spanningsregelaar 6 volt gelijkstroomdynamo oldtimer

@jan_55: dat is nog best een complex ding, voor wat het moet doen.

Ik heb een beetje mijn twijfels bij de stroommeet versterker; deze is voor zijn offset erg afhankelijk van de toleranties van de weerstanden. Daarna komt een opamp als integrator, een driehoek generator, en een comparator die van die laatste 2 een PWM signaaltje maakt. Op zich allemaal standaard constructies, maar wel een boel onderdelen. Het compleet ontbreken van enige beveiligingen op de voeding maakt dat die opamps bij de eerste flinke spanningspiek of negatieve piek op de voeding om zeep zijn, maar ook dat kan met een paar extra onderdelen wel verholpen worden.

Ik betwijfel ten zeerste of de TS dat ding na zou kunnen bouwen; een lineaire regelaar, of schakelende zoals het ontwerp van Elektuur, heeft wat dat betreft nog wel kans van slagen, denk ik.

Op 1 november 2015 18:16:37 schreef SparkyGSX:

Je hoeft niet perse de + te onderbreken om de stroom door de spoel te stoppen; je mag ook de - schakelen. Dat is meestal eenvoudiger, zeker als de + van de veldwikkeling vast zit aan de + van de rotor.

Dit kan ik wel volgen,maar ik zie in het schema geen onderbrekingen van de plus en ook de min zit direct aan massa, zowel bij rotor als accu.
Of zie ik iets verkeerd?
Hoe wordt de laadstroom onderbroken/geschakeld?

De link is ter info. Later zag ik dat het al eens in een ander topic is aangedragen.

Dat had ik niet in het schema getekend; je kunt de accu helemaal loskoppelen met een relais of grote schakelaar, of alleen de schakeling voor de veldwikkeling afschakelen (R5 en als je wilt ook L1 aan een geschakelde 6V hangen). De diode zorgt er dan wel voor dat er geen noemenswaardige stroom door de rotor kan lopen.

Zo'n grote diode lekt altijd wel een klein beetje, dus het is alsnog wel verstandig om de accu los te nemen als je voor langere tijd niet gaat rijden, of het pad dus met een mechanisch contact te verbreken.

@Sparky
moet voor jouw schema de interne verbinding tussen de veldwikkeling en de plus-koolborstel losgekoppeld en apart naar buiten gebracht?

@SparkyGSX,
Er is een probleem met je voorgestelde schema.
@Franssel heeft het al benoemd.
Als de dynamo niet draait, dan denkt jouw spanningsregelaar dat de accuspanning te laag is en stuurt de veldwikkeling open. Dan is je accu snel leeg.

Daarom is het ook de bedoeling dat de regelaar gevoedt wordt vanaf de geschakelde voeding; als je de auto meerdere uren met het contact aan laat staan zonder te starten, zal de accu inderdaad leeg zijn. Ik heb dat schema niet getekend om een direct geschikt te zijn om na te bouwen, meer om het te kunnen simuleren, maar daarvoor moet ik eerst nog een model maken van een generator met veldwikkeling.

Op 1 november 2015 19:11:43 schreef SparkyGSX:
Ik zou de regelaar voeden vanuit een geschakeld contact van het contactslot, of het geheel met een relais loskoppelen van de accu. Als je D3 verplaatst naar de rechterkant van de rotorwikkeling, net voor de accu, ben je afhankelijk van het remanent (min of meer "toevallig achtergebleven") magnetisme voor het opstarten.

met de normale regelaar heb je inderdaad een relais dat de accu afkoppelt vd dynamo .
en het volgens u "toevallig achtergebleven remanent magnetisme" is gewoon de normale manier zoals bij mechanische regelaar

De discussie gaat langzamerhand mijn kennis van elektronica wat te boven.
Maar misschien draagt het wat bij als ik vertel de de auto nooit op contact staat als de motor niet draait. En na een rit gaat altijd de massa-schakelaar om, zodat de minpool van de accu geheel los is, zodat er geen stroom kan lopen. Dit belangrijk want deze wagens hebben geen zekeringen.

Dankzij de massaschakelaar is @SparkyGSX's schema bruikbaar. Bij stilstaande dynamo loopt de accu dus niet leeg over de veldwikkelingen.

