Sagittarius
Витя "интеграторовед" Подлец сквернослов плагиатор
Освещение для велосипеда имеет жизненно важное значение. Даже если ездить по месту, в сумерках это ощущается очень хорошо:
1. Надо осветить дорогу. Развивать хорошую скорость в сумерках мешает страх. У велосипеда всего три точки опоры, и все - динамические. Поэтому самое малое незамеченное препятствие может лишить вас способности передвижения очень надолго. А вот с хорошим светом ночью можно топить те же 30...40 км/ч, что и днём.
2. Надо обозначить велосипед на проезжей части дороги. Тут даже объяснять нечего: безопасность превыше всего, а эти вечерние серые велопривидения, возникающие на пути - как они, ..., достали, хрустики.
Свет нужен, с этим понятно. А как его добыть?
1. Из аккумулятора. Приехал домой, устал - не устал, а сразу аккум снимай и ставь на зарядку. Собираясь в дорогу, не забудь установить его на велосипед снова. И так каждый раз.
2. Возобновляемые ветро- и солнечные генераторы отбрасываем за фантастичностью.
3. "Динамка"! Вот ответ. Ну, или втулка-генератор. Выпрямил переменку, сгладил, подал на автомобильный адаптер 12....24 / 5 В, и проблемы решены.
Нет. Тут проблемы только начинаются. У автомобиля напряжение бортовой сети стабильно за счёт ООС по выходному напряжению в генераторе и подключенного к нему аккумулятора. А вот в динамо-генераторе велосипеда этой ООС нет. Переменное напряжение на выходе динамо зависит от скорости по эмпирической формуле 1 : 1: 1 км/ч скорости - 1 В выходного переменного напряжения. При вполне доступной скорости 50 км/ч выходное напряжение динамо живо спалит любой 28-вольтовый автомобильный адаптер. А вот преобразователей в 5 В со входным напряжением выше 40 В практически нету даже на Алиэкспрессе.
Были бредложения тупо шунтировать мост после генератора мощным стабилитроном. Конечно, при стариковском стиле езды со скоростью до 20 км/ч даже и стабилитрон не нужен, но вот стоит легонько притопить, и стабилитрон выгорает с лёгкостью неимоверной.
Выход только один: разработать переходной стабилизатор, и собирать его надо самому, без китайса.
Поэтому была разработана, собрана и проверена тремями годами беспроблемной эксплуатации вот такая схемка:

Что мы тут имеем?
Слева направо: динамка V1 с выходным напряжением до 50 В переменки частотой 100 Гц.
Мост Д2-Д5.
Сглаживающий конденсатор С3 - упс, о нём позже, пока отброшен.
Ключевой исполнитель М1, подключает к мосту нагрузку.
Т1-Т3 - схема управления ключом М1 c ООС по выходному напряжению через делитель R2 27к / R1 1к.
Конденсатор С2 33н.
Как это всё работает?
В момент t0 напряжения на выходе моста нет. С его появлением по R6 1 МОм и R3 56 кОм на вход составного транзистора Т2Т3 поступает отпирающее напряжение и нижний выв. R4 1к8 подключается к общему. Напряжение на выходе делителя R4 1к8 / R5 1к открывает М1, динамка через мост заряжает С1 1м и подаёт ток в нагрузку R7.
Так это всё и происходит до того момента, пока напряжения на выходе не становится достаточно, чтобы отпереть Т1 через делитель R2 27к / R1 1к. Как только Т1 входит в активный режим, начинает работать ПОС через С1 33н и ТТ-Т3 превращается в асимметричный мультивибратор.
Это сделано для уменьшения рассеиваемой М1 мощности:

Видно широкий первоначальный бросок тока зарядки выходного С1 и узкие импульсы во время штатной работы. Момент включения М1 не синхронизирован с частотой генератора и может прийтись на любой момент периода входного напряжения - поэтому импульсы тока неодинаковые.
Благодаря скорости моментов срабатывания и малой продолжительности открытого состояния М1 рассеивает не более 4 Вт мощности:

что для него - пыль под Солнцем.
На самом деле, симуляция стартует с напряжением динамо-генератора 50 В, что равносильно включению его на полной скорости. На деле, скорость 50 км/ч развивается на протяжении не более 5% дальности маршрута, и полевик рассеивает ещё меньше, т.к. большую часть времени работает на малых напряжениях.
Если установить С3 для сглаживания выходного напряжения моста, картинка токовых импульсов М1 становится куда менее стохастичной:

но рассеиваемая М1 мощность возрастает почти вдвое - в 1,7 раза.
Выходное напряжение при таком ключевом режиме регулировки, конечно, нестабильно:

