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Dinamo(alternatore in realtà) bicicletta con batterie e led

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Dinamo(alternatore in realtà) bicicletta con batterie e led

Messaggioda Foto Utenteplatinumdj » 27 giu 2012, 0:28

ciao a tutti, girando su internet ho trovato questa realizzazione che posto
http://www.mtb-forum.it/alimentatore-pe ... fai-da-te/
e volevo chiedervi un paio di cose:
vorrei utilizzare lo stesso circuito solo che invece di utilizzare il sistema con MP3 o similari volevo ricaricare tre batterie ricaricabili tipo AA in modo da avere illuminazione sia a fermo che pedalando, avendo così in pedalata la possibilità di ricaricare le batterie con un unico led da 1W.
Detto ciò, premetto subito che ho torce a pile anche ricaricabili, ma non voglio dover ricaricare a casa le pile ma piuttosto sapere di poter contare sulla dinamo poiché la bici la utilizzerei in paese dove mi dimenticherei anche di averle!
Mi chiedevo, cosa c'è da modificare rispetto a questo circuito per ricaricare 3 batterie tipo AA?
1)innanzitutto credo una resistenza in serie allo stabilizzatore per diminuire la tensione ma la tensione di ricarica, ammesso che il pacco batterie sia da 3,6 volt,di quanto deve essere superiore rispetto alla tensione delle batterie??
2)il circuito così presentato vede l'utilizzo di 3 condensatori da 10 microFarad, posso utilizzarne anche di diverse capacità e influenzando cosa? aumentandone la capacità cambia semplicemente la funzione stabilizzatrice di tensione oppure interferisco sul fatto che i condensatori servono comunque anche a rendere la frequenza dell'alternatore meno variabile?
3)in alternativa al ponte di Graetz dispongo di diodi da 1A di tipo 1N4007, posso realizzare il ponte utilizzando due diodi da connettere all'uscita della dinamo?
4)lo stabilizzatore 7805 da ciò che ho capito nel datasheet stabilizza la tensione(in questo caso a 5 volt) da valori superiori, ma ciò che non ho capito è che, nel caso in cui la tensione fosse inferiore a 5 volt, dunque pedalando poco, semplicemente non c'è abbastanza tensione e dunque non ricarica oppure, essendoci una tensione minore addirittura mi scarica le batterie?? come rimedio?
Per la corrente invece i valori di 1A che leggo da un fornitore sono valori massimi che riesce ad erogare giusto? se ci collegassi un carico maggiore di 1A semplicemente la corrente massima eroigabile è ridistribuita in maniera non adeguata e dunque ho solo una minore illuminazione?

Innanzitutto vi ringrazio per l'attenzione,e in caso aveste tempo, se potete rispondere a questi miei quesiti sarebbe gradito, in modo da poter migliorare "il circuito" realizzato su quella pagina internet ed adattarlo alle mie esigenze.
Spero possiate consigliarmi su quali componenti sia necessario aggiungere per ovviare ai vari problemi elencati.
Grazie ancora anticipatamente, Alessandro! O_/
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[2] Re: Dinamo(alternatore in realtà) bicicletta con batterie e

Messaggioda Foto Utenteplatinumdj » 27 giu 2012, 4:18

rettifico, con due diodi in realtà ne intendevo 4, un ponte!
per quanto riguarda lo stabilizzatore è possibile anche utilizzare un diodo zener ma il problema più grande è che mantenere la tensione stabile non risulta eccessivamente complicato, ma per quanto riguarda la corrente visto che varia in base a quanto pedalo? in che modo posso provvedere? grazie!!!
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[3] Re: Dinamo(alternatore in realtà) bicicletta con batterie e

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 27 giu 2012, 6:14

Credo che la soluzione più semplice sia questa:
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[4] Re: Dinamo(alternatore in realtà) bicicletta con batterie e

Messaggioda Foto Utenteclaudiocedrone » 27 giu 2012, 13:46

:-) Salve,premesso che il circuito di g.schgor è "semplice ed efficace" mi sorgono delle considerazioni ; se la dinamo (non conosco lo stato dell'arte sui generatori da bici) è effettivamente tale,cioè come quelle che c'erano sulle bici della mia giovinezza,il ponte raddrizzatore è non solo inutile (la dinamo è un generatore di CC non di AC) ma "dannoso" in quanto abbassa la tensione e dissipa potenza inutilmente (se poi le "dinamo" moderne per bici sono in realtà degli alternatori impropriamente nominati allora serve,ma ripeto che questo lo ignoro) il diodo in serie (quello dopo il ponte nel circuito di Giovanni) invece serve proprio per evitare che la batteria possa scaricarsi sul generatore se la tensione "a monte" dovesse scendere sotto quella di batteria,detto questo vedo con orrore (sic !) spesso e volentieri nei post di "elettronici inesperti" l'uso di resistenze per abbassare la tensione, NO [-X le resistenze in serie si usano per limitare (o "fissare") la CORRENTE , che poi abbassino la tensione è un "effetto collaterale" dovuto principalmente all'effetto Joule (una volta per tutte,studiate un minimo di elettrotecnica prima di sparare cavolate ! C'è anche un bel corso gratis proprio su EY fatto da Admin in persona ! iOi ) per "diminuire" le tensioni (CC) si usano i PARTITORI resistivi e per limitarle gli zener o i regolatori di tensione (integrati o meno) oppure (ma il discorso si "complica") i convertitori CC/CC stepdown. O_/
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[5] Re: Dinamo(alternatore in realtà) bicicletta con batterie e

Messaggioda Foto Utentesolderman » 27 giu 2012, 13:49

Ciao,

leggendo questo post mi è venuto in mente che qualche anno fa uscì, sulla rivista "Nuova Elettronica", un piccolo progetto proprio rispondente alle tue esigenze, guarda questo link. nel pdf c'è anche uno schema elettrico. In questo caso però le batterie sono 4, ma ciò penso non rappresenti un problema.
L'unica cosa che mi sento di osservare è che, le batterie Ni-Cd o Ni-Mh, non sono proprio adatte per l'utilizzo ciclico o per brevi e spezzettate durate di ricarica, come potrebbe accadere utilizzando una bici.
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[6] Re: Dinamo(alternatore in realtà) bicicletta con batterie e

Messaggioda Foto Utentesolderman » 27 giu 2012, 13:59

claudiocedrone ha scritto: ...(se poi le "dinamo" moderne per bici sono in realtà degli alternatori impropriamente nominati... meno)


Sì, le "dinamo" delle biclette in realtà sono sempre stati degli alternatori , con rotore a magnete permanente. Probabilmente sono statti chiamati "dinamo" per semplicità....
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[7] Re: Dinamo(alternatore in realtà) bicicletta con batterie e

Messaggioda Foto Utenteplatinumdj » 27 giu 2012, 17:43

solderman ha scritto:Ciao,

leggendo questo post mi è venuto in mente che qualche anno fa uscì, sulla rivista "Nuova Elettronica", un piccolo progetto proprio rispondente alle tue esigenze, guarda questo link. nel pdf c'è anche uno schema elettrico. In questo caso però le batterie sono 4, ma ciò penso non rappresenti un problema.
L'unica cosa che mi sento di osservare è che, le batterie Ni-Cd o Ni-Mh, non sono proprio adatte per l'utilizzo ciclico o per brevi e spezzettate durate di ricarica, come potrebbe accadere utilizzando una bici.


con questo collegamento il ponte a diodi non serve proprio?
nel pdf dice che in caso di pedalata di giorno si ricaricano le batterie dovendo tenere scollegato l'interruttore della lampadina,e di sera invece chiudendo l'interruttore della lampadina ha luce costante dovuta proprio al pacco batterie, ma mi domando, di sera mentre pedalo comunque le batterie vengo caricate se pedalo forte oppure no? e pedalando forte prevale comunque la corrente erogata dalla dinamo? non vorrei che questo sistema non prevedesse questa cosa.
per le batterie invece no problem, basta solo levarne una e ci siamo, ma il dimensionamento dei condensatori C1 e C2 cambia oppure no? oppure, in caso posso aumentarne la capacità disponendone di alcuni più grandi leggermente?
g.schgor ha scritto:Credo che la soluzione più semplice sia questa:

i led in questo caso dove sono connessi? e per evitare che in caso di tensione minore erogata dalla dinamo le batterie mandino lì corrente basta mettere un diodo come dice "claudiocedrone"?

In definitiva, con questo circuito di G.Schgor ho un diodo zener che stabilizza la tensione, nell'altro circuito no, ma la corrente che arriva alle batterie che deve essere un decimo di quella della batteria carica, da chi è regolata? in questo caso non è variabile in base alla pedalata? leggevo su altri interventi qui al forum di usare LM317 per regolare la corrente ma poi nessun topic è stato concluso e dunque sono in alto mare,come si fa? così, stabilizzando la corrente, in modo che la ricarica sia corretta, pedalando un paio di ore è come se le ricaricassi per un paio di ore a casa, e quantomeno con corrente costante!

