5 V Gleichspannungsversorgung mit Dynamo

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Autor
5 V Gleichspannungsversorgung mit Dynamo
Suche nach: gleichspannungsversorgung (22) dynamo (325)

    







BID = 920394

seychellenmanus

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Beiträge: 482
Wohnort: Fulda
 

  


Hallo liebe Kollegen,
Ich möchte ein Gerät das an unzugänglicher Stelle im Wald aufgestellt wird mit einer Dynamoversorgung ausstatten. Die Versorgung über Solarzellen mit Accu scheidet aus, da kein ausreichendes Licht am Aufstellort vorhanden ist. Auch zieht das Gerät bei Nichtbetrieb imm er ca. 200 uA.

Nun schwebt mir vor einen Handbetriebenen Dynamo zu installieren der einen oder mehrere Goldcaps lädt. Nach der Aufladung der Caps soll das Abspielen von ca. 4 Audiofiles mit jeweils ca. 30 sec. Länge an einer 1 Watt Monoendstufe möglich sein.

Der Mp 3 Player beinhaltet die Endstufe.
Versorgungsspannung 5 V
Stromaufnahme im Betrieb ca. 70 mA

Die Versorgung soll folgendes können
Der dynamobedienende soll erkennen können wann die Caps Voll sind
Mit vollen Caps sollten sich ca 4 Files abspielen lassen
Die Zeit von leer zum vollkurbeln der Caps soll unter 2 Minuten liegen
Der Player ist auf konstante 5 V angewiesen Spannungsregelung während des Kurbelns notwendig?

Kennt jemand einen geeigneten Handdynamo? Wie dimensioniere ich die Caps?
Wenn jemand eine SchaltbildSkizze in der Schublade hätte wäre das super.

Ich freue mich auf eure Antworten.
Gruß Manfred

[ Diese Nachricht wurde geändert von: seychellenmanus am 12 Mär 2014 19:30 ]

BID = 920397

Tom-Driver

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Offtopic :
Beim Lesen schoß mir spontan die Frage in den Kopf: "ist die schießgeile Jägermeute jetzt nicht mal mehr in der Lage, einen "Ghettoblaster" mit Hirschgebrüll "vom Band" in den dunklen Tann zu schleppen?"

Akkus sind leise. Das Herumgekurbel am Dynamo macht doch unnötige, viehzeuch-vertreibende Geräusche!?


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BID = 920402

der mit den kurzen Armen

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Beiträge: 17434

Naja ich warte nur noch auf den Aufzug im Wald, der die Jäger auf den Hochsitz befördert .
Zu der Problematik warum nicht einfach Primärzellen verwenden wenn da ein Heimtrainer im Wald steht? Und Akkus lassen sich ja auch nicht Aufladen und in regelmäßigen Abständen auch Wechseln und 20 µA sind ja auch eine extrem hohe Ruhelast.

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Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

BID = 920403

perl

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Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Soll das ein Geocache werden?

Zitat :
1 Watt Monoendstufe
Warum willst du im Wald einen derartigen Lärm machen, reicht da nicht Kopfhörerlautstärke?

Zitat :
Der Mp 3 Player beinhaltet die Endstufe.
Versorgungsspannung 5 V
Stromaufnahme im Betrieb ca. 70 mA
Daran siehst du schon, dass die Angaben nicht stimmen.
5V 70mA sind 350mW.
Wie, ausser mit einem Perpetuum Mobile, willst du 1W daraus machen?


Zitat :
Mit vollen Caps sollten sich ca 4 Files abspielen lasse
120s mal 0,35W sind 42J.
Da sich die Kondensatorspannung kontinuierlich verändert, brauchst du eine Regelschaltung, die natürlich auch Verluste hat.
Nehmen wir einmal an, du hättest einen Schaltwandler und müsstest den Kondensatoren deshalb nur 50J entnehmen.
Wenn das zwischen einer Kondensatorspannung von 5V und 2,5V funktioniert, bekommst du 75% der gespeicherten Energie, die also 67 J betragen musste. Gemäß E=C*U2/2 wäre dafür ein Kondensator von 134/25=5,3F erforderlich.

