-
11. Data: 2009-12-04 23:29:49
Temat: Re: Rowerowa ładowarka akumulatorów.
Od: "Andrzej W." <awa_wp@na_wp_oczywiscie.pl>
Napisałem tę odpowiedź wczoraj z rana, ale widzę, że netia znowu daje
d... i post się nigdzie nie pojawił.
Wysyłam więc go jeszcze raz poprzez inny serwer..
Desoft pisze:
>>
>> To nie tak. W tym układzie zawsze jest podwajanie. Dopiero przy zwarciu zrobi się
pełny mostek. W tym układzie dwie prawe diody nigdy nie będą przewodziły.
Cześć,
Nie zgodzę się z Tobą.
Napiszę jak to wygląda według mnie.
Uprośćmy na początek układ, mamy dynamo, cztery diody D3-D6,
kondensatory C2 i C3 oraz akumulator, reszta nie ma znaczenia.
Napięcie akumulatora: Ua
Spadek na przewodzącej diodzie: Vd
Amplituda napięcia prądnicy Up
Umówmy się, że dodatnią połówką napięcia nazywamy stan gdy na górnym
zacisku dynama mamy napięcie większe niż na dolnym.
W tekście posługuj się amplitudami, ewentualnie opisowo sygnalizując
zmianę znaku.
1. Stan początkowy, prądnica nie pracuje:
Napicie na akumulatorze Ua, napięcie na kondensatorach 0,5Ua.
Dioda D5 spolaryzowana zaporowo przez C2, dioda D4 spolaryzowana
zaporowo przez C2 i dynamo na którym Up = 0.
Dioda D6 spolaryzowana zaporowo przez C3, dioda D3 spolaryzowana
zaporowo przez C2 i dynamo na którym Up = 0.
2. Up <= (0,5Ua)+Vd
Napięcie na kondensatorach 0,5Ua.
Dioda D5 spolaryzowana zaporowo przez C2.
Dioda D6 spolaryzowana zaporowo przez C3.
Napicie na diodach D4 i D3 jest zawsze mniejsze niż Vd, diody pozostają
spolaryzowane zaporowo.
3. Up > (0,5Ua)+Vd i Up <= Ua+2Vd
Dla dodatniej połówki dioda D4 zaczyna przewodzić, napięcie na C2
wzrasta (dąży) do Up - Vd, napięcie na C3 spada do Ua - Up + Vd.
Następuje transfer ładunku do akumulatora.
Dla ujemnej połówki dioda D3 zaczyna przewodzić, napięcie na C3 wzrasta
(dąży) do Up - Vd, napięcie na C2 spada do Ua - Up + Vd.
Następuje transfer ładunku do akumulatora.
Dioda D5 spolaryzowana zaporowo przez C2.
Dioda D6 spolaryzowana zaporowo przez C3.
4. Up > Ua+2Vd
Dla dodatniej połówki dioda D4 zaczyna przewodzić, napięcie na C2 dąży
do Up - Vd, napięcie na C3 dąży do Ua - Up + Vd.
Ponieważ Up > Ua+2Vd napięcie na C3 zmienia znak i osiąga Vd, dioda D6
zaczyna przewodzić.
Prąd płynie z dynama poprzez D4, akumulator i D6.
Napięcie Up zostaje ograniczone do Ua+2Vd
Dla ujemnej połówki dioda D3 zaczyna przewodzić, napięcie na C3 dąży do
Up - Vd, napięcie na C2 dąży do Ua - Up + Vd.
Ponieważ Up > Ua+2Vd napięcie na C2 zmienia znak i osiąga Vd, dioda D5
zaczyna przewodzić.
Prąd płynie z dynama poprzez D5, akumulator i D3.
Napięcie Up zostaje ograniczone do Ua+2Vd
Wydaje mi się, że moje rozumowanie jest poprawne, ale często jest tak,
że własne pomysły podobają się nam na tyle, że nie zauważamy w nich
podstawowych błędów.
--
Pozdrawiam,
Andrzej
-
12. Data: 2009-12-05 10:30:08
Temat: Re: Rowerowa ładowarka akumulatorów.
Od: "Desoft" <N...@i...pl>
> Napiszę jak to wygląda według mnie.
> Uprośćmy na początek układ, mamy dynamo, cztery diody D3-D6,
> kondensatory C2 i C3 oraz akumulator, reszta nie ma znaczenia.
