Всё о мобильной энергии, солнечных батарея, ветряках и другой электроники Обсуждение солнечных батарей, вертяков, генераторов и другой электроники
 
  Регистрация | Войти На главную Добавить статью Форум Поиск  RSS Наш твиттер Контакты 14 июня 2021, Понедельник  
MobiPower.ru
 О сайте
 Новости
 солнце
 термоэлектричество
 механика
 аккумуляторы
 освещение
 электроника
 прочее (экзотика)
 новинки рынка
 Сделай сам
 Обзоры и тесты
 Библиотека
 Форум
 Ссылки
 Контакты

Новости на e-mail
Подписаться на e-mail рассылку новых статей сайта Mobipower.ru



Новое на форуме

Контроллер для ветряка
Автор: nik34
07.05.2021 в 21:26

Батарея на крыше авто
Автор: LeonidS
26.02.2021 в 14:40

Техническое обсуждение ВЦ7 (+альт. прошивка)
Автор: nik34
09.01.2021 в 23:46

Топливные элементы
Автор: plumber27
24.11.2020 в 06:51

АКБ греется
Автор: nik34
15.10.2020 в 23:15

Сборка батареи для электромотоцикла
Автор: nik34
11.10.2020 в 10:54

Преобразователь с 12В на 8,4В
Автор: nik34
08.07.2020 в 11:26

Неужели ОН и правда столько жрет?
Автор: Grao
16.06.2020 в 15:45

Сол-1000 - модульная и масштабируемая электростанция
Автор: nik34
31.05.2020 в 13:39

Модульный накопитель
Автор: nik34
29.05.2020 в 22:56

Перейти на форум

Сейчас на сайте
76 человек

в т.ч. гостей: 76
пользователей: 0

Всего: 1176

Это может быть полезно
Интернет магазин дымоходы из нержавейки купить dymohodof.ru.   ремонт ноутбуков в алматы


Стабилизатор для динамовтулки


Разместил 31.12.2015   nik34

Обзоры и тесты nik34 прислал:

Стабилизатор для динамовтулки
Последнюю в этом году статью посвятим стабилизатору напряжения для велосипедной динамовтулки, который позволит заряжать от неё различные USB гаджеты без опасения их испортить.
Поздравляю всех с наступающим Новым Годом! Всем удачи и исполнения желаний!
(Добавлено уточнение от 15.01.16)



  
Поделиться этой страницей в:


Народная традиция рекомендует не оставлять на завтра, то, что можно сделать сегодня, а тем более, не оставлять это на следующий год. Поэтому последнюю статью в этом году посвятим уже несколько месяцев как появившемуся, но таи и не представленному официально, стабилизатору для питания различных USB гаджетов непосредственно от велосипедной динамовтулки.

Вещица достаточно простая, маленькая и легкая. Представляет собой обычный стабилизатор-кабель, на входе которого поставлен диодный выпрямительный мост и ограничитель напряжения. Диодный мост нужен потому, что динамовтулки имеют обычно на выходе переменное напряжение. Ограничитель напряжения защищает вход стабилизатора постоянного тока от высокого напряжения втулки, которое может быть при малом потребляемом токе и большой скорости движения – как показывает практика, напряжение доходит вольт до 40 и выше.

Фото стабилизатора.



Рис.1. Стабилизатор для динамки.

Структурная схема стабилизатора.

 

Рис.2. Упрощенная схема стабилизатора.

На схеме показан входной выпрямитель, последовательный ограничитель напряжения на полевом транзисторе, за ним дополнительно стоит защитный диод (стабилитрон) на 24В и далее стабилизатор постоянного тока, который имеет на выходе напряжение 5.4В на выходном USB разъеме. Максимальный выходной ток, который можно получить на выходе стабилизатора около 1.2А. Он задан внутренним ограничителем.

На самом деле, большинство распространенных втулок имеют выходной ток около 0.5А, т.е. стабилизатор мощность втулки не ограничивает.
Стабилизатор постоянного тока импульсный, его КПД около 90%, т.е. потери энергии втулки при зарядке гаджетов будут минимальны.

