Power Adapter voor Bike Generator.: 6 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Goedemorgen.

Dit gaat over een adapter (nog eentje) voor elektrische stroom geleverd door een fietsgenerator.

Allereerst, wat is een ‘fietsgenerator’? Het is een elektrische stroomgenerator die de wielen en pedalen van een fiets in beweging zet; in feite zet het de kracht van je benen om in elektrische energie (gratis!!).

Hier zijn enkele voorbeelden:

Elektrische-fiets-naar-elektrische-generator-Eenvoudig-DIY-m/

DIY-Fiets-Generator/

Fiets-generator-oplaadstation

Best-DIY-Bike-Trainer-Generator

De behoefte aan de oorsprong van dit adaptermodel is om stroom te krijgen van 5Vdc (voor het opladen van nomad-apparaten) en 12Vdc (voor verlichting, vooral wanneer de generator in de open lucht wordt gebruikt: in de winter valt het hier vroeg in de nacht…).

Stap 1: Algemeen schema

Dit is het algemene schema van de adapter:

Van links is de generator een motor met permanente magneet, geborgen uit een afgedankte installatie;

Stap 2: De generator

In dit geval is het een driefasige borstelloze motor, maar een geborstelde gelijkstroommotor zal ook goed zijn: alleen zijn er maar 2 draden in plaats van 3.

Let op: de roodachtige draden zijn de 'star center'-verbinding, ik gebruik deze niet in dit project (draad is niet aangesloten).

Stap 3: Installatie

Als hersteller heb ik een geïntegreerde 3-fasen diodebrug gebruikt, gewonnen uit een frequentieomvormer; natuurlijk is het mogelijk om er een te maken met 6 diodes aangesloten zoals in het schema. (voor een DC-borstelmotor met 2 draden heeft u slechts 4 diodes nodig, volgens de bekende 'Graetz-brug'-configuratie).

De afvlakcondensator is direct op de uitgang van de diodebrug gesoldeerd, om niet nog 2 draden aan de toch al rommelige bedrading toe te voegen…

Stap 4: herstelde spanning

Ik voegde een voltmeter toe om de relatie tussen de snelheid van de beweging en de opgewekte elektrische spanning weer te geven.

Aangezien mijn voltmeter een oude paneelgalvanometer was met 100µA end-of-scale (ook hier, geborgen uit een oude, afgedankte installatie), heb ik een 500K potentiometer toegevoegd om een 40V end-of-scale te krijgen (de echt benodigde weerstandswaarde is ongeveer 400K).

Waarom 40V? Omdat de DC-naar-DC-converter net erna een ingang van maximaal 40V kan accepteren.

Als uw motor een hogere spanning levert, moet u natuurlijk een DC-naar-DC-converter vinden die die spanning kan accepteren; als uw generator bijvoorbeeld een spanning levert tussen 80V en 240V, kunt u misschien een stopcontact-converter voor draagbare pc's gebruiken.

De 1e DC-DC omvormer (12V):

Ik deed mijn eigen omdat ik er geen had die sterk genoeg was (ongeveer 6 ampère) en direct beschikbaar; om dit te doen, heb ik de 34063A geïntegreerde schakeling gebruikt: deze levert 1A max, maar in de datasheet (van ST.com of Addmtek.com websites, bijvoorbeeld) vindt u een toepassingsschema voor hogere stroom, met behulp van een PNP externe transistor (Ik gebruikte een BDX54c). Voor de vrijloopdiode heb ik een 'Fast Recovery' dubbele diode gebruikt die is geborgen uit een oude desktop-pc-voeding. De spoel is handgemaakt, met voldoende koperdraad om 220 µH inductiewaarde te bereiken, zoals aangegeven in de datasheet.

Na deze eerste DC-DC converter heb ik een Ampère-meter (in serie) gezet om het stroomverbruik van alle apparaten die je kunt aansluiten weer te geven (12V lampen, telefoonlader, …); nogmaals, dit is niet nodig, maar het kan nuttig zijn voor elk eventueel pedagogisch doel.

Deze verkregen 12Vdc-spanning wordt vervolgens gebruikt om een veerconnector te leveren (net zoals degene die worden gebruikt om luidsprekers aan te sluiten op low-power hifi-sets voor thuis), om die 12V gemakkelijk beschikbaar te maken voor elk gebruik; Ik denk dat het in mijn geval voor laagspannings-LED-verlichting zal zijn.

Stap 5: 5V-uitgangen

Iets verder stroomafwaarts een 2e DC-DC converter om een 5Vdc output te krijgen; deze keer had ik er al een gemaakt, geborgen uit een oude thermische printer.

Om deze 5V voeding extern beschikbaar te krijgen, heb ik een eenvoudig bord gemaakt met een USB-connector; dit is een doe-het-zelfzaak, maar je zou misschien een vergelijkbare kunnen redden van een oude desktop-pc: vaak hebben ze 2-, 4- of zelfs 6- USB-connectoren aan de achterkant.

Stap 6: Testen

De laatste foto's gaan over de laatste test; Ik heb een 18Vdc voeding gebruikt, omdat de fietsinstallatie (nog) niet is gerealiseerd.

De tweede afbeelding toont de 12Vdc-uitgang, de laatste gaat over de 5Vdc USB-uitgang.

Volgende verbetering:

Over de energieopslag zijn veel manieren mogelijk; bijvoorbeeld:

a) met 2 draden, buiten de spanning ter beschikking stellen op de klemmen van de afvlakcondensatoren; dan is het mogelijk om een laadregelaar te leveren voor 12V loodzuuraccu's (zoals gebruikt voor auto's).

b) sluit een USB-powerbank aan op de 5V USB-uitgangen.

Bedankt voor uw aandacht, ik hoop dat het van enig nut zal zijn.

En natuurlijk dankzij de Instructable-website voor deze (gratis!) Ruimte.