Energie aus dem Nabendynamo

von: JohannW

Energie aus dem Nabendynamo - 15.11.07 13:39

Hallo zusammen,
thematisch würde dieser, nun von mir begonnene Thread, auch in den „Forumsladerthread“ passen, wo ja schon einiges an Beiträgen von mir zu finden ist.

Da ich aber in den letzten Tagen mehr und mehr den Eindruck bekommen habe, dass durch Themen, welche nicht unmittelbar im Zusammenhang mit dem Forumslader stehen diesen Thread schwerer lesbar machen, als er es aufgrund seine Länge eh schon ist, habe ich mich entschieden, den Themenbereich, den ich schon in den „Forumsladerthread“ eingebracht habe, von diesem getrennt, in einem neuen Thread fort zu führen.

Einbringen und diskutieren möchte ich dabei folgende Themen:
Optimierung der Leistungsentnahme aus dem Nabendynamo
Verlustarme Sicherungsschaltungen
Verlustarme und abgesicherte Spannungswandlung für verschiedene Erfordernisse, wie PDA, Handy, Beleuchtung
Sichere Konzepte zum Laden und Entladen von Akkus
Andere Themen und Lösungen, die sich in der Diskussion ergeben.

Was ich hier nicht tun werde:
Irgendwelche Verantwortung für falsche Bauteilebestellungen, verkohlte Basteleien und deren Folgen übernehmen – auch dann nicht, wenn ich einen Fehler, z. B. in einer Schaltzeichnung, oder Posting gemacht habe. Ich werde z. B. auch nicht soweit, wie Jens gehen und fertige Teilelisten mit Bestellnummern produzieren und posten, da mich solche Tätigkeiten nerven und langweilen.


Und nun, für den Anfang:
Fortsetzung des Dialogs zum Thema Schaltregler für die Verwendung am Nabendynamo-Ladegerät, aus „Das Forumsladegerät - Akkus laden über Nabendynamo“

Hallo Frank,
erst mal der Eingangskondensator:
Er ist relativ unkritisch, sollte aber „drahtlängenmäßig“ möglichst nahe an dem Punkt 6 der beiden Schaltregler ICs und mit dem Minuspol möglichst nahe an den Masseanschlüssen der beiden Schottkydioden liegen.

Ansonsten habe ich jetzt noch mal meine verwendeten Bauteile nachgesehen:
Die Schaltung war von mir ursprünglich für eine Leistung von 1A bei 6V (bei 15V Eingangsspannung) berechnet – daraus ergaben sich der verwendete 1000pF Kondensator und die 100µH für die Induktivität. Bei einer Änderung, auf z. B. 5V verschieben sich diese Werte zwar etwas, aber dies ist bei Strömen um die 500mA unkritisch.

Diese Bauteil-Werte verwende ich in meinem Schaltregler. Die Bauteile stammen natürlich aus meiner Bastelkiste, genauer aus einem Fertigungsrest, den ich mal aufgekauft habe, mit angegebenen Werten, auf der Verpackung...

Meine verwendete Induktivität entspricht praktisch völlig der bei Reichelt erhältlichen Stehenden-Induktivität – Ferrit:

L-11P
L: 100 µH
Toleranz: ±10 %
Q min.: 40
SRF min.: 3,4 mHz
DCR max.: 0,2 Ohm
Rated DC I: 950 mA
Bauform: 11P

Wesentlich für die Funktion einer Induktivität in Schaltreglern ist u. A. dieser Wert:
DCR max.: 0,2 Ohm
Diese 0.2 Ohm sind wesentlich entscheidend für die Belastbarkeit des Schaltreglers.

Eine kleinere Bauform, wie z. B. die SMCC 100µH (DCR ca. 1.7 Ohm), auch von Reichelt, kann Dir ohne eine riesige Verlustleistung, kaum einen Lampenstrom von 500mA bei 6V bringen.
Und je höher die Verlustleistung, um so wärmer wird es auch dem MC34063...

Wenn Du unbedingt eine kleinere Bauform verwenden willst, dann musst Du zuerst einen Aufbau mit den richtigen Standartbauteilen anfertigen, am besten mit IC-Sockel und wenn da alles richtig funktioniert und auch belastbar ist, kannst Du versuchen, an dem einen oder anderen Bauteil zu drehen. Dann weißt Du auch immer, welcher letzte Schritt Deinen Schaltregler gegrillt hat...

Wenn Du soweit bist, dass alles funktioniert, kannst Du z. B. kleinere Spulenkerne mit Draht bewickeln.