Per quanto riguarda invece avere batterie completamente cariche,ad esempio dopo una grande uscita in bici oppure dopo un paio di giorni ad usarla solo di giorno, come faccio a far si che le batterie non vengano più ricaricate? cioè, se sono cariche e fornisco comunque ad esse corrente esse inizieranno a surriscaldare per dissipare l'eccesso di energia ricevuta e in casi estremi rompersi, dunque, questo inconveniente come lo posso evitare?
grazie a tutti intanto per il vostro aiuto! O_/
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[8] Re: Dinamo(alternatore in realtà) bicicletta con batterie e

Messaggioda Foto Utenteplatinumdj » 27 giu 2012, 19:58

..piccola curiosità, la dinamo in base alla maggior velocità produce più corrente, su internet ho visto relativamente una tabella approssimativa di varie velocità e varie intensità di corrente prodotta( a tensione stabilizzata). Detto ciò è per questo che intendevo mettere nel circuito un regolatore di corrente per rendere la corrente di ricarica efficace, mai troppo alta (se fosse minore ricarica bene ma più lentamente o ricarica male?).
Per questa ragione ho letto del componente LM317 per non permettere alle batterie di ricaricarsi troppo velocemente e con troppa corrente.
I led invece se una volta girassi senza batterie, si accendono normalmente e la corrente in eccesso prodotta dalla dinamo non ne compromette la durata giusto?
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[9] Re: Dinamo(alternatore in realtà) bicicletta con batterie e

Messaggioda Foto Utentesolderman » 28 giu 2012, 0:52

Se leggi bene l'introduzione dell'autore dell'articolo di N.E., (l'ideatore del circuito), dice che ha provato a mettere un raddrizzatore a ponte intero, ma con scarsi risultati per il suo scopo. Questo è presto spiegato: la lampadine delle bici hanno una tensione nominale di 6 volt, quindi la dinamo, durante una pedalata normale e magari un po' sostenuta, dovrebbe produrre una tensione attorno a questo valore. Mettendo un ponte intero si ha gìà una riduzione di tensione di circa 1,4 volt per semionda, qundi se si pedala per "produrre" 6 volt, in realtà si avranno 4,6 volt (questo idealmente). L'autore ha previsto di caricare 4 batterie da 1,2 volt, per un totale di 4,8 volt: raggiungere una tensione del genere sicuramente comporta pedelare molto, o meglio a velocità sostenuta, e le cadute del raddrrizzatore intero peggiora le cose... Se non erro il circuito in oggetto duplica la tensione proveniente dalla dinamo, quindi per esempio pedalando ad una velocità non sostenutissima vi sarà tensione a suffucienza per le batterie. Le batteri Ni-Cd o Ni-MH dovrebbero essere caricate a corrente costante (qualche decimo di C - gli Ampere/ora - , moltiplicato per una costante ma ora non ricordo bene...), ma questo circuito è un po' posticcio, di sicuro non garantisce una corrente molto costante, ma se lo vendono vuol dire che funziona. Se voui usare un LM317 configurato in corrente costante, ricorda che esso per funzionare correttamente deve avere una tensione in ingresso maggiore di 3 volt circa rispetto a quella di uscita (anche se configurato in corrente costante, la tensione in ingresso deve essere maggiore alla somma delle celle da caricare). Supponendo di levare una batteria, avremo 3,6 volt, ma in ingresso all'LM317 ci devono essere 6,6 volt e siamo al punto di partenza, senza contare il raddrizzatore... a meno di usare un LOW-drop out, ma mi sa che si è un po' risicati lo stesso. E poi c'è da considerare la potenza della resistenza di regolazione dell'LM317....
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[10] Re: Dinamo(alternatore in realtà) bicicletta con batterie e

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 28 giu 2012, 5:15

platinumdj ha scritto:i led dove sono connessi?

Ovviamente alla batteria (con interruttore d'accensione
e resistenza limitatrice in serie)

Sulla questione del ponte: se non lo metti ed usi un solo diodo
fai funzionare il tutto in semionda!(e ricordati che
la frequenza è proporzionale alla velocità della bici).

Sulla questione della corrente: la limitazione di carica
è data dalla resistenza (abbastanza elevata per evitare
appunto una carica eccessiva). Certo non è una
"regolazione di corrente" (però per questa non basta
mettere un 317, ma bisogna anche assicurare un
minimo di tensione all'ingresso...)
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