menu

Фара для динамо втулки Shimano

ValSerg

  • 22.06.2015 00:05
  • Просмотров: 20670

  Я имею велосипед с динамо-втулкой SHIMANO. Убил не мало времени на эксперименты с ней, испробовал кучу драйверов и т.д.. Вроде достиг того, чего хотел, решил поделиться. Фара не требует никакого обслуживания (то есть всегда "на ходу"), при остановке на перекрестке, или просто при пешей ходьбе свет не выключается, не теряет своей интенсивности, при разгоне - не мерцает, детали схемы практически не греются, что говорит о неплохом КПД. Центральной частью схемы является ШИМ стабилизатор напряжения с широким диапазоном входных напряжений на ИМС LM2596 (модуль DSN2596L). Для обеспечения нормальной зарядки Li-ion аккумулятора 3.7V – 900mA (типоразмер пальчиковой батарейки) на выходе блока DSN2596L необходимо с помощью потенциометра установить 4.2V (подключив его вход к любому источнику постоянного напряжения 5–15V). Реле нужно для отключения Li-ion аккумулятора от схемы, так как оказалось, что в нерабочем состоянии через нее протекает ток в несколько миллиампер, и это будет вызывать не оправданный разряд батареи во время простоя. Светодиод CREE XM-L T6 работает на токе примерно в 700mA. Дело в том, что при токах выше 1А начинает резко все греться, начиная от самого светодиода, и заканчивая другими элементами схемы (резисторы и даже ИМС LM2596). На яркости света это заметно не весьма, а вот КПД устройства резко снижается. Применение мощного резистора (R4) в качестве балласта тока, пусть не смущает вас, дело в том, что при невысоком напряжении Li-ion аккумулятора перепады напряжения на них, будут очень незначительны (очень многие заводские фонари тоже применяют резисторы в качестве небольшого балласта, драйвер которых использует лишь микросхему управления транзисторными ключами и кнопку).

 


























   Диодный мост VDS1 - любой на ток не менее 3А, VD1 - любой выпрямительный диод на ток не менее 0.5А, VD2 - защитный диод на напряжение 33В и ток 1.5А (можно стабилитрон на напряжение 30-35В и ток не менее 0.5А), реле К1 - любое малогабаритное на напряжение срабатывания 12В и ток контакта на замыкание не менее 1А.

 

 

Оцените статью:

Перепост:

Статья понравилась: Миша, foxdog, mocrosoft, nils_tisebe, Andrijd, Rational, samuro2, 1a2s!, valgad1968,

Статья не понравилась: Таких нет


Комментарии

Комментировать в форуме...

mocrosoft

mocrosoft

VD2 на больших скоростях не перегревается?

22.06.2015 00:41

SNiЖ0k

Каким током заряжается аккумулятор? И какое при этом напряжение на входе понижающей схемы?

22.06.2015 00:56
mocrosoft

mocrosoft

Кстати, категорически зря аккумулятор залили термоклеем... Через пару-тройку лет литий сдохнет (а с учетом того, что зарядный ток через него, похоже, схемой не ограничивается, то, возможно, что и быстрее :() - получается что - всю коробочку выкидывать?

22.06.2015 01:02

ValSerg

VD2 выполняет функцию защиты модуля стабилизатора от превышения входного напряжения более 33v на очень высоких скоростях, при полностью заряженном аккумуляторе. Втулка, будучи РЕАЛЬНЫМ ИСТОЧНИКОМ НАПРЯЖЕНИЯ и тока ( http://malishev.info/exams/ebe/sem3/26/ ) не выдает P=IU - 3 вата при напряжении в 33 вольта, такую мощность она выдает при номинальной нагрузке, при которой имеем 6 вольт и 0.5 ампера (паспорт втулки). Даже при нагрузке от схемы питания реле, напряжение не подымается до значений в 33 вольта (установлено экспериментально).

Аккумулятор - позже я установил большей емкости типоразмера 18500 и емкостью 1600mAh, при этом, ток заряда будет ограничен предельной мощностью втулки (3 Вт.), при напряжении 4 вольта - ОКОЛО! 0.75А, для Li-ion такие токи не критичны, поэтому необходимости в дополнительных токоограничительных резисторах нет, (которые понизят КПД устройства и приведут к увеличению времени восстановления заряда батареи).

Схема действительно залита термоклеем, но на последних фото уже не термоклей. Аккумулятор и поясок соеденения крышки залит силиконовым герметиком, для обеспечения необходимой водонепроницаемости. Кстати, если необходимо избавиться от термоклея - не плохо получается отдирать его предварительно разогрев феном для сушки волос, с силиконом думаю будет тоже несложно...

