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Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Tecniche per la costruzione e la riparazione di apparecchiature elettriche e non. Ricerca guasti. Adattamenti e riutilizzazioni

Moderatore: Foto Utentestefanob70

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[31] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 1 lug 2020, 14:31

E' per quello che ho citato i Low drop-out: i lineari "standard" devono avere almeno 3V circa di differenza tra ingresso e uscita, altrimenti si "siedono"...

Riguardo la pericolosità:

LiFe: sulla mia auto è capitato di scaricare una cella TOTALMENTE, e sottoporla da scarica a correnti di carica e scarica violente ...quando l'ho esaminata visivamente era perfetta

LiPO da ebike (usate): durante una carica rapida (3A su una cella da 5Ah) due celle hanno cominciato a fumare e emettere elettrolita rovente, la cosa impressionante è che sembravano non spegnersi più, e l'assenza di fiamme rendeva il tutto ancora più inquietante.
Però effettivamente era una carica rapida, ma credo che il rischio ci sia anche a correnti più basse se vai sopra i 4,2V, quando tutta l'energia immessa viene trasformata in calore.
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[32] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 1 lug 2020, 16:12

PietroBaima ha scritto:Considera che il problema non sono tanto le tensioni e le correnti coinvolte, quanto piuttosto le energie immagazzinate.
Per esempio una batteria 3.7V 4Ah ha una energia immagazzinata di circa 15J, che è l'energia posseduta, per esempio, dai pallini sparati da un fucile ad aria compressa tipo questo, per possedere il quale serve avere il porto d'armi.

Scusate ho fatto un errore tutt’altro che piccolo. Sono rinco.

3.7V e 4Ah fanno circa 15 Wh, non 15 J. sorry

15 Wh sono 54 kJ, cioè l’energia di un grosso cannone.
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Io capisco le cose per come le scrivete. Per esempio: K sono kelvin e non chilo, h.z è la costante di Planck per zepto o per la zeta di Riemann e l'inverso di una frequenza non si misura in siemens.
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[33] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utentegianniniivo » 1 lug 2020, 17:51

Va bene, speriamo che Pietro non ne parli troppo in giro dei risultati dei suoi calcoli perché se qualche autorità viene a conoscenza del potenziale distruttivo di una 18650, va a finire che per detenerne una occorrerà il porto d’armi… Comunque Pietro, tieni presente che le batterie che sto utilizzando in questo momento sono delle Sony da 3,7V. - 2.500mA e non so se gli incrementi o i decrementi di energia siano lineari o no. Eventualmente fammi sapere cosa sto manipolando perché quei calcoli non li so fare… :mrgreen:

Per richiurci: ma infatti ho realizzato un regolatore in corrente che invece funziona bene, anche se non ho ben capito come possa erogare 4,18V a batteria carica, con una corrente prossima allo zero, però le batterie le carica, anche se impiega 5 o 6 ore se sono proprio scariche.

Sul datasheet delle mie batterie è scritto che tali batterie possono essere ricaricate con una corrente massima di 1 Ampere ad una tensione di 4,2V mentre il regolatore che ho costruito ne eroga meno della metà di Ampere, anche se ho appurato che posso aumentare senza problemi riducendo il valore della R1.

Comunque, mettiamo da parte per un attimo quanto appena descritto perché ho da riferire delle novità importanti derivanti dai test di durata delle batterie con il LED CREE.

Come ho anticipato, la batteria in uso è una batteria da 2,5A che è stata caricata fino a 4,2V come previsto dal datasheet.

Il led è un CREE da 1W, a luce calda, alimentato a 3V in quanto la resistenza di caduta da 5,2Ohm è risultata troppo alta di valore ma per non perdere tempo a parallelare ho utilizzata quella.

Con quella resistenza, la corrente iniziale assorbita dal LED CREE è stata di 0,2A. ma con la resistenza adeguata la corrente avrebbe dovuto essere di 0,3A, e la tensione di 3,2V. sui pin del LED.

Ma lasciando perdere per un momento anche tutti questi dettagli, quel che conta è la tensione ai capi della batteria e qui arriva la scoperta interessante.

All'inizio, ai capi della batteria, ho misurato una tensione di 4,2V ma dopo un’ora esatta la tensione ai capi della batteria era scesa a 4,00V e la luce del LED (a occhio) sembrava la stessa di un’ora prima. Adesso l’esperimento è ancora in atto ma non è presidiato; a breve scenderò a controllare la situazione e riferirò.