Du kannst z. B. auch beim 1000pF Kondensator anfangen zu drehen, und probieren, ob Du evtl. eine günstigere Verlustleistung bekommst, wenn Du ihn kleiner machst, z. B. 500pF

Induktivitäten lassen sich rein theoretisch auch selber wickeln – z. B. sind in kaputten Energiesparlampen interessante Bauteile, meistens 2 Induktivitäten, die sich mit etwas mechanischem Geschick neu bewickeln lassen... Eine solche Induktivität arbeitet bei mir in einem StepUp-Regler 12V to 16V, bei 2A, mit einem Wirkungsgrad von 85%...

Mehr über Spulen und Kondensatoren ist z. B. hier zu finden – ich finde es relativ leicht lesbar.

http://www.sprut.de/electronic/switch/lc/lc.html#lmess

Wichtig bei Schaltreglern ist wie schon angesprochen der Wirkungsgrad - er berechnet sich folgendermaßen (Ergebnis in Prozent):
((Ausgangsstrom[A]*Ausgangsspannung[AV) / (Eingangsstrom[A]*Eingangsspannung[V]))*100

Zum Messen von Strömen, in Versuchs-Schaltungen berücksichtige ich schon beim Aufbau 0.1 Ohm Widerstände die z. B. am Eingang der Versorgungsspannung (vor dem Elko) und am Ausgang (nach dem Elko) eingelötet werden. Die Ströme lassen sich dann relativ schnell, ohne eine Drahtverbindung öffnen zu müssen als Spannungsabfall mit dem Messinstrument im Millivoltbereich messen – 0.1mV entspricht dann einem Milliampere.

Um in Schaltungen gleichzeitig viele Parameter messen zu können habe ich mir schon vor einigen Jahren 5 billige Vielfachmessinstrumente gekauft (~ 4,-- Euro / Instrument) und die Messspitzen an den Instrumenten abgezwickt. Ich löte diese Messinstrumente, beim Entwickeln und dem Ausprobieren einer Schaltung schon von Anfang an mit ein und habe dadurch alle relevanten Messwerte gleichzeitig im Überblick...

Für Bastler gibt es eine weitere, sehr kostengünstige Möglichkeit, an 3 einfache, aber bedeutende Messmöglichkeiten zu kommen - es gibt freie Software mit der man einen PC als Oscilloscope, als Frequengenerator und zur Frequenzanalyse verwenden kann. Als Ein- bzw. Ausgang dient die Soundkarte... Das Ganze funktioniert nicht schlecht für Frequenzen im Bereich von ca. 20-12000 Herz.

Damit lassen sich viele Messungen, wie sie z. B. in meinem Link: http://www.sprut.de/electronic/switch/lc/lc.html#lmess beschrieben werden durchführen.

Für den Eingang der Soundkarte sollte allerdings ein kleiner Vorverstärker / Impedanzwandler gebaut werden. Bei Interesse kann ich Software-Links und einen Schaltplan für den Impedanzwandler posten.

M f G, Johann
von: JensD

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 15.11.07 20:23

Hallo Johann,

es ist sicher sehr sinnvoll hier einen neuen Faden aufzumachen, es ist wohl sehr schwer geworden in dem Alten noch was zu finden. Nun, und es haben sich ja inzwischen wirklich nochmal andere Aspekte ergeben- unser ursprünglicher Forumslader versuchte ja, hauptsächlich 4 NiMh-Akkus direkt und möglichst einfach zu laden und mit den ja sowieso vorhandenen geladenen Akkus möglichst viel Zusatznutzen zu erzeugen.
Meine erste Weiterentwicklung entstand als Abwandlung der recht bekannten Standlichtanlage von Wolfgang Bergter an einem Abend für Matthias (eCommerceler), er wollte sein PDA-gestütztes GPS betreiben.
Die momentane Version von mir ist wieder ein höhervoltiges Gerät geworden und beruhte auf ausdauernde diskrete Agitierung PeLus in Richtung LiIon zwinker und der sowieso grade nötigen Aktualisierung des familiären Fuhrparks elektrischerdings grins . Da kam dann Johann grade Recht mit seinen Erkenntnissen zum effektiveren Laden bei geringeren Geschwindigkeiten als meiner täglichen Arbeitswegtour (meine Familie ist natürlich nicht so zügig wie ich mit meinen Jahreskilometern unterwegs).
Mein aktueller Entwicklungsstand ist also etwa folgender:
Ich bevorzuge recht hohe Akkuspannungen um möglichst hohe Leistungen direkt laden zu können (etwa 12V für meine Familie, für mich eher 16V).
Ich habe inzwischen durch recht viele Versuche Vertrauen zur LiIon-Technologie gefasst, LiPoly ist mir noch lieber.
Um die erzeugte Energie möglichst sinnvoll zu nutzen bieten sich Schaltregler zur Erzeugung der benötigten Spannungen an- ich verwende zur Zeit ausschliesslich Fertigprodukte (meist z.B. KFZ-Ladeadapter), will aber aus technischem Interesse in der nächsten Zeit auch mal einen Schaltregler selbst basteln.
Da ich ja auch meine Scheinwerfer selber baue verwende ich auch hier einen Schaltregler in Konstantstromschaltung zum Betrieb meiner beiden Cree-LEDs und kann dank der in den Akkus gespeicherten Energie bei Bedarf auch deutlich mehr Energie in die Scheinwerfer stecken als mein Dynamo direkt erzeugen könnte.

