Очень простое зарядное устройство для АКБ

Каждый автолюбитель, обслуживающий свой автомобиль самостоятельно, старается иметь в своём запасе необходимый инструмент и обязательно зарядное устройство для аккумуляторной батареи. У кого-то возникает необходимость в пусковом устройстве, изрядно добивающим и так неприятную жизнь автомобильного аккумулятора, а кто-то довольствуется самым простым выпрямителем для подзаряда АКБ.

Знакомые принесли мне самодельное электрическое устройство, напоминающее внешне низковольтный выпрямитель. На самостоятельно изготовленной передней панели устройства был установлен стрелочный прибор магнитоэлектрической системы М4200, два переключателя и две клеммы под провода.

Модификаций, типов и электрических схем зарядных устройств для АКБ в поле информации множество и каждое зарядное в своём исполнении и в работе может быть уникально. Схема описываемого зарядного устройства проста и испытана многими годами на практике, именно поэтому она для меня наиболее практична и гарантировано работоспособна.

Меня просили лишь осмотреть это устройство и по возможности восстановить его работоспособность. Всё бы ничего, если бы это устройство, с надписью на его паспортной табличке «ТЭМ» — 1962 года выпуска, не заинтересовало меня своей простотой.

Вскрыв устройство, признаюсь, был удивлён простоте сборки его электрической схемы. Понижающий трансформатор, двухполупериодный выпрямитель, гасящий резистор, один тумблер и щёточный переключатель ПЩ-8п1н1 с шестью контактами. Всё! И всё это работало долгие годы!

Трансформатор ОСО 0,25У3-220/36, у которого отмотано немного больше половины вторичной обмотки, чтобы получить выходное напряжение около 14…15 вольт, превратился в ОСО 0,25У3-220/14. Вторичная обмотка выполнена алюминиевым проводом прямоугольного сечения с поперечной площадью около 10мм

2.

Двухполупериодный выпрямитель собран по мостовой схеме на четырёх кремниевых диодах КД203А ещё 1966 года выпуска, которые рассчитаны на максимальный прямой ток около 10 Ампер с кратковременной перегрузкой по току до 30 Ампер, чего вполне достаточно для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи, тем более, что такими токами нормальный автолюбитель никогда не будет заряжать свой аккумулятор, если не вздумается использовать подобный выпрямитель в качестве пускового устройства.

От вторичной обмотки трансформатора имеются два вывода, которые подключены к двухполупериодному выпрямителю, к положительному выходу которого последовательно подсоединён гасящий резистор, с которого снимается напряжение для клеммы аккумулятора под знаком ‘‘.  Второй, отрицательный(минусовой) выход выпрямителя подключен к клемме, на которую подсоединяется провод к клемме аккумулятора со знаком ‘‘.

Гасящий резистор выполнен из шести секций по три витка нихромовой проволоки каждая, диаметром около 1,4 мм поверх керамической трубки старого резистора С5-35В-160.

Тумблер ТП1-2 предназначен для переключения прибора М4200 в режим амперметра или в режим вольтметра для контроля напряжения на клеммах аккумулятора.

Что бы восстановить работоспособность выпрямителя, нужно было заменить на гасящем резисторе хомуты, к которым были припаяны отводы от секций.

Хомуты заменили на хомуты червячного типа для шлангов, которые фиксировали каждую секцию, а отводы от секции к щёточному переключателю выполнили болтовым соединением, не используя пайки.

Аппарат снова заработал и хорошо себя показал на испытаниях. Проверяли его работу несколько суток подряд на зарядке тракторных и автомобильных аккумуляторов разными токами.

Принципиальная электрическая схема простого выпрямителя для зарядки АКБ.

Электрическую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов скопировал и пожалуй, можно сказать, непрофессионально от руки её и нарисовал.

Резистор R₁…R₆ — это и есть секции гасящего резистора. Сопротивление каждой секции почти одинаково, а при включении их в схему щёточным переключателем ток заряда меняется в пределах 1,5…2 ампер на каждое положение.

Резистор R₇ выполняет роль измерительного шунта, выполненного из отрезка длиной около 4см твёрдой манганиновой проволоки диаметром около 3мм.

При верхнем по схеме положении переключающего контакта тумблера ТП1-2 измерительный прибор находится в режиме амперметра. При переводе переключающего контакта в нижнее по схеме положение, прибор будет выполнять роль вольтметра, подключенного через добавочное сопротивление R

8.

---

«Очень простое зарядное устройство для АКБ»

Трансформатор ОСО 0,25У3-220/36, у которого отмотано немного больше половины вторичной обмотки, чтобы получить выходное напряжение около 14…15 вольт, превратился в ОСО 0,25У3-220/14. Вторичная обмотка выполнена алюминиевым проводом прямоугольного сечения с поперечной площадью около 10мм2. Двухполупериодный выпрямитель собран по мостовой схеме на четырёх кремниевых диодах КД203А ещё 1966 года выпуска, которые рассчитаны на максимальный прямой ток около 10 Ампер с кратковременной перегрузкой по току до 30 Ампер, чего вполне достаточно для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи, тем более, что такими токами нормальный автолюбитель никогда не будет заряжать свой аккумулятор, если не вздумается использовать подобный выпрямитель в качестве пускового устройства.

Игорь Александрович

«Весёлый Карандашик»

Главная страница              Ст

Главная страница              Ст

         ПРОСТЕЙШЕЕ   ЗАРЯДНОЕ  УСТРОЙСТВО  для зарядки  автомобильных аккумуляторов

                                      ВАРИАНТ  А , с использованием понижающего трансформатора

Состоит из :

— понижающего трансформатора , одна обмотка которого рассчитана на напряжение 220 вольт , а другая (одна из других) на напряжение от 12 до 50 вольт , мощностью 25. ..100 Вт;  можно использовать трансформаторы с обмоткой , рассчитанной на 380…440 В ;

— автомобильной лампы 12 вольт  21…60 ватт ;

— диода выпрямительного на ток 5…50 ампер и обратное напряжение 100…1000 вольт , например Д242…Д247 , КД203 , КД206 , КД210 и пр.