Стабилизатор подключается ко втулке длинным проводом. Также, как видно на Рис.2., дополнительно выведен короткий провод с точки между выходом выпрямителя и входом стабилизатора постоянного тока. Зачем?

Этот провод может служить нестабилизированным выходом постоянного тока динамовтулки. К нему можно подключить, например, мощную светодиодную фару, либо буферный аккумулятор напряжением 6В, 8.4В, 12В, который будет заряжаться от динамки. Получается эдакий аналог источника бесперебойного питания. Правда, контроль уровня заряда буферного аккумулятора в данном случае не проводится, поэтому, следить за этим придется вручную, например, измеряя напряжение на аккумуляторе. (а литиевые акк. без платы защиты, как известно, от перезаряда портятся, поэтому будьте здесь аккуратны)

Этот же короткий провод, являясь одновременно входом стабилизатора постоянного тока, может быть подключен, например, к солнечной батарее или другому источнику постоянного тока. В результате, мощность от динамовтулки будет складывается с мощностью солнечной батареи и, в итоге, мы имеем более быструю зарядку гаджетов, подключенных к USB выходу стабилизатора.

 

Рис.3. Пример подключения буферного аккумулятора. (вместо аккумулятора может быть подключена солнечная батарея)


Естественно, аккумулятор или солнечную батарею к промежуточному входу можно подключать и отдельно от динамовтулки. Тогда, стабилизатор постоянного тока будет питаться только от них и выдавать на свой USB разъём стабильные 5.4В при токе до 1.2А. При большем токе напряжение будет плавно снижаться, а не выключаться скачком.

Теперь о недостатках, вернее, об технических ограничениях данного стабилизатора для динамки.

Основной недостаток стабилизатора тот, что его нельзя подключать к мощным источникам переменного тока. Можно только к таким, которые не выдают ток больше пары ампер. Это практически все динамовтулки. Т.е. к мощному сетевому трансформатору стабилизатор подключать нельзя.

Это ограничение вызвано установкой относительно слаботочных диодов во входном выпрямителе (Шоттки 2А, 100В). Как известно, ток в выпрямителе у которого на выходе стоит конденсатор большой емкости, имеет импульсный характер, когда за время импульса через диод должна, образно говоря, проскочить вся мощность стабилизатора за весь полупериод колебания тока. В итоге, при среднем токе на выходе меньше 1А импульсный ток через диоды может достигать значений на порядок больших. В общем, при попытке запитать такой стабилизатор от трансформатора с напряжением 24В / 50Гц и нагрузкой на USB выходе 5 Ом, т.е. ток нагрузки был около 1А, диоды входного моста просто взорвались.  ;)  Так что, экспериментировать не рекомендую.

При этом если мы питаем постоянным током, даже подавая его через диоды моста, никаких негативных эффектов не наблюдается, кроме относительно небольшого нагрева диодов. Хотя, подавать постоянку лучше всё таки на промежуточный выход, будет меньше потерь на нагрев и уменьшится минимальная разница напряжений между входом и выходом (до, примерно, 0.5В). Т.е. при питании постоянным током ограничений по мощности источника нет по любому входу.

Второй особенностью является то, что при подключении стабилизатора по промежуточному входу/выходу к солнечной батарее, рекомендуется использовать солнечные батареи с рабочим выходным напряжением 6В.

Можно, конечно, подключить и 12В батарею, но поскольку в стабилизаторе отключен режим настройки на рабочую точку солнечной батареи, он будет просаживать напряжение на ней примерно до напряжения своего включения – около 5..6В, т.е. снимать с нее двое меньше мощности, чем она может дать.

Рекомендуемые модели солнечных батарей – это томские на 6, 8, 12, 16Вт с выходом 6В, либо китайские с выходом на 6В (кстати, вполне подходят китайские модули сол.бат. на 6В). Т.е. этот стабилизатор является почти полным аналогом «синего» стабилизатора-кабеля для сол.бат. 6В.

