Dmv dynamo telefoon opladen, alleen mist er theoretisch energie

Op 22 december 2022 14:10:44 schreef Eldiablo:
Wij gaan nu alle resultaten in het document zetten en gaan pas in het nieuwe jaar weer een circuit bouwen. Voor nu bedankt allemaal voor alle snelle reacties, en als je nog wat suggesties wil doen mag dat zeker.

Tipje voor het nieuwe jaar: begin even geheel overnieuw. Laat geen draad zitten, maar bouw alles opnieuw op, gebruik spanningsmeters op elk kritisch punt (welke dat zijn is al aangedragen) en vergeet ook je oscilloscoop niet. Die kun je op meerdere plekken inzetten om te weten te komen wat de spanning nu eigenlijk doet, waar een voltmeter wel eens afwijkende resultaten kan tonen (of beter: die toont, afhankelijk van de frequentie, een gemiddelde, waar een scoop exact de totale golfvorm laat zien, waardoor je makkelijker kan zien dat je converter het niet aan kan.

Wat betreft een nieuwe converter: je zult waarschijnlijk meer hebben aan een gecombineerde step-up-step-down printje dan aan een step-down, omdat de spanning die je hebt al erg laag is. Bij weinig toeren van de dynamo zou het best kunnen dat je printje dan helemaal niet meer werkt.

Nu ik daar zo over nadenk: ik meen me te herinneren dat er hier genoeg mensen zijn die met een zonnepaneeltje en zo'n converterprintje van alles geprobeerd hebben, maar tot de ontdekking kwamen dat het printje niet overweg kan met een langzaam stijgende spanning... maar misschien zit ik ernaast.

http://www.m-voorloop.nl --- Ik? Welnee! Ik zit nog lang niet achter de germaniums.

Op 22 december 2022 18:06:09 schreef benleentje:
Nu zeg jij dat je er aan gemeten hebt en dat de kortsluitstroom ca 0,6A is. Is dat dan laten we zeggen continu 0,6 met een initiële hogere piek ervoor?

Geen hogere piek ervoor. Die kan volgens mij ook niet optreden want een dynamo is zo geconstrueerd dat hij domweg niet meer kan dan die 0,6A.

benleentje

Golden Member

Ok, zo precies wist ik het ook niet, zoals een bel-trafo dus?

Maar goed als er zoals bij het opladen van een condensator meer dan 0,6A moet leveren zakt de spanning gewoon zo ver elkaar totdat de stroom weer iets onder de 0,6A zal zijn. En daarom moet TS ook de spanning daar meten om te zien hoe ver dat in elkaar zakt en met welke condensator of serie weerstand voor de condensator dat nog goed gaat.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.
Paulinha_B

Honourable Member

@benleentje: sorry hoor, maar volgens mij staar je je heel heel erg blind op die condensator. Die condensator betekent echter niks, in de totale energiebalans, hij doet heel letterlijk niet meer of niet minder dan "de rimpels gladstrijken". Maar hij neemt geen energie op en hij geeft er geen af - tenzij heel erg tijdelijk. Wat de dynamo aankan en wat niet, dat heeft alles te maken met de belasting die erachter komt, en (bijna) niets met de condensator.

De topicstarter zou beter het project opdelen in twee delen: enerzijds "hoe maak ik uit een of meerdere fietsdynamo's een stabiele betrouwbare voedingsspanning" en anderszijds "hoe laad ik uit mijn stabiele betrouwbare voedingsspanning een of meerdere telefoons". Het tweede punt lijkt mij heel wat lastiger dan het eerste, want de ene telefoon is de andere niet, en wispelturig zijn ze allemaal.

@benleentje: inderdaad, ik heb ooit gelezen (nooit gecontrolleerd!) dat het magnetisch circuit zodanig is dat er niet (significant) meer stroom kan lopen.

@Paulinha_B: dat is natuurlijk niet helemaal waar; vanwege het gedrag van de dynamo, wat ongeveer neerkomt op een sinusvormige spanningsbron met een stroombeperking, heeft die condensator wel wat invloed; als de condensator te klein is, zakt de spanning rondom de nuldoorgang verder in, en die wordt vervolgens met een stroombron weer geladen; in de tussentijd is de uitgangsspanning van de dynamo lager, en zal het totale vermogen dus ook lager zijn. De Buck converter zal dan meer stroom gaan trekken, waardoor de condensator nog iets verder leegloopt bij de nuldoorgang.