                  Принципиальная электрическая схема выглядит так:

Ток зарядки аккумулятора будет составлять грубо (12…50 — 12)*21…60/12/12/2 = 0,5…8 ампера

Практически я брал трансформатор 220/24 В , лампу 21 Вт , диод КД203Д  (взял , что было в наличии). Ток зарядки около 1А.  Пользуюсь таким зарядником много лет и не жалуюсь. Вот фото практического использования ( ток зарядки относительно небольшой и открывать крышку АКБ не вижу смысла):

 

 Если хочется увеличить зарядный ток и имеются четыре диода , можно сделать зарядный выпрямитель по мостовой схеме , при этом зарядный ток по сравнению с предыдущей схемой будет больше в два раза :

ВНИМАНИЕ !!!    МЕРЫ  ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ :

— во избежание взрыва гремучей смеси сначала отключайте зарядное устройство от сети , и только потом отсоединяйте от аккумулятора

— при зарядке( подзарядке ) аккумулятора непосредственно на автомобиле необходимо снять хотя бы одну клемму с выводов аккумулятора ( проще клемму «-» , соединенную с «массой» кузова ) ;

— при работе с сетевым напряжением 220 В соблюдайте осторожность , используйте целые сетевые вилки , желательно использовать УЗО или при наличии евро-розетки ( розетки с заземляющим контактом) заземлить корпус трансформатора :

  

---

 

                                               ВАРИАНТ  Б , бестрансформаторное :

 

Состоит из диода и лампы на 220 вольт :

 

      Диод — с обратным напряжением не менее 400 вольт и током не менее 2 ампера , например Д233, Д246,Д247,КД203,ДЛ112 и пр. ;

       Лампа 220 В , 100…200 Вт

 

 

 

Ток зарядки примерно (220 — 12)*100…200/220/220/2 = 0,2…0,5 А  

  Мало ?  Тогда можно несколько усложнить схему , сделав мостовой выпрямитель :

Ток зарядки будет приблизительно (220 — 12)*100…200/220/220 = 0,5…1 А

 Все равно мало ?  Тогда можно использовать лампу 500 или 1000 Вт ( диаметр цоколя 40 мм , используется для освещения в промпредприятиях) или вместо лампы другой электробытовой прибор мощностью 500…1000 Вт (например утюг) . Ток зарядки будет 2…4 ампера.

ВНИМАНИЕ !!!   МЕРЫ  ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ :

— Устройство находится под высоким напряжением , при зарядке не прикасайтесь к выводам и даже к пластмассовому корпусу аккумулятора , т.к. на корпусе может быть тонкий невидимый слой электролита , проводящий ток          

  — при работе с сетевым напряжением 220 В соблюдайте осторожность , используйте целые сетевые вилки , желательно использовать УЗО  

 — не заряжайте таким устройством аккумулятор непосредственно на автомобиле , лучше снимите с авто и поставьте на какую-либо непроводящую ток подставку                                                     

Главная страница              Страница  МОЁ АВТО              Раздел  ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ     Раздел ДВИГАТЕЛЬ 

Самое простое зарядное устройство для аккумулятора простейшее зарядное устройство зарядное устройство в домашних условиях зарядное устройство в гаражных условиях зарядное устройство из доступных деталей зарядное устройство из бросовых деталей зарядное устройство для гаража зарядное устройство для автомобиля зарядное устройство для авто самое лучшее зарядное устройство самое надежное зарядное устройство самое простейшее зарядное устройство однополупериодное зарядное устройство однополупериодный выпрямитель для зарядки аккумулятора                                       

 

 

зарядка аккумулятора без зарядного устройства зарядка аккумулятора от сети 220 вольт зарядка аккумулятора от бытовой сети 220 вольт самое простейшее зарядное устройство простейшее зарядное устройство из диодного моста и лампы

Зарядные устройства из подручных средств

Очень часто возникает проблема с зарядкой автомобильного аккумулятора, при этом зарядное устройство под рукой не имеется, как же быть в этом случае ? Сегодня я решил напечатать эту статью, где намерен пояснить все известные способы зарядки автомобильного аккумулятора, интересно правда ? Поехали!

СПОСОБ ПЕРВЫЙ — ЛАМПА И ДИОД

Снимок13Это один из наиболее простых способов зарядки, поскольку «зарядное устройство» по идее состоит из двух компонентов — обыкновенной лампы накаливания и выпрямительного диода. Основной недостаток данной зарядки заключается в том, что диод срезает только нижний полупериод, следовательно на выходе устройства у нас не полностью постоянный ток, но зарядить таким током автомобильный аккумулятор можно!

Лампочка — самая обыкновенная, можно взять лампу 40/60/100 ватт, чем мощнее лампа, тем больше ток на выходе, по идее лампа тут только для токогашения.

Диод, как уже сказал для выпрямления переменного напряжения, он обязательно должен быть мощным, при этом должен быть рассчитан на обратное напряжение не менее 400 Вольт! Ток диода должен быть более 10А! это обязательное условие, очень советую диод установить на теплоотвод, возможно придется его дополнительно охлаждать.

И на рисунке вариант с одним диодом, правда в этом случае ток будет в 2 раза меньше, следовательно время зарядки увеличиться ( со 150 Ватной лампочкой, подсевший аккумулятор достаточно зарядить 5-10 часов, чтобы завести автомобиль даже в мороз)

Для увеличения тока заряда можно лампу накаливания заменить другой, более мощной нагрузкой — обогреватель, кипятильник и т. п.

СПОСОБ ВТОРОЙ — КИПЯТИЛЬНИК

Этот способ работает по тому же принципу, что и первый, за исключением того, что на выходе данного зарядного устройство ток полностью постоянный.

Основная нагрузка — кипятильник, при желании можно заменить лампой, как в первом варианте.

Диодный мост можно взять готовый, который можно найти в компьютерных блоках питания. ОБЯЗАТЕЛЬНО использовать диодный мост с обратным напряжением не менее 400Вольт с током НЕ МЕНЕЕ 5 Ампер, готовый мост установить на теплоотвод, поскольку он будет довольно сильно перегреваться.

Мост можно также собрать из 4-х мощных выпрямительных диодов, при этом напряжение и ток диодов должен быть таким, как в случае использования моста. Вообще, старайтесь использовать мощный выпрямитель, на столько мощный, на сколько это возможно, лишняя мощность никогда не помешает.

НЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ мощные диодные сборки ШОТТКИ от компьютерных блоков питания, они очень мощные, но обратное напряжение этих диодов порядка 50-60 Вольт, поэтому они сгорят.

СПОСОБ ТРЕТИЙ — КОНДЕНСАТОР

Этот способ мне нравиться больше всех, использование гасящего конденсатора делает процесс заряда более безопасным, а из емкости конденсатора определяется ток заряда. Ток заряда легко определить по формуле

I = 2 * pi * f * C * U,

где U — напряжение в сети (Вольт), C — емкость гасящего конденсатора (мкФ), f — частота переменного тока (Гц)

Для зарядки автомобильного АКБ нужно иметь довольно большой ток (десятая часть емкости аккумулятора, например — для АКБ 60 А, ток заряда должен быть 6А), но для получения такого тока нам понадобиться целая батарея из конденсаторов, поэтому ограничимся током 1,3-1,4А, для этого, емкость конденсатора должна быть в районе 20мкФ.
Конденсатор обязательно нужен пленочный, с минимальным рабочим напряжением не менее 250 Вольт, отличный вариант конденсаторы типа МБГО отечественного производства.

