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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

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[21] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utentegianniniivo » 30 giu 2020, 15:24

Ma addirittura un BMS?
Non dico che tecnicamente sia sbagliato ma nel caso specifico servirebbe concretamente?
Poi per l’alimentazione proveniente da una dinamo per biciclette?

Beh, a questo punto escluderei senza dubbio la serie e proverei con una singola batteria mantenuta e limitata in carica mediante un regolatore lineare e led limitati da resistenza di caduta, magari con l’aggiunta di uno zener. Oppure aggiungendo un regolatore lineare anche per i LED, esageriamo…

Forse sarò troppo superficiale ma le batterie 18650 sono robuste. Ne ho combinate di tutti colori e non è mai successo niente, al massimo si sono scaldate.

Sarà, poi, che personalmente concepisco il giretto serale in bicicletta per una durata di una mezz'oretta e non riesco a credere che qualcuno possa trovare divertente e sicuro percorrere 50 Chilometri di notte.

In ogni caso, adesso, il problema sarebbe di natura pratica. Quanti giri farà una dinamo? Non posso mica mettermi a fare esperimenti pedalando. Oltre a non divertirmi più, lo troverei alquanto faticoso e dalle dubbie possibilità di successo. Al limite collegherei la dinamo ad un trapano a velocità regolabile ma, anche con quello, come faccio a contare i giri e farli coincidere, anche mediamente, con i giri ignoti di una dinamo?
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[22] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 30 giu 2020, 15:42

Mah..il BMS è evitabile ma siccome conosco i miei polli è un attimo poi eliminare la scomoda e inefficiente dinamo e caricare le celle nel box...

Comunque... se i giri sono corti opterei senz'altro sulla singola cella, vari vantaggi: se vorrai aumentare la durata potrai semplicemente parallelarne altre.

il test è semplice, prepari il ponte e con un piccolo condensatore elettrolitico, un carico simile a un LED (qualche centinaio di mA) e un voltmetro misuri la tensione massima alla tua velocità massima.

giusto per capire il lineare quanto si troverebbe a dover dissipare.

Comunque ribadisco, nonostante il titolo del 3d, se hai modo di caricare in box (con una cella basterebbe un qualsiasi caricabatterie 5V+ LDO in uscita) eliminala la dinamo, che aumenta la fatica e carica ben poco
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[23] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utentegianniniivo » 30 giu 2020, 16:00

Ah beh, ma se mi stai suggerendo di ridurre la fatica della pedalata allora avrai un amico in più! :D

Io mi stavo attenendo all'oggetto della discussione.

Con tutte le batterie 18650 che ho a disposizione posso anche non rischiare di deficere. Mettendone due o tre in parallelo altro che mezz'oretta di autonomia. Non posseggo gli LDO veri e propri ma con un LM317 potrei ottenere più o meno lo stesso risultato.
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[24] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utentegianniniivo » 30 giu 2020, 23:25

Oggi ho assemblato al volo, su un mille fori, un circuito di regolazione.

Praticamente ho seguito il suggerimento di richiurci e chiedo scusa all'Autore della discussione se non mi sono attenuto in modo stretto all'argomento, ma con qualche piccola modifica potrebbe anche essere adattato alle sue esigenze.

L’ingresso del regolatore è collegato ad un alimentatore da 5V 2A, tipo cellulare, per la ricarica in box della batteria attualmente utilizzata.

L’uscita del regolatore è collegata alla batteria 18650.

Alla batteria sono collegati i due LED, posteriore ed anteriore, limitati dalla rispettiva resistenza.

Il circuito emula un regolatore di corrente costante, ma considerata la poca differenza di tensione tra entrata ed uscita e la mancanza di un controller di fine carica, è stato dimensionato per poter erogare poco più di 0,4 Ampere sulla batteria scarica, per poi ridurre la corrente ed aumentare la tensione di soglia massima man mano che la batteria si carica. Raggiunta una tensione di poco inferiore ai 4,2V il dispositivo non carica più, erogando una corrente prossima allo zero.

Le resistenze sono da ¼ di W. fatta eccezione per R1 e R5.
Ovviamente se si inseriscono due batterie in parallelo si rende necessario modificare qualche valore ma è poca cosa.

Il mosfet dovrebbe avvisare mediante il led verde quando la batteria è carica. Utilizzo il condizionale perché non ho fatto in tempo a provarlo, dovrebbe funzionare ma darò conferma appena possibile.

Come si può notare, sono necessari pochi componenti e il tutto è richiudibile in uno scatolino tipo pacchetto di sigarette.

Devo ancora valutare dove fissarlo alla bicicletta ma l’intervento è prematuro dato che devo ancora verificare se ci sono suggerimenti da parte degli amici del Forum, considerato altresì che il circuito è un po’ spartano e potrebbe subire modifiche.

Allego lo Schema:




O_/
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[25] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto UtenteJAndrea » 1 lug 2020, 1:28

:-) A parte ciò davvero non saprei consigliarti, attendi l'intervento di altri utenti, magari l'idea del supercap è buona ma cone detto non sono componenti che conosco;

Non ho letto fino alla fine la discussione, comunque l'idea di utilizzare un supercap per accumulare energia è buona, e già intrapresa anche commercialmente.
Ricordo di aver visto un produttore di componenti per bici tedesco che aveva una serie di fari a led alimentati tramite "dinamo", che garantivano circa 10 minuti di autonomia una volta fermi.
Molto utili per essere visti per esempio quando in sosta ad un incrocio....
Approccio super-basic
Raddrizzatore seguito da regolatore lineare low dropout usato in modalità regolatore di corrente.
Questo approccio permetterebbe di sfruttare al massimo i LED senza rischiare di bruciarli, e di avere luminosità costante ma solo ovviamente da una certa velocità in su.

