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17.7.2019
Datum:

News

29.01.19

Antwortzeit auf Mails

Aktuell benötige ich leider mitunter bis zu einer ...

25.06.18

Aufbauanleitung englisch/ build instructions in english

Die Aufbauanleitung für den Kompaktlader V5.3 ist ...

23.03.18

Aufbauhinweis für Bausätze

Seit Anfang 2018 liefern wir die Version 5.8 für N...

Schaltplan

Die hier vorgestellte Schaltung ist auf kleines Raummaß, manuelle Herstellung bei leichtem Nachbau und maximale Ausgangsleistung am Nabendynamo optimiert.

Die Spannung des Dynamos wird über einen umschaltbaren Gleichrichter (Spannungsverdopplung und Brückengleichrichter nach Graetz) in Gleichspannung umgewandelt, geglättet und über einen Low-Drop-Linearregler an die Akkus gegeben.

An diesem Linearregler ist die Ausgangsspannung der Schaltung justierbar- es wird der Spannungsabfall über Dioden (D8) an der Basis des Längsreglers zur Anhebung der Ausgangsspannung des 12V-Reglers verwendet. Dort werden je nach benötigter Spannungsanhebung Si-Dioden oder Z-Dioden verwendet. Da beide leider in entgegengesetzter Richtung verwendet werden sind getrennte Schalt- und Bestückungspläne für Si-Dioden und Z-Dioden erforderlich.

Da keine Strombegrenzung vorhanden ist liefert der Dynamo seinen maximal möglichen Strom, die Dynamospannung bricht dabei auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten auf Ausgangsspannung-Dropspannung-Diodenspannungsabfall zusammen.

Die Ausgangsspannung der Schaltung ist gleichzeitig die Ladeschlußspannung, wenn diese Spannung erreicht ist kann der Dynamo eine höhere Spannung erzeugen- es wird ja nicht mehr der komplette Dynamostrom in die Akkus geladen.

Dieser Spannungsanstieg bringt den roten Teil der Duo-LED zum leuchten- ab jetzt sind die Akkus fast voll.

Wenn die Akkus immer weniger Energie aufnehmen beginnt der Überspannungschutz der Schaltung zu arbeiten- die Spannungsbegrenzungsdiode D5 verhindert einen Spannungsanstieg über ca. 24V. Dabei kann sie durchaus sehr heiss werden- zu hohe Temperaturen verhindert der Thermoschalter S1, er trennt bei zu hoher Temperatur den gesamten Lader vom Dynamo bis er sich wieder abgekühlt hat- es ist also eine gute thermische Kopplung zwischen Schutzdiode und Thermoschalter sinnvoll.

Das Trennen des Thermoschalters ist im Verlöschen der Duo-LED für ein paar Sekunden bis 1 Minute zu erkennen- jetzt sind die Akkus auf jeden Fall voll und der Lader kann auch abgeschaltet werden.

Direkt am Akku ist über den Schalter S3 ein Schaltregler 5V 1A von Recom mit externer Beschaltung angeschlossen, an dessen Ausgang befindet sich eine Status-LED.

Dadurch ist eine komplette Abschaltung des USB-Ausganges möglich, dann wird auch in Ruhe kein Strom aus den Pufferakkus entnommen.

Die beiden Kondensatoren C1 und C2 im Wechselspannungsbereich erzeugen für den Dynamo eine kapazitive Last und sind mit ihrer Kapazität an die Frequenzen des Nabendynamos angepasst (sogenannte Tuningkondensatoren). Daher liefert dieser Lader nur an Nabendynamos die optimale Leistung- soll er an höheren Frequenzen wie Walzen- oder Seitenläuferdynamos betrieben werden sind hier kleinere Kondensatoren nötig (Seitenläufer 47µF). Auch der Betrieb an schnelldrehenden Nabendynamos (z.B. 28"-Dynamos im 20"-Laufrad am Liegerad) ist möglicherweise mit Kondensatoren von 100µF noch leistungsfähiger.

Diese Kondensatoren sollen einen möglichst niedrigen ESR haben. Auf der Tabelle sieht man den Unterschied zwischen 105°-Typen von Reichelt und einem Spezialkondensator mit besonders niedrigem ESR (Ultra Low ESR-Typ von Conrad). Leider sind diese (etwas) leistungsfähigeren Kondensatoren aber auch gleich 8mm länger.

Inzwischen sind der Reichelt-Warenkorb und die Bestellnummern für Reichelt auf einen Typ mit niedrigerem ESR korrigiert.

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