Все о лучших зарядных устройствах Dynamo USB для велосипедных прогулок и велопакетов

Доступен широкий спектр динамо-зарядных устройств USB (на самом деле их 24), и хотя большинство из них достаточно хорошо справляется с поддержанием заряда электроники на высоких скоростях, лишь немногие из них могут обеспечить приличный заряд на высоких скоростях. «туристические» скорости.

Технология зарядного устройства

Dynamo USB на самом деле совершенствуется с невероятной скоростью. Очень маленькие компании (т.е. часто всего один человек) разрабатывают как аппаратное, так и программное обеспечение, которое использует очень скромную мощность, предлагаемую динамо-концентратором.В результате получаются мощные зарядные устройства USB с высоким уровнем эффективности, которые можно аккуратно установить на любой велосипед.

Это довольно технический ресурс, так что не торопитесь. Большое внимание будет уделено выходной мощности различных зарядных устройств на разных скоростях, но мы также рассмотрим сопротивление динамо-втулки, эффективность зарядного устройства, форм-фактор и то, как быстро вы можете рассчитывать на зарядку ваших аккумуляторов.

Эта статья изначально была написана в сентябре 2017 года, но была переписана в июле 2019 года с учетом последней информации.

Зарядное устройство Cinq Plug5 Plus на моем KOGA WorldTraveller-S.

Вт, вольт и ампер

Во-первых, давайте быстро рассмотрим несколько основных единиц измерения электроэнергии. На то, чтобы осмыслить это, потребуется время, но знания помогут, обещаю!

Сегодня мы обсудим напряжение (в вольтах или «В») и ток (в амперах или «А»). Общая аналогия этих единиц измерения — водопровод. Напряжение — это давление воды, а ток — это скорость потока.Увеличивая давление воды в трубе, вы также увеличиваете скорость потока. То же самое и с электрическими системами; увеличение напряжения увеличивает ток.

Вт (Вт) — это общая мощность электрической системы, равная напряжению (В), умноженному на ток (А). Таким образом, уравнение выглядит следующим образом:
Ватт (Вт) = Вольт (В) x Ампер (А) .

3-ваттный динамо-концентратор выдает 6 вольт при 0,5 ампер (3 Вт = 6 В x 0,5 А) переменного тока. Как только мощность преобразуется в постоянный ток, это больше похоже на 5 В и 0.5А — мощность, необходимая для зарядки через USB. В то время как некоторые USB-зарядные устройства начинают заряжаться с более низкой мощностью, большинство устройств предпочитают заряжать более 2 Вт (5 В x 0,4 А), чтобы обеспечить стабильный уровень зарядки.

Лучшие динамо-зарядные устройства USB обеспечивают мощность

2 Вт на скорости 11–13 км / ч. Если вы едете на велосипеде на более низких скоростях в течение коротких периодов времени, в вашу систему зарядки необходимо включить буферную батарею, чтобы удовлетворить потребности вашего устройства в энергии. А при длительной езде на велосипеде со скоростью менее 11–13 км / ч вам придется искать другие решения для зарядки (солнечные батареи или аккумуляторы обычно лучше всего подходят для внедорожных байкпакетов).

В большинстве зарядных устройств USB-динамо используются наборы микросхем с ограничением тока для предотвращения перегрева (например, Sinewave Revolution составляет 1 А, поэтому максимальная мощность составляет около 5 Вт (5 В x 1 А)). Можно сказать, что любое зарядное устройство USB, которое выдает большую мощность, также будет вырабатывать большой ток.

Самые мощные USB-зарядные устройства Dynamo

Fahrrad Zukunft на протяжении многих лет проводил очень обширные испытания, которые определяли количество мощности (в ваттах), которое может вырабатывать различные динамо-зарядные устройства USB.На трех диаграммах ниже (2016, 2016 и 2019) сравниваются 13 различных моделей.

Чтобы представить приведенные ниже цифры в перспективе, учтите, что смартфон потребляет около 3-4 Вт в режиме навигации с полноэкранной яркостью. Следовательно, чтобы поддерживать заряд аккумулятора на одном уровне, потребуется скорость от 15 до 25 км / ч в зависимости от модели зарядного устройства USB. Даже в этом случае существует лишь несколько продуктов, которые генерируют достаточно энергии для этой деятельности.

Давайте посмотрим на цифры.

Горизонтальная ось: скорость вращения. Вертикальная ось: максимальная выходная мощность на USB. Изображение: Fahrrad Zukunft

На графиках выше показана выходная мощность на USB-порту при различных скоростях цикла. Вы заметите, что большинство кривых мощности довольно линейны от 5 км / ч до плато где-то между 20-40 км / ч. Исключением является Forumlader V5, в котором используется специальная серия конденсаторов для повышения потенциала мощности динамо-втулки на низких скоростях.

Мощность на разных скоростях:
1 Вт — Большинство зарядных устройств развивают мощность 1 Вт при 7–10 км / ч.
2 Вт — На скорости 11 км / ч самое производительное зарядное устройство потребляет 2 Вт (Plug5 Plus). Большинство других зарядных устройств потребляют 2 Вт при 12-15 км / ч
3 Вт — При 14 км / ч самое производительное зарядное устройство потребляет 3 Вт (Plug5 Plus). Другие зарядные устройства потребляют 3 Вт при 15–25 км / ч
4 Вт — При 17 км / ч самое эффективное зарядное устройство достигает 4 Вт (Plug5 Plus) — Другие зарядные устройства потребляют 4 Вт при 27–28 км / ч
5 Вт — Наивысшая производительность при 20 км / ч зарядное устройство достигает 5 Вт (Forumlader) — Некоторые зарядные устройства достигают 5 Вт выше 35 км / ч

Самые эффективные зарядные устройства:
Cinq Plug5 Plus — 2 Вт при 11 км / ч, 3. 5 Вт @ 15 км / ч, 4,5 Вт @ 20 км / ч, 5 Вт @ 25 км / ч — Лучшее для скоростей ниже 20 км / ч
Forumslader V5 — 2 Вт @ 12 км / ч, 3 Вт @ 15 км / ч, 4,75 Вт @ 20 км / ч, 6,5 Вт @ 25 км / ч — Лучшее для выше- Скорость 20 км / ч
Lumi-Con P5 — 2 Вт при 12 км / ч, 3 Вт при 15 км / ч, 4 Вт при 20 км / ч, 4,25 Вт при 25 км / ч
Dynamo Harvester Plus — 2 Вт при 14 км / ч, 2,5 Вт при 15 км / ч, 4,5 Вт при 20 км / ч, 6,25 Вт @ 25 км / ч

Igaro раскрывает мощность нескольких недостающих зарядных устройств USB-динамо (обновленные графики можно найти на их веб-сайте).

Igaro недавно опубликовал некоторые независимые результаты для нескольких недостающих зарядных устройств.Эти цифры не совсем совпадают с данными Фаррада Зукунфта, но они находятся в пределах 10% при рассмотрении Sinewave Revolution. Ось x измеряется в амперах, но мы можем использовать уравнение для преобразования ампер в ватты, умножив их на 5 (вольт).