è un approccio forse peggio del basic, ma per risolvere a questo inconveniente avevo realizzato un circuito raddrizzatore duplicatore di tensione seguito da un LM317 come regolatore di corrente per alimentare un piccolo power-led sul fanale e a distanza di anni, funziona ancora discretamente.
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[26] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 1 lug 2020, 8:13

Gianni un solo suggerimento: dalle tensioni deduco che sono LiPo e non LiFe.

Sono batterie pericolosette, credevo si esagerasse finché non ne ho testate alcune di una e-bike, è quasi andata a fuoco e per spegnerla ho dovuto immergerla in acqua, correndo e quasi ustionandomi le mani.

L'unica correzione che farei senz'altro è impostare LM come regolatore di tensione e non di corrente, per evitare di andare oltre i 4,2V. In tal modo inoltre non servono modifiche se aggiungi celle in parallelo
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[27] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utentegianniniivo » 1 lug 2020, 11:53

E possibile, in effetti le mie litio sono di 2 tipi, un tipo, dopo la carica mantiene, a vuoto, la tensione di 4,2V, l’altro, scende sempre a 4V, anche se imposto il fine carica a 4,2V. Non mi riferisco ad un singolo esemplare per tipo perché in tal caso potrebbe trattarsi di un difetto, sono parecchi elementi per ogni tipo di batteria e le caratteristiche descritte si ripetono su ogni elemento dei due tipi.

Per quanto concerne il regolatore, ho verificato che senza carico raggiunge una tensione di 4,36V ma con la batteria collegata non supera mai i 4,18V, anche se tieni la batteria collegata per 10 ore.

Comunque, forse sottovaluto il problema pericolosità, ma teniamo presente che la corrente massima di carica supera di poco gli 0,4A. e il consumo massimo complessivo dei 2 led è di 0,3A. Vuoi dire che queste condizioni operative possono essere considerate pericolose? Se lo dici tu che sei esperto posso anche riporre fiducia in senso specifico ma qualche perplessità mi rimane…

In ogni caso potrei anche convenire di provare il LM come regolatore di tensione, anzi, per i pochi componenti che richiede potrei addirittura assemblarne uno a nuovo e tenerli entrambi, onde valutare pro e contro con più batterie in parallelo anche in modo ripetitivo.
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[28] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 1 lug 2020, 12:46

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.
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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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[29] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 1 lug 2020, 13:13

Gianni, le LiFe a 4V non ci restano, credo siano tutte LiPO.

Vero, l'uso previsto non dovrebbe comportare rischi, ma usare un regolatore a corrente costante è di fatto un errore concettuale, sempre, se non c'è anche una regolazione di tensione.

Usa un LM impostato a 4,2V, otterrai anche cariche più efficienti nel caso di batterie scariche e (esempio) una discesa. E puoi evitare tutti i contorni (FET, LED di carica ecc) per risparmiare componenti.

Forse sarebbe più utile un circuito soglia per staccare la cella se uno dimentica il faro acceso. Magari non fa più luce (sotto i 2,6V circa i LED bianchi non si accendono) ma ti sovrascaricherebbe la batteria
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[30] Re: Dinamo bicicletta per alimentare dispositivi

Messaggioda Foto Utentegianniniivo » 1 lug 2020, 13:58

Ecco, non bastavano i moniti di richiurci, mancava PietroBaima, con la comprova fisico-balistica. Se prima ero un po’ perplesso adesso sono preoccupato. In più se penso a tutte le mascalzonate pregresse compiute con simili batterie va a finire che non faccio più niente e ritorno alla dinamo, tanto mezz'oretta di pedalata serale, ogni tanto, posso ancora permettermela. Quel che sembrerebbe certo è che l’ho scampata, almeno per ora… :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:

Ovviamente, in parte, scherzavo, ma ringrazio per l’informazione ricevuta, sapevo qualcosa ma in modo molto superficiale e con possibilità di accadimento prossima al teorico. Mai successo niente, eh, ma sta a vedere che adesso che so, mi scoppia una batteria in faccia… #-o

Ma sventure a parte, ho comunque assemblato anche il regolatore di tensione. Quattro componenti, dato che la tensione d’ingresso proviene da un alimentatore già in continua e stabilizzato.

Purtroppo non funziona come speravamo in quanto con 5V. D.C. in ingresso eroga al massimo 2,26V D.C. Al contrario, per la corrente, ha erogato circa 2 Ampere con un carico fittizio da circa 1 Ohm.

Non ci siamo, evidentemente il rapporto tra tensione di entrata e uscita è troppo basso. Per poterlo far funzionare come dice richiurci ho dovuto alimentarlo a 7V D.C. ma per poterlo provare ho dovuto utilizzare l’alimentatore da laboratorio. Non ce l’ho un alimentatore fisso da 7V, ce l’ho da 12V. D.C. ma fa scaldare il LM317, oltre che lo stesso alimentatore…
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