Die einfachere Alternative wäre es die Kondensatoren auf 10V aufzuladen und mittels eines LDO-Reglers bis 5V zu entladen.
Gemäß I=C*du/dt wäre dafür eine Kapazität von 1,8F erforderlich.
Da die Supercaps gewöhnlich aber nur 5V aushalten, müsstest du zwei mit einer jeweiligen Kapazität von mindestens 3,6F hintereinanderschalten.

Zitat :
Die Zeit von leer zum vollkurbeln der Caps soll unter 2 Minuten liegen

Warum verzichtest du nicht auf die großen und teuren Kondensatoren und lässt den Finder einfach so lange kurbeln wie nötig?
Einen Spannungsregler brauchst du so oder so.

BID = 920416

seychellenmanus

Stammposter



Beiträge: 482
Wohnort: Fulda

Es ist kein Geocachingmodell. Während des Kurbelns anhören ist schlecht, da das Kurbelgeräusch stören würde.
Primärzellen wurden schon getestet. Die gehen zu schnell leer. Da mehrere dieser Abhörstellen aufgestellt werden bedeutet das regelmäßigen Kontrolle bzw. Wartungsaufwand.

Das Teil steht ganzjährig im Wald und soll immer funktionieren. Also der Ansatz Dynamo mit Goldcaps zur Versorgung ist der bisher beste. Brauche nur noch den geeigneten Dynamo und die entsprechende Kontrollschaltung bz. Spannungsregelung während der Aufladung der Caps. Die Kontrollschaltung soll nur anzeigen Caps voll.

BID = 920423

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434

http://www.pearl.de/a-NC3111-5630.s.....GcAcQ
mit nem Steppup wandler kannst du da draus was machen
Einfach die Leute auf die Stürze schnautzen lassen , wenn sie zu wenig gekurbelt haben müssen sie eben noch mal länger kurbeln

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BID = 920456

Ltof

Inventar



Beiträge: 9334
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
seychellenmanus hat am 12 Mär 2014 20:39 geschrieben :

Primärzellen wurden schon getestet.

Was für welche?

Wenn etwas nicht funktioniert, mach es größer.

Vier Monozellen vom Discounter können die 200µA theoretisch 10 Jahre liefern. Praktisch - je nach Häufigkeit der Benutzung - wechselt man die alle zwei bis vier Jahre.

So ein Kurbeldynamo müsste schon sehr robust gegen Witterungseinflüsse und ungeschickte Bediener sein.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 920478

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
ier Monozellen vom Discounter können die 200µA theoretisch 10 Jahre liefern. Praktisch - je nach Häufigkeit der Benutzung - wechselt man die alle zwei bis vier Jahre.
Ich denke auch, daß das die richtigere Lösung wäre.


Zitat :
Auch zieht das Gerät bei Nichtbetrieb immer ca. 200 uA.
Wofür?


Zitat :
Primärzellen wurden schon getestet. Die gehen zu schnell leer.
Dann sind wohl auch mehr als 200µA geflossen.
Vermutlich haben die keinen Ausschalttimer vorgesehen, oder wenn, dann einen Strom fressenden 555 falsch angeordnet.


Zitat :
So ein Kurbeldynamo müsste schon sehr robust gegen Witterungseinflüsse und ungeschickte Bediener sein.
Ja, dafür kommt wohl nur Material in Frage, das fürs Militär gemacht wurde. T E U E R !

Außerdem wird man Doppelschichtkondensatoren ordentlich überdimensionieren müssen, denn bei -20°C ist ihr Innenwiderstand etwa 4..5 Mal so hoch als bei 20°C.
Diese Überdimensionierung wiederum vergrößert die zu leistende Muskelarbeit, wenn man eine einfach Spannungskontrolle "voll" verwendet.
Zur Erinnerung: Bei 30% elektromechnischem Wirkungsgrad werden aus den eingangs berechneten 50J 150J und das entspricht der Arbeit um 15kg um 1m anzuheben.
Für Erwachsene kein Problem, aber auch da wird diese Arbeit meist nicht allein durch Armarbeit gewonnen.






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