Вот несколько быстрых преобразований:
10 км / ч — Igaro D2 (1,1 Вт), E-Werk (0,9 Вт), Sinewave (0,9 Вт)
15 км / ч — Igaro D2 (2,5 Вт), Igaro D1 (2 Вт) ), kLite (1,75 Вт), Sinewave (1,75 Вт), E-Werk (1,75 Вт)
20 км / ч — Igaro D2 (4 Вт), Igaro D1 (3 Вт), kLite (2.75 Вт), Sinewave (2,75 Вт), E-Werk (2,75 Вт)
25 км / ч — Igaro D2 (5,2 Вт), Igaro D1 (3,75 Вт), kLite (3,5 Вт), Sinewave (3,5 Вт), E-Werk (3,5 Вт)
30 км / ч — Igaro D2 (6 Вт), Igaro D1 (4,75 Вт), kLite (4,5 Вт), Sinewave (4,5 Вт), E-Werk (3,5 Вт)

Динамо Ступица Перетащите

Бесплатная энергия не существует! Хотите мощную систему зарядки? Ладно, для этого тебе придется крутить педали немного посильнее. Давайте посмотрим на «перетаскивание» динамо-втулки при использовании различных систем зарядки.

Горизонтальная ось: скорость вращения. Вертикальная ось: питание от зарядного устройства USB, когда буферная батарея полностью заряжена. Изображение: Fahrrad Zukunft

На диаграммах выше показана мощность, создаваемая в динамо-концентраторе различными зарядными устройствами USB. Эффективность высококачественной динамо-втулки на малой мощности (например, при езде на велосипеде со скоростью 10-20 км / ч) составляет около 50-60%. Это означает, что когда зарядное устройство вырабатывает 1-3 Вт, вы можете примерно удвоить это значение, чтобы рассчитать сопротивление (в ваттах) на концентраторе.

Следовательно, при создании 2.5 Вт для зарядки через USB, вы используете около 5 Вт мощности на педали. Это сопротивление означает, что скорость езды на ~ 0,4 км / ч ниже, чем если бы вы не заряжались (наездник 80 кг / велосипед 15 кг и снаряжение / 150 Вт / ровная дорога). Или ~ 3-х минутный штраф за 100 км езды.

КПД увеличивается до 70-80% при высокой мощности (т. Е. При езде на скорости 30 км / ч). Это означает, что зарядное устройство, такое как Forumlader V5, будет потреблять 15 Вт от мощности педалирования при зарядке на 10,5 Вт. Это сопротивление равно ~ 1.Скорость езды на 1 км / ч ниже, чем если бы вы не заряжали при 10,5 Вт (наездник 80 кг / велосипед 15 кг и снаряжение / 150 Вт / ровная дорога). Или ~ 9-минутный штраф за 100 км езды.

Это приличный отрезок времени, поэтому в интересах производителей зарядных устройств создавать эффективные устройства, которые не производят слишком много энергии , иначе сопротивление станет особенно заметным во время езды.

Блоки питания и зарядные батареи

Cinq5 Smart Power Pack II — это запасная буферная батарея для зарядки на низких скоростях.

Как только вы упадете ниже 2 Вт, динамо-зарядное устройство не сможет обеспечить питание большинства устройств. Но, к счастью, некоторые зарядные устройства имеют встроенные буферные аккумуляторы, которые быстро заряжаются и обеспечивают мощность, необходимую для езды на низкой скорости. Для этой функции ознакомьтесь с Cinq Plug5 Plus, NC-17 Appcon 3000, Lumicon P5, Forumslader V5 и B&M USB-Werk.

Зарядка аккумуляторов или аккумуляторов
Если ваша скорость регулярно падает выше и ниже 11–13 км / ч, лучше всего зарядить аккумулятор для дальнейшего использования.Но это не самый эффективный способ держать ваши устройства заряженными, потому что в дополнительных схемах есть потери энергии. Когда энергия хранится в батарее, она теряет около 15-20%. Это означает, что вы теряете около 1 часа выработки электроэнергии за 5 часов езды, что в сумме составляет!

Если вы едете на велосипеде со скоростью более 11-13 км / ч, убедитесь, что эта потеря эффективности сведена к минимуму, заряжая электронику либо напрямую от зарядного устройства USB, либо с помощью аккумуляторов с функцией «сквозного подключения» (Cinq Smart Power Pack — это лучшее из доступных).

Сколько времени нужно для зарядки аккумулятора?
Это зависит от зарядного устройства динамо-USB и вашей скорости езды на велосипеде. Давайте посмотрим на два разных выхода мощности.

Пример 1: 2,5 Вт (12,5 км / ч на Cinq Plug5 Plus)
После преобразования 3-ваттной динамо-втулки с переменного тока на постоянный выходная мощность преобразуется примерно в 5 В и 0,5 А, что в течение часа езды составляет 500 мАч. Таким образом, зарядка аккумулятора емкостью 5000 мАч приравнивается к 10 часам езды.Однако, если учесть небольшие потери в схеме зарядки, мы теряем около 20% общей генерируемой мощности. Добавив 20% дополнительного времени езды (10 часов + (10 часов x 0,2)), мы рассчитываем на 12 часов езды, чтобы зарядить аккумулятор с нуля.

Пример второй: 4 Вт (17 км / ч на Cinq Plug5 Plus)
Если мы используем необычную схему для увеличения выходной мощности до 4 Вт (5 В и 0,8 А), мы сможем зарядить батарею 5000 мАч за 6,25 часа езды. . Если учесть потери в схеме зарядки ~ 20%, получается 7.5 часов езды, чтобы теоретически зарядить аккумулятор с нуля.

Обычно емкость аккумулятора USB-устройства можно узнать в технических характеристиках продукта или на самом аккумуляторе. Подробнее о павербанках и буферных батареях читайте в моем ресурсе ЗДЕСЬ.

20-минутный тест зарядки

Хотя приведенные выше графики дают нам представление о выходной мощности при определенных скоростях, на холмах необычно ездить на постоянной скорости в течение длительных периодов времени. Чтобы помочь имитировать холмистые или холмистые условия езды, Фаррад Зукунфт создал динамический тест с различными скоростями езды на велосипеде, чтобы увидеть, какие динамо-зарядные устройства USB могут генерировать наибольшую мощность.Тест, вероятно, немного преувеличен в изменении скорости, но все же довольно интересно увидеть потери в цепи зарядки.

Слева: тестовый цикл, показывающий время в секундах (ось x) и скорость (ось y). Справа: результирующая разница в мощности после 20-минутного теста между концентратором динамо-машины (зеленый) и портом USB (красный). Изображение: Fahrrad Zukunft

В ходе испытания скорость езды на велосипеде изменялась с шагом в 2 секунды с 10 км / ч до 30 км / ч, а затем снова снижалась до 10 км / ч. Ускорения между ступенями занимали 3 секунды.Этот 20-минутный тест, по сути, демонстрирует отзывчивость микроконтроллеров внутри зарядных устройств, которые постоянно пытаются оптимизировать выходную мощность при различных скоростях цикла.