Certo che se dopo 2 ore il LED CREE sarà ancora acceso con una buona intensità luminosa significa che la dinamo non vale più la fatica di utilizzarla. Se si mettono due batterie in parallelo la luce dovrebbe durare 4 ore. Ma per quante ore potrà voler pedalare un povero sciagurato durante la notte? Ma anche se si ferma a far 2 chiacchiere o a mangiarsi un gelato, presumo che spegnerà i LED con un interruttore, o no?

Ultima osservazione: i miei LED CREE sono del tipo a luce calda e pur non potendoli guardare per il fastidio che provocano, non sono neanche i più efficienti in termini di luminosità. Meglio sarebbe stato aver acquistato quelli a luce fredda che hanno una resa luminosa maggiore. In ogni caso anche con il mio LED CREE a luce calda sembra di andare in giro con una torcia di quelle moderne più che con il solito fanalino da bicicletta. Chissà poi se esiste qualche parametro codificato in qualche regolamento che determini le caratteriste di illuminazione per le biciclette, hai visto mai che un vigile zelante ti appioppi una contravvenzione per uso improprio di abbaglianti in ambito cittadino? :D
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[34] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utentegianniniivo » 1 lug 2020, 22:13

Rieccomi, faccio un integrazione parziale della situazione perché il test è ancora in atto, non vorrei crederci ma è così. ?%

Dopo ben 3 ore di funzionamento, ho eseguito il secondo controllo e il LED CREE era ancora acceso ed era ancora inguardabile. Se temerariamente lo si guardava, poi si sarebbero viste le “patatine” per ¼ d’ora anche ad occhi chiusi.

E non è tutto. La batteria 18650 era ancora in ottime condizioni. Dopo 3 ore di funzionamento misurava ai suoi capi una tensione di 3,83V. sotto carico.

A quel punto sono stato tentato di lasciarla esaurire (anche se non era una buona idea) volendo verificare la durata totale. Mi sono detto: sicuramente il LED non manterrà sempre la stessa luminosità ma se la batteria continua con questo ritmo di scarica va avanti non so quanto.

Sono appena risalito e dopo più di 7 (diconsi sette) ore di funzionamento, il LED da 1W è ancora acceso ed è ancora in grado di infastidire la vista, nonostante un appena percettibile segno di decadimento luminoso. La batteria, ai suoi capi, misura 3,7V sotto carico e ho l’impressione che il LED illuminerà per altre 3 ore.

Appurato ciò, non credo valga più la pena di utilizzare la dinamo ed un SuperCap. In fin dei conti per avere cosa? Un circuito che richiede comunque lavorazione e costo ma che avrebbe un’autonomia insignificante confronto alla 18650. Da ricordare che la batteria da me utilizzata eroga una corrente di soli 2,5 Ampere ma ce ne sono di più potenti a costi accessibili. Se poi si vuole esagerare, allora, invece di una sola 18650 se ne mettono 2 in parallelo, oppure, dulcis in fundo, si sostituisce la 18650 con una 26650 da 8,8 Ampere, che è lunga uguale ma ha un diametro doppio e si sta tranquilli per una settimana senza doverla ricaricare, spegnendo la luce quando non è più necessaria, ovviamente.

Ah, devo segnalare un dettaglio che mi stava sfuggendo: il LED CREE scalda e va dissipato. Possiede un fondo metallico che aderisce perfino ad un magnete ma può anche essere saldato. Per il test ho utilizzato una pastiglia magnetica in Neodimio ma penso che salderò il LED ad una piastrina di rame o di ottone, giusto per introdurre un minimo di dispersione di calore e determinare una modalità di fissaggio meccanico al fanale anteriore della bici. Per il fissaggio al fanale, sarebbe utile audire Foto Utentesetteali, come “persona informata dei fatti” e formidabile risolutore oltre che rifinitore.

Più tardi, verificherò se il fondo metallico del LED CREE coincide con un polo elettrico del LED, non dovrebbe ma non lo posso escludere a priori, in fin dei conti è una pratica abbastanza diffusa.

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[35] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 1 lug 2020, 23:31

Beh...hai scoperto in un colpo solo l'acqua calda cioè batterie litio e LED :mrgreen:

Una stima della durata si fa dividendo gli Ah per la corrente massima che attraversa il LED; nel tuo caso 2,5Ah/,2A= 12,5h

In realtà le LiPO hanno una curva di scarica meno piatta delle LiFe (come hai potuto vedere), quindi la durata sarà ancora superiore!

Il LED dovrebbe quasi spegnersi, assorbendo corrente praticamente nulla, sotto i 2,5V.
Una tensione un po' troppo bassa per la batteria (meglio non scendere sotto i 3V con le LiPO, ma sarà anche difficile fare danni seri, hai molto tempo per accorgertene.

