Projekt Rheinradweg – USB-Geräte effektiv mit dem Nabendynamo laden

So, wie versprochen gibt es noch eine zweite Version des USB-Laders. Diesmal ist der Aufwand bzw. die Kosten ein wenig höher (keine Sorge, billig ist es trotzdem noch), dafür gibt es aber auch einen Wirkungsgrad von ~80% über das gesamte Spektrum der möglichen Eingangsspannungen.

Basis der Schaltung ist der TI2575-5 , ein 5 Volt Festspannungsschaltregler im TO220-5 Gehäuse. Den Regler gibt es in einer 1A und einer 3A Version. Da die kleinere Version für meine Zwecke ausrecht ist diese verbaut, die beiden Versionen sind aber pinkompatibel.

Das Layout ist einseitig gehalten, zur Platzreduzierung sind allerdings auch SMD-Komponenten verbaut.

Das Layout ist mit 600dpi exportiert, beim Ausdrucken alsodarauf achten, damit nachher auch die Abmessungen auf der Platine stimmen!

Fragen dürft ihr gerne in den Kommentaren äußern, ich versuche dann so schnell wie möglich weiter zu helfen

Nachtrag vom 4.7.2011: Gerade ist die Elektronik an’s Rad gewandert und durfte gleich mal das Oregon versorgen. Erstaunliches Ergebnis: Das Oregon schaltet ab einer Geschwindigkeit von etwa 7,5km/h auf externe Versorgung um – ich denke das ist ganz brauchbar.

Nachtrag vom 5.7.2011: Auf der abendlichen Runde das Handy angesteckt. Die Elektronik wird trotz sommerlicher Außentemperatur auch nach längerer flotter fahrt nur angenehm lauwarm und ich bin mir nun sicher, dass ich mir um einen Kühlkörper keine Gedanken machen muss. Lediglich in Kombination mit der Beleuchtung scheint es „Probleme“ zu geben.

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7 Antworten

  1. Danke für die Info. Ich denke ich werde die Schaltung auch ausprobieren. Bin gespannt, wie sich der Garmin Edge-705 dabei verhält. Werden die Bauteile heiß? Muß man auf Kühlung achten?

    • Die Teile dürften zwar warm werden, aber nicht heiss – man sollte aud Kühlung verzichten dürfen. Genaueres weiss ich selbst erst, wenn ich in den nächsten Tagen tatsächlich mal mein Handy voll auflade…

  2. Moin,
    ich hab gerade deinen blog mit dieser schaltung entdeckt. sieht einigermaßen einfach aus, ich würde die gerne nachbauen.
    dazu habe ich noch ein paar fragen:
    funktioniert sie soweit? bist du zufrieden damit?
    was kosten die bauteile ungefähr?
    und wofür sind r1, d4, d5 und d6 zuständig?
    grüße, richy

    • Wie in der Nachlese zur Radtour zu lesen hat der Lader wunderbar funktioniert und sowohl das Handy ohne Probleme innerhalb von 30-40km komplett geladen, als auch während das Handy voll war das Oregon mit Energie versorgt.

      Zu den Bauteilkosten kann ich leider nichts sagen, da hab ich mich (bis auf die Spule) einfach aus meinen Beständen bedient, das sollte aber über eine kurze Recherche bei den üblichen Elektronikversendern schnell geklärt sein.
      Der Widerstand und die Dioden bilden einen Überspannungsschutz – bei hohen Geschwindigkeiten KANN der NaDy MÖGLICHERWEISE Spannungen liefern, die außerhalb der zulässigen Grenzen des Reglers liegen. Um da einen Ausfall zu vermeiden habe ich einfach die kleine Maßnahme vorgesehen.

      • vielen dank für die schnelle antwort, den beitrag zur nachlese habe ich leider vorher nicht gesehen..
        ich habe noch ein paar fragen zur schaltung:
        warum der 27ohm-widerstand? wie berechnet sich dieser?
        und ist der schaltregler auch ohne kühlkörper ausgekommen?
        und hast du damit schon mal ein iphone geladen? wenn ja, welche widerstände brauche ich dann auf der ausgangsseite?

  3. Nein, ein Iphone habe ich damit noch nicht geladen, ich habe keines. Die dazu benötigten Widerstandswerte sollten sich aber leicht mit Google finden lassen.
    Der Regler kam ohne Kühlkörper in einem geschlossenen Plastikgehäuse problemlos zurecht.

  4. Moin Marco,
    ab wie viel km/h sind 500mA bei 5V möglich? Meine Versuche mit so einem Schaltregler haben erst ab ca 16km/h ausreichend Spannung geliefert. Schreibe mir mal bitte per eMail.

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