Выходная мощность на USB-порту через 20 минут:
1. Forumlader V5 (1200 мВт или 240 мАч)
2. Lumi Con P5 (1000 мВт или 200 мАч)
3. Plug5 Plus (1000 мВт или 200 мАч)
4. NC-17 Appcon 3000 (900 мВт или 180 мАч)
5. USB Werk (600 мВт или 120 мАч)
6. Zjego (400 мВт или 80 мАч)

Тест также показывает разницу в эффективности зарядки.Чем больше разница между mWa на динамо-концентраторе и USB-порте, тем менее эффективна система зарядки. Например, Zjego в этом тесте превращает 1000 мВт в только 400 мВт, что указывает на очень большие потери в схемах (~ 40% сохраненной мощности). С другой стороны, Forumlader V5 сохранил ~ 66% созданной мощности.

Если связать это с зарядкой аккумулятора в предыдущем разделе, мы можем ожидать, что Forumlader V5 будет заряжать аккумулятор емкостью 5000 мАч за 8,33 часа (включая потери в схеме аккумулятора).Plug5 Plus займет 10 часов. USB-Werk займет 16,65 часа.

The Neatest Dynamo USB-зарядные системы

Синусоидальный реактор имеет очень низкопрофильный зарядный порт над штоком.

USB-зарядные устройства на рулевой трубе
Не знаю, как вы, но я действительно ценю аккуратное и интегрированное решение для зарядки — и системы на рулевой трубе должны быть лучшими в этом отношении. Я лично использую Plug5 Plus, который включает в себя буферную батарею емкостью 1100 мАч внутри рулевого управления для езды на велосипеде со скоростью ниже 11 км / ч.Очень аккуратное металлическое кольцо закрывает порт USB-C от элементов, когда это необходимо.

Оцените Cinq Plug5 Plus, Forumslader V5 Aheadring, Sinewave Reactor и Cycle2Charge V2.

Стандартные USB-зарядные устройства
У Ortlieb есть сумка на руль Ultimate 6 Pro E с разъемами, встроенными в крепление для сумки на руле. Это позволяет держать зарядное устройство USB и устройства в водонепроницаемой сумке и снимать сумку на руле, не отсоединяя ничего.Остается лишь несколько проводов на вашем велосипеде — очень удобное решение!

USB-зарядные устройства Dynamo Light
Вот еще один супер изящный дизайн зарядного устройства. Есть несколько индикаторов, которые также включают схему для зарядки USB-устройств. Это создает очень аккуратный (меньше кабелей) и часто экономичный свет + зарядное устройство. Тем не менее, некоторые осветительные приборы / зарядные устройства менее эффективны, чем автономные устройства, потому что они не оптимизированы для зарядки.

Оцените Sinewave Beacon, Forumlader IQ-X, Axa Luxx70 Plus и B&M Lumotec IQ2 Luxos.

Проверка зарядного устройства USB

Вы можете использовать светодиодный вольтметр USB, чтобы определить, сколько энергии вырабатывает ваше зарядное устройство.

Если у вас возникли проблемы с зарядкой, дешевый USB-вольтметр с ЖК-дисплеем может помочь определить, вырабатывает ли USB-зарядное устройство нужную мощность. Если вы определили, что получаете правильное напряжение и ток для своего устройства, у вас могут быть проблемы с конкретной батареей кэш-памяти, которую вы используете.

Лучшие зарядные устройства Dynamo USB

Cinq Plug5 Plus // Скорость ниже 20 км / ч
Большинство поездок на велосипеде осуществляется на скоростях ниже 20 км / ч (12 миль в час), и зарядное устройство, обеспечивающее наибольшую мощность на этих скоростях, — это Plug5.Он не только мощный, но и интегрирует в систему буферную батарею на время, когда вы едете на велосипеде со скоростью менее 11 км / ч. Крытый порт USB тоже очень аккуратный!

Cinq Plug5 Plus Номера:
2 Вт при 11 км / ч
3,5 Вт при 15 км / ч
4,5 Вт при 20 км / ч
5 Вт при 25 км / ч

Forumlader V5 // Свыше 20 км / ч
Forumlader V5 использует специальную серию конденсаторов для достижения большой мощности, в частности, от 20 до 30 км / ч (12-19 миль в час). Он также включает в себя буферные батареи (3×700 мАч) и аккуратный USB-порт рядом с рулем.

Forumslader V5 Номера:
2 Вт при 12 км / ч
3 Вт при 15 км / ч
4,75 Вт при 20 км / ч
6,5 Вт при 25 км / ч

Создание взрывозащищенных USB-зарядных устройств Dynamo

Керри из kLite специализируется на создании динамо-фонарей и систем зарядки для удаленного использования в сельской местности. Его главная цель — надежность, поэтому его системы зарядки максимально просты, в них используются толстые внутренние кабели, полная гидроизоляция и сглаживающие конденсаторы, которые обеспечивают сверхсогласованные формы волны (лучшая практика для прямой зарядки; Керри говорит, что они занимают половину его зарядного устройства).

Обычно более сложная схема и малые форм-факторы приводят к большей вероятности того, что что-то пойдет не так, поэтому всегда лучше поискать обзоры в Интернете, чтобы узнать, как различные USB-зарядные устройства работают в самых суровых условиях мира.

Список различных USB-зарядных устройств Dynamo

Список большинства зарядных устройств USB-концентраторов динамо-концентраторов можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Сводка

Высококачественные USB-зарядные устройства динамо-машины в наши дни предлагают очень приличную мощность при условии, что ваша туристическая скорость превышает 11-13 км / ч.Как только вы достигнете скорости 15 км / ч с пятью протестированными зарядными устройствами, вы получите более 3 Вт, что является очень приличным зарядом для большинства аккумуляторов и устройств. А на скорости 17-20 км / ч вы можете генерировать 4 Вт даже для самых энергоемких смартфонов.

Вы можете аккуратно интегрировать USB-зарядное устройство в рулевую трубу, передний динамо-фонарь или сумку на руль через разъемы Ortlieb Ultimate 6E. Есть много отличных вариантов!

Помните, что вы увеличиваете лобовое сопротивление втулки динамо при выработке дополнительной мощности, но это будет необходимо, если вы являетесь сильным пользователем электроники (например,навигация смартфона с постоянно включенным экраном). Тем не менее, если вы просто хотите держать свой телефон или GPS под рукой, почти все USB-зарядные устройства отлично справятся с этой задачей.

Узнайте о системах концентраторов Dynamo ЗДЕСЬ, о буферных батареях ЗДЕСЬ и о лампах Dynamo ЗДЕСЬ

Список USB-зарядных устройств и систем зарядки концентраторов Dynamo для электронных устройств

В настоящее время доступно 27 различных USB-зарядных устройств динамо-концентратора.