22.06.2015 15:51

fido42

Зимой на морозе аккумулятор Li-ion быстро выйдет из строя.

22.06.2015 21:23

ValSerg

Та я особо не выезжаю при -20, но если и что... http://xpower.com.ua/articles/osobennos ... muljatorov

24.06.2015 16:39

ValSerg

О модуле ШИМ читайте http://catethysis.ru/lm2596_dc-dc_converter/

24.06.2015 16:52
Пафнутий

Пафнутий

ValSerg
А просто фару для такой втулки можете сделать? Я б купил. Две.
Интересует фара со светодиодом, родная галогенная лампочка продается только вместе с фарой (искал месяцев шесть) и светит недостаточно ярко.

25.06.2015 14:41

777leon777

Очень понравилась фара. Давно искал что-то подобное. Вы не могли бы описать максимально подробно какие элементы использовались в схеме. Хотелось бы собрать такую фару. Схема вроде понятная, а вот какие элементы покупать непонятно.

02.07.2015 09:11
Vovan_G5

Vovan_G5

Модуль 2596 может регулировать и ток и напряжение одновременно.
Вот кому интересно как грамотно сделать схему, которая имеет высокий КПД, почитайте.
http://www.microsmart.eu/index.php?topic=44.0
По сути надо один токовый резистор на 2вт,диод, задействовать 4 ногу 2596, ну или операционник.
Я на 2596 делал схему зарядки лития с ограничением тока и напряжения. При 1А ваще ничего не греется. И литию надо защиту делать от перезаряда и глубокого разряда, а то бросите вел с включеной фарой на ночь и трындец акуму, хотя у автора скорее всего аккум со встроеной защитой, но в статье об этом ни слова.

02.07.2015 10:56

ValSerg

Да, аккум у меня с платой защиты, но и без нее можно, только оставлять конечно не нужно включенную фару, а то как и любой заводской фонарь по пи.. пойдет, хотя... светодиод это не лампочка и возможно при напряжении менее 2.5В его потребление будет очень незначительным...но все же лучше не оставлять..

08.07.2015 22:44

ValSerg

Я не заморачиваюсь особо - сделал и езжу, вполне все устраивает. Свет просто СУПЕР, не экономлю, сколько нужно сколько и свечу. Думаю, что на номинале мой аккумулятор практически не используется, так как 3 вольта и 0.7 ампер втулка свободно выдает, а он (аккум.) обеспечивает ровный и качественный свет на остановках и наборе скорости... И еще - очень позорно смотреть на заводские фары с подобными динамо-втулками - как они работают при современных то возможностях - явно отстали..

08.07.2015 22:53
Vovan_G5

Vovan_G5

Динамки ставят на дорожники, дорожники ездят по городу, нормальные города освещены, думаю при таком раскладе главное встречных не слепить, яркий светодиод в фаре таки будет слепить встречных, вот думаю поэтому и нет развития.
Ну а на МТБ динамки нафиг не нужны, как ни крути, а динамка это сопротивление вращению.

09.07.2015 00:11

ValSerg

Да, у меня велик гибрид, но даже при хорошо освещенных улицах масса дорожек и дворов где свет не мешает. Насчет магнитного сопротивления динамо втулки - я бы не стал ее менять на неудобство снимать и заряжать аккумулятор. При максимальной нагрузке втулки - 3Вт (средняя мощность велосипедиста 250Вт), гораздо больше тормозят недокачанные шины или встречный ветер... А вообще - Каждому свое!!! и это точно...

09.07.2015 17:53
Пафнутий

Пафнутий

ValSerg писал(а):
.. И еще - очень позорно смотреть на заводские фары с подобными динамо-втулками - как они работают при современных то возможностях - явно отстали..

То есть, не поможете? Ладно, будем искать дальше.

09.07.2015 21:55

ValSerg

И где вы видели у нас "нормальные" города со всеми качественно освещенными улицами и дорогами на рыбалку и дачу? Развитие - это не тусклый мерцающий свет который тухнет на плохой дороге как раз там где его так не хватает, а если уж говорить о развитии, то возможно в переключении дальнего и ближнего света..

09.07.2015 21:57

ValSerg

Вот ссылки на компоненты из которых я собирал свою фару -
из этой фары я изъял драйвер и оставил лишь светодиод и корпус:
http://www.ebay.com/itm/121598499143?_t ... EBIDX%3AIT
модуль:
http://www.ebay.com/itm/171264824047?_t ... EBIDX%3AIT
аккумулятор:
http://www.ebay.com/itm/390981341839?_t ... EBIDX%3AIT
схема очень проста и Вам соберет ее самый начинающий радиолюбитель..

