Fiets-dynamo gebruiken als dimmer voor lamp?

Franssel

Golden Member

Op 7 oktober 2018 18:22:04 schreef Kneus007:
30 km/u fietsen is best hard. 20 km/u is ook flink doortrappen en realistischer om vol te houden.

met daadwerkelijk fietsen heb je gelijk , maar om een dynamo aan te drijven lukt dat deze oude opa nog met gemak

Verder geniet ik van mijn f9638 geluid in mijn werkplaats en huiskamer

Op 29 september 2018 18:02:26 schreef Kneus007:
Uitputting van de fietser heeft dus effect op de acteur in de spotlight: zijn licht dooft bij uitputting van de ander (dimmen). In dit geval: als de fietser een Watje is, zal de voorstelling snel afgelopen zijn...

@Fransel, dan zie ik in jou de ideale man, zullen allemaal snel buiten zijn :)

LDmicro user.

Op 18 oktober 2018 12:09:41 schreef SparkyGSX:
Ik heb ...
... zenerdiode).

Electronica wordt te moeilijk voor mij ;-(

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
Thevel

Golden Member

De schakeling trekt niet veel stroom, je zal C1 dus kunnen vervangen door een vermogens weerstand, R1 laat je uiteraard vervallen.
Als je de 78L05 vervangt door een zuinig type dan zal het vermogen van die weerstand <1W zijn denk ik, valt dus mee.

Op 18 oktober 2018 01:18:59 schreef deKees:
De processor trekt ongeveer 10 mA, samen met de regelaar.

10mA is iets meer dan ik dacht.

Op 18 oktober 2018 01:18:59 schreef deKees:
De spanning op de buffer elco is 325V, dus een serie weerstand moet 310 Volt wegwerken. Bij 10 mA dus iets van 2K7, 4 Watt. Die heb ik even niet liggen.

Dat klopt volgens mij niet, over de weerstand staat ongeveer 225V wisselspanning, voor 10mA heb je dus een 225/10mA = 22,5kΩ weerstand nodig, je kunt dus een 22k gebruiken.
Het vermogen voor de weerstand is 225²/22000 = 2,3W
Maar.... door de rood gemerkte diode in de brugcel loopt er maar een halve periode stroom door de weerstand, het vermogen is dus maar 1,15W

De processor + regelaar trekt 10 mA.
Omdat de weerstand de helft van de tijd geleidt moet de stroom door de weerstand 2x zo groot zijn. Door de weerstand loopt dus 20mA bij een spanning van 225V. De weerstandswaarde is dus 10kΩ en het vermogen is 2,25W.
Waar zit hier de fout?

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
Thevel

Golden Member

Hierboven:
Je hebt gelijk, ik maak een denkfout 8)7
De weerstand moet idd 10kΩ 2,25W zijn.

De processor trekt inderdaad redelijk veel stroom.
Die moet op 5V lopen, anders is er niet genoeg spanning om de gates van de Fets aan te sturen.

En ik heb gekozen voor een vaste PWM frequentie van 50 kHz. Om dan toch weinig vermogen naar de leds te sturen moet je een hoge klok frequentie hebben, in dit geval de interne RC oscillator op 9.6 Mhz. Dat geeft mooi smalle pulsjes van 100 ns, maar ook een stroomverbruik van 6 mA, precies volgens de datasheet.

Samen met de ruststroom van de 78L05 (3.5 mA) zit je dan aan 10mA.

Maar eigenlijk vind ik het toch niet mooi regelen. De puls breedte kan ik nu instellen per 100nS, en dat klinkt wel mooi, maar toch:
Geen pulsen == Licht uit
100nS @ 50 kHz geeft 0.5W, en al best wel veel licht.
200nS @ 50 kHz geeft 1W, en duidelijk veel meer licht

Dus de regeling is niet echt vloeiend in te stellen. De 8-bit timer in de AtTiny13 is blijkbaar gewoon niet goed genoeg voor deze toepassing. Met een 16-bit timer kun je veel meer tijd tussen de pulsen instellen en dan kun je ook met kleinere stapjes regelen.

En dan kan ook de processor frequentie omlaag. Dus toch maar een AtMega328? (Eigenlijk zou een AtTiny44 beter zijn, maar die heb ik niet liggen).

