Hei.

Suunnitelmani on parsia alla olevan kuvan mukaisesta Step-Up/Down Boost -modulista polkupyörän napadynamoa (6v AC) hyödyntävä USB-laturi, jolla sitten lataan puskurina ulkoista USB-hätälaturia (tai kenties ehkä jopa suoraan kytkentään kytkettyä akkua?). Tuon puskurioinnin ansiosta voinkin sitten tarpeen vaatiessa ladata reissussa vaikka hieman ahmatimpaakin mööpeliä, vaikka napadynamon suoraa antamat tehot eivät siihen hommaan suoraan riittäisikkään.



Kuvan moduli vaikuttaa ainakin näin kokemattomamman kyhäilijän näkökannalta todella lupaavalta, sillä pikaisen kokeen mukaan se tuntuisi pitävän ulostulon jännitteen oikeana vaikka sisään tuleva jännite nousisi tai laskisi jommalle kummalle puolelle trimmerillä säädettyä ulostulon jännitettä.

Tietoni mukaan napadynamot voivat pienellä kuormalla antaa ulos liki 100v jännitteen, ja koska tuo moduli kestää maksimissaan vain 35v jännitteen, tuolta ylimääräiseltä "alamäkipiikiltä" tulisi jotenkin suojautua. Ajattelin suojaksi (alemman kuvan 50ohm -vastuksen tilalle) crowbar-piirillä laukaistavaa, itse resetoituvaa PTC -sulaketta. Mitä olette alla olevasta rajoitus- ja tasasuuntauskytkennästä mieltä? Onko toteutuskelpoinen, ja vaatiiko muutoksia? Pystyisikö kytkentääni optimoimaan lisää jotta häviöt jäisivät mahdollisimman pieniksi ja saisin kaiken mahdollisen irti napadynamosta ilman että kytketyille laitteille aiheutuu turhia riskejä? Ilmeisesti tuo moduli ei vaadi suojausta takaperoiselle virrankululle (moduli <- ladattava laite), koska tuotteen tiedoissa mainitaan mahdollisuus käyttää akkujen lataamiseen? Entä, tarvitseeko moduli lähtöönsä muita komponentteja kun sitä käytetään USB-virtalähteenä, vai passaako ladattavan laitteen kytkeä suoraa lähtöön kun vaan modulin trimmerit ovat säädettynä kohdallensa?



Muuten: Mikähän tuon "Filled Indication Current Regulation" -trimmerin tarkoitus on? Säätääkö se "Charging Indicator" -lediä, vai mitä?

Nurkassa lapajavia osia joita projektissa modulin lisäksi ajattelin käyttää:

4kpl 1N5818 30V, 1A Schottky Rectifier
1kpl B41456-S8109 10000uF/63V

Projektiin vielä hankittavat komponentit:

1kpl PTC?
2kpl 33V Zener?

Modulin tekniset tiedot:

DC-DC Step Up Down Boost buck Voltage Converter Module LM2577S LM2596S Power

This module power output is affect by the module itself-capacity and pre-and post-class load and other factors; the following data for professional equipment measured results, without considering other factors.
This Module Properties: It is non-isolated step-down constant current, constant voltage module (CC CV) charging module

Specification:
- Input Voltage: 4-35V
- Output voltage: Continuously adjustable (1.25-25V unload adjust)
- Output current: 3A Max (If more than 15W, please install the heat sink)
- CC range: 0-2A (adjustable)
- Revolving light current: CC value * (1%-100%), default is 0.1 times
- Minimum voltage difference: 2V
- Output power: natural cooling 15W
- Conversion efficiency: 80% (the higher the output voltage, the higher the efficiency)
- Operating Temperature: Industrial (-40C to +85C) (ambient temperature more than 40C, lower power use, or add heat sink)
- Full load temperature rise: 45C
- Indicator: CC indicator is Red, charging indicator is Red, charging completed the indicator is Blue.
- Output short circuit protection: Yes, constant current.
- Connect method: Can solder on the PCB with wire directly
- Input: IN+ input Positive is, IN- input negative
- Output: OUT+ output is positive, OUT- output negative
- Module Size: 50 x 37 x 13mm

Some Applications:
- High-power LED constant current driver.
- Lithium batteries (including ferroelectric), 4V, 6V, 12V, 14V, 24V battery charging, nickel-cadmium nickel-metal hydride batteries (battery) charge.
- Solar panels, wind generator voltage regulator circuit board power supply, such as automatic buck regulator circuit.

Öö, mikä on alamäkipiikki? Tarkoitatko että hakkurin inputtiin tulee negatiivinen 100V:n piikki?

Mun mielestä ei pitäis tulla koska tossa on toi tasuri. Mutta positiivinen kyllä. Ja se crowbar kytkentä toimii varmaan muuten, mutta tyristori kun liipasee niin joudut joko tekemään monimutkaisen kytkennän sen resetoimiseksi, tai aina ottaa siitä virrat pois. Joten ei mielestäni kelpaa. Joku zener viritys mieluummin.