09.07.2015 22:07
Vovan_G5

Vovan_G5

а я имел в виду города, где массово распространены подобные велики

09.07.2015 22:12
foxdog

foxdog

Пафнутий писал(а):
ValSerg
А просто фару для такой втулки можете сделать? Я б купил. Две.
Интересует фара со светодиодом, родная галогенная лампочка продается только вместе с фарой (искал месяцев шесть) и светит недостаточно ярко.

Лампочка вот
http://www.velostyle.com.ua/6017.html
Согласен что УГ. уже две спалил((
Как вариант фары. Видел такую у GENa78(viewtopic.php?f=76&t=161386)
см фото
+ Эл.схема

10.07.2015 11:28
Пафнутий

Пафнутий

foxdog
А где такие лампочки диодные продаются? На радиорынке ничего подобного не видел.
Корпус фары не проблема, а вот лампочки...

10.07.2015 11:55
corsar_s

corsar_s

Пафнутий писал(а):
А где такие лампочки диодные продаются?
Лоск.
15\15, например.

10.07.2015 12:00
foxdog

foxdog

Пафнутий писал(а):
foxdog
А где такие лампочки диодные продаются? На радиорынке ничего подобного не видел.
Корпус фары не проблема, а вот лампочки...

А я, баран, фару искал в раритетах)) А их пол Барабашова завалено)) Токо с динамой-бутылкой((120-150грн((
Маякую)) Это авто габарит
например
http://begemoto.com/

а вообще пообщайся с Женей про концепт))

10.07.2015 12:02
Пафнутий

Пафнутий

corsar_s писал(а):
Пафнутий писал(а):
А где такие лампочки диодные продаются?
Лоск.
15\15, например.

И что это значит? :shock: я не в Харькове, если шо :D

10.07.2015 12:08
corsar_s

corsar_s

Виноват...
Лоск - это авторынок, 15\15 - ряд\ место.
Ну да, ехать далеко, но на оэлэкс они тоже есть.

10.07.2015 12:12
Пафнутий

Пафнутий

corsar_s
А можно обозначение лампочки узнать?
Чтоб знать как в поиске задавать :oops:

10.07.2015 12:18
Пафнутий

Пафнутий

foxdog
Если автогабарит, то там же 12 вольт, нет? В магазине по ссылке вольты не указаны ни для одной светодиодной лампочки, а зачем :D все и так знают.

10.07.2015 12:20
foxdog

foxdog

Пафнутий писал(а):
foxdog
Если автогабарит, то там же 12 вольт, нет? В магазине по ссылке вольты не указаны ни для одной светодиодной лампочки, а зачем :D все и так знают.

Да 12 В
ВАН цмо))
Как вариант фары.
Видел такую у GENa78(viewtopic.php?f=76&t=161386)
и все работает. Как? Вопрос к нему.

10.07.2015 12:30
corsar_s

corsar_s

Пафнутий писал(а):
а зачем все и так знают.
Ну, есть ещё и 24В, если шо...
А в поиске так и писать: светодиодная лампа.
Они по мощности отличаются, и выбор цветов есть, ну это так, на всякий случай.

10.07.2015 12:31
Пафнутий

Пафнутий

foxdog
Письмо Жене написал, и на всякий случай заказал галогенку - пока суть да дело, а ездить то надо сейчас.
Спасибо за ссылку :yes:

10.07.2015 15:17
foxdog

foxdog

Все люди братья и должны помогать друг другу))

Sent from my GT-S5830i

10.07.2015 17:19

ValSerg

Другие мои самоделки можно посмотреть http://cyber-place.ru/showthread.php?t=1945

11.07.2015 14:43
Vovan_G5

Vovan_G5

Так, я не понял, а где порт для оперативной смены прошивки? :lol:
По себе знаю, что подобные алгоритмы постоянно хочется усовершенствовать, а если нет порта - думаешь да черт с ним. При смыканье из панельки Тиньки у меня постоянно подгорали входы АЦП, хотя у вас наверное они тут и не используются.
А где датчик влажности?
Аккумчик как поживает? Подобные схемы подзарядки используются в охранных сигнализациях и живут там батареи 2-3 года. Есть спец микросхемы для контроля зарядки гелевых акб.

11.07.2015 15:53
Vovan_G5

Vovan_G5

как зону датчика ограничить, чтоб от кафеля отражение не ловил?

