Standlichtschaltung mit LiFePO4?

[Fabi]

Ok, ich habe mich von Jack-Lee ueberzeugen lassen, dass es sich evtl lohnt LiFePO4 Zellen als Puffer fuer das Standlicht zu nehmen. Die Zellen sind inzwischen bei mir eingetroffen und ich mache mir Gedanken ueber die Verschaltung. Im Prinzip ist es ja ganz einfach: Parallel zu den LEDs. Damit die Akkus aber nicht leer laufen, muss das Standlicht beim Abstellen des Rades ausgeschaltet werden. Dazu koennte man einfach einen (Doppel-)Schalter verbauen. Dann muss man aber immer das Licht von Hand an- und ausschalten - nicht gerade ein Zugewinn an Bequemlichkeit. Also denke ich ueber eine Schaltung nach, die das Standlicht nach einer einstellbaren Zeit (vielleicht 2 Minuten) abstellt. Im Prinzip ist auch klar, wie diese Schaltung auszusehen hat:

Vor dem Gleichrichter abzweigen und ueber eine Diode (Einphasengleichrichter) einen Elko laden. Dieser entlaedt sich ueber einen Wiederstand. So lange die Spannung hoch genug ist, wird die Verbindung zwischen den Akkus und den LEDs leitend geschaltet.

Ok, und hier kommt das Problem: Ich habe immer noch kein geeignetes Bauelement, bzw Schaltung gefunden, um das zu Bewerkstelligen. Im Prinzip ginge ein Relais oder PhotoMos (aka Solid State Relais). Leider brauchen die mindestens 10mA. Das sind bei 3 Minuten 1.8 C. Wenn ich von den 6V 3V nutzen kann, sind das also 0.6F bei mehr als 5.5V. D.h. ich muss fast so viel Kondensator verbauen, wie ich bisher fuer das Kondensator-Standlicht auch habe (1F 5.5V). Eigentlich hatte ich gehofft mit einem nicht zu grossen Kondensator auskommen zu koennen (also vielleicht 1000uF 16V) - von der Verlustleistung mal ganz abgesehen...

Also ich dachte ich frage mal hier ob jemand was besseres einfaellt. Die besonderen Herausforderungen sind: Die Verbindung zwischen den Akkus und den LEDs muss den Strom in beide Richtungen bei nur geringer Spannungsdifferenz leiten koennen. Beide Enden sind auf + Niveau. Der Steuerkondensator haengt ausserhalb des Gleichrichters und laesst sich deshalb nicht so ohne weiteres leitend mit Teilen der Schaltung verbinden.

Vielleicht habe ich ja etwas ganz simples uebersehen...

Fabi

 

[mangiari]

AW: Standlichtschaltung mit LiFePO4?

Hm, es ist doch gerade der Reiz der "Jack-Lee-Schaltung" dass sie keinerlei Elektronik beinhaltet und eben fast beliebig lange Standlicht liefert. Ich würde den Schalter eher als einen Vorteil als einen Nachteil sehen.

Ich mach das Licht dann an, wenn ich denke ein Licht zu brauchen, und ich mache es dann aus, wenn ich keins mehr brauche. Ist doch albern, wenn das Licht nach zwei Minuten ausgeht, das bekommst auch mit billigen Goldcaps hin. Wenn schon dicke Akkus, dann soll das Licht doch auch mal 10 Minuten brennen können, wenn ich z.B. anfange mich an der Ampel mit einem LR-Interessenten zu unterhalten und deshalb drei Phasen stehen bleibe.

Auf der anderen Seite ist es ja viel besser wenn ich das Licht ausschalte, wenn ich das Rad abstelle und nicht noch zwei Minuten Saft aus den Akkus ziehe, der dann fehlt wenn ich wieder losfahre.

Ich wette, nach einer Woche ist Dir das Ein- und Ausschalten so zur Gewohnheit geworden, dass es Dich nicht mehr stört. Ich hab bei meinem Wechsel von Halogen auf LUMOTEC IQ Fly auch von Sensor auf Schalter umgestellt (weil's den halt gerade so günstig gab, ohne Sensor). Aber das hat mich wirklich überhaupt nicht gejuckt. Bin mit dem Schalter sehr glücklich.