Стабилизатор упакован в термоусадку, плата покрыта лаком для защиты от влаги, однако, если уронили в воду, все же просушите его перед использованием, т.к. никакой лак не обеспечит герметичности на 100%.

Несмотря на то, что стабилизатор выделяет совсем немного тепла, при работе ему все-таки требуется хоть небольшое, но охлаждение, а именно, не засовывайте его среди мягких вещей где-нибудь в сумке, пусть к нему будет хоть какой-то доступ воздуха.

Пожалуй, всё. Приводить графики КПД, нагрузочных характеристик, нагрева и т.п., полагаю, уже излишне. Как говорится, работает и это главное.

Для справки, стоил стабилизатор для динамки на конец 2015 г. 400р, что гораздо ниже любых «буржуйских» аналогов. Цены взяты с сайта www.mobi-power.ru


---------------------------
Добавление от 15.01.16

В настоящее время практически на всех стабилизаторах на "коротком" проводе установлен стандартный круглый разъём 5.5х2.1мм. Таким образом, внешность стабилизатора для динамки почти полностью совпадает с таковой у стандартного стабилизатора-кабеля из которого просто выведен дополнительный "длинный" провод для подключения к динамовтулке.
При заказе, пока не закончилась партия без разъёмов, просто указывайте, обязательно ли нужен разъём на коротком проводе, иначе может быть выслан вариант как с разъёмом, так и без него.


---------------------------


Автор: Николай Носов                    31.12.15

Все статьи на сайте разрешены к копированию, но с обязательным указанием ссылки на нас www.mobipower.ru.




Источник:
http://www.mobipower.ru/





Поделиться этой страницей в:

Рейтинг статьи
Средняя оценка: 5 из 5. Голосов: 11

Проголосуйте, пожалуйста, за эту статью:
Класс! Очень хорошо! Сойдёт 3-й сорт еще не брак Ерунда
(отлично!)(хорошо)(сойдет)(так себе)(плохо)

Статьи в тему: Обзоры и тесты
Вампирчик-Цифра v.7 – ''лабораторник на батарейках''
 Гибкая солнечная батарея 8Вт
 Техника в руках дикаря. Часть 2. Использование солнечных батарей и вампирчика-цифра в походе. Автономное электропитание мобильных устройств.
Вампирчик-Цифра v.7 – ''лабораторник на батарейках''  Небольшой тест солнечной батареи SunCharger 8Вт  Техника в руках дикаря: 10 лет спустя

Связанные темы

Электроника
Электроника


Комментарии к статье

Стабилизатор для динамовтулки | 0 Комментариев

Спасибо за проявленный интерес

Вы не можете отправить комментарий анонимно, пожалуйста зарегистрируйтесь.

 
Связанные темы
Раздел: Электроника
Электроника

Статьи в тему
Обзоры и тесты
Тест гибкой солнечной батареи и электроники
Карельский тест "Вампирчика" и солнечной батареи
USB тестер, или тонкости китайской математики
USB тестер, или тонкости китайской математики
Обзор зарядного устройства Robiton LA12-900 для 12В свинцовых аккумуляторов.
Тест-обзор зарядного устройства Robiton LA12-900 для 12В свинцовых аккумуляторов.
Тест USB измерителей USB-доктор
USB индикаторы 2
Гибкая солнечная батарея
Испытание потребительских свойств солнечных батарей в экстремальных условиях высокогорья.

А Вы знаете, что возможно... ?

 Подписаться на rss рассылку Читать нас через RSS

 Читать нас на Твиттер Читать нас на Твиттер

 Наши новости на e-mail Получать наши новости на e-mail

 Напечатать текущую статью Напечатать текущую статью


Реклама
По вопросам размещения рекламы


Интересно



 

Количество подписчиков на RSS
Загрузка страницы: 0.02 секунды