Met 8 bits en 9.8MHz kom ik op 38.2kHz, dus blijkbaar stel je de timer periode al korter in, dat lijkt me toch niet echt handig. Je kunt de periode ook langer maken door de pulsbreedte op 0 te zetten voor een aantal periodes na de eerste puls, op die manier maak je de timer in software groter. Met een interrupt on compare match en interrupt on reset is dat triviaal. Een andere controller met 26-bit timer is natuurlijk een heel simpele oplossing, en de clock verlagen kan wel, maar je kunt de controller ook gewoon in sleep mode zetten terwijl de timer doorloopt.

Ik zou die 7805 vervangen door een moderne LDO, dan is de ruststroom lager en heb je minder marge nodig boven die 5V, dubbel winst dus.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Franssel

Golden Member

Op 18 oktober 2018 14:08:46 schreef MGP:
[...]
@Fransel, dan zie ik in jou de ideale man, zullen allemaal snel buiten zijn :)

nou ik fiets meestal zo rond de 14KM/U en kost me veel energie en hou ik half uurtje vol .
een fiets op de standaard waar alleen een dynamo of 2 als belasting zit hou ik makkelijk uren vol op 25km/u

Verder geniet ik van mijn f9638 geluid in mijn werkplaats en huiskamer

Op 18 oktober 2018 15:08:14 schreef ohm pi:
[...]Electronica wordt te moeilijk voor mij ;-(

Nou, ik dacht "is dat zo?!?", heb het in LTspice getekend, en daarmee zitten rommelen.

Als je ermee wilt spelen, je kunt LTspice gratis installeren (zonder formulieren in te vullen), en ik heb de simulatiefile toegevoegd. De blauwe en groene lijn in de grafiek zijn de output van respectievelijk het linker en rechter circuit.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Ik heb LTspice aan de praat.
Nu kan ik gaan rommelen.
Ik hoef niet meer zelf na te denken. Dat kan ik nu aan de computer overlaten ;-)

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Dat is ongeveer het idee. Sommige dingen zijn niet eenvoudig meer te beredeneren of te berekenen, en dan kan een simulatie handig zijn. Anderzijds kun je snel ideeën uitproberen, redenaties en berekeningen controleren, etc.

Een paar tips voor LTspice:

Kies altijd het type diode en transistor; je kunt simuleren zonder die te specificeren, maar dan wordt je simulatie traag, en soms blijft hij om onduidelijke reden halverwege een simulatie hangen, omdat hij blijkbaar moeite heeft om te convergeren.

Je kunt spanningen op lijnen zien, en stroom door (pinnen van) componenten.

Met control+klik op een lijntje kun je die weer uit de grafiek weghalen, dubbelklikken maakt dat het enige signaal in de grafiek.

Als je op een lijntje klikt en, terwijl je de muisknop ingedrukt houdt, naar een ander lijntje gaat en de muisknop daar loslaat, kun je de spanning tussen die 2 lijnen zien, in plaats van één lijn ten opzichte van de ground.

Met Alt+klik op een component kun je het vermogen (product van spanning en stroom) in een component zien.

Als je dubbelklikt op de naam van een lijn, bovenin de grafiek krijg je cursors die je kunt verslepen, met een venstertje waar je de tijd en waarde van beide cursors kunt zien, en de verschillen.

Met control+klik op de naam van een lijn krijg je gemiddelde en RMS waarden van de interval die je in beeld hebt.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Dus volgens LtSpice zou een condensator voeding toch moeten werken, ook met massa achter een brugcel. Dus maar weer opgebouwd met echte componenten, en inderdaad, het werkt wel, een beetje. Het effect van de brugcel is wel dat de opbrengst veel minder wordt, omdat de condensator de helft van de periode niks meer doet. Dus uiteindelijk geeft de oorspronkelijke voeding nog maar iets van 4 mA, net genoeg voor de 78L05 en blijft er niks meer over voor de processor..

Inmiddels ben ik ook overgestapt naar een andere processor (AtTiny24), vanwege zijn 16-bit timer. Daarmee kan ik de PWM frequentie over een groot bereik instellen wat uiteindelijk een veel betere regeling oplevert.