Wenn Du wirklich das bauen möchtest, was Du hier schreibst, also eine Ausschaltverzögerung, dann musst Du halt eine mehrstufige Transistorschaltung nehmen und den ersten klitzekleinen Transistor aus dem Elko versorgen. Dann reicht ein winziger Elko und es reicht auch das Fahrrad zehn Zentimeter vor und zurück zu schieben um das Licht wieder die eingestellte Zeit leuchten zu lassen. Für den Leistungsschalter selbst würde ich mich einfach an der vorhandenen Spannung parallel zu den Akkus/LEDs bedienen, einen Tot musst Du sterben...

 

[Fabi]

AW: Standlichtschaltung mit LiFePO4?

Hm, es ist doch gerade der Reiz der "Jack-Lee-Schaltung" dass sie keinerlei Elektronik beinhaltet und eben fast beliebig lange Standlicht liefert.

Ich mach das Licht dann an, wenn ich denke ein Licht zu brauchen, und ich mache es dann aus, wenn ich keins mehr brauche. Ist doch albern, wenn das Licht nach zwei Minuten ausgeht, das bekommst auch mit billigen Goldcaps hin.

Naja, ich habe immer noch die Hoffnung, das das auch mit nur einigen wenigen Bauteilen geht. Einen echten Schalter zum Ausschalten oder einen Taster zum entladen des Kondensators ist ja auch leicht eingeloetet.

Eigentlich wollte ich den Kondensator gerne so klein haben, dass 30cm zurueckrollen an der Ampel schon wieder zum Einschalten ausreicht.

Ok, nach ein bisschen Malen an der Tafel habe ich jetzt mal einen ersten Ansatz. Der Kondensator kommt unten an die Minus-Schiene und oben bekommt er eine eigene Diode gegen einen der Wechselstromzweige. Dann sollte er eigentlich einen Transistor schalten koennen, der ganz regulaer zwischen Plus und Minus haengt und der koennte dann ein Relais schalten. Diesen Zweig koennte man auch einfach - wie du es vorgeschlagen hast - direkt an die Akkus haengen.

Irgendwie habe ich den Verdacht, das das auch nur mit MOSFETs gehen sollte. Immerhin habe ich jetzt einen gemeinsammen Ground und ich kann mir raussuchen ob ich den MOSFET in den Plus oder in den Minuszweig der Akkus schalten will. Da muss doch noch was gehen...

Fabi

 

[einrad]

AW: Standlichtschaltung mit LiFePO4?

Wenn ihr die Akkus am besten schonen wollt, würde sich folgendes anbieten:
Sitz belegt > Standlicht bleibt an.
Sitz nicht belegt > Standlicht geht nach 10 Sek. aus.
"Dauer ein" geht über eigenen Schalter.

Druckempfindliche Folien z.b. aus altem Autositz, Computertastatur, etc.... besorgt, eine kleine Diode u.U. direkt geschalten, wenn höhere Leistung dann über Transistor.

Vielleicht könnt Ihr den Gedanken brauchen,

Harald

 

[einrad]

Na dann greife ich aus gegebenem Anlass nochmal zum Spaten und grabe den alten Faden wieder aus:

Mit der LiFePo4 Schaltung war im Prinizip das gemeint:

Die "Regelung" bei der jetzigen Lösung am Nabendynamo in kurzen Worten:
Dynamo>>Gleichrichter>>kleiner Glättkondensator, Leistungsdiode (weiss!) und ein LiFePo Akku mit Vorwiderstand dann alles parallel drangehängt. Der Dynamo liefert nie zu viel Strom, weil er in magnetische Sättigung geht, daher ist die Diode nicht gefährdet. Der Akku kriegt nie zuviel Spannung, weil die Leistung über die Diode geht.
Das Fernlicht ist optional in Serie zur DIode zuschaltbar und funktioniert ab ca. 5-7 km/h.
Nachteil dieser "Einfachst-Lösung": Dass System läuft nur mit 500 mA und die Lichtausbeite ist daher ein wenig geringer.
Gefühlte Helligkeit ist dennoch mind. 70-80% der 1000 mA vom Akku und reicht mir im Moment.
Ich glaube es gibt auch dazu bereits einen Faden, habe ihn aber jetzt nicht gefunden.

Die Schaltung war von Sept. 2011 bis jetzt komplett zum Vergessen!
(Sie hat seit damals problemlos funktioniert, so dass ich sie komplett vergessen konnte.)

Im Letzten Winter ist nun der LiFePo4 Akku schwach geworden und das Standlicht hält nur mehr wenige Minuten bei noch immer gut sichtbarer, aber doch reduzierter Helligkeit. (Ich hatte ihn einige Male tief entladen, weil vergessen auszuschalten.)