Зарядные устройства

Dynamo особенно полезны, если вы носите с собой гаджеты с батарейным питанием.Я использую Cinq Plug5 Plus для пополнения своего iPhone, устройства для чтения электронных книг, налобного фонарика, GoPro и аккумулятора на 5000 мАч. Раньше я заряжал устройства GPS, аккумуляторы (AA, AAA), USB-фонари, камеры, динамики, MP3-плееры и многое другое.

Если вы путешествуете по бездорожью или проводите много времени на крутых горных дорогах, вы можете отказаться от этих динамо-зарядных устройств и вместо этого использовать внешний аккумулятор или солнечное зарядное устройство. Зарядные устройства Dynamo по сути бесполезны при зарядке энергоемких устройств (например, смартфонов), когда вы не можете в среднем 12 км / ч / 7 миль в час для большей части поездки.

Тем не менее, динамо-втулки могут заряжать энергоэффективные устройства со скоростью всего 5 км / ч / 3 мили в час — это включает в себя точечные трекеры, устройства GPS или небольшие аккумуляторные батареи, и это причина, по которой динамо-втулки по-прежнему популярны для ультра гонок.

Если вы путешествуете по местности, где вы едете на велосипеде со скоростью выше и ниже 12 км / ч, обязательно добавьте в систему зарядки сквозную батарею, которая будет обеспечивать питание вашего устройства, когда динамо-машина не может скорости или при остановке на светофоре).

Вышеупомянутое является очень кратким введением — если вы хотите все это изучить, возможно, стоит копаться в моей полной серии:
Концентраторы динамо
Фонари динамо
Зарядные устройства динамо USB
Электропроводка динамо
Буферные батареи
Ободные динамо

Эта статья была первоначально опубликована в марте 2012 года, но была обновлена ​​в ноябре 2020 года.

Основные характеристики для сравнительного анализа USB-зарядных устройств Dynamo

Чтобы помочь вам сравнить зарядные устройства USB-концентратора-динамо на этом ресурсе, я перечислил их основные характеристики и сгруппировал их по типу («встроенные», «линейные» и «легкие» зарядные устройства).В этих категориях вы также найдете их ранжированные по доступной выходной мощности при езде на велосипеде со скоростью 20 км / ч.

Скорость при 2,5 Вт — Это скорость, на которой вам нужно ездить, чтобы получить минимальный заряд для многих смартфонов.
Мощность при 20 км / ч — Это максимальная выходная мощность порта USB при 20 км / час.
График выходной мощности — Если зарядное устройство было протестировано, я включил его график выходной мощности.
Буферная батарея — Если буферная батарея интегрирована в систему, я указал здесь емкость батареи.
Цена — Розничная цена на зарядные устройства Динамо USB.

Интегрирован: Forumlader V5 Ahead

Forumlader V5 Ahead Dynamo USB-зарядное устройство.

Forumlader V5 — самое мощное динамо-зарядное устройство USB в этом списке со скоростью выше 20 км / ч. Он способен развивать мощность 2,5 Вт при 13 км / ч и почти 5 Вт при 20 км / ч. В продуктах Forumlader замечательно то, что они постоянно обновляются с использованием новейших технологий и схем из-за их мелкосерийного производства.

Скорость при 2,5 Вт: 13 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 4,8 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: 2100 мАч
Цена: € 227

Встроенный: Cinq Plug5 Plus

Зарядное устройство Cinq Plug5 Plus Dynamo USB.

Cinq Plug5 Plus — самое мощное зарядное устройство USB со скоростью менее 20 км / ч и почти наверняка самое изящное. Когда к устройству ничего не подключено, можно спрятать штекер USB-C, повернув дверцу верхней крышки с храповым механизмом.В рулевой колонке спрятан аккумулятор емкостью 1100 мАч, который срабатывает, когда ваша скорость падает ниже 12 км / ч, и возможна одновременная работа освещения и зарядки (хотя я обнаружил, что он действительно поддерживает уровень заряда аккумулятора моего смартфона, а не заполняет его). Plug5 предназначен исключительно для новых разъемов USB-C, поэтому вам может потребоваться купить адаптер или другой кабель для зарядки, если вы выберете этот вариант. Если вам нужен редкий кабель USB-C-to-iPhone короткой длины, посмотрите этот на Amazon.

Скорость при 2,5 Вт: 12 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 4,6 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: 1100 мАч
Цена: € 259

Встроенный: Cycle2Charge V3

Cycle2Charge V3 динамо-зарядное устройство USB.

Этот вариант верхней крышки гарнитуры от Cycle2Charge доступен по исключительной цене. Он производит минимальную зарядку для смартфона на скорости 16 км / ч (2,5 Вт), но составляет от 20 до 25 км / ч, где он составляет основную часть его мощности.Приятно то, что в этом зарядном устройстве используется вращающийся купол для защиты USB-штекера, когда он не используется.

Скорость при 2,5 Вт: 16 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 4 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: Нет
Цена: € 69

Интегрировано: NC-17 Appcon 3000 (комбайн Dynamo)

NC-17 Appcon 3000 Dynamo USB-зарядное устройство. Изображение: GPSRadler.de

NC-17 Appcon 3000 (ранее Dynamo Harvester) — одно из самых мощных зарядных устройств, доступных на рынке.Устройство помещается внутри рулевой колонки, но вместо того, чтобы иметь порт для зарядки на выносе, USB-порт проложен в сумке на руле.

Скорость при 2,5 Вт: 13 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 3,5 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: 3000 мАч
Цена: € 229

Встроенный: синусоидальный реактор

Зарядное устройство USB Sinewave Reactor Dynamo.

Sinewave Reactor предлагает те же функции, что и другие зарядные устройства, но он встроен в сверхтонкую верхнюю крышку 43-граммовой гарнитуры.Электроника аккуратно встроена в рулевое управление вилки, что делает его элегантным и защищенным от кражи. Он производится в США и, как правило, получает восторженные отзывы многих пользователей.

Скорость при 2,5 Вт: 17,5 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 3 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: Нет
Цена: 220 долларов США

Интегрирован: Cinq Plug5 Pure

Cinq Plug5 Pure — это более дешевая версия Plug5 Plus, которая продается без буферной батареи рулевого управления.Кроме того, зарядное устройство не такое мощное — максимальный выходной ток составляет 700 мА (в то время как Plug5 Plus предлагает 1,2 А). В настоящее время данных нет, но он, вероятно, будет предлагать на ~ 35% меньше энергии, чем Plug5 Plus при скорости 20 км / ч.