Op 1 november 2015 21:46:48 schreef Franssel:
[...]met de normale regelaar heb je inderdaad een relais dat de accu afkoppelt vd dynamo .
en het volgens u "toevallig achtergebleven remanent magnetisme" is gewoon de normale manier zoals bij mechanische regelaar

Het laadcontrolelampje voedt ook de veldwikkelingen. Deze zorgt voor een aanvullend magnetisch veld.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op (61%)]

Ik heb geen directe ervaring met dergelijke, oude generators en regelaars (behalve dat een collega vorige week met iets dergelijks aan kwam); mijn voertuigen zijn allemaal jong genoeg om met halfgeleiders geboren te zijn.

Voor zover ik weet is het tegenwoordig normaal dat de accu gebruikt wordt voor het opstarten van zo'n regelaar; als zo'n oude betrouwbaar opstart zonder veldstroom, is het verplaatsen van die diode natuurlijk een prima idee. Ik zat ook al te denken om dat te doen, met ergens een extra weerstandje om een beetje veldstroom door te laten voor het opstarten.

Eigenlijk wilde ik die hele diode en meetweerstand eruit halen, aangezien die samen 1.5-2V verliezen zouden geven, wat op een accuspanning van 7.2V natuurlijk wel erg veel is. In plaats van die meetweerstand zou een Hall effect sensor wel kunnen, en op de plaats van die diode kan ook wel een MOSFET, maar dat maakt het allemaal niet bepaald eenvoudiger.

Zelfs met een massaschakelaar kun je D3 (de diode tegen een stroom in omgekeerde richting) niet zomaar weglaten; de weerstand van de rotor is waarschijnlijk dusdanig laag dat er zo'n grote stroom gaat lopen dat in zeer korte tijd veel te heet wordt.

Met een extra diode over de basis-emitter van die eerste PNP transistor kun je wel de diode die er toch al zit in serie nemen met de meetweerstand, en daarmee die laatste wat kleiner maken. Vanwege de temperatuursquotient van D3 zal dat niet heel nauwkeurig zijn, maar dat lijkt me ook niet nodig. Weerstanden R2 en R3 stellen samen een instelpotmeter voor, en dat geldt ook voor R6 en R7, om de setpoints voor de spanning en stroom in te kunnen stellen.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op (28%)]

Op 1 november 2015 21:54:34 schreef ohm pi:
[...]Het laadcontrolelampje voedt ook de veldwikkelingen. Deze zorgt voor een aanvullend magnetisch veld.

laadcontrolelampje voed alleen de regelaar bij wisselstroom dynamo's

Klopt! Foutje van mij.

Het laatste schema van @SparkyGSX is goed.
D3 is absoluut nodig voor deze auto. De regelaar heeft een terugstroomrelais. Als dat niet nodig zou zijn 'omdat er toch een massaschakelaar zit', dan had de fabrikant hem zeker weggelaten. Juist in die tijd (1954) lette men op de kleintjes.
Ook zou ik in eerste instantie de veldspoel samen met vrijloopdiode D1 niet op de plus van de accu aansluiten maar gewoon op D+ van de dynamo laten zitten. De dynamo kan dan ongewijzigd blijven. Als blijkt dat de dynamo niet zelfaanlopend is, dan moet je inderdaad de veldspoel met vrijloopdiode D1 volgens het schema van @SparkyGSX op de plus van de accu aansluiten en dan moet je helaas de dynamo wijzigen.

Als hij niet zelfaanlopend is kun je ook nog een 'laadstroomlampje' via het contact aan de linker kant van D3 hangen dus direct aan de rotor.
Lampje uit dynamo werkt.

Op 2 november 2015 23:08:03 schreef Paul Welther:
Als hij niet zelfaanlopend is kun je ook nog een 'laadstroomlampje' via het contact aan de linker kant van D3 hangen dus direct aan de rotor.
Lampje uit dynamo werkt.

je bedoelt gewoon een stroompje door het veld sturen om het remanent magnetisme terug te krijgen .

tja deed het vroeger vaker , jaren 60 tot nu

Op 3 november 2015 00:04:04 schreef Franssel:
[...]je bedoelt gewoon een stroompje door het veld sturen om het remanent magnetisme terug te krijgen .

tja deed het vroeger vaker , jaren 60 tot nu

Soms verliezen deze dynamo's hun magnetisme, als ze lang stil gestaan hebben. Dan wordt de veldwikkeling een seconde met de accu verbonden en is het weer in orde. Maar een laad-indicatie-lampje zou deze functie mooi kunnen vervullen!
Tijdens de restauratie van mijn wagen heeft de dynamo anderhalf jaar opgeslagen gelegen, en bij de eerste opstart van de motor deed hij het gewoon nog. Dus het magnetisme vergaat kennelijk maar heel langzaam.

Uiteraard heb ik er de voorkeur voor als de dynamo niet inwendig hoeft te worden gewijzigd; dus de veldspoel aan de D+ laten zitten.