Jetzt wird also nach 4,5 Jahren das erste Mal eine Reparatur an dem System fällig...
Ich glaube das System kommt auf mein nächstes Radl auch wieder drauf.

Gruß, Harald

 

[holgi]

Hier hatte ich mal meine "Lichtautomatik" zum Nachbasteln vorgestellt.
Hat viel mehr Funktionen als du brauchst, aber eine Sensorik die erkennt ob das Rad sich bewegt und ob es dunkel ist. Nach ca. 4 Minuten geht das Licht mit einem definierten RC-Glied von selbst aus. Im Ausgeschalteten Zustand braucht die Schaltung keinen Strom.

Ups, habe jetzt erst gemerkt, dass der Thread ja aus dem Jahr 2010 ist.
Na ja, die Schaltung ist von 2009. Vielleicht kann ja doch noch einer mit meiner Schaltung etwas anfangen.
Ist halt auch noch schön analog und mit Transistoren aufgebaut.

 

[Muenchner1968]

Hallo Holgi,

wenn man sich nur auf das Wesentlichste beschränkt (keine Lichtsensorik, keine unterschiedlichen Helligkeitsstufen) benötigt man wesentlich weniger Bauteile und viel weniger Verdrahtung.
Automatisches Ein- und Ausschalten, Verzicht auf jegliche mechanische Schalter, konstantes Licht vorn und hinten, Aufladung über den Nabendynamo, Überladeschutz und Tiefentladeschutz, Konstantstromausgänge für Frontlicht und Rücklicht sind hierbei bereits berücksichtigt.

 

[Erdie]

Ein Power - MOSFET ist geradezu pädestiniert für das, was ihr hier tun wollt. Der Schaltstrom ist so gering, dass man meine einer Akkuladung jahrelang auskommen könnte.

 

[Muenchner1968]

Ach wirklich !?
Ein MOSFET allein macht noch lange keine zuverlässig funktionierende Lichtsteuerung.
Dazu braucht es schon viel mehr Know-How und entsprechende Elektronikkenntnisse.

 

[Erdie]

Ach wirklich !?
Ein MOSFET allein macht noch lange keine zuverlässig funktionierende Lichtsteuerung.
Dazu braucht es schon viel mehr Know-How und entsprechende Elektronikkenntnisse.

Wenn man will und Spaß daran hat, geht das. Ich hatte bis vor eine paar Wochen noch null Ahnung von Schaltungstechnik. Lediglich mit passiven Filtern kannte ich mich aus. Dann habe ich mich auf Interesse beim Modellbau damit beschäftigt, mir ein Steckboard und ein billiges Labornetzteil (34€) gekauft und bin angefangen. Den MOSFET als Schalter zu verwenden ist die einfachste Übung und wird überall als Beispiel angeführt. Wenn man damit das Licht so schalten möchte, dass es bei Bewegung eingeschaltete wird, könnte man einen winzig kleinen Magneten + Spule als Geber irgendwo anbringen und damit einen Elko aufladen, dessen Landungszustand das Licht an- und ausschaltet.
Was da oben in diesem thread vorgeschlagen wurden, ist auch nicht weniger kompliziert. Das schöne ist doch, dass alles ohne Risiko ist. Ich habe Schaltungen für sehr teure Modellflugzeuge gebaut, wenn ich dort einen Fehler mache, bedeutet das Absturz und Verlust und sei es dadurch, das meine Anfängerschaltung die Empfangsanlage stört. Ein Problem mit der Lichtanlage bedeutet nicht gleich Tod und Verderben. Man braucht es ja nicht um Mitternacht auf der Schnellstraße testen. Hätte ich eine Velomobil, hätte ich Spaß daran, solche Dinge zu konstruieren und mein Wissen zu erweitern.

 

[Muenchner1968]

Es kommt immer darauf an was man genau machen möchte.
Ich persönlich nehme die Signale vom Nabendynamo als Triggersignal für die Elektronik und die Standlichtfunktion.
Gleichzeitig lade ich die internen Akkus und betreibe die Front- und Rücklicht-LED´s mit konstantem Strom.
Selbstverständlich ist auch ein Überspannungsschutz und eine Ladespannungsbegrenzung eingebaut.
Somit läuft die ganze Schaltung vollautomatisch und ich brauche mich um nichts kümmern und nichts manuell schalten.