Hallo zusammen (Achtung, es kommt ein langer Text
)
es wird ja wieder dunkler und meine alte Dynamo Lastanpassung ist etwas in die Jahre gekommen (Flußwandler mit 1.6A an einer XM-L LED, zu finden hier: http://www.mtb-news.de/forum/t/step-down-wandler-f-dynamo.267778/page-2).
Also habe ich mich auf die Suche nach etwas Neuem gemacht, was leicht nachzubauen ist. MPP Tracker mit Controller fällt also schonmal flach... War bislang auch nicht so erfolgreich bei meinen Versuchen.
Ich hatte schonmal auf den MP1584 Step Down (z.B. hier: http://www.ebay.de/itm/5-Stuck-mini...568454?hash=item35f3eb91c6:g:VUAAAOSwo0JWJO3I) hingewiesen, den man auch prima als regelbaren 3A LED Treiber nutzen kann. Der überzeugt durch eine hohe Taktfrequenz (1MHz) und sehr guten Wirkungsgrad.
Nun kam mir folgende Idee:
Der Dynamo ist eine nicht ideale Konstantstromquelle, d.h. er liefert 500mA, lastfrei geht die Spannung aber nicht beliebig hoch (zum Glück).
Nun habe ich aus einem MP1584 Board eine Step Down "Konstantstromsenke" (quellenseitig!) gebaut, mal was ganz Neues
D.h. die Schaltung zieht, unabhängig von der Eingangsspannung, immer 400mA (oberhalb von 5V). Der Strom am Ausgang wird entsprechend der Eingangsspannung hochgesetzt, die Spannung runter.
Folgender Gedankengang liegt dem Ganzen zugrunde: Der Eingangsstrom des Stepdowns wird auf 400mA (als erster Schuß) geregelt, d.h. der Dynamo liefert soviel Spannung, daß der Strom gerade einbricht (der Knickpunkt vom Lastfall (500mA) in den Leerlaufbetrieb (Spannungsquelle überwiegt)). Das entspricht ziemlich genau dem MPP. Die Schaltung stellt also eine dynamische Lastanpassung dar. Der MP1584 kann schnell wechselnden Lasten (>100Hz) durch die 1MHz Taktfrequenz sehr gut folgen.
Daraus ergibt sich folgendes Verhalten am Ausgang (gemessen mit einem realen Nabendynamo!): siehe Messung KSS_V_I_Diagramm.jpg
D.h. eine XM-L sieht 2A und mehr, abhängig von der Geschwindigkeit! Dabei ist bei der Messung nur ein simpler 1N4001 Gleichrichter eingesetzt worden und 2*1m 0,14 Leitung zum Dynamo, also quasi Worst Case Mehr als 26km/h habe ich nicht per Hand hinbekommen, finde die Ergebnisse aber schon recht überzeugend!
Die Originalschaltung des Boards sieht aus wie in Dynamo _Original.jpg
Geändert wird sie wie in Dynamo_KSS.jpg, es sind also recht geringe Änderungen notwendig.
Wichtig ist dabei, daß die Schaltung keine großen Kapazitäten haben darf, ansonsten liefert der Dynamo feinen Sinus, was hier hinderlich ist für den zu erreichenden Strom...
Mit nur 270µF (erster Schuß, war gerade zur Hand) nach dem Gleichrichter sieht man ein schönes Rechteck vom Dynamo.
Ich bin gerade bei der Implementierung in meine Boardelektronik, was ein paar Probleme mit sich bringt, denn bislang hatte ich durch den Flußwandler stabile 12V zur Verfügung. Darauf basiert das Stand-/Rück-
und Anhängerlicht. Nun kann die Dynamospannung zwischen 5 und 25V liegen. Da werden also noch ein paar Gedanken notwendig sein, die werde ich aber hier die Tage teilen, wie ich mir das vorstelle.
Ich gehe von mind. einem weiteren Schaltregler aus für Rück- und Standlicht... Insofern, wenn jemand das nachbauen will, lieber gleich das Fünferpack nehmen.
