Strom für’s Handy

… war eines der wichtigsten Probleme, die zu lösen waren. Klar, man kann für jeden Tag ne volle Powerbank mitnehmen oder man nutzt den Ertrag des ohnhin mitlaufenden Nabendynamos. Erste Messungen haben Leerlaufspannungen ergeben, mit denen die Messung der Geschwindigkeit der Fahrrades meßbar waren – Spannung=Geschwindigkeit. Bei zügiger Fahrweise waren Spannungen um 30V keine Seltenheit. Demnach war der Laderegler für diesen Fall auszulegen. Gleichrichter, Glättungselko und der Spannungswandler waren die Bestandteile. Ich habe dann einen Stepdownwandler mit USB-Ausgang verwendet, der ca. 40V aushält.

Das war für den geplanten Zweck ausreichend, aber optimierungsfähig. Bei schneller Fahrt es gereicht, den Ladezustand des direkt angeschlossenen Handys weitestgehend stabil zu halten. Eine nachträglich durchgeführte „Messfahrt“ hat bei normaler Geschwindigkeit einen „Ertrag“ von 0,3A bei 4,8V am USB Anschluß ergeben. Das deckt sich mit den Erfahrungen unterwegs und ist eindeutig zuwenig zum überleben bei vollem Akku und Display aus zieht das Handy etwa 0,4A – dieser Wert gilt es zu erreichen, besser noch: deutlich zu überschreiten.

USB-Meßgerät von Reichelt.de

Spätere Recherchen und weitere Ideen haben ein Optimierungspotential ergeben, was in Richtung 40% gehen dürfte. Dazu mehr in einem weiteren Betrag und erst nach Abschluß der Messungen und Testfahrten. Zusätzlich wird beim Laden eines Lipo-Akkus ein Wandlerschritt eingespart. Bisher wurde eine Powerbank geladen und dazu waren 2 Wandler nötig – einer außerhalb der Powerbank, einer innerhalb. Zusätzlich haben die einfachen Geräte einen entscheidenden Nachteil: sie können nicht gleichzeitig geladen werden und ein angeschlossenes Telefon laden. Auch dieser Umstand machte eine andere Vorgehensweise erforderlich. Die verwendete Powerbank hatte die Eigenheit, dass alles was reinging direkt weitergeleitet wurde, egal wie wenig es war. wenn allerdings nichts mehr reinging, schaltete sie einfach ab, somit war die Powerbank immer voll.

Inzwischen konnte ich weitere Testfahrten machen. Das Ergebnis ist recht zufriedenstellend: ab 4km/h wird mit 100mA geladen, bei 10km/h sind es 0,4A steigt bis 20km/h auf 0,5A. Damit paßt die Basis für die Erweiterungen.

  • Puffer(max. 19.000 mAh) für längere Strecken, falls doch mehr verbraucht wird, als aus dem Nabendynamo kommt
  • Anzeige Ladezustand des Puffers
  • das ganze in ein anständiges Gehäuse, abnehmbar und mit Steckverbindern zum Nabendynamo und Schalter zur Funktionsauswahl (Puffer laden, aus, USB-Gerät direkt laden)
  • optional wird ein Anschluß vorgesehen, um aus einer angeschlossenen Solarzelle den Puffer zu füllen -> Umsetzung erfolgt nur, wenn der Ertrag vom Nabendynamo nicht reichen sollte.

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