So, das nur mal als kleiner historischer Abriss am Anfang dieses Fadens zwinker

Grüsse von
Jens.
von: JensD

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 15.11.07 20:43

Hallo Johann,

ich überdenke im Moment einen "Testschaltregler" für ein ordentliches (TM) Rücklicht. Da es ja ein ordentliches werden soll habe ich schonmal ein paar rote Luxeon rot in 1W geordert listig
(bisher verwende ich 4 Superflux in Reihe am Linearregler in Konstantstromschaltung, listig verdrahtet damits auch an 9V noch läuft, die Dinger laufen mit 40mA)
Für ein ordentliches Familienrücklicht sollte natürlich die erreichbare Helligkeit ähnlich sein- da das Ding sehr hell ist werden da wohl 150mA an der Luxeon nötig sein. Ich überlege im Moment, ob ein Umschalter für volle 350mA (als Nebelschlussleuchte cool ) sinnvoll ist- die Helligkeit wäre jedenfalls locker ausreichend zwinker .
Mir ist jetzt bei der Simulation bei Deinem IC aufgefallen, dass ich für kleinere Ausgangsströme eine grössere Induktivität verwenden soll.
Ist es jetzt eher sinnvoll, die Schaltfrequenz einfach höher zu nehmen (100kHz sind wohl die Grenze nach oben) oder eine grössere Induktivität zu verwenden (die ja bei gleicher Baugrösse oft weniger Strom aushält) ?
Warum magst Du eigentlich Deinen IC so, ist eventuell nicht sowas wie ein LM2574 viel einfacher zu verwenden?

Grüsse von
Jens.
von: JohannW

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 16.11.07 12:47

Hallo Jens,
vielen Dank für Deine Beteiligung an dem neuen Thread!

Ich habe auch einige Versuche mit LiIonen-Akkus aus alten Handys gemacht und die Ergebnisse waren recht vielversprechend, vor allem in der Anordnung, in der ich mehrere parallel geschaltet und einen StepDown (45V to 5V zum Laden der Handyakkus) und verschiedene StepUp-Regler, zum Erzeugen der benötigten Spannungen verwendet habe. Ich kam dabei auf einen Gesamtwirkungsgrad von 73%... Trotzdem sind diese Akkus relativ gefährlich – die Handyakkus sind potentielle kleine Brandbomben, vor allem wenn die Sicherheitselektronik defekt ist, sie kommen dann, z. B. bei einem Löschversuch mit Wasser erst richtig in Stimmung... Ich traue denen nicht und stelle deshalb meine diesbezüglichen Versuche, bis auf weiteres ein.

Mit diesen Aussagen will ich Dich natürlich nicht an Versuchen hindern – ich freue mich, wenn Du gute Ergebnisse bekommst und von diesen hier auch berichtest. Vielleicht ändere ich meine Meinung doch noch.

An Schaltreglern habe ich natürlich auch diverse Fertigprodukte ausprobiert und auch am Laufen. Ich verwende z. B. gerne den 1.5A Conrad-Schaltregler 5V, Artikel-Nr.: 147036 – LN, für schlappe 24,-- Euro, da ich mit ihm bis jetzt noch keinerlei Probleme hatte.

Er eignet sich aufgrund seiner Größe sehr gut, um damit auch sehr schnell, 78er Linearregler zu ersetzen...

Werde mir demnächst die roten Luxon für das Rücklicht zu bestellen – 3x 1Watt sind da bestimmt nicht schlecht. Dabei habe ich vor, den Regler mit in das Rücklicht einzubauen, da sich damit evtl. noch eine Helligkeitsabhängige Steuerung verbinden lässt – soll etwa so funktionieren:
Wenn es dunkel ist, und kein direktes Licht auf mein Rücklicht fällt, sollen sie mit jeweils 50-100mA arbeiten. Sobald direktes Licht von hinten auf meine Rücklicht auftrifft, sollen sie automatisch auf die maximale Leistung von 3x 1Watt hochfahren... Hoffe, dass dies manchen nervigen Autofahrer aus dem Dämmerschlaf weckt... Diese Anordnung hätte den Vorteil, dass sie nicht regelmäßig blinkt und trotzdem auffällig die Helligkeit verändert – ich denke dabei auch noch an eine weitere Steuerung, die evtl. ein unregelmäßiges Blinken bewirkt, um den Nachfaltereffekt, der ja manche Autofahrer, auf blinkende Objekte zufahren lässt, nicht zu stimulieren...