De condensator groter maken, zal dus (denk ik) de rimpel meer dan proportioneel kleiner maken, en de beschikbare vermogen groter.

Het betekend dus ook dat je niet kunt aannemen dat de spanning over de condensator gelijk wordt aan wortel 2 keer de RMS waarde van de wisselspanning; dat is immers geen zuivere sinus meer.

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

Die wortel twee moet je gebruiken voor berekeningen van "max spanning" voor condensator en DCDC converter. Niet als "gemiddelde spanning onder belasting".

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
benleentje

Golden Member

Op 23 december 2022 12:23:43 schreef SparkyGSX:

De condensator groter maken, zal dus (denk ik) de rimpel meer dan proportioneel kleiner maken, en de beschikbare vermogen groter.

Ik denk Dat de condensator al te groot is, nog groter beter een nog groter piekstroom elke keer als die opgeladen moet worden op dat hele kleine stukje van de top op de sinus.

@benleentje: sorry hoor, maar volgens mij staar je je heel heel erg blind op die condensator. Die condensator betekent echter niks,

Voordat de condensator werd toegevoerd had TS een stroom van 500mA waarmee hij de telefoon kon opladen. Elke poging met condensator leverde minder stroom op en ook nog eens een sterk fluctuerende stroom. Ik heb dan ook echt niet de indruk dat ik me blindstaar op die condensator.

Voor een gemiddelde transformator is de piekstroom van zo een condensator al een hele kluif, dus laat staan voor een dynamo die door zijn constructie in stroom is gelimiteerd.

Niet als "gemiddelde spanning onder belasting".

Die zal dan gewoon weer richtingde 6V gaan, dus gelijk aan wat de dynamo Als wisselspanning opwekt.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.
benleentje

Golden Member

Omdat ik toch wel nieuwgierig was naar hoe zo een dynaomo zich gedraagt heb ik maar mijn voorwiel uit mijn fiets gehaald en zelf een test opstelling gemaakt.

Bij mij had een condensator verder geen negatieve effecten maar het voegde verder ook weinig toe.

Hieronder een klein lijstje met meetresultaten. ik heb geporbeerd het wiel zo hard mogelijk ronde te laten draaien waarbij ik deze maximale waarden kreeg.
In de scope beelden klopt de stroom meting niet. De probe zou eigenlijk op 25x moeten staan en staat nu op 20x
404mA x 25/20 = 505mA
gele lijn is stroom meting direct uit de dynamo via een diode brug en weerstand. Gemeten met een stroomprobe
Blauwe lijn is de spanning uit de dynamo.

Meting 1
Zonder diode brug met weerstand 6 ohm
3,4Vac en 0.59Aac

Meting 2
Zonder diodebrug met weerstand 12 ohm
6,4Vac en 0.57Aac

Meting 3
Met diodebrug en weerstand 12 ohm. Geen condensator
5,4Vdc en 0.42Adc
In de scope beelden klopt de stroom meting niet. De probe zou eigenlijk op 25x moeten staan en staat nu op 20x
404mA x 25/20 = 505mA rms

Meting 4
Met diodebrug en weerstand 12 ohm en 470uF
5,8Vdc en 0.45Adc
358 x 5/20 = 447mA rms

Meting 5
Met diodebrug en weerstand 12 ohm en 2200uF
5,4Vdc en 0.42Adc
363 x 25/20 = 454mA rms

Als je kijkt naar de blauwe lijn dan heeft een condensator daar een behoorlijke invloed op. Zodrad de stroom te hoogword voor de dynamo dan zie je dat gelijk in de afplatting van de golfvorm.
Toch had het uiteindelijk maar weinig effect op de gelijkstroom die door de 12 ohm weerstand ging.

IK heb een standaard silicium volle brug gelijkrichter gebruik waarover dan een relatief hoge spanning valt, die ik niet heb gemeten. Toch heeft die ca 1,4V een behoorlijk impact op de maximum spanning en daarmee ook op de te leveren maximum stroom.

De stroommetingen waren wel stabiel en geen fluctuaties zoals bij TS. Ik heb dan wel een naafdynamo gebruik bij gebrek aan een wiel dynamo. Een naaf dynamo is iets anders in opbouw maar hoe weet ik ook niet precies. Belangrijkste verschillen zijn. Een naafdynamo werk bij een stuk lager toerental en heeft minder weerstand als die onbelast is.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.
benleentje

Golden Member

Nu een meting met de probes aan de DC zijde bij een load van 12 ohm en 1000uF

Dezelfde meting nu met de scope aan de AC zijde.

Meting met een DCDC converter aangesloten op de gelijkrichterbrug zonder extra condensator. De converter op 5V met 12 ohm belasting
Uit de converter komt dan 4.6V en 0.35A
Scope aangesloten aan DC zijde (na de brug)

Nu de scope aangesloten aan de AC zijde

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

De scoopbeelden illustreren mooi waarom een fietsdynamo stroombegrensd is. Boven een bepaalde stroomwaarde raakt het ijzer in de spoel in verzadiging. De magnetische flux kan dan nauwelijks nog veranderen waardoor er minder spanning wordt opgewekt. En daardoor kan de stroom ook niet hoger oplopen.

Door dit effect maakt het ook niet veel uit hoe hard je fietst. Je kunt wel harder fietsen, maar dat heeft nauwelijks invloed op de lichtopbrengst. Moderne ledverlichting trekt minder stroom, waardoor dit verzadigingseffect niet, of minder, optreedt. Daarom zijn fietslampen met leds vaak voorzien van zenerdiodes die de spanning aftoppen. Dat is natuurlijk stroomverspilling en dat is dan ook de reden dat er naafdynamo's worden gemaakt met een lager nominaal vermogen.

Een naafdynamo heeft niet alleen onbelast een lagere weerstand. Ook belast merk je nauwelijks dat je zwaarder moet trappen. Ik test dat wel eens door tijdens het fietsen het licht aan en uit te schakelen. Ik merk dan nauwelijks verschil. En als er al verschil is, dan zou dat ook zomaar suggestie kunnen zijn.

Ik heb een soortgelijke meting jaren geleden ook gedaan, maar dan tijdens het fietsen. Een plank op mijn stuur gemonteerd en daarop een Fluke scopemeter en een testschakeling vastgebonden. Een stil landweggetje opgezocht en maar heen en weer rijden en op de scope kijken.

benleentje

Golden Member

Ook belast merk je nauwelijks dat je zwaarder moet trappen. Ik test dat wel eens door tijdens het fietsen het licht aan en uit te schakelen. Ik merk dan nauwelijks verschil. En als er al verschil is, dan zou dat ook zomaar suggestie kunnen zijn.

Ik heb het wiel in een test opstelling aan mijn bureau vast gemaakt. Maar zo met de hand merk je wel hoeveel belasting eraan hangt. Het wiel komt met belasting ook sneller tot stilstand. Erg prettig zo een naafdynamo.

Tijdens het meten zonder bruggelijkrichter bleek een weerstand van 22 ohm het meest optimaal. Dat geeft dan 10V en 0,45A en 4.5W. Met zijn nominale belasting van 12 ohm ( = 6V / 0.5A) kom ik aan de 3,6W. Niet slecht voor een 3W naaf dynamo.

Daarom zijn fietslampen met leds vaak voorzien van zenerdiodes

Ik kwam zo met de hand en onbelast niet veel hoger dan ca 16V. De zenerdiode kan denk ik 30V zijn met een serie weerstand. Zo heel snel zal je niet aan de spanning komen.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

de oude dynamo beruste op het principe van wrijving, die moet bij maximale belasting nog altijd grip hebben op de band.
onbalast, dan voel je wel dat die dynamo nog aardig tegen je band drukt.

dat is er niet bij naafdynamo, daar draaien de magneten rond een spoel en zorgen niet voor wrijging. onbelast zou je het amper mogen merken

verder weet ik ook niet wat een DC converter doet met een pulserende gelijkspanning. die heeft onboard wel een kleine ingangscondensator maar of die de spanning vlak genoeg krijgt...
die DC gaat vanuit die DC spanning dan ook zijn uitgang maken. als die ingang met een paar 100hz pulserend is, zal die regelschakeling ook overuren draaien

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Op 23 december 2022 23:55:50 schreef benleentje:
[...]Ik kwam zo met de hand en onbelast niet veel hoger dan ca 16V. De zenerdiode kan denk ik 30V zijn met een serie weerstand. Zo heel snel zal je niet aan de spanning komen.

Ik kwam al fietsend (met een naafdynamo) boven 20V.
De zenerdiodes in fietslampen die ik heb gezien waren in de buurt van 8V, en zonder serieweerstand. Twee zeners antiserie verbonden, echt bedoeld om de topwaarde van de spanning af te kappen.

Op 24 december 2022 10:13:13 schreef KlaasZ:
[...]Ik kwam al fietsend (met een naafdynamo) boven 20V.
De zenerdiodes in fietslampen die ik heb gezien waren in de buurt van 8V, en zonder serieweerstand. Twee zeners antiserie verbonden, echt bedoeld om de topwaarde van de spanning af te kappen.

serieweerstand bij zener zit er enkel als stroom begrenzing, aangezien dynamos gewoon stroombegrensd zijn, kan je ze gewoon kortsluiten.
wel ferm, als je 8V 0,5A gaat kortsluiten via een zener is dat toch 4W.
zou dan eerder een schakeling maken die maar 8V doorlaat, dat remt de boel niet af dan

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Op 24 december 2022 09:59:18 schreef fcapri:
die DC gaat vanuit die DC spanning dan ook zijn uitgang maken. als die ingang met een paar 100hz pulserend is, zal die regelschakeling ook overuren draaien

Nee hoor, de bandbreedte van de control loop is meestal veel groter dan dat, dus die zal dat niet zo'n probleem mee hebben.

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

Solar mmpt regeling gebruiken. Dynamo is evenals Solar een stroombron.

Kan het ook zijn dat een diodebrug te traag is en shotky een betere keuze is.

Hoe zit het met tegenemk. Shotky hebben vaak een lagere spanning.

Wel een leuk projectje om van te leren.

Als de spanning op de ingang van een switcher snel wisselt of Spikes heeft kan het verkeerd gaan.
Ik heb gezien dat de regelaar een tranzorb op de uitgang opblies omdat waarschijnlijk de regeling te traag was..
Iets van lm2596 een oudje tegenwoordig zijn ze veel sneller en veel efficiënter te vinden.

[Bericht gewijzigd door tuxie op maandag 26 december 2022 02:13:43 (86%)

Op 26 december 2022 02:05:40 schreef tuxie:
Kan het ook zijn dat een diodebrug te traag is en shotky een betere keuze is.

waarom zou een diodebrug te traag zijn? De frequentie van een fietsdynamo is niet zo hoog. Misschien wel hoger dan de netfrequentie, maar zeker niet in de kilohertzen.

PS: op de scoopbeelden van benleentje zie ik een periodetijd van rond de 40 milliseconde, de frequentie is dus zelfs lager dan de netfrequentie.

[Bericht gewijzigd door KlaasZ op maandag 26 december 2022 09:22:14 (18%)

We hebben nu 2 nieuwe step down dc/dc converters naar usb gekocht en gaan morgen weer aan de slag.
Nu hebben we de volgende 2 plannen
Plan 1, manier van sparkygsx juist aansluiten, spanningen/stroommeten die uit de dynamos komen en gewoon in het algemeen meer metingen doen ipv maar dynamos aansluiten en dan kijken wat er gebeurd.
Plan 2, 2 dynamo’s apart gelijkrichten, apart afvlakken en apart aansluiten op hun eigen step down dc/dc converter. Vervolgens schakelen we de twee step down converter uitgangen parallel op elkaar aan, hierdoor blijft de spanning hetzelfde maar wordt de stroom toevoer verdubbeld. Of kan dit niet aangezien de 2 singalen die uit de step down converters niet precies hetzelfde zijn en dat er dus kortsluiting ontstaat?

Ik weet dat ik lang niet actief ben geweest op dit forum maar zal beloven dat ik weer redelijk actief zal reageren. Mijn pws moet a.s. Vrijdag ingeleverd worden maar desondanks dat lijkt het me leuk om daarna nog verder te onderzoeken en kijken wat nou echt de oplossing is.

de uitgang van 2 DC/DC converters parallel zetten kan niet direct kwaad, maar het zal ook niet goed werken; de feedback netwerken van beide converters zullen een klein beetje verschillen, en degene met de laagste instelling zal alle stroom leveren, terwijl degene met de hoogste instelling helemaal niets zal leveren, totdat zijn broertje het niet meer alleen kan.

Je kunt beter de dynamo's elk eigen diodes geven, daarmee een paar gemeenschappelijke elco's opladen, en dan met één DC/DC converter de telefoon voeden (dat is dus gewoon plan 1). Je kunt natuurlijk wel 2 converters gebruiken om 2 telefoons op te laden.

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

Op 10 januari 2023 11:56:54 schreef Eldiablo:
We hebben nu 2 nieuwe step down dc/dc converters naar usb gekocht en gaan morgen weer aan de slag.
Nu hebben we de volgende 2 plannen
Plan 1, manier van sparkygsx juist aansluiten, spanningen/stroommeten die uit de dynamos komen en gewoon in het algemeen meer metingen doen ipv maar dynamos aansluiten en dan kijken wat er gebeurd.

Vergeet dan ook niet op zoek te gaan naar iets dat zich veel meer als een stabiele stroomvreter gedraagt (Minstens iets van een weerstand van voldoende vermogen).
Ik weet nog dat we op mijn middelbare een paar van die enorme meetweerstanden hadden met zo'n keramiek-knop met lopen die over een enorme draadgewonden weerstand schoof. Kon je vaak gemakkelijk vermogen in dumpen omdat het ding gemaakt was om warm te worden.
Als je zo'n ding hebt, kun je met de loper een variabele weerstand instellen zodat je kan kijken hoe je opstelling zich gedraagt bij verschillende stromen.

Op 10 januari 2023 11:56:54 schreef Eldiablo:
Ik weet dat ik lang niet actief ben geweest op dit forum maar zal beloven dat ik weer redelijk actief zal reageren.

Och, er zijn mensen die hier soms jaren niet actief zijn en dan ineens weer terugkomen. En wij begrijpen ook best dat jongeren in de kerstvakantie andere dingen aan het doen zijn dan met een profielwerkstuk bezig zijn.

Dat je er mee door wil gaan tot ná je inleverdatum, vind ik niets meer dan lof waard: dát is het echte onderzoeken!

http://www.m-voorloop.nl --- Ik? Welnee! Ik zit nog lang niet achter de germaniums.

Wij bouwen nu alles op alleen weten we niet zeker hoe we de condensatoren moeten plaatsen, onze elco’s hebben een plus en een minkant en we weten dus niet hoe we ze moeten aansluiten op het circuit. De foto ter verduidelijking

Paulinha_B

Honourable Member

Weet je wat: sluit de plus van de elco aan aan het meer positieve punt, en de min aan het meer negatieve. Multimeter kan erg nuttig zijn.

Dat je er mee door wil gaan tot ná je inleverdatum, vind ik niets meer dan lof waard: dát is het echte onderzoeken!

Helemaal getweedst :) !

[Bericht gewijzigd door Paulinha_B op woensdag 11 januari 2023 15:10:43 (37%)

Zojuist metingen gedaan
Uit dynamo 1 komt 3.2Vac en na gelijkrichting levert het rond de 300mA aan stroom
Uit dynamo 2 komt 3Vac en na gelijkrichting levert het rond de 150mA aan stroom

Na de step down wordt er rond de 450mA geleverd en is de spanning 4Vdc

Tussen de +6v en de -6v bron wordt er 5v aan spanning gemeten

Onze belasting een bundel van 12 weerstanden(8x68ohm + 4x10ohm) die parallel zijn geschakeld, ze kunnen zo’n 750 mA trekken

*alle meetapparatuur is analoog

benleentje

Golden Member

Uit dynamo 1 komt 3.2Vac en na gelijkrichting levert het rond de 300mA aan stroom

Dat is aan de lage kant, dan zou ik denken de dynamo draait nog niet snel genoeg en het wiel dus ook niet. Of het wiel draait snel genoeg maar de omtrek van het wiel is erg klein ( kinderfiets).

Hoe doe je het wiel of de dynamo aandrijven?

http://home.kpn.nl/janss143/wielomtrek/
Volgens bovenstaande is een beetje gemiddeld wiel wel zo 1900mm in om trek even voor het gemak precies 2 meter.

Een normale doe maar rustig aan fietser fiets tussen de 15 en 20km/uur.
Voor het reken gemak neem ik 15km/uur
15km/h = 0,25km/minuut = 250 meter / minuut

Het wiel gaat dan in 1 minuut 250 / 2 = 125x rond of 125rpm.
Voor goede testresultaten moet dat wiel minimaal die snelheid continu draaien.

Als jij een veel kleiner wiel (bv kinderfiets) heb moet je dat voor dat wiel even apart uitrekenen.Voor een groterwiel kan je ook wel die 125rpm aanhouden dan draait de dynamo in ieder geval snel genoeg voor een realistisch beeld

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.