En dan kan de PWM frequentie ook -bij laag vermogen- drastisch naar beneden. Ik begin nu met een PWM frequentie van 1 kHz, en een puls breedte van 1 uSec, en kan omhoog regelen naar 50 kHz/10 uSec. Werkt heel goed.

En dat betekent ook dat de processor frequentie omlaag kan naar 1 MHz. Het stroomverbruik zakt dan aanzienlijk naar 1.8 mA. En dan blijkt dat de gate weerstanden van 10kOhm ook al een verbruik opleveren van 0.5 mA. Die weerstanden zijn alleen nodig om de Fets uit te schakelen als de processor nog niet loopt. Dus die kunnen best omhoog naar 100K. --> Totale stroomverbruikt zakt dan naar 1.3 mA.

Dus dan komt een weerstand voeding toch binnen bereik. Een weerstand van 150K vanaf de 325V buffer elco levert 2 mA voor de processor. Met 2 parallel krijg ik dan 4 mA, ruim voldoende. Elke weerstand verstookt dan 300 * 2 = 600 mW. Nog wel te doen. De 78L05 spanningsregelaar wordt dan vervangen door een shunt regelaar (LM336). Die trekt zelf ongeveer 0.5 mA, dus dat zou moeten werken.

Een zener diode werkt hier niet. Dat heb ik geprobeerd met een zener van 5.1V, maar die blijft bij 2 mA steken op 4.1 Volt.

Het totale schema wordt dan wel een stuk eenvoudiger:

Thevel

Golden Member

Op 21 oktober 2018 13:07:30 schreef SparkyGSX:
Met control+klik op de naam van een lijn krijg je gemiddelde en RMS waarden van de interval die je in beeld hebt.

Die kon ik nog niet, bedankt voor de tip!!

Nog een tip:
Normaal worden spanningen weergegeven ten opzichte van de GND, maar door de CTRL toets ingedrukt te houden kun je 2 meetpennen plaatsen waarover de spanning gemeten moet worden (bijvoorbeeld spanning meten over een weerstand welke niet aan GND ligt

Edit/
SparkyGSX heeft de vorige post aangepast.

Nee, met CTRL kun je een lijntje weer weghalen; om de spanning over een component (of tussen twee willekeurige punten van je circuit) te meten moet je op het eerste punt je linker muisknop indrukken en op het referentiepunt loslaten.

Die 4mA klopt wel ongeveer met de simulatie (met 1k en 330nF). Persoonlijk zou ik die antieke 7805 eruit smijten en vervangen door een fatsoenlijke LDO, met de 330nF condensator en 1k weerstand, dan blijft de dissipatie ook beperkt.

De MOSFET heeft een effectieve gate charge van 23nC, volgens de datasheet; op 50kHz geeft dat volgens mij nog eens 1.2mA.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Thevel

Golden Member

Op 22 oktober 2018 10:27:57 schreef SparkyGSX:
Nee, met CTRL kun je een lijntje weer weghalen; om de spanning over een component (of tussen twee willekeurige punten van je circuit) te meten moet je op het eerste punt je linker muisknop indrukken en op het referentiepunt loslaten.

Zo bedoel ik het ook...

High met Henk

Special Member

Wat was er nu simpeler dan de originele lamp laten zitten

Een 0-10 v dimmer
Een ldr op een 12v voeding met een juist gekozen weeerstand afhankelijk van de ldr.. Het had zelfs een potmeter kunnen zijn...

.1 had ts zelf kunnen bouwen
.2 galvanische scheiding.
.3 veilige spanningen.

[Bericht gewijzigd door High met Henk op 22 oktober 2018 11:14:43 (17%)]

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???

Op 22 oktober 2018 00:55:57 schreef Thevel:
Edit/
SparkyGSX heeft de vorige post aangepast.

Nee hoor, ik denk dat je gewoon verkeerd gelezen hebt. Ik wilde het alleen nog even verduidelijken om de LTspice-beginners te helpen.

Op 22 oktober 2018 11:13:22 schreef High met Henk:
Wat was er nu simpeler dan de originele lamp laten zitten

Een 0-10 v dimmer
...

Dan neem je aan dat die lamp zich fatsoenlijk laat dimmen met een fase-aansnijding dimmer; is dat zo?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
High met Henk

Special Member

Er zijn dmx/theater dimmerz die dat prima doen. Zou niet eens verbaasd zijn als er zelfs een velleman of kemo kit is die dit kan voor een bouwlamp

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???

@HmH: Ja, wellicht niet met deze specifieke LED lamp, maar dat was zeker een valide optie, zoals Aart, Shiptronic, REW, Big_fat_mama, Thevel, en ondergetekende al op de eerste pagina van dit topic schreven.

DeKees wilde de uitdaging aangaan; het leek mij ook niet de kortste weg naar een werkbare oplossing, maar ik heb er zelf geen tijd voor, en het leek er niet op dat de TS het zonder hulp zou redden.

Nu had de TS het over "eind oktober", en dat is het wel ongeveer. Gaat dat goed komen?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Een betaalbare theaterdimmer kan ik zo gauw niet vinden. En de meeste werken met DMX of een schuifpotmeter. Met 0-10V zijn ze zeldzaam blijkbaar.

En van Velleman zie ik een K8064. Die komt in de buurt. Maar werken met veilige spanning is dan niet meer van toepassing, en die heeft ook geen behuizing, en is toch al 35 Eur. En dan is het nog maar de vraag of je daar led lampen mee kunt regelen. Waarschijnljk niet. De lamp die ik hier heb liggen kan in elk geval met zijn oorspronkelijke drivers niet gedimd worden.

En dan nog, als je een ledlamp al kunt dimmen dan kun je hem meestal instellen tussen 10 % en 100 %. Dat is natuurlijk geen optie voor dit project. Als de dynamo stilstaat moet de lamp helemaal uit natuurlijk.

En instellen met 0-10V klinkt wel leuk, maar de dynamo die ik heb getest zit al bij 8 km/h aan zijn max spanning. Dan valt er weinig meer te doseren, en krijg je dus een soort van aan/uit regeling.

Ik heb nu een redelijk eenvoudige schakeling, en kan sturen dmv de frequentie van de dynamo. Dat werkt perfect over een bereik van 2 t/m 30 km/h. En daarmee kan ik de lamp heel mooi regelen. Je ziet de leds bij lage snelheid langzaam opgloeien en bij hogere snelheid wordt het licht steeds feller.

Dat kan ongetwijfeld ook met andere methoden maar de tijd dringt inderdaad, en allerlei verschillende opties uitwerken gaat in dit geval niet werken.

De laatste componenten zijn inmiddels besteld en kunnen elk moment binnenkomen. Dan kan ik intussen de zaak alvast in een behuizing inbouwen. Komt goed volgens mij.

Thevel

Golden Member

Op 23 oktober 2018 22:23:23 schreef deKees:
maar de dynamo die ik heb getest zit al bij 8 km/h aan zijn max spanning

Ook als je hem met belast met een weerstand van bijvoorbeeld 10Ω?

Ja, had ik al eerder gemeld.

Ging wel goed, bij 5 km/u en koplamp gekoppeld kreeg ik al 5 VAC, maar harder fietsen geeft dan vrijwel geen hogere spanning meer (7 VAC bij 30km/u). Blijkbaar heeft de dynamo inderdaad een ingebouwde stroombegrenzing.

Dus de koplamp losgekoppeld en vervangen door een weerstandje van 470 Ohm. Maar dat helpt niet veel. De spanning loopt nu op tot 8.4 VAC bij iets van 8 km/u, en hoger dan dat wordt het niet.

Een fietslamp is 6V/3W dus iets van 12 Ohm.

High met Henk

Special Member

https://anchor-world.com/switch-socket-accessories/product/dimmer-for-…

Of zwaarder

https://www.niko.eu/enus/products/light-and-light-control/dimming/univ…

Niet echt ingewikkeld om te vinden. Heb er geen prijzen bij gezocht. Ben nogal moe (is hier laat)

En jij meet spanning. Ik lichtopbrengst..

De dimmer reageert exact als de fietslamp. Ik had nl een optocoupler met de originele fietslamp en een ldr!

Edit finder 15.11 kan ook kost ca 51 € bij tme..

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
Thevel

Golden Member

Ben nogal moe (is hier laat)

00:45 toch?