spannungsabfall. Der Regler KA278 2A ist mehr als genug und Sie müssen nichts an den Einstellstift anschließen, um eine stabile Spannung von 5 V zu erhalten. Sie fallen bei 5,5 V ab, was bedeutet, dass sie keine Spannung abgeben, wenn die Spannung niedriger ist. Der Shimano DH-3N70 bietet eine Nennspannung von 6 V, sodass Sie nur USB-Strom mit einer Nennspannung bereitstellen. Hier ist ein Link zu 4 für etwa 5 US-Dollar bei eBay .

KA278

Wenn dies alles gesagt wird, werden Sie möglicherweise nicht so viel Ladung von diesem Setup erhalten, seien Sie also gewarnt, wenn Ihre Elektronik anscheinend nicht von diesem Setup profitiert. Ich rate jedoch dringend davon ab, das Gerät direkt anzuschließen. Manche Elektronikgeräte lassen sich leicht frittieren, indem variable Spannungen über den USB-Ladeanschluss (5 V) ausgegeben werden. Wenn Ihr Licht einen Aus-Schalter hat, können Sie durch Ausschalten des Lichts sicherstellen, dass Sie zum gewünschten Zeitpunkt aufgeladen werden.

Beachten Sie auch, dass die meisten Telefone zwischen 500 mA und 1A benötigen (iPhones werden nicht mit weniger als 1A aufgeladen), was bei 5 V = 5 Watt Leistung der Fall ist. Ihr Dynamo leistet nur 3 Watt und bei 6V = 0,5A. 0,5 A * 5 V = 2,5 Watt effektive 5 V-Leistung. Erwarten Sie also nicht, Ihr iPhone auch bei ausgeschaltetem Licht aufzuladen. Die meisten Androiden verbrauchen zwischen 500mA und 900mA, ermöglichen jedoch einen langsameren Ladevorgang bei geringerer Wattzahl, bei dem iPhones überhaupt nicht aufgeladen werden.

Ehryk
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Die unten stehende ReeCharge-Einheit wäre eine viel bessere Gesamtlösung, da sie den Überschuss für eine bessere und gleichmäßigere Ladung in einer Batterie speichert. Mit diesem Gerät müssen Sie nur dann aufladen, wenn Sie mit voller Geschwindigkeit arbeiten.
Ehryk
Ich kann Ihnen einen Schaltplan erstellen und / oder weitere Informationen geben, wenn Sie möchten, lassen Sie es mich einfach per Kommentar wissen.
Ehryk
Ich hatte immer vor, etwas zu verwenden, um einen konstanten Strom zu liefern, wie zum Beispiel: pedalpower.com.au/page12.html . Ich bin hauptsächlich daran interessiert, es davon abzuhalten, dem Licht bei niedrigen Geschwindigkeiten Kraft zu entziehen. Würde diese Lösung dafür funktionieren? Wenn ja, wäre ein Schaltplan großartig.
Rkjnsn
Dieses Gerät verfügt bereits über einen eigenen internen Spannungsregler. Verdrahten Sie einen Schalter vor dem PedalPower (es sei denn, er hat bereits einen) und stellen Sie dann sicher, dass er ausgeschaltet ist, wenn Sie Ihr Licht wirklich mit voller Leistung benötigen. Andernfalls wird standardmäßig nur Strom gezogen, wenn der Akku nicht aufgeladen ist.
Ehryk
Oder, wenn Sie wirklich fest entschlossen sind, die Umschaltung automatisch durchzuführen, verbinden Sie einfach einen dieser Anschlüsse zwischen der Ladeeinspeisung und dem PedalPower. Es hat 4 Stifte: man kann die Einstellung für Nicht-5V-Anwendungen abschneiden. Die beiden äußeren werden vom Dynamo mit Strom versorgt und geerdet, die mittlere wird NUR bei +5 V reguliert, wenn der Dynamo +5,5 V oder mehr abgibt, was bei so viel Last (Licht + Batterie) möglicherweise nie der Fall ist.
Ehryk
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http://www.bumm.de/produkte/dynamo-scheinwerfer/lumotec-iq2-luxos.html Leuchte mit integrierter USB-Ladebuchse. Aus den Bewertungen geht jedoch nicht hervor, wie das USB-Ladegerät und die Leuchte bei Verwendung des Ausgangs interagieren zur gleichen Zeit wie das Licht, sobald der Cache-Akku leer ist.