Скорость при 2,5 Вт: Нет данных
Мощность при 20 км / ч: Нет данных, но вероятно около 3 Вт
График выходной мощности: Нет данных
Буферная батарея: Нет, но предназначена для использования без проблем с Smart Power Pack
Цена: € 159

In-Line: зарядное устройство Dynalader Digital 2 USB

Скорость на 2.5 Вт: 13 км / ч (независимое тестирование)
Мощность при 20 км / ч: 6 Вт (независимое тестирование)
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: 4800 мАч
Цена: € 145

Встроенный: Forumlader V5

Forumlader V5 Dynamo USB-зарядное устройство.

Forumlader V5 также доступен в более крупном корпусе, который помещается в сумке на руль, по гораздо более низкой цене!

Скорость при 2,5 Вт: 13 км / ч
Мощность при 20 км / час: 5.1 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: 2100 мАч
Цена: € 110

Рядный: NC-17 Connect Appcon GT (комбайн Dynamo)

NC-17 Connect Appcon GT Dynamo USB-зарядное устройство.

NC-17 также производит более мощное зарядное устройство, которое размещается в небольшой сумке на руле (или внутри сумки на руле). Это зарядное устройство (ранее Dynamo Harvester Plus) вдвое дешевле NC-17 Appcon 3000, но предлагает одни из самых высоких выходов USB, превышающих 20 км / ч.

Скорость при 2,5 Вт: 16 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 4,5 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: 3000 мАч
Цена: € 110

Рядный: Igaro D2 Pro R2

Зарядные устройства Igaro D2 компактны, водонепроницаемы и собираются вручную в Великобритании. На зарядные устройства D2 предоставляется пятилетняя гарантия, и Igaro бесплатно доставит замену по гарантии в любую точку мира.

Скорость на 2.5 Вт: 13 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 4,4 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ * (последние данные можно найти на веб-сайте Igaro)
Буферная батарея: №
Цена: £ 200

* Ненависимое тестирование

Линейный

: Велосипедный комбайн Lumi-Con P5

Зарядное устройство Lumi-Con P5 Dynamo USB.

Lumi-Con P5 предлагает отличные характеристики по цене. Он имеет 2-е место по мощности на 15 км / ч среди всех зарядных устройств и 4-е место по мощности выше 20 км / ч.Кроме того, он оснащен батареями емкостью 3500 мАч, которые сэкономят немного энергии на тот момент, когда вы закончите поездку.

Скорость при 2,5 Вт: 14 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 4 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: 2500 или 3500 мАч
Цена: € 99

In-Line: зарядное устройство kLite USB

Керри из kLite производит удивительные осветительные и динамо-системы для удаленного использования в сельской местности.Он уделяет особое внимание надежности, поэтому его системы максимально просты, в них используются толстые внутренние кабели, полная гидроизоляция и сглаживающие конденсаторы, обеспечивающие сверхсогласованные формы волны (лучшая практика для прямой зарядки; Керри говорит, что они занимают половину зарядного устройства). Зарядное устройство kLite также предлагает вход для солнечного зарядного устройства и 2 выходных порта USB (1x Spot Tracker или GPS + смартфон или другое энергоемкое устройство).

Скорость при 2,5 Вт: 16 км / ч (независимое тестирование)
Мощность при 20 км / ч: 3.2 Вт (независимое тестирование)
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: Доступно отдельно
Цена: 140 долларов США

Линейный

: Sinewave Revolution

Зарядное устройство USB-динамо Sinewave Revolution.

Это небольшое водонепроницаемое зарядное устройство весом 38 грамм может быть подключено напрямую к телефонам или блокам питания. Оно особенно популярно, поскольку оно обеспечивает такие же характеристики, как и Reactor, но по более низкой цене. Он будет достигать 2,5 Вт при 17 км / ч, 3 Вт при 20 км / ч и 4.5 Вт при 30 км / ч. Как и все продукты Sinewave, он производится в США.

Скорость при 2,5 Вт: 17 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 3 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: Нет
Цена: 120 долларов США

Линейный

: Busch and Muller E-Werk

Зарядное устройство B&M E-Werk Dynamo USB. Изображение: GPSRadler.de

E-Werk — уникальное устройство, поскольку вы можете контролировать напряжение (от 2,8 до 13,3 В) и ток (от 0,1 до 1,5 А) в соответствии со спецификациями зарядки для каждого устройства, которое вы хотите зарядить. .Хотя в теории это отличная идея, на самом деле она просто усложняет зарядное устройство, чем необходимо. Единственный раз, когда я вижу, что эта функция полезна, — это если вы регулярно путешествуете на сверхбыстром (40 км / ч +) или медленном (<7 км / ч). Что касается производительности, E-Werk достигнет уровня зарядки смартфона на уровне 17,5 км / час, а на 30 км / час он будет производить более 4 Вт.

Скорость при 2,5 Вт: 17,5 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 3 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: Доступно отдельно за 105 долларов США
Цена: 210 долларов США

Линейный

: Busch and Muller USB-Werk

Зарядное устройство B&M USB-Werk Dynamo USB.

USB Werk — более поздний выпуск от Busch and Muller (сейчас он уже устарел). Это урезанная версия E-Werk, но со встроенной крошечной батареей для кеш-памяти. Он может достичь уровня зарядки смартфона (2,5 Вт) от 14 до 19 км / ч (два разных теста).

Скорость при 2,5 Вт: от 14 до 19 км / ч
Мощность при 20 км / ч: от 2,6 до 3,3 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ
Буферная батарея: 300 мАч
Цена: 150 долларов США

линейный: USB2BYK

USB2BYK Dynamo Зарядное устройство USB.

Скорость при 2,5 Вт: 20 км / ч (независимое тестирование)
Мощность при 20 км / ч: 2,5 Вт (независимое тестирование)
Буферная батарея: Нет
Цена: € 39

Рядный: Kemo M172N

Зарядное устройство USB Kemo M172N Dynamo.

Kemo M172N — это динамо-зарядное устройство USB со встроенным переключателем, с помощью которого вы можете выбирать между подачей энергии на осветительные приборы или на устройство USB. Это выгодная сделка, и, судя по всему, она отлично работает, если ваша средняя скорость превышает 20 км / ч.

Скорость при 2,5 Вт: 22 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 2,3 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: Нет
Цена: € 30

Рядный: PowerBUG

Еще одно дешевое зарядное устройство из Польши — PowerBUG. Несмотря на то, что для доступа к уровням мощности смартфона вам нужны довольно высокие скорости, это определенно не обернется для банка.

Скорость при 2,5 Вт: 25 км / ч
Мощность при 20 км / час: 2.3 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Буферная батарея: Нет
Цена: € 30 (139 злотых)

In-Line: Электростанция Ullmann 4

Зарядное устройство USB динамо Ullmann Power Station 4.

Скорость при 2,5 Вт: Нет данных
Мощность при 20 км / ч: Нет данных
Буферная батарея: Нет
Цена: 130 долларов США

In-Line: LightCharge2 Dynamo USB-зарядное устройство

Зарядное устройство LightCharge2 Dynamo USB.

Скорость на 2.5 Вт: Нет данных
Мощность при 20 км / ч: Нет данных
Буферная батарея: Нет
Цена: 50 долларов США

In-Line: VeloCharger USB GPS / зарядное устройство для телефона

Скорость при 2,5 Вт: Нет данных
Мощность при 20 км / ч: Нет данных
Буферная батарея: Нет
Цена: 85 долларов США

In-Line: комплект BioLogic ReeCharge Dynamo

Зарядное устройство USB Biologic ReeCharge Dynamo.

Скорость при 2,5 Вт: Нет данных
Мощность при 20 км / ч: Нет данных
Буферная батарея: Нет
Цена: 39 долларов США

Рядный: Комплект Zzing

Зарядное устройство Zzing Dynamo USB.

Скорость при 2,5 Вт: Нет данных
Мощность при 20 км / ч: Нет данных
Буферная батарея: 2000 мАч или 2700 мАч (+ 10 €)
Цена: € 99

Свет: Spanninga Nomad

Зарядное устройство Spanninga Nomad Dynamo USB.

Spanninga Nomad — безусловно, самая дешевая комбинация света и зарядного устройства USB. Он имеет небольшой форм-фактор, USB-штекер спрятан сбоку от лампы. Он предлагает более низкий световой поток на 40 люкс, чем у конкурентов (по сравнению с B&M 90 люкс и AXA 70 люкс), но предлагает большую мощность USB на скорости 20 км / ч.

Скорость при 2,5 Вт: 18 км / ч
Мощность при 20 кГц: 3,4 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Аккумулятор: Нет
Цена: 50 долларов США

Свет: синусоидальный маяк

Зарядное устройство USB Sinewave Beacon Dynamo.

Третье зарядное устройство USB-динамо от Sinewave представляет собой светодиодную лампу с выходной мощностью 750 люмен и встроенным переключателем для зарядки. Beacon использует те же внутренние компоненты, что и Revolution и Reactor, поэтому вы можете рассчитывать на сильный заряд смартфона на скорости 17 км / ч.Интересно, что этот светильник имеет «режим приоритета зарядного устройства», который обеспечивает минимальную яркость светодиодов и отправляет остальную мощность на USB-штекер. Довольно круто! Я написал подробную статью о сигнальном маяке Sinewave ЗДЕСЬ.

Скорость при 2,5 Вт: 17 км / ч
Мощность при 20 км / ч: 3 Вт
График выходной мощности: ЗДЕСЬ
Аккумулятор: Нет
Цена: 350 долларов США

Свет: B&M Lumotec IQ2 Luxos

Зарядное устройство USB динамо B&M Lumotec IQ2 Luxos.

Представленный потребителям на выставке Eurobike в 2012 году, этот динамо-светильник мощностью 90 люкс включает переключатель на руле и USB-штекер, так что вы можете заряжать и кататься. У него очень аккуратный и интегрированный дизайн, однако отзывы о его способности зарядки неоднозначны. Тем не менее, это отличный динамо-фонарь с хорошей формой луча для использования на дороге.

Скорость при 2,5 Вт: Нет данных
Мощность при 20 км / ч: Нет данных
Батарея: Нет
Цена: 260 долларов США

Свет: AXA Luxx70 Plus

Зарядное устройство USB Axa Luxx70 Plus Dynamo.

AXA Luxx70 Plus — продукт, аналогичный свету Lumotec IQ2, с переключателем на руле для выбора между использованием светодиодной лампы или зарядного устройства USB. Главное преимущество этого продукта — исключительная цена. Судя по всему, это тоже работает очень хорошо.

Скорость при 2,5 Вт: Нет данных
Мощность при 20 км / ч: Нет данных
Батарея: Нет
Цена: 150 долларов США

Узнайте о USB-зарядных устройствах концентратора Dynamo ЗДЕСЬ, системах проводки Dynamo ЗДЕСЬ, батареях кэш-памяти ЗДЕСЬ и светильниках Dynamo ЗДЕСЬ

Создайте собственное электричество ногами с помощью этого простого велосипеда-Powe

У велосипедистов, которые хотят заряжать свои мобильные устройства во время езды, есть варианты: вы можете выбирать между различными динамо-машинами («ступица», «бутылка», «нижний кронштейн» ), решите, сможете ли вы смириться с полученным весом и сопротивлением, и изучите разбросанных по разным адресам производителей устройств, которые преобразуют полученную электроэнергию в пригодную для использования форму.Другими словами, варианты есть, но если ваша идея DIY не связана с электротехникой, варианты не самые лучшие.

Это та ниша, которую Аарон Латцке увидел во время поездки в Бельгию, во время рабочей поездки в качестве инженера-механика. Он повсюду видел велосипеды с фарами, питаемыми от громоздких «генераторов бутылок» (так называемых, потому что они похожи на бутылки, привязанные к шине). «Это такая потрясающая технология, — говорит Лацке, — но она так устарела». Последние полтора года Латцке работал над обновлением этой технологии в качестве технического директора и соучредителя Siva Cycles.Сегодня эта компания выходит из скрытого режима и запускает Kickstarter, чтобы профинансировать производство результата: Atom.

Основная идея проста: добавьте Atom на заднее колесо, и во время езды он будет подавать питание как на любое устройство, подключаемое к USB, так и на портативный аккумулятор. Цена в 105 долларов и готовая к работе функциональность предназначены для велосипедистов, которым нужна эта технология без лишних хлопот. «Мы хотим добиться 95%», — говорит генеральный директор и соучредитель Дэвид Делкурт.«Мы не хотим преследовать 3%, которые разбираются во всех тонкостях велосипедной энергии».

Латцке отмечает, что это не просто удобная для потребителя переупаковка того, что уже продается на улицах Бельгии. В нем использована эвольвентная шестерня 100-летней давности, но конструкция из армированного стекловолокном пластика; неодимовые магниты с компрессионным соединением, обеспечивающие более высокий КПД; и «активная конфигурация моста», заимствованная из мира ветроэнергетики, чтобы поддерживать необходимое количество энергии, независимо от того, насколько быстро вы едете на велосипеде.«Это высокотехнологичная инженерия, но на самом деле она низкотехнологична, если применить ее на практике», — говорит Латцке.

По словам Латцке и Делькурта, эти нововведения позволили ему быть легким (10 унций; «как банан»), стройным («как усиленный iPhone») и более эффективным, чем то, что сейчас присутствует на рынке.

Atom уже находится в пути — на велосипедах основателей — в Сан-Франциско и Бостоне. «У меня буквально есть один на велосипеде, который прямо рядом со мной», — сказал мне Делькур. Они говорят, что единственные функциональные проблемы с этими прототипами были предсказаны из-за того, что они были построены с помощью трехмерных принтеров и дискретных магнитов, а не методов, которые они будут использовать при полномасштабном производстве.

К осени они надеются доставить эти конечные устