다이나모 허브의 출력 전압 변환 및 안정화

서문-전자 제품에 대해 잘 모르겠습니다 : P

자전거 용 Shimano dynamo 허브 를 주문했습니다 . 나는 약간의 숙제를했고 여기에 대한 나의 발견이 있습니다 :

1. 위에서 언급 한 발전기의 출력은 6V AC입니다.

2. 다이나모의 출력 전압은 안정적이지 않으며 다이나모의 속도에 따라 다릅니다.

3. 불이 켜질 가능성이 있습니다;) 이유는 전압 출력이 안정화되지 않기 때문입니다.

위의 내용을 바탕으로 몇 가지 질문이 있습니다.

1. AC를 DC 출력으로 변환하는 간단한 회로가 있습니까? 브리지 정류기에 대해 읽었지만 절대적으로 확신하고 싶었습니다. 또한 회로의 크기, 사용 가능 및 신뢰성은 어느 정도입니까?

2. 내가 알고 싶었던 가장 중요한 것은 다이너 모의 6 볼트 변동 AC 출력을 5 볼트 (USB 충전 가능) 안정화 DC 출력으로 변환하기 위해 회로를 어떻게 구축합니까? 이미 사용 가능한 것이 있습니까? 그러한 회로의 비용은 얼마입니까? 처음부터 쉽게 구축 할 수 있습니까?

3. 디바이스를 안정화되지 않은 입력 소스 (이 경우 다이너 모에서 내 iPhone으로 5 볼트 출력)에 연결하면 디바이스가 끊어 질 수 있다고 읽었습니다. 그래서, 내가 언급 한 점 2의 회로 위에 구축 (또는 구입)에 달성 할 수없는 나는 예비처럼 중간 배터리를 충전하기 위해 5 볼트 출력을 사용할 수 있는지 아이폰을위한 리튬 이온 태양열 충전기 및 AAA 충전지 에 USB 충전기를 통해 및 이것들을 사용하여 내 장치를 충전합니까?

브리지 정류기를 사용하지 마십시오. 직렬로 두 개의 다이오드 방울이 필요하기 때문에 비효율적이며 프레임을 DC 램프 (예 : 최신 LED 자전거 조명)의 접지로 사용할 수 없습니다. 대신, 전압 배가를 고려하십시오

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

'레귤레이터'는 전류 레귤레이터이거나 제너 다음에 제한 저항이 될 수 있습니다. 직렬로 연결된 여러 LED가 공급 된 '추가'전압을 사용할 수 있습니다. 효율성과 마찬가지로 정확도는이 애플리케이션에서 중요하지 않습니다.

나는 6V 밀봉 납산 배터리를 '조절기'로 사용했다. 과충전은 문제가되지 않는 것으로 보이며 저 드롭 아웃 레귤레이터 IC는 램프로의 출력이 안정적인 6V가되도록 보장 할 수 있습니다.

'5V'소스에서 충전하는 것이 가능하지만 그러한 것들에 따라 만족스럽지 않습니다. 발전기에는 필요한 모든 힘이 있습니다.

AC를 DC 출력으로 변환하는 간단한 회로가 있습니까? 또한 회로의 크기, 사용 가능 및 신뢰성은 어느 정도입니까?

언급 한대로 브리지 정류기. 작고 찾기 쉬우 며 사양 내에서 작동하는 경우 매우 안정적입니다. 모든 전자 제품 유통 업체에서 제공합니다. 그것들은 4 개의 다이오드의 특정 배열에 지나지 않기 때문에 하나를 만드는 것도 어렵지 않습니다.

다이너 모의 6V 변동 AC 출력을 5V (USB 충전 가능) 안정화 DC 출력으로 변환하는 회로를 어떻게 구축합니까?

여러 가지 방법이 있지만이 전력이 여러분에게서 나오므로 효율적이고 작고 가벼워 야 할 것입니다. 아마도 스위치 모드 전원 공급 장치를 의미 할 것입니다 . 간단한 회로는 아니지만 pjc50은 주석에서 언급했듯이 이미 상용 제품이 있습니다 .

디바이스를 안정화되지 않은 입력 소스 (이 경우 다이너 모에서 내 iPhone으로 5 볼트 출력)에 연결하면 디바이스가 끊어 질 수 있다고 읽었습니다.

맞습니다. 장치가이 허브에서 공급 한 전압을 차단하도록 설계되지 않은 경우 장치가 손상했을 가능성이 큽니다. 또한 배터리를 충전하려면 특정 전원 공급 장치가 필요합니다. 공급 전압은 배터리 전압보다 커야하지만 그리 많지 않아야합니다. 그렇지 않으면 일반적으로 손상됩니다. 배터리 설계에 따라 세부 사항이 상당히 다르지만 배터리를이 다이너 모에 직접 연결하면 나쁜 결과를 초래할 것이라는 안전한 가정입니다.