Soviel für's erste! To be continued
Der Nikolauzi
)es wird ja wieder dunkler und meine alte Dynamo Lastanpassung ist etwas in die Jahre gekommen (Flußwandler mit 1.6A an einer XM-L LED, zu finden hier: http://www.mtb-news.de/forum/t/step-down-wandler-f-dynamo.267778/page-2).
Also habe ich mich auf die Suche nach etwas Neuem gemacht, was leicht nachzubauen ist. MPP Tracker mit Controller fällt also schonmal flach... War bislang auch nicht so erfolgreich bei meinen Versuchen.
Ich hatte schonmal auf den MP1584 Step Down (z.B. hier: http://www.ebay.de/itm/5-Stuck-mini...568454?hash=item35f3eb91c6:g:VUAAAOSwo0JWJO3I) hingewiesen, den man auch prima als regelbaren 3A LED Treiber nutzen kann. Der überzeugt durch eine hohe Taktfrequenz (1MHz) und sehr guten Wirkungsgrad.
Nun kam mir folgende Idee:
Der Dynamo ist eine nicht ideale Konstantstromquelle, d.h. er liefert 500mA, lastfrei geht die Spannung aber nicht beliebig hoch (zum Glück
).Nun habe ich aus einem MP1584 Board eine Step Down "Konstantstromsenke" (quellenseitig!) gebaut, mal was ganz Neues
D.h. die Schaltung zieht, unabhängig von der Eingangsspannung, immer 400mA (oberhalb von 5V). Der Strom am Ausgang wird entsprechend der Eingangsspannung hochgesetzt, die Spannung runter.
Folgender Gedankengang liegt dem Ganzen zugrunde: Der Eingangsstrom des Stepdowns wird auf 400mA (als erster Schuß) geregelt, d.h. der Dynamo liefert soviel Spannung, daß der Strom gerade einbricht (der Knickpunkt vom Lastfall (500mA) in den Leerlaufbetrieb (Spannungsquelle überwiegt)). Das entspricht ziemlich genau dem MPP. Die Schaltung stellt also eine dynamische Lastanpassung dar. Der MP1584 kann schnell wechselnden Lasten (>100Hz) durch die 1MHz Taktfrequenz sehr gut folgen.
Daraus ergibt sich folgendes Verhalten am Ausgang (gemessen mit einem realen Nabendynamo!): siehe Messung KSS_V_I_Diagramm.jpg
D.h. eine XM-L sieht 2A und mehr, abhängig von der Geschwindigkeit! Dabei ist bei der Messung nur ein simpler 1N4001 Gleichrichter eingesetzt worden und 2*1m 0,14 Leitung zum Dynamo, also quasi Worst Case
Mehr als 26km/h habe ich nicht per Hand hinbekommen, finde die Ergebnisse aber schon recht überzeugend!Die Originalschaltung des Boards sieht aus wie in Dynamo _Original.jpg
Geändert wird sie wie in Dynamo_KSS.jpg, es sind also recht geringe Änderungen notwendig.
Wichtig ist dabei, daß die Schaltung keine großen Kapazitäten haben darf, ansonsten liefert der Dynamo feinen Sinus, was hier hinderlich ist für den zu erreichenden Strom...
Mit nur 270µF (erster Schuß, war gerade zur Hand) nach dem Gleichrichter sieht man ein schönes Rechteck vom Dynamo.
Ich bin gerade bei der Implementierung in meine Boardelektronik, was ein paar Probleme mit sich bringt, denn bislang hatte ich durch den Flußwandler stabile 12V zur Verfügung. Darauf basiert das Stand-/Rück-
und Anhängerlicht. Nun kann die Dynamospannung zwischen 5 und 25V liegen. Da werden also noch ein paar Gedanken notwendig sein, die werde ich aber hier die Tage teilen, wie ich mir das vorstelle.
Ich gehe von mind. einem weiteren Schaltregler aus für Rück- und Standlicht... Insofern, wenn jemand das nachbauen will, lieber gleich das Fünferpack nehmen.
Soviel für's erste! To be continued
Der Nikolauzi
Anhänge
Zuletzt bearbeitet:
