Da ich viel mit dem Fahrrad unterwegs bin und mein Telefon während dieser Reisen sehr oft benutze, habe ich versucht, ein USB-Telefon-Fahrradladegerät zu entwickeln, das meinen Fahrraddynamo verwendet, der auch meine Lampe antreibt.
Gestern habe ich meine ersten Tests gemacht. Ohne Last würde die Schaltung 9,3 V liefern (selbst wenn das Rad nicht durchdreht, was für mich eine Überraschung war :)). Mit einer 47 Ohm Last würde es immer noch 9,3 V geben. Das ist natürlich viel zu viel für USB, aber 47 Ohm sind meiner Meinung nach immer noch ziemlich groß.
Wenn eine 10-Ohm-Last angelegt wurde (ich nahm 5 V USB-Spannung, 500 mA Ladestrom -> 10 Ohm an), fiel die Spannung auf 3,5 V ab (sie blieb ziemlich stabil, sie schwankte nicht allzu stark Anscheinend hat die Raddrehzahl keinen Einfluss auf die Ausgangsspannung, außer wenn sie zu langsam dreht und die Spannung vollständig abgeschaltet wird. Ich gehe davon aus, dass dies eine Art Schutzmechanismus im Dynamo ist?).
Hier ist meine Frage: Was würde passieren, wenn ich ein Telefon an dieses Ladegerät anschließen würde?
Ich vermute, dass 3,5 V nicht ausreichen, um den Innenwiderstand des Telefonakkus s> für die Ladeschaltung des Telefons zu überwinden. Daher wird es einige ms lang blockiert, aber aufgrund der Im offenen Stromkreis steigt die Spannung auf 5 V und das reicht schließlich zum Laden aus. In der Praxis wird es also nur mit einem geringeren Strom aufgeladen (genauso wie das Aufladen Ihres Telefons über den USB-Anschluss eines Netbooks. Diese können oft nicht genug Strom liefern und das Telefon wird nur langsam aufgeladen).
Stimmt meine Vermutung?
Was sind die Risiken beim Laden eines Telefonakkus mit zu wenig Spannung?
Sollte ich mir Sorgen machen, dass das Ladegerät 9 V ausgibt, wenn der Akku des Telefons voll ist? Weil es dann keine Last mehr gibt.
Vielen Dank im Voraus!
ps. Ich habe das Signal auch mit einem Oszilloskop überprüft, um die Reinheit des Gleichstroms zu überprüfen, und es war ziemlich sauber. Es gab keine großen Spitzen und das Niveau war ziemlich stabil. (Ich habe nicht versucht, ein paar Cent auf rauschunterdrückende Kondensatoren zu werfen;))
Bearbeiten: Mein Schaltplan wurde hinzugefügt
EDIT2: J3 im Schaltplan ist ein LM2596-Buck-Modul, das ein s> MP1584-Abwärtsreglermodul verwendet.
EDIT3: Ich habe vor einigen Minuten einige Tests durchgeführt und ich glaube, ich hatte den LM2596 falsch konfiguriert (doh ...). Ich denke, das 9,3-V-Problem ist nicht mehr vorhanden (ich habe es derzeit nur an einem Tischnetzteil getestet, aber ich gehe davon aus, dass es dasselbe sein wird, wenn ich es erneut auf meinem Fahrrad teste). Jetzt bleibt nur noch die Frage: Besteht das Risiko, eine zu niedrige Spannung an das Telefon anzulegen? Und wird meine obige Annahme zutreffen?
EDIT4: Teste es derzeit mit einigen alten Handys, mit meinem Fahrrad auf einem Laufband. 5 V sind jetzt für jede Geschwindigkeit über 6 km / h konstant stabil, und der Ladestrom beträgt 300 mA, ebenfalls ziemlich stabil (100 mA bei einem älteren Telefon). Die Telefone selbst zeigen auch an, dass sie aufgeladen werden Auf den ersten Blick scheint alles zu funktionieren, aber ... der Prozentsatz der Gebühren steigt kaum. Ich bin mir noch nicht sicher, ob dies daran liegt, dass die Batterien sehr alt sind und seit Ewigkeiten nicht mehr verwendet wurden oder ob immer noch etwas mit der Schaltung nicht stimmt. Weitere Tests sind erforderlich;)
EDIT5: Wie von @Ale ... chenski hervorgehoben, ist der Pfad zwischen der Gleichrichterbrücke und den beiden Elcos falsch und wird entfernt.