11.07.2015 16:00

ValSerg

Контроллеры установлены на цианговых панельках, да, по началу действительно часто модифицировал ПО, сейчас процесс "устаканился" и я туда практически не лезу.. АКБ еще не менял с момента запуска системы, но что сейчас стоит этот АКБ?!.. разве это большие деньги?- http://www.electra.com.ua/akum/bossman- ... 1-3ah.html
Интенсивность излучения регулируется потенциометром, да, сложновато было в туалете 1.2*0.8 метра настроить две системы с подобными датчиками, да еще немного "смотрящими" друг на друга. Пришлось изменить и кодировку сигналов в импульсах на унитазе и смесителе.. Работает все ОТЛИЧНО! Никаких "глюков" правду пишу - нет! Жена брата очень жестко пыталась подойти к "тестированию" и всегда пыталась найти как обмануть и найти не доработки системы. Кое что она действительно нашла и я устранил... Все остались довольны!!!..

12.07.2015 13:29

777leon777

Есть вопрос, а можно паралельно фаре подключить заднюю с таким светодиодом http://foton.ua/catalog/sverkhyarkie-sv ... w-red.html как это повлияет на работу всей схемы?

13.07.2015 09:26
Vovan_G5

Vovan_G5

777leon777 это очень повлияет, тебя поймают и вы....ут ослепленные водилы.
Только не забудь драйвер прицепить для красного светодиода, ну или как автор, балластный резистор на пару ВТ. Кстати, на зиму балластные резисторы нужно внедрить в грипсы - что б руки не мерзли :)

13.07.2015 12:35

777leon777

)) а какой мощности диода будет достаточно для заднего фонаря?

13.07.2015 12:40
foxdog

foxdog

0,5-1w
а если сильно хочется добавь что то вроде
http://foton.ua/catalog/optika-dlya-sve ... -45-2.html

13.07.2015 12:41

ValSerg

Конечно можно, но со своим балластным резистором R4. Думаю для заднего фонаря вполне подошел бы резистор в несколько раз большего номинала чем 1 Ом. У меня на самом деле тумблер имеет 3 положения (это видно на рисунках) - по центру света нету, верхнее - R4 - 1 Ом, а нижнее R4 - 2.2 Ома. И скажу честно, я почти всегда включаю свет на нижнее положение - яркости при этом вполне достаточно, а ток потребления всего около 300mA. Никого не слушайте, возьмите заряженный Li-ion и сами подберите себе необходимую яркость свечения с помощью необходимого номинала резистора, думаю скоро вы сами убедитесь, что светодиод - это все же не лампочка и нет необходимости его загонять в режим насыщения и превращать ток в температуру...а производители думаю это делают умышлено, для того, чтобы он хотя бы лет через 5 вышел из строя, а то так и обанкротиться можно, если они лет по 30 жить будут...))

15.07.2015 21:58

ValSerg

Я совсем не против импульсных драйверов и не ебэй их можно найти в достаточном количестве специально для питания светодиода от Li-ion, пожалуйста - заказывайте, экспериментируйте, будет и так и так все работать...

http://www.ebay.com/sch/i.html?_odkw=LE ... v&_sacat=0

15.07.2015 22:14

777leon777

ValSerg, а Вы не могли бы подправить схему до последней версии? И ещё К1 это реле, а К1.1 это реле К1 замыкает цепь для заряда аккумулятора? На схеме видно что 3-е положение тумблера это принудительный заряд аккумулятора, или я ошибаюсь?

16.07.2015 09:16

ValSerg

контакт К1.1 это контакт реле включающий зарядку аккума, параллельно этому контакту находится вторая группа контактов тумблера. Добавлю полную схему (не хотел усложнять чтобы понятней было)

17.07.2015 17:51

777leon777

ValSerg, извините, может я задам дурацкий вопрос. А зачем пускать группу паралельно К1.1? Если не пускать параллельно получится что когда К1.1 не замкнуто то работаем от аккума, а когда К1.1 замкнуто, то аккум получается паралельно с диодом, при этом он заряжается?

17.07.2015 20:11

ValSerg

Тумблер блокирует контакт реле для того, чтобы: когда мы начинаем движение при включенном свете, напряжение на обмотке реле без нагрузки (так как контакт разомкнут) быстро достигнет порога срабатывания. При этом, реле подключит полную нагрузку (аккум+свет), это вызовет падение напряжения на генераторе (смотрите реальный источник напряжения) а также на обмотке реле, которое может при этом разомкнуться, в следствии этого напряжение на реле снова подымется и процесс повториться снова и снова... С блокирующим контактом от тумблера такого процесса происходить не будет, так как нагрузка на втулку остается прикоммутированной постоянно и напряжение на реле при разгоне будет подниматься плавно и зависеть только от оборотов колеса...