내 충고 : 당신의 질문에서 당신이 전기 공학에 대한 지식이 거의 없으며 달성하고자하는 것이 사소하지 않다는 것이 분명하기 때문에 허브와 함께 작동하도록 설계된 상용 제품을 고수하십시오.

나는이 다이너 모 중 두 개 (실제로 시마노가 아니라 전기적으로는 슈미트)를 가지고 있으며 이미 많은 LED 조명을 만들었습니다.

동시에 구성하기 쉽고 안전하고 효율적이며 저렴한 구성을 알아 냈습니다. 매일 사용하는 데 집중적으로 테스트되었습니다.

우선, USB 호환 출력을 원합니다. 전자 장치는 안정적인 출력을 요구하기 때문에 이것은 상당히 문제가 될 수 있습니다. 예를 들어, 자전거를 타는 동안 휴대폰을 충전한다고 가정 해보십시오. 자전거를 멈 추면 충전이 "꺼집니다". 다시 움직이기 시작하면 충전이 "켜지고"전화가 울리고 디스플레이가 켜집니다.

따라서이 경우 배터리를 포함하여보다 정교한 회로가 필요합니다. 나는 그런 짓을 한 적이 없다. Phill Frost는 이미 자세히 설명했습니다.

이제 LIGHTING 회로를 원한다면 현재 설정이 매우 잘 작동하고 다음으로 구성됩니다.

• 조정기 : 5W / 6.8V 제너 다이오드 1 개 ;
• 필터 / 안정제 : 1 개의 16V 6800uF 전해 커패시터 ;
• 정류기 : 브리지로 조립 된 4 개의 정류기 다이오드 ;

이를 통해 상당히 안정적이고 (최소한 시간당 5 마일 이상) 6.8V 출력을 급격하게 조절할 수 있습니다. 6V 대신 6.8V가 필요하므로 두 개의 흰색 LED를 직렬로 연결할 수 있습니다. 전압 강하가 각각 3V보다 약간 높기 때문에 작동하지 않습니다.

이 다이너 모의 출력은 일반적으로 6V / 3W이므로 6.8V / 5W를 사용하면 전압을 제어하고 전류를 거의 잃지 않습니다. 대부분의 에너지는 연결 한 LED에 의해 소모됩니다.

전류가 3W (0.5A)로 제한되어 있기 때문에 장치를 연결하지 않고 시스템을 실행하더라도 5W 제너를 날리지 않습니다 (각 웨이브 사이클의 작은 스파크 만 실제로 6V 이상입니다. 친구의 오실로스코프).

여기에 SVG 회로도를 가질 수 있습니다.

https://gist.github.com/heltonbiker/6784ebdb864f61ff33ffa340dc9d294b

그리고 마지막 것 (추악하지만 놀랍도록 견고하고 내후성)은 다음과 같습니다. 다이오드와 커패시터 만 원하는 것이지만이 프로젝트의 개인적인 취향으로 인해 동일한 보드에 LED를 조립했습니다.

전체 브리지 정류기, 커패시터 및 기성품 DC-DC 강압 (벅) 회로를 제안합니다. 약 20x35x10mm 크기의 많은 것을 찾을 수 있으며 각각 1 ~ 2 ~ 5 달러가 소요되며 홍콩에서 배송됩니다.

이러한 벅 레귤레이터의 장점은 필요한 에너지 만 소스에서 가져와 열을 거의 낭비하지 않으므로 다리의 "부하"가 가능한 한 낮다는 것입니다.

저항과 관련된 다른 솔루션 (제너 레귤레이터 또는 선형 레귤레이터)은 효율성이 떨어집니다.

여기에 나열된 다른 솔루션에서 설명 이 답변 질문에 " 5V DC에 6V AC를 변환하는 방법? "이 질문의 기술 버전을.

방금 다음 라인을 따라 레귤레이터를 만들었습니다.

e-bay의 KBPC104 2A 200v 브리지 정류기 470uF 100v 전해 LM2596 기반 벅 컨버터

휠이 매우 느리게 회전하더라도 즉시 충전을 시작하는 것으로 보이며 허브에서 완전히로드 된 것을들을 수 있습니다. 저의 허브는 SON- 디럭스이므로 저속에서 출력을 얻는 것이 중요합니다. 특히 산을 타는 경우가 있습니다. 때로는 매우 느리게 타기도합니다.

또한 22000 캐시 배터리는 전압을 즉시 인식하고 충전을 시작합니다.

이전의 레귤레이터는 LM317을 사용했으며 캐시 배터리는 전압이 너무 느리게 상승하여 충전 중임을 인식하지 못했습니다.

나는 이것이 좋은 회로라고 생각합니다. 또한 부품은 매우 저렴했습니다.

최대 1.5A를 공급할 수 있는 Velo 충전기 를 사용해 보았지만 장치가 출력을 켜기 위해서는 휠이 매우 빠르게 회전해야한다는 것을 알았습니다. 나는 그것을 반환했다.