> Napięcie akumulatora: Ua
> Spadek na przewodzącej diodzie: Vd
> Amplituda napięcia prądnicy Up
delikatny błąd - dynamo bardziej jest źródłem prądowym.
> Umówmy się, że dodatnią połówką napięcia nazywamy stan gdy na górnym
> zacisku dynama mamy napięcie większe niż na dolnym.
> W tekście posługuj się amplitudami, ewentualnie opisowo sygnalizując
> zmianę znaku.
> [...]
Nie chciało mi się liczyć i analizować. Zapuściłem symulację LTSpice.
Generator 100V, 200Hz, 0R
Mostek, Kondensatory 2x 470u
Rezystor szeregowo z akumulatorem 1R
Akumulator (źródło napięcia 10V)
Dioda D5 zaczyna przewodzić przy 47V napięcia dynama.
Kończy przewodzenie przy 27V.
Po zmianie Rezystora szeregowego na 0,1R dioda D5 zaczyna przewodzić przy
15V. Prąd 70A.
Moment rozpoczęcia przewodzenia zależy od pojemności kondensatorów. Dopóki
jest w nim ładunek - nie załączy się dioda.
Jeżeli mostek będzie pracował w stanie zwarcia, to przejdzie do trybu
prostowania pełnookresowego - pisałem już o tym dużo wcześniej.
Źródło napięciowe, a dynamo przypominam jest źródłem prądowym.
Te dywagacje raczej nie mają sensu, bo nie przeanalizujemy dostosowania
sposobu prostowania do pedałowania. Nie wiadomo jak będzie lepiej i dla
kogo. Dlatego wspomniałem o jumperze: ustawić, 100km, przełączyć, 100km,
wybrać lepszą opcję.
Tak na marginesie: spotkałem się z opinią że nieekonomicznie jest obciążać
dynamo pojemnością - ładowanie tylko w szczytach napięcia. Ale jeżeli to
źródło prądowe...
W każdym bądź razie przy takim obłożeniu elementami przeanalizowałbym opcję
jakiejś przetwornicy. Coś w stylu praca od prwaie zera napięcia wejściowego,
bez pojemności filtrującej.
> Wydaje mi się, że moje rozumowanie jest poprawne, ale często jest tak,
> że własne pomysły podobają się nam na tyle, że nie zauważamy w nich
> podstawowych błędów.
Niestety tutaj nie da się przeanalizować, wyniki zależą nawet od kierunku
wiatru i czy jedzie się pod górkę :-)
Ja też co roku wymyślam nową konstrukcję i każda ma jakieś wady.
--
Desoft
-
13. Data: 2009-12-05 13:01:24
Temat: Re: Rowerowa ładowarka akumulatorów.
Od: "Andrzej W." <awa_wp@na_wp_oczywiscie.pl>
Desoft pisze:
> Nie chciało mi się liczyć i analizować. Zapuściłem symulację LTSpice.
> Generator 100V, 200Hz, 0R
> Mostek, Kondensatory 2x 470u
> Rezystor szeregowo z akumulatorem 1R
> Akumulator (źródło napięcia 10V)
Musisz chyba jednak trochę dopracować użyty przez siebie model, bo
wyniki wyszły Ci lekko z sufitu.
Przy zastosowanych przeze mnie wartościach elementów i rzeczywistych
częstotliwościach sygnału dynamo przeładowuje kondensator 200uF poniżej
połówki okresu.
Dla mojego sprzętu:
f = 14*V/2195
V- prędkość [m/s]
14 - ilość biegunów/2 [-]
2195 - obwód koła [mm]
Czyli dla 20km/h mamy ok. 35 Hz
--
Pozdrawiam,
Andrzej.
-
14. Data: 2009-12-10 02:02:31
Temat: Re: Rowerowa ?adowarka akumulatorów.
Od: "Piotr \"Curious\" Slawinski" <c...@b...internetdsl.tpnet.lp>
Andrzej W. wrote:
> Witam,
>
> Pozwoli?em sobie pope?ni ?adowark? akumulatorów do roweru.
> Prosi? bym o uwagi co do projektu.
> http://www.bpa.com.pl/pomysly/rowery/zasilanie/dynam
o_1
>
> Po co mi akumulatory?