http://www.bumm.de/produkte/e-werk-usb-werk/usb-werk.html (warnt davor, dass die Lichtleistung beim Laden reduziert wird) http://www.cycletourer.co.uk/cycletouring/ electrogadgets.shtml

Weitere Optionen finden Sie unter http://cyclingabout.com/index.php/2012/03/list-of-hub-dynamo-power-supplies-for-usb-devices/ (meistens jedoch Ladegeräte, die verwendet werden können, wenn kein Licht betrieben wird ).

armb
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Ich habe das Ladegerät von cycle2charge.de und bemerke während des Ladevorgangs keine reduzierte Lichtleistung (obwohl ich dies nicht gründlich getestet habe). Mir ist jedoch aufgefallen, dass das Einschalten der Lichter die zum Laden verfügbare Stromstärke begrenzt - ich würde sagen, das Ladegerät hat die Logik, nach der Sie suchen.

Einige Ladegeräte haben auch einen eingebauten Schalter, über den entweder das Licht oder das Ladegerät mit Strom versorgt werden. Erwägen Sie, eine davon zu kaufen, wenn die Menge des verfügbaren Lichts ein Problem darstellt.

user149408
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Sechs Jahre später scheint der neue Plug5 Plus das zu haben, wonach ich suche. Laut Produktinfo werden die Lichter automatisch mit Vorrang behandelt, wenn sie eingeschaltet sind, und die Ladegeschwindigkeit wird mit dem Gerät basierend auf der verfügbaren Leistung ausgehandelt.

rkjnsn
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Nizza zu finden! Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es sich um einen Akku mit USB-C-Anschluss handelt, der Strom liefert und offline aufgeladen werden kann. Die interne Batterie ist klein, sollte aber ausreichen, um Versorgungsspitzen und -mulden Ihres Dynamos auszugleichen, unabhängig davon, ob es sich um eine Hub- oder Flascheneinheit handelt. Die Bilder über die Verkabelung sind vage, aber ich vermute, dass die Kabel zum Dynamo und zum vorderen / hinteren Licht darunter liegen. Der USB-C-Anschluss des Ladegeräts dient zum Aufladen eines Telefons. Es sitzt physisch auf Ihrem 1 1/8 "Gabelschaft und wird mit einer längeren Schraube in die Sternmutter im Gabelschaft geschraubt.
Criggie
Kann auch nicht sagen, ob die Absicht ist, es vom Stromnetz aufzuladen und es dann als Reservoir zu verwenden, oder ob der Dynamo es die ganze Zeit vollständig aufladen soll.
Criggie
Es sieht so aus, als hätte es einen 1500-mAh-Akku, der sich im Gabelschaft befindet (nicht schnell entfernbar). Das ist ungefähr die Hälfte der Kapazität meines Telefons. Es sollte also mehr als genug sein, um die variablen Geschwindigkeiten und kurzen Stopps einer typischen Fahrt zu bewältigen. Angesichts der festen Beschaffenheit des Akkus scheint es beabsichtigt zu sein, immer über den Dynamo aufgeladen zu werden.
rkjnsn
Laut Handbuch befinden sich drei Drähte an der Unterseite des Geräts innerhalb des Gabelschafts: Heiß, Masse und eine Ausgangsleistung für die Lichter. Die beiden ersteren sind mit dem Hub verbunden, während die Lichter vom dritten mit derselben Masse verbunden sind. (Da es sich um eine Wechselstromquelle handelt, spielt es für die meisten Hubs keine Rolle, welcher der beiden Anschlüsse des Hubs als Erdung verwendet wird, sofern einer konsistent ist.) Dadurch kann der Plug5 Plus erkennen, wann die Anzeigen Strom verbrauchen, und seine Leistung begrenzen eigenes Unentschieden angemessen.
rkjnsn
@criggie im Handbuch sieht es so aus, als ob die Batterie die Sternmutter ersetzt und als Spreizdübel für den Gabelschaft fungiert. Ordentlich!
Swifty