Sull'effetto abbagliante dei LED: succede con tutti, perfino con LED molto meno potenti come quelli delle strip LED, credo sia dovuto all'area molto piccola della superficie luminosa
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[36] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 1 lug 2020, 23:34

Riguardo le considerazioni esplosive di Pietro, giusto stare attenti ma il rischio è incendiario più che esplosivo, le batterie non esplodono.

Ricordo che un litro di benzina contiene circa 10000 Wh, ma siccome ci conviviamo da un secolo ci sembra meno pericoloso di una batteria.
Vanno a fuoco più i veicoli tradizionali che quelli elettrici, a parità di percorrenza
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[37] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utentesetteali » 1 lug 2020, 23:55

Buonasera a tutti,
contento di essere dentro questo progetto e vediamo di essere produttivo.
Mi sembra che i risultati ottenuti con una sola cella siano molto entusiasmanti , è ovvio che ci vorrà un radiatore da montarci il led, che non lo salderei, ma lo farei aderire con due viti al radiatore.
Se il fanale è rettangolare la soluzione viene più facilmente, se invece è a ogiva, ma farei comunque una C opportunamente grande di una piastrina in alluminio , da fermare con 2 viti nella parte bassa e cercando di sfruttare il suo morsetto, di fissaggio alla bici.
Credo che ogni fanalino abbia bisogno di adattarci il radiatore, vediamo gli sviluppi.
Alex

<< vedi di pigliare arditamente in mano,
il dizionario che ti suona in bocca,
se non altro è schietto e paesano.
(Giuseppe Giusti) <<
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[38] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utentegianniniivo » 2 lug 2020, 0:15

E già, come ho fatto a non pensarci prima, in realtà il calcolo non era difficile neppure per me ma più che altro non ho creduto nella tenuta della batteria. :mrgreen:

Ho le ultime notizie dopo aver scollegato la batteria.

Dopo 9 ore la tensione ai poli della batteria è scesa a 3,62V e la corrente assorbita dal LED CREW è scesa a 0,14 Ampere.

Non ho voluto lasciarla collegata per tutta la notte perché non volevo mandare un cut off la batteria ma sicuramente avrebbe funzionato ancora per un po’ di ore. La luminosità del LED si è quasi dimezzata ma è ancora forte, molto di più di una lampadina alimentata dalla dinamo della bicicletta con la pedalata di un ventenne allenato.

Ho fatto anche una fotografia ma non si vede niente, troppo sovra esposta.

Beh, ma a parte l’utilità del giochino che immagino non sarà di interesse nazionale, credo che non valga più la pena di avere una dinamo sulla bicicletta. Perché aumentare l’attrito per non avere nemmeno un decimo della prestazione di un LED CREE e una batteria?

Ciao Alex, mi sono accorto all’ultimo momento del tuo intervento e cercherò di realizzare i tuoi consigli pratici. Domani smonterò il fanale della mia bici, non delle bici del resto della famiglia, e cercherò di trovare una soluzione. Se devo essere sincero, non ho mai smontato il fanale di una bicicletta. :D

Comunque se si desidera una proiezione luminosa tipo torcia è obbligatorio utilizzare led di questo tipo. Esiste anche la versione da 3W a luce fredda che sembra abbia più o meno la stessa forma e dimensione ma non ne ho a disposizione. Dispongo di altri led di potenza a forma di moneta, esagonali, quadrati, rettangolari ma se si sale di potenza si deve aumentare anche la tensione e non mi sembra ne valga la pena, così com'è andata è più che sufficiente.

Volendo, come ho già detto, si può aumentare la capacità della batteria ma la mia intenzione è di dotare il contenitore di una presina per collegare in box il carica batteria e avere sempre la batteria pronta senza doverla smontare, per chi non avesse la corrente in box dovrà prevedere una soluzione comoda per la sostituzione della batteria per caricarla altrove.
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[39] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utenteclaudiocedrone » 2 lug 2020, 1:25

A questo punto si rimuove la dinamo e la si mette in casa assemblando una specie di cyclette con pedali che fanno girare solo la dinamo allo scopo di ricaricare ecologicamente la batteria :mrgreen:
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[40] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utentegianniniivo » 2 lug 2020, 12:31

Si, bravo, così invece di pedalare per una mezz'oretta mi tocca pedalare per 5 o 6 ore...
Non sarebbe meglio un pannellino solare, buttando in discarica la dinamo...? :mrgreen:
Ultima modifica di Foto Utentegianniniivo il 2 lug 2020, 12:36, modificato 1 volta in totale.
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