И мотается от 18 до 22 В.
Но это уже проблемы ООС по выходному напряжению второй ступени стабилизации, которым служит автомобильное зарядное устройство 5 В 2 А для телефонов. Этот зарядное подключено к батарее аккумуляторов, в которую включены всякие отработавшие аккумы от старых смартов со штатными контроллерами заряда. Для оперативности съёма/замены батареи её подключение к сети веломашины производится через разъёмы от 9 В батарей типа "Крона" (опасны замыканием контактов при подключении и, вообще, малонадёжны) или коаксиальных разъёмов.
Практика показывает, что с хорошим головным светом со светодиодом 1 А (BMW X7, как и все авто на трассе - отдыхает), при зарядке аккума в течение 50% длины маршрута конечное напряжение батареи практически не отличается от начального.
1. Надо осветить дорогу. Развивать хорошую скорость в сумерках мешает страх. У велосипеда всего три точки опоры, и все - динамические. Поэтому самое малое незамеченное препятствие может лишить вас способности передвижения очень надолго. А вот с хорошим светом ночью можно топить те же 30...40 км/ч, что и днём.
2. Надо обозначить велосипед на проезжей части дороги. Тут даже объяснять нечего: безопасность превыше всего, а эти вечерние серые велопривидения, возникающие на пути - как они, ..., достали, хрустики.
Свет нужен, с этим понятно. А как его добыть?
1. Из аккумулятора. Приехал домой, устал - не устал, а сразу аккум снимай и ставь на зарядку. Собираясь в дорогу, не забудь установить его на велосипед снова. И так каждый раз.
2. Возобновляемые ветро- и солнечные генераторы отбрасываем за фантастичностью.

3. "Динамка"! Вот ответ. Ну, или втулка-генератор. Выпрямил переменку, сгладил, подал на автомобильный адаптер 12....24 / 5 В, и проблемы решены.
Нет. Тут проблемы только начинаются. У автомобиля напряжение бортовой сети стабильно за счёт ООС по выходному напряжению в генераторе и подключенного к нему аккумулятора. А вот в динамо-генераторе велосипеда этой ООС нет. Переменное напряжение на выходе динамо зависит от скорости по эмпирической формуле 1 : 1: 1 км/ч скорости - 1 В выходного переменного напряжения. При вполне доступной скорости 50 км/ч выходное напряжение динамо живо спалит любой 28-вольтовый автомобильный адаптер. А вот преобразователей в 5 В со входным напряжением выше 40 В практически нету даже на Алиэкспрессе.
Были бредложения тупо шунтировать мост после генератора мощным стабилитроном. Конечно, при стариковском стиле езды со скоростью до 20 км/ч даже и стабилитрон не нужен, но вот стоит легонько притопить, и стабилитрон выгорает с лёгкостью неимоверной.
Выход только один: разработать переходной стабилизатор, и собирать его надо самому, без китайса.
Поэтому была разработана, собрана и проверена тремями годами беспроблемной эксплуатации вот такая схемка:

Что мы тут имеем?
Слева направо: динамка V1 с выходным напряжением до 50 В переменки частотой 100 Гц.
Мост Д2-Д5.
Сглаживающий конденсатор С3 - упс, о нём позже, пока отброшен.
Ключевой исполнитель М1, подключает к мосту нагрузку.
Т1-Т3 - схема управления ключом М1 c ООС по выходному напряжению через делитель R2 27к / R1 1к.
Конденсатор С2 33н.
Как это всё работает?
В момент t0 напряжения на выходе моста нет. С его появлением по R6 1 МОм и R3 56 кОм на вход составного транзистора Т2Т3 поступает отпирающее напряжение и нижний выв. R4 1к8 подключается к общему. Напряжение на выходе делителя R4 1к8 / R5 1к открывает М1, динамка через мост заряжает С1 1м и подаёт ток в нагрузку R7.
Так это всё и происходит до того момента, пока напряжения на выходе не становится достаточно, чтобы отпереть Т1 через делитель R2 27к / R1 1к. Как только Т1 входит в активный режим, начинает работать ПОС через С1 33н и ТТ-Т3 превращается в асимметричный мультивибратор.
Это сделано для уменьшения рассеиваемой М1 мощности:

Видно широкий первоначальный бросок тока зарядки выходного С1 и узкие импульсы во время штатной работы. Момент включения М1 не синхронизирован с частотой генератора и может прийтись на любой момент периода входного напряжения - поэтому импульсы тока неодинаковые.
Благодаря скорости моментов срабатывания и малой продолжительности открытого состояния М1 рассеивает не более 4 Вт мощности:

что для него - пыль под Солнцем.
На самом деле, симуляция стартует с напряжением динамо-генератора 50 В, что равносильно включению его на полной скорости. На деле, скорость 50 км/ч развивается на протяжении не более 5% дальности маршрута, и полевик рассеивает ещё меньше, т.к. большую часть времени работает на малых напряжениях.
Если установить С3 для сглаживания выходного напряжения моста, картинка токовых импульсов М1 становится куда менее стохастичной:

но рассеиваемая М1 мощность возрастает почти вдвое - в 1,7 раза.
Выходное напряжение при таком ключевом режиме регулировки, конечно, нестабильно:

И мотается от 18 до 22 В.
Но это уже проблемы ООС по выходному напряжению второй ступени стабилизации, которым служит автомобильное зарядное устройство 5 В 2 А для телефонов. Этот зарядное подключено к батарее аккумуляторов, в которую включены всякие отработавшие аккумы от старых смартов со штатными контроллерами заряда. Для оперативности съёма/замены батареи её подключение к сети веломашины производится через разъёмы от 9 В батарей типа "Крона" (опасны замыканием контактов при подключении и, вообще, малонадёжны) или коаксиальных разъёмов.
Практика показывает, что с хорошим головным светом со светодиодом 1 А (BMW X7, как и все авто на трассе - отдыхает), при зарядке аккума в течение 50% длины маршрута конечное напряжение батареи практически не отличается от начального.