18.07.2015 01:49

ValSerg

Тумблер блокирует контакт реле для того, чтобы: когда мы начинаем движение при включенном свете, напряжение на обмотке реле без нагрузки (так как контакт разомкнут) быстро достигнет порога срабатывания. При этом, реле подключит полную нагрузку (аккум+свет), это вызовет падение напряжения на генераторе (смотрите реальный источник напряжения) а также на обмотке реле, которое может при этом разомкнуться, в следствии этого напряжение на реле снова подымется и процесс повториться снова и снова... С блокирующим контактом от тумблера такого процесса происходить не будет, так как нагрузка на втулку остается прикоммутированной постоянно и напряжение на реле при разгоне будет подниматься плавно и зависеть только от оборотов колеса...

18.07.2015 01:50

Константин_83

ValSerg, подскажите, пожалуйста, как упростится Ваша схема, если из нее убрать аккумулятор? Просто мне не критично отсутствие света во время остановок. И не скажется ли это на мигании светодиода при малых скоростях?

01.09.2015 06:49

ValSerg

Я испытывал такой вариант - это был мой первый вариант еще с заводской фарой с маломощным светодиодом. Схема включала в себя диодный мостик, модуль на LM2596 и светодиод, без каких либо балластных резисторов. Выключатель света установлен по переменке между динамо-втулкой и диодным мостом, это предотвратит выход из строя модуля без нагрузки, никакой дополнительной защиты модуля не требуется, так как при нагрузке мощным светодиодом напряжение на входе модуля никогда не достигнет опасных пределов. Напряжение на выходе модуля (а лучше ток), следует выставить номинальным для используемого в фаре светодиода, если диодов будет несколько (например двойная фара и задний габарит), то придется на каждый из них все же установить свой балластник (для двух одинаковых передних R 0.5 - 1 Ом, для заднего подобрать опытным путем), учитывая токи для каждого светодиода и суммарный ток на весь модуль. При настройке токов можно подать на модуль постоянное (или на диодный мост - переменное) напряжение около 10V - для удобства настройки (чтобы не крутить постоянно колесо да еще так быстро). Насчет мерцания на малых скоростях - от этого вам никуда не деться при использовании данной конструкции. Конечно, применение большой емкости после диодного моста (хотя бы 5500мкф*25V) немного скрасят картинку но, до скорости в 10 км/ч мигания все же будут очень заметны, а размер конденсатора будет сопоставим с размером аккумулятора..

04.09.2015 20:47

ValSerg

Внешний вид заводской фары

04.09.2015 21:34

ValSerg

[album][/album]

04.09.2015 21:41

ValSerg

Фото

04.09.2015 22:06

Константин_83

а если ставить конденсатор уже после модуля? просто у меня есть ионистр на 1Ф и 5,5В. вроде его нежелательно ставить сразу после моста, т.к. там может быть выше 5,5В напряжение?

05.09.2015 20:06

ValSerg

после мостика конечно не следует, там напряжение может быть разное (в зависимости от скорости), а вот параллельно светодиоду можно попробовать, нужно посмотреть на практике, что будет лучше - емкость после мостика или ионистор на светодиоде...

09.09.2015 12:44

valgad1968

Уважаемый ValSerg!!!!купил себе велик пегасус стронг 2011 года.замечательная машина.но свет тусклый-как говориться из прошлого.тут ваш форум-спасибо вам за труды-уже заказал и фару и драйвер-будуделать.хочу спросить вас как делитант в электрике-хочу чтобы и сзади фара была завязана с основной фарой.какой диод купить(или несколько)и как и куда подключить в вашу схему.или можно оставить лампочки в задней фаре(родные) и тоже подключить-опять куда чтобы основная фара нормально работала и светила.извините за дилетанство-я сделаю железо а друг правильно все спаяет.спасибо заранее за ответ.с уважением-Валерий

05.11.2015 10:29

valgad1968

Изображение
Изображение
Изображение
всем привет!!!!тоже себе соорудил фару.буду испытывать.скажите на малых оборотах колеса есть пульсация-так должно быть? спасибо VALSERGу за изобретение.жду хорошей погоды чтоб тестить.фару пришлось перевернуть вверх ногами-не учел что вход проводов будет мешать тормозам.но вроде и так нормально.ПОТЕСТИЛ-ВСЕ ПУТЕМ!!!
[IMG[URL=http://radikal.ru/fp/e53c3a528c404349a5c2d6017ef22c49]Изображение
[URL=http://radikal.ru/fp/e53c3a528c404349a5c2d6017ef22c49]Изображение

16.01.2016 10:34