> Bym mia? zasilanie do ?wiate? i elektroniki w trakcie postoju lub wolnej
> jazdy i by móc u?y? w razie potrzeby znacznie wi?kszej mocy ni? mo?e da?
> dynamo.
>
> Dlaczego 12V a nie 6V? (6VAC - standard dynam rowerowych)
> 12V plus gniazdko zapalniczki samochodowej pozwalaj? mi u?ywa? ca?ej
> masy tanich akcesoriów samochodowych.
hum, troche mi sie nie podoba, chociaz moze wychodzimy z innych zalozen -
dla mnie - opor dynama nieistotny (jazda miejska) , wydajnosc systemu - max
korci wiec zamiast mostka uzyc aktywnego prostownika na mosfetach (stabilne
0.5W mocy 'do przodu' ) , sterowanego tak aby dynamo pracowalo w optimum
wydajnosci (dodatkowe waty z jazdy ponad 10km/h) + ograniczanie pradu
ladowania przy przeladowaniu baterii (mozna sobie darowac jesli uzywa sie
niskorozladowujacych sie ni-mh, dynamko i tak zawsze pradu da za malo i za
krotko aby przeladowac ogniwa - jazda miejska, stale obciazenie w postaci
swiatel) .
niestety nie umiem jeszcze czegos takiego popelnic , a moze raczej brak mi
samozaparcia ;)
--
-
15. Data: 2009-12-10 13:37:09
Temat: Re: Rowerowa ?adowarka akumulatorów.
Od: "Andrzej W." <awa_wp@na_wp_oczywiscie.pl>
Piotr "Curious" Slawinski pisze:
>
> hum, troche mi sie nie podoba, chociaz moze wychodzimy z innych zalozen -
> dla mnie - opor dynama nieistotny (jazda miejska) , wydajnosc systemu - max
>
> korci wiec zamiast mostka uzyc aktywnego prostownika na mosfetach (stabilne
> 0.5W mocy 'do przodu' ) , sterowanego tak aby dynamo pracowalo w optimum
> wydajnosci (dodatkowe waty z jazdy ponad 10km/h) + ograniczanie pradu
> ladowania przy przeladowaniu baterii (mozna sobie darowac jesli uzywa sie
> niskorozladowujacych sie ni-mh, dynamko i tak zawsze pradu da za malo i za
> krotko aby przeladowac ogniwa - jazda miejska, stale obciazenie w postaci
> swiatel) .
>
Ja używam LiFe, bez efektu samorozładowania, niestety można je bez
problemu uszkodzić przeładowując nawet nieznacznym prądem, byle długo.
Uważam, że Ni-Mh w rowerze to totalna porażka właśnie ze względu a
samorozładowanie. Wolę raz w sezonie wymienić baterie na nowe, niż być
zaskakiwany tym, że nie mam świateł po jednym trochę zimniejszym tygodniu.
Co do aktywnego mostka, też tak planowałem na początku, ale..
1. Bardzo skomplikowany układ.
2. Zysk wcale nie taki oczywisty.
- mostek na szczotkach ;) - straty 0,35W (2*0,35V*0,5A)
- dla mostka na tranzystorach np. by oszczędzić 0,2W musiał byś mieć
Rds na poziomie 0,2 Ohm, jeśli rezygnujesz z przekaźnika to na więcej
niż 100V. Wyjdzie drożej a tych 0,2W nie zauważysz.
Nie rozumiem:
> sterowanego tak aby dynamo pracowalo w optimum
> wydajnosci
Do tego to jest raczej potrzebna przetwornica step-down ze stabilizacją
pobieranego prądu po stronie wejściowej.
Niestety to zadanie też jest nietrywialne i uznałem, że wyrwanie
dodatkowych 3W dla prędkości powyżej 35 km/h nie jest tego warte.
Zadowalam się 6 watami z 3 watowego dynama i mam nadzieję, że to mi
wystarczy.
Może po świętach wsadzę rower na "stanowisko pomiarowe" i zamieszczę
jakieś wiarygodne wykresy i parametry ładowania.
Jeśli tylko jeździsz po mieście, to nie potrzebujesz chyba więcej niż 1W
by być doskonale widocznym i by co trzeba widzieć, tyle powinieneś
uzyskać nawet z najprostszego układu.
Pozdrawiam,
Andrzej W.