Ich bin übrigens keineswegs auf den MC blabla als Schaltregler festgelegt – habe davon, neben ca. 30 TL494 nur noch einige, aus einem Fertigungsrückstand... Bei mir funktionieren die, mit den richtigen Induktivitäten auch ohne Probleme...

Den LM2574 könnte ich natürlich auch verwenden – braucht sogar ein Bauteil (den Kondensator) weniger. Allerdings lege ich Schaltregler gerne etwas höher aus, was die Belastbarkeit betrifft – die liegt beim LM2574 nur bei ca. 500mA.

Dafür verwende ich den LM2576 (3A) für meine USB-Geräte, in Verbindung mit einer sehr guten Siebung (2 Elkos, mit Induktivität 50uH dazwischen) und dem von mir beschriebenen Überspannungsabschalter.


Höheren Induktivitäten und kleineren Schaltfrequenzen kontra höhere Schaltfrequenzen kleinere Induktivitäten:
Es ist schwierig zu sagen, dass das eine Prinzip besser, als das andere ist. Ganz grob betrachtet erzeugen höhere Schaltfrequenzen höhere Verluste im Eisenkern und im Schalter (Endstufe des Schaltreglers) kleinere Schaltfrequenzen erzeugen dafür höhere ohmsche Verluste in der Wicklung, da die Induktivitäten größer, und mit mehr Windungen sein müssen. Für Bastler dürfte es leichter sein, Schaltregler mit niedrigerer Schaltfrequenz zu bauen, da beim mechanischen Aufbau keine besonderen Anforderungen gestellt werden. Grundsätzlich ist natürlich die Größe der Induktivität nach der gewünschten maximalen Ausgangsleistung zu bestimmen.

M f G, Johann

PS
Da ich gerade dabei bin, meine funktionierenden Schaltungen und Projekte, auf meine Homepage zu stellen, gibt es hier noch einen Link dazu. Es ist dort inzwischen auch mein komplettes Nabendynamo-Ladegerät mit der Steuerung, für die Leistungsanpassung zu finden...

http://freenet-homepage.de/reincarnationstherapie/pli-dateien/pro.htm

Ist im Moment nur der Anfang und wird in den nächsten Wochen noch vollständiger...
von: JensD

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 17.11.07 16:51

Hallo Johann,

nun, den LM2574 hatte ich jetzt nur genannt weil ich ja grade einen Versuch fürs Rücklicht machen möchte, für richtige Leistungen ist natürlich LM2575 oder LM2576 besser...
Ich hatte eigentlich mehr den Verdacht, dass möglicherweise der Wirkungsgrad schlechter wäre oder so (ich liebe es ja, wenn Bauteile wegfallen zwinker )
Zu den Luxeon- ich will ja auch die roten 1W nehmen- vermutlich wird eine LED genügen cool , als normales Rücklicht gehobener Helligkeit reichen meiner Meinung nach 100-150mA, bei 350mA sind sie schon böse hell (hab aber noch keine im Gehäuse, evt. schluckt das ja doch wieder einiges). Mit 3x350mA nach hinten machst Du aber u.U. den nachfolgenden Verkehr ziemlich blind- wirst Du ja dann sehen.
Übrigens- wenn Du noch etwas mehr Leistung bei höheren Geschwindigkeiten möchtest- probier auch mal eine Variante nach meiner aktuellen "Schnellstufe": Brückengleichrichter, keinen Serienkondensator und nur 2x220µF anstatt Deiner 2x1000µF als Ladekondensatoren in der Delon-Stufe- dürfte ab etwa 25km/h noch mehr bringen als Deine Variante.

Deine Homepage ist doch schon sehr informativ, ich werde sie auf jeden Fall von unserer Seite aus verlinken.

Grüsse von
Jens.
von: JohannW

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 18.11.07 13:08

Hallo Jens,
vielen Dank, dass Du einen Link auf meine Homepage setzen willst und für Deinen Tipp mit Deiner Ladetechnik. Ich habe mir Deinen Schaltplan daraufhin noch einmal genauer angesehen, um die Unterschiede zu rationalisieren. Nachdem ich mich in Deine Schaltung hinein gedacht habe, muss ich nun doch einmal etwas Kritik loswerden:

Punkt 1:
Du bezeichnest Dein Konzept als eine Verknüpfung von Delon- und Brückengleichrichtung.
Es handelt sich dabei aber um die Verknüpfung einer Villard-Schaltung mit einer Brückengleichrichtung. Das Konzept für die Verknüpfung einer Delon- mit einer Brückengleichrichtung befindet sich in meiner Schaltung. ;-)

Natürlich liefert eine Villard-Schaltung ähnliche Spannungs- und Stromausbeuten wie die Delon-Schaltung (habe ich auch getestet), aber es gibt bei der Verwendung von Elkos ein Problem mit der Anpassung an ein stärkere Stromentnahme - Punkt 2:
Die Villard-Schaltung ist nur dann unkritisch, wenn in der Schubsäule (man verwendet das Prinzip auch in Kaskadenform), bei Dir C1, ein unpolarisierter Elko verwendet wird, da es bei stärkerer Stromentnahme zu einer periodischen Umpolung des „Schubkondensators“ kommt!!!

Ich habe deswegen im Internet recherchiert und mich gewundert, dass ich darüber nichts finden konnte...

Eine Villard-Schaltung polt den „Schubkondensators“ sowohl beim Einschalten (hier nur für ein paar Halbwellen – hängt vom Größenverhältnis zwischen Schub- und Siebkondensator ab), als auch bei stärkerer Stromentnahme periodisch um. Eine solche Extremsituation wäre dabei ein Kurzschluss (bei diesem Szenario kann man es sich die Umpolung auch am leichtesten vorstellen!!!), oder ein starker Stromfluss, wie er z. B. beim Akkuladen stattfindet...

Ich rate Dir deshalb anstatt dem verwendeten C1, zwei antiparallel geschaltete Elkos zu verwenden, die evtl. noch mit Dioden gegen eine Umpolung geschützt sind – einfachste Schutzmaßnahme wäre evtl. auch schon, in Deiner Schaltung nur eine Diode über den C1 zu legen.

Soweit die Kritik – nun noch zu Deiner Anregung:
Bei meiner Schaltung ist ja die Delon-Gleichrichtung ab 22km/h völlig (und automatisch) weggeschaltet. Was in meiner Schaltung dann noch gleichrichtet, ist exakt das, was Du mir vorgeschlagen hast – nämlich eine Brückengleichrichtung, mit vorgeschaltetem 220uF (antiparallel geschaltet). Oder habe ich Dich irgendwie falsch verstanden?

Thema Luxeon:
Vermutlich hast Du recht, dass das Rücklicht mit 3W überdimensioniert ist – ich dachte zuerst an den Abstrahlwinkel, der ja relativ eng ist. Eigentlich wollte ich die Power-LEDs so anordnen, dass sie auch von der Seite noch sehr stark auffallen.

Allerdings ist es ja möglich, die Luxeon ohne Optik zu verwenden – damit sind sie zwar dunkler, aber haben einen sehr breiten Abstrahlwinkel (fast 180 Grad). Werde zuerst diese Variante testen...

Zum Einbau in ein Rücklicht:
Die Luxeons nehmen ja nur deshalb so viel Platz weg, weil das Kühlblech soviel Platz braucht – evlt. kann man das Kühlblech (mit ausgebauter LED) in eine etwas platzsparendere U-Form biegen und danach die LED, mit genügend Wärmeleitpaste darunter wieder anlöten, oder die LED grundsätzlich auf einem geeigneteren Kühlblech montieren.

Zum Schluss noch etwas Wirkungsgradphilosophie, zu Thema Schaltregler:
Schaltregler, die eine Transistorendstufe verwenden, sind allesamt kaum dazu zu bewegen einen höheren Wirkungsgrad als 82% zu bieten. Ein wenig höher kommt man mit Schaltreglern, die eine C-Mos-Endstufe, entweder intern, oder extern verwenden... Dies macht aber nur Sinn, wenn man höhere Eingangspannungen (ab ca. 9V) zu verarbeiten hat – bei niedrigeren Eingangsspannungen bräuchte man für den Schaltregler (StepDown) mit C-Mos-Endstufe noch einen MiniStepUpRegler, um die erforderliche Spannung für das Gate und die Ansteuerstufe bereit zu stellen...

M f G, Johann
von: JensD

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 18.11.07 15:29

Hallo Johann,

nö, das ist auch bei mir eine Delon grins (Villard geht bei unserer starken Stromentnahme leider nicht, hab ich auch probiert- ok, wenn der 1. Kondensator riesig wäre verwirrt evt. doch...)
Ich erkläre mal kurz:
Positive Halbwelle lädt C1 (logisch), Ladung geht direkt nach +
Negative Halbwelle lädt C2, negative Ladung geht über D4 und D6 nach -

Gut, das formuliert man sicher nicht so aber ich hoffe, Du verstehst was ich meine.

Sicher, es sind gegenüber der originalen Delon ein paar Dioden zu viel, aber der Umschalter kann dadurch einpolig sein und ich habe keine Leistungsunterschiede durch die beiden Schottkys gemessen. Das Ziel dieses Entwurfs ist eine Bauteilminimierung, vor Allem wollte ich möglichst viele der recht grossen Ladekondensatoren weglassen (es sind da jetzt nur noch 3 Kondensatoren nötig!).
Na und weil ich ja jetzt in der Delonstufe die beiden Serienkondensatoren nicht mehr nur mit Wechselspannung betreibe waren natürlich zwingend auch die Schutzdioden D3 und D4 nötig (empfohlen werden sie ja sowieso auch im reinen Wechselstrombetrieb, aber es geht da auch ohne).
Mit einem 2-poligen Schalter könnte man natürlich auch die beiden Dioden D4 und D6 überbrücken, aber ich konnte wie gesagt keinen rechten Unterschied messen.

Noch zu meiner "Schnellfahrempfehlung":
Unfug von mir, hatte den Tag Fieber. Bitte vergiss alle meine Äusserungen dazu wirr

Ich wollte ganz was anderes sagen- auch die Delon-Stufe lässt sich gut auf Frequenz abstimmen, ich hatte da bessere Ergebnisse wenn ich keinen Serienkondensator nahm und die Grösse der beiden Ladekondensatoren zur Frequenzabstimmung nutzte (bei Dir haben sie je 1000µF). Dadurch blieb die Delon-Stufe erstaunlich lange der Brückengleichrichtung überlegen. Vermutlich liegt der Unterschied in der Anzahl der in Serie stromdurchflossenen Kondensatoren?
(Deine Frequenzabstimmung erfolgt in der Delon-Stufe immer über die Serienkondensatoren, diese laden dann die beiden 1000µF)

Grüsse von
Jens.
von: JohannW

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 18.11.07 17:21

Hallo Jens,
das mit der Delonschaltung kann ich leider nicht unkommentiert lassen – da ich mich gerade etwas mit Schaltplanzeichnen beschäftigt habe, gibt es die Antwort extra schön gezeichnet...

M f G, Johann
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kleine Erläuterung
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von: JensD

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 18.11.07 18:37

Hallo Johann,

ich bin uneinsichtig listig
bis Jens Schaltung (Prinzip) ist alles richtig, Du darfst aber Deinen "Bereich Brückengleichrichter" auf gar keinen Fall rausnehmen, er bewältigt die negative Halbwelle!
Stelle Dir einfach den eingezeichneten Serienkondensator mal nicht horizontal gezeichnet sondern vertikal vor.... jetzt ist er nur noch eine Diode Deines "Brückengleichrichterbereichs" vom negativen Pol (also - ) entfernt..... und diese Diode hat die richtige Richtung und stört damit nicht...
Mein Serienkondensator ist nur in Brückenschaltung ein Serienkondensator, in der Delon-Schaltung ist er der untere Kondensator, eben für die negativen Halbwellen zuständig grins

ebenfalls qed.
grins

aber sag mal, wie malst Du so schöne Schaltpläne?

fröhliche Grüsse von
Jens.
von: JohannW

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 18.11.07 20:12

Hallo Jens,
das wesentliche an einer Delon-Schaltung ist der Umstand, dass 2 Kondensatoren, die zugleich Siebkondensatoren sind, symmetrisch gegenpolar geladen werden – auch die darin steckende Symmetrie ist ein wesentliches Prinzip der Delon-Schaltung. Beide Prinzipen kann ich in Deiner Schaltung nicht finden – sie ist nur bzgl. Brückenschaltung symmetrisch. Deine Schaltung enthält auch nur einen Kondensator, der als Siebkondensator arbeitet, wie eben die Villard-Schaltung, die ja den Vorteil hat, dass man eben keine 2 Siebkondensatoren braucht...

Zitat: „...Du darfst aber Deinen "Bereich Brückengleichrichter" auf gar keinen Fall rausnehmen, er bewältigt die negative Halbwelle!...“

Ok, wenn ich mich darauf einlasse steht mir, bzw. dem Stromfluss, die D6 im Weg – aus Deiner Schaltung wird genau dann eine Delonschaltung, wenn Du D6 durch eine Drahtbrücke ersetzt – ansonsten arbeitet sie bzgl. D2 in Sperrrichtung und es kann keine Aufladung im Sinne einer Delon-Schaltung stattfinden. Es kann deshalb nicht so sein, wie Du schreibst (Zitat: „...Mein Serienkondensator ist nur in Brückenschaltung ein Serienkondensator, in der Delon-Schaltung ist er der untere Kondensator, eben für die negativen Halbwellen zuständig...“), weil eben D2 und D6, aufeinander bezogen in Sperrrichtung arbeiten.

Ok, was sollen Meinungsverschiedenheiten bzgl. der Namen – wenn es für Dich eine Delon-Schaltung ist, geht das für mich auch in Ordnung. Für mich ist es halt eine Villard-Schaltung und ich finde auch keine Transformationsmöglichkeit in eine Delon-Schaltung, was natürlich auch an einer Verständnisunfähigkeit meinerseits liegen kann.

Zum Thema Zeichnen:
Mache ich ganz banal mit Paint – kein anderes Zeichenprogramm scheint mir so gut dafür geeignet wie das Microsoft-Paint. Sobald man mal einige Bauelemente, oder schon fertige Zeichnungen hat und sich mit dem Kopieren, Verschieben, Ausschneiden und Einfügen arrangiert hat, funktioniert es relativ schnell, da sich aus bereits erstellten Zeichnungen immer wieder Bauteile, oder ganze Bauteilstrukturen/ Bereiche kopieren, leicht abändern, drehen, verschieben, spiegeln oder sonst wie verwenden lassen. Das einzig Wichtige dabei ist nur, dass man alles in GIF abspeichert. JPG-Dateien könnte man nicht mehr verwenden, um daraus neue Zeichnungen zu gestalten, da sie durch die Komprimierung (selbst bei 100%) unscharf werden. Eine Sammlung (als GIF-Datei) von bereits gezeichneten Bauelementen habe ich irgendwo im Internet gefunden – ich weis leider nicht mehr wo.

M f G, Johann
von: JensD

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 18.11.07 21:43

Hallo Johann,

was sollen die vielen Worte- Deine Schaltungen sind so schick, da habe ich mich gleich auch mal drin versucht (mit den Bordmitteln von Linux, hier Gimp)

Hier sollten jetzt 2 Schaltungen erreichbar sein .

Ich hab mal die Situation in beiden Spannungsrichtungen der Wechselspannung aufskizziert.

Um sone Bauteilbibliothek werde ich mich wohl auch mal kümmern müssen.

Naja, auf jeden Fall hast Du ja recht- eine astreine Delon sieht anders aus, aber da ich wie bei einer Delon 2 verschiedene Kondensatoren lade habe ichs halt so genannt (und es war der geringste Bauteilaufwand um eine Brückenschaltung und eine Spannungsverdopplung unter einen Hut zu kriegen, hab eben keine bessere Idee gehabt)

Evt. heisst das Ding ja irgendwann nach mir verliebt

Grüsse von
Jens.
von: JohannW

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 19.11.07 22:45

Ho Jens,
„410 Request failed“!?

Quintessenz aus unserem Diskurs:
Alles ok – Du hast eine „Delon-Schaltung“ und ich probiere demnächst Deine Schaltung als „Villard-Schaltung“ in meinem Ladegerät ;-)

Hat einen ganz besonderen Grund, dass ich das mache - ich hoffe nämlich, dass sich mit dem „Villard-Konzept“ die Leistungsanpassung, die ich bis jetzt bei meiner „Delon...“ mit Relais schalte, mit C-Mos-Bauteilen schalten kann, was dann noch mal vielleicht 30-50mA mehr Stromausbeute bringen dürfte... Bin jetzt echt gespannt, was die „Villard-Schaltung“ mit 2000uF als Vorschaltkondensator, in Verbindung mit C-Mos-Schaltern, bei langsamen Geschwindigkeiten bringt...

M f G, Johann
von: JensD

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 20.11.07 06:54

Hallo Johann,

kurz bevor mich arcor in den Wahnsinn treibt hier nochmal ein neuer Versuch (ich male doch nicht umsonst!!!) meiner "Dellard"-Schaltung nach JensD.

Klar probier mal aus- die Möglichkeit so eine Schaltung mit nur einer einzigen Schaltstelle von Spannungsverdopplung auf Brücke umschalten zu können hat mich ja am Meisten begeistert (ganz korrekt wären ja 2 Stellen gewesen, völlig richtig.).
Damit bietet sich die Schaltung für eine Umschaltautomatik an.

Achso, die Unterspannungsabschaltung auf Relaisbasis braucht jetzt 4-5mA im eingeschalteten Zustand. OK?

Grüsse von
Jens.
von: Job

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 20.11.07 06:57

Dein Link funktioniert nicht. Hast Du das Arcor-Album auch freigegeben?
ich seh es nämlich nicht bei den öffentlichen Alben.

job
von: JohannW

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 20.11.07 09:47

Hallo Jens,
Dein Link funktioniert immer noch nicht ;-(

Na das ist doch ausgeglichen, Dich treibt Arcor in den Wahnsinn, mich dafür Freenet...

Zitat: "...Achso, die Unterspannungsabschaltung auf Relaisbasis braucht jetzt 4-5mA im eingeschalteten Zustand. OK?..."

Das hört sich gut an - recht viel weniger als 5mA ist mit Relais nicht drin. Wo liegt den die Abschaltschwelle?

M f G, Johann
von: blaubaer77

(OT): Lob für den Diskurs! - 20.11.07 10:01

Hallo Johann und Jens,

ich versteh' kein Wort und nix von Elektronik.

Aber die Form Eurer Diskussion finde ich abolut lobenswert und vorbildlich, im Gegensatz zu dem was hier schon in manch anderem Thread abging.

Man sieht: Wenn man sich bemüht, den anderen zu verstehen und nicht seinen eigene Meinung als abolut setzt, geht es doch - sehr gut sogar!

Grüße, Oliver
von: JensD

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 20.11.07 11:16

In Antwort auf: katjob

Dein Link funktioniert nicht. Hast Du das Arcor-Album auch freigegeben?
ich seh es nämlich nicht bei den öffentlichen Alben.

Der erste Versuch war ein für Freunde freigegebenes Album.
Den ellenlangen Link mit "Freunde einladen per E-Mail" hab ich dann versucht hier reinzukopieren....
Heute früh hab ich das gleiche Album dann für alle freigegeben. Ist wohl noch zu früh um zu testen was für gefährliches Material ich da veröffentliche zwinker

Ob der Link morgen geht?

Grüsse von
Jens.
von: Job

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 20.11.07 11:21

In Antwort auf: JensD

Ist wohl noch zu früh um zu testen was für gefährliches Material ich da veröffentliche zwinker

Ob der Link morgen geht?

Hast Du in letzter Zeit mal Fritz gehört?
"klingel" "ja wer ist da?" "Hier ist der Verfassungsschutz! Wir wollten eigentlich ne Online-Durchsuchung machen, kommen aber irgendwie nicht ins Internet. Deshalb dachten wir, wir kommen mal so vorbei."

grins grins

job
von: JensD

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 20.11.07 12:03

In Antwort auf: JohannW

Das hört sich gut an - recht viel weniger als 5mA ist mit Relais nicht drin. Wo liegt den die Abschaltschwelle?

Ich hab sie zwischen 8V und 9V gelegt- ist aber frei einstellbar. Dein Aufbau mit Kondensator und (Einstell-)Widerstand geht prima!

Muss nur endlich den kleinen Schaltplan aufmalen und die verwendeten Relais aufführen (wieder Reichelt+Conrad, Reichelt mit 1 und 2 Umschaltkontakten, Conrad mit 2 Umschaltern hatte ich noch da)

Grüsse von
Jens.
von: JohannW

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 20.11.07 14:12

Hallo Jens,
falls Du von der Relaisschaltung einen schönen Schaltplan malen willst, nimm Dir Doch einfach einen Schaltplan (aber von einer GIF-Datei) von meiner Homepage zum ausschlachten. Da müssten eigentlich schon alle benötigten Symbole drauf sein.

Ich weis jetzt allerdings nicht, ob man mit „Gimp“, einfach so, einen weißen Hintergrund transparent machen kann. Genau dieser Effekt ermöglicht das schnelle Schaltplan Zeichnen mit „Paint“... – na evtl. funktioniert ja „Paint“ zusammen mit „wine“. Falls es jemand weis, bitte ich um eine Notiz, da mein Linux-Rechner gerade auseinandergebaut ist.

M f G, Johann
von: JohannW

Re: (OT): Lob für den Diskurs! - 20.11.07 14:13

Hallo Oliver,
vielen Dank für Dein OT!

Positive Rückmeldungen sind Balsam für mein Ego.

M f G, Johann
von: JensD

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 21.11.07 12:19

In Antwort auf: JensD

kurz bevor mich arcor in den Wahnsinn treibt hier nochmal ein neuer Versuch (ich male doch nicht umsonst!!!) meiner "Dellard"-Schaltung nach JensD.


Hier der jetzt letzte Versuch einfach 2 winzige Bilder zu veröffentlichen zwinker

(offenbar hat Arcor meine Umwidmung von Shared nach Public nicht so geschmeckt oder mein Link war irgendwie.... ach ich hab keine Ahnung.)

Grüsse von
Jens.
von: fitus

Re: Energie aus dem Nabendynamo - 26.11.07 19:55

In der c't nr. 23/2007 ist ein Beitrag "Strom auf'm Fahrrad".
Da ist ein Schaltplan für eine Platine gezeigt und beschrieben, die im Sattelrohr Platz hat.