@Sparky: is het mogelijk het schema daar op aan te passen?

Je kan de motor laten lopen zonder spanningsregelaar aan de dynamo en de dynamo niet aan de accu aangesloten. Dan meet je de dynamospanning tussen D+ en de massa. Als deze spanning hoger is dan 0,5V (=verzadigingsspanning van Q2) dan is de dynamo zelfaanlopend en hoef je niet te truken met laadcontrolelampjes ed.

Zover ik het heb begrepen wil de TS de dynamo niet modificeren. Dus de veldspoel en plus aansluiting aan elkaar laten zitten.

Op 3 november 2015 20:26:07 schreef ohm pi:
Je kan de motor laten lopen zonder spanningsregelaar aan de dynamo en de dynamo niet aan de accu aangesloten. Dan meet je de dynamospanning tussen D+ en de massa. Als deze spanning hoger is dan 0,5V (=verzadigingsspanning van Q2) dan is de dynamo zelfaanlopend en hoef je niet te truken met laadcontrolelampjes ed.

Ik heb deze test nu even gedaan en ik meet een spanning van 5,5 a 6 volt bij verhoogd toerental.

De spanning lijkt me hoog, maar ik weet niet wat normaal is. De dynamo is in ieder geval zelfaanlopend. Je hoeft dus niets aan de dynamo te veranderen. Je kunt het laatst getekende schema van @SparkyGSX gebruiken en L1 (de veldwikkeling) en D1 (vrijloopdiode) aan de rotorkant ipv aan de accukant monteren.

Ik val wat laat binnen in het topic, maar heb ook een oud citroentje met 6 volt en gelijkstroom dynamo.
Dus ik ben wat aan het meedenken....

Het schema van de elektor is inderdaad een goed uitgangspunt echter wat mij betreft met een nadeel...

Alleen door keuze van de juiste componenten is de max laadspanning te bepalen.

Nu heb ik nog niets opgebouwd en de dynamo uit mijn snoek gesloopt en zo, dus ik begin theorethisch nu.

Ik heb het stukje uit het elektor schema wat omgebouwd en volgens mij is nu door de juiste instelpotmeter prima de spanning in te stellen en de boel ook zo geschikt voor 6 volt of 12 volt...

Voor punt A in mijn alternatief geldt dat vanaf hier een zener van 1.8 volt met de 0.6 volt overgang van de transistor resulteren in 2.4 volt schakelpunt. Als de spanning op punt A dus boven de 2.4 volt komt zal de transistor de darlington (niet getekend) dicht sturen en dus de stroom door de veldwikkeling wegnemen.

Ook zit ik te denken over de stroombegrenzing. Hiervoor zie ik al suggesties, maar ik ben nog een ander alternatief aan het uitzoeken.
Hier mijn idee voor goed instelbare maximum spanning :

Je zou ook een TL431 met een instelpotmeter kunnen gebruiken.

De TL431 kende ik nog niet, maar is inderdaad aardig wat ik ook verzonnen heb, maar dan met minder temperatuur drift.
Dank voor de tip

Nou, een ander verschil is dat die TL431 minder gevoelig is voor variaties in de stroom; bij jouw ontwerp neem je impliciet aan dat de basisstroom verwaarloosbaar is in verhouding met de stroom door R6. Dat kan natuurlijk een valide uitgangspunt zijn, maar dan zou ik R6 nog wel wat kleiner maken dan 33k.

Nou voor vanavond stop ik er nu even mee, maar hier is wat ik heb tot nu toe.

De TL431 toegevoegd en 2 maal toegepast.
En voor de spanningsregeling en voor de stroombegrenzing.
Stroom meting heb ik uitgevoerd via de ACS756. Deze meet stroom en zet dit om naar lineaire uitgangsspanning.
Bij geen stroom staat er aan de uitgang halve voedingsspanning en de variatie is 40 mV per ampere. Dus door een 2e instelpotmeter toe te passen is de maximum stroom van 0 naar meer en meer in te stellen.

Enige nadeel is dat de voedingsspanning van de ACS wel stabiel moet zijn, dus dat heb ik via een low drop voltage regelaar gerealiseerd. Deze dus wel aan geschakelde plus.
Diode naar de accu toe heb ik nog niet uitgezocht, maar dit moet wel eentje worden die de volledige laadstroom aan kan.

Ik lees wel of ik iets vergeten ben/beter kan doen.....

Oh ja, laad indicatie lampje kan led met voorschakel weerstand worden tussen geschakelde plus en + aansluiting van de dynamo lijkt mij.