La conversión y la Estabilización de la tensión de salida de una dinamo de buje

Question

Prefacio - no sé mucho acerca de la electrónica :P

He pedido un Shimano dinamo de buje para mi bicicleta. He hecho un poco de trabajo y aquí están mis conclusiones al respecto:

1. La salida de la mencionada dynamo es un 6 voltios de corriente ALTERNA.

2. El voltaje de salida de la dinamo no es estable, varía en función de la velocidad de la dinamo.

3. Hay posibilidades de que las luces se volar ;) la Razón es porque no estabiliza la tensión de salida.

Con base en lo anterior tengo algunas preguntas.

1. Hay un circuito simple que convierte de AC a DC de salida? He leído acerca de algunos de puente de rectificadores, pero quería estar absolutamente seguro de ello. También ¿de qué tamaño es el circuito, la facilidad con la que está disponible y qué tan confiable es?

2. Cosa más importante que yo quería saber, ¿cómo he construido un circuito, de modo que el 6 voltios de la fluctuación de la salida de CA de la dynamo de convertir a un 5 voltios del USB (de pago) estabilizado de salida de CC? Hay ya disponible? ¿Cuál es el costo de dicho circuito o cómo fácilmente se puede construir a partir de cero?

3. En algún sitio he leído que conectar un dispositivo a un no-estabilizado de la fuente de entrada (en este caso la salida de 5 voltios de dinamo para mi iPhone) soplaba de apagar el dispositivo. Así que, si no podía lograr en la construcción (o comprar) los mencionados en el punto 2 del circuito, ¿se puede usar la salida de 5 voltios a cargo intermedio, como las baterías de repuesto de Iones de Litio cargador solar para el iPhone y un AAA baterías recargables a través de un cargador USB y el uso de estas a cargo de mi gadgets?

Answer 1

Tengo dos de estos motores (en realidad Schmidts, no Shimanos, pero eléctricamente son equivalentes), y han construido una gran cantidad de luces led ya.

Me imaginé una configuración que es al mismo tiempo fácil de construir, segura, eficiente y barato. Ha sido probados exhaustivamente en el uso diario.

Primero de todo, hay una cosa importante cosa a la atención, a partir de su pregunta: quieres un USB de salida compatibles. Este puede ser un problema, ya que los dispositivos electrónicos requieren una salida estable. Por ejemplo, suponga que desea cargar su teléfono celular mientras se conduce: cuando pare la moto, va a "apagar" la carga. Cuando usted comienza a moverse de nuevo, se "enciende" la carga (y, probablemente, el teléfono emitirá un pitido y encender la pantalla).

Así que en este caso, usted tendrá un más sofisticado circuito, más probablemente, incluyendo una batería. Nunca lo he hecho. Phill Heladas que se explica en detalle ya.

Ahora si sólo desea un circuito de ILUMINACIÓN, entonces mi configuración actual está trabajando muy muy fino y se compone de:

• Regulador: Uno 5W/6V diodo Zener;
• Filtro/Estabilizador: Uno 16V 6800uF condensador electrolítico;
• Rectificador: Cuatro diodos rectificadores, montado como un puente;

Con esto, tengo una bastante estable (por encima de 5 millas por hora por lo menos) y fuertemente regulado 6V de salida.

Desde la salida de estos motores es nominalmente de 6V/3W, utilizando una de 6V/5W mantiene la tensión controlada y pierde muy poca corriente: la mayoría de la energía es drenada por los LEDs de conectar.

Y puesto que la corriente está limitada a 3W (0,5 a), no de golpe la 5W Zener incluso si se ejecuta el sistema sin ningún dispositivo conectado (sólo pequeñas chispas de cada ciclo de la onda en realidad está por encima de 6V, como he comprobado con un amigo del osciloscopio).

Usted puede tener el SVG esquemática, en escala, aquí:

https://www.dropbox.com/s/1u83nw5h8tky95b/Farol%20Regulado%20Integrado.svg?dl=0

Y la última cosa (feo, pero sorprendentemente robusto y resistente a la intemperie) es bajo. Tenga en cuenta que sólo los diodos y el condensador son lo que usted quiera, pero yo montados los LEDs en la misma junta, debido a la preferencia personal para este proyecto.

Answer 2

Hay un circuito simple que convierte de AC a DC de salida? También ¿de qué tamaño es el circuito, la facilidad con la que está disponible y qué tan confiable es?

Un puente rectificador, como usted ha mencionado. Es pequeño y fácil de encontrar, y muy fiable si se opera dentro de las especificaciones. Cualquier electrónica distribuidor tendrá. Ya que son poco más que un arreglo de cuatro diodos, además no es difícil de hacer uno.

¿Cómo puedo construir un circuito para convertir los 6 voltios de la fluctuación de la salida de CA de la dynamo de 5 voltios del USB (de pago) estabilizado de salida de CC?

Cualquier número de formas, pero ya que esta energía eléctrica es viniendo de usted, es probable que desee que sea eficiente, y los pequeños, y a la luz. Que probablemente significa una fuente de alimentación de modo conmutado. No es un circuito simple de construir, pero como pjc50 menciona en un comentario, hay productos comerciales que se han hecho ya.

En algún sitio he leído que conectar un dispositivo a un no-estabilizado de la fuente de entrada (en este caso la salida de 5 voltios de dinamo para mi iPhone) soplaba de apagar el dispositivo.

Eso es exactamente correcto. Si su dispositivo no fue diseñado para ejecutar en el voltaje suministrado por este centro, entonces es muy probable que sea dañado por él. Las baterías también requieren un suministro de energía a cargo de ellos. La tensión de alimentación debe ser mayor que el voltaje de la batería, pero no mucho, de lo contrario son generalmente dañado. Los detalles varían un poco entre los diseños de batería, pero es una suposición segura que la conexión de la batería directamente a este dynamo resultará en cosas malas.

Mi consejo: ya que es evidente a partir de su pregunta que tienen poco conocimiento en ingeniería eléctrica, y lo que se quiere lograr es no trivial, se adhieren a los productos comerciales diseñados para trabajar con el hub.

Answer 3

Me gustaría sugerir un pleno puente rectificador, seguido por un condensador y un ready-made de DC-DC reductor (buck) del circuito. Usted puede encontrar muchos de los que están sobre 20x35x10mm grande y cada uno un costo de alrededor de 2 a 5 dólares, envío desde Hong-Kong incluido.

La ventaja de estos buck reguladores es que se toman de la fuente sólo la energía que necesita, perder poco en calor, y por lo tanto la "carga" en sus piernas es tan bajo como usted puede conseguir posiblemente.

Cualquier otra solución que implica resistencias (como un regulador Zener, o un regulador lineal) será menos eficiente.