Kiitoksia vastauksestasi.

Joo... Ajattelin että jos nopeus kasvaa liikaa, eikä modulilla satu olemaan kuormaa, taikka sitten moduli kytketään lennossa kiinni muutoin kuormittamattomaan napadynamoon, modulille tuleva jännite voi kasvaa liikaa.

Mitä tyristoria muuten tarkoitat? Putosin hieman kärryiltä. Ainakaan omassa kaaviossani ei sellaista ole, vaan kaksi Zeneriä vaihtovirtapuolella tekemässä crowbar -kytkennän, jonka ei pitäisi altistaa 1A Schottky-tasasuuntaajaa suurille virtapiikeille oikosulkiessaan ja laukaissessaan PTC-vastusta.

laita kuukkeliin kuvahaku ja crowbar circuit. Tollasena mä sen ajattelin olevan.

Kiitoksia vastauksesta.

Paljonpa ne tosiaan sellaisia näyttää olevan.

Itse noudatin yksinkertaisempaa, sivun http://lcamtuf.coredump.cx/electronics/?TB_iframe=true#29 tyylistä ratkaisua joka tunnetaan myös nimellä shunt circuit. Ajaa mielestäni vähän samaa asiaa, kunhan huolehtii siitä etteivät Zenerit eivät joudu liian koville... Sitä varten tuo vastus, tai siis sen tilalle suunnittelemani PTC... En Circuit Simulatorista ole PTC:tä löytänyt.

Kyllä tuon kytkennän pitäisi toimia, kunhan ptc on mitoitettu sopivasti.
En tiedä kuinka tarkka tuo regu on maksimijännitteestään, mutta ehkä vähän pienempijännitteiset zenerit laittaisin.
Siinä kun pitää myös huomioida sen päästösuuntaisen zenerin kynnysjännite mikä on n. 0,7V, jolloin kokonais kynnysjännitteeksi tuleekin jo melkein 34V.

Kiitoksia vastauksesta, L18.

Ok... Tiukoille yritin mitoittaa zenerit jotta saisin kaiken irti napadynamosta. Pykälän pienempi valinta oli muistaakseni, ainakin Vaasan Elektroniikan sivujen mukaan 30v zenner.

Noiden paljon jännitettä kestävien (tavoite: 100v), mutta silti tarpeeksi virtaa läpi antavien ptc -vastusten löytyminen näyttää olevan työn takana, sillä Vaasan Elektroniikan sivut eivät niitä ainakaan näytä. Järkeilyjeni mukaan kahden ptc -vastuksen kytkeminen sarjaan tuplaisi jännitekeston kuitenkaan paljon tiputtamatta ptc -vastusten läpi mksimissaan virtaavaa virtaa. Onko näin?

Miten olisi low drop regulaattori? Ei hukkaa energiaa siloin kun ei ole kuormaa perässä. Normi 7812 12v low drop ja 20v zeneri maan ja maanastan väliin. Niin ulostulo on n. 32v.
Tai suoraan sädettävä regu.

Kiitoksia vastauksesta, pielinen.

Käsitin kommentistasi että tarkoitat regulaattorin sijoittamista tasasuuntauksen ja Step-Up/Down Boost -modulin väliin, niin että regulaattorin maa-jalka on kytketty vastakkaisen zenerin kautta maihin? Minkälaista sisääntulojännitettä regulaattori kestäisi tuolla tapaa kytkettynä? Paljonko olisi häviö? Puskurikondensaattori ilmeisesti sijoitettaisiin kuitenkin regulaattorin ja modulin väliin?

Jaa, nyt kun näin tämän uudestaan niin eihän tuo oikeen voikaan toimia.
Nuo dynamot on kai yleensä jotain 3W vehkeitä, joka tarkoittaa että nimellisjännitteellä 6V se antaisi 0,5 ampeeria ulos, mutta jännitteen esim. kymmenkertaistuessa virta tippuu myös kymmenesosaan.
Näinollen korkeammilla jännitteillä tuo PTC ei ikinä laukea koska virta putoaa niin pieneksi.

Kiitoksia taas vastauksestasi, L18.

Kommentistasi päätellen sopivan järeähköjen zenerien valinta siis piisaisi rajoittamaan jännitettä silloin kun modulilla ei ole suurta kuormaa tai kun kytkentä liitetään lennossa ennalta kuormittamattomana olevaan napadynamoon? Tuo kaikki siis ilman ilman mitään vastusta tai sulaketta? Pyörän Led-ajovalo toki rajoittaa jännitettä (mikäli samaan aikaan kytkettynä), mutta ilman Led-ajovalon samanaikaista käyttöä modulin antama latausvirta on lienet omaa luokkaansa.

Mitkä zenerit olisivat mielestäsi paras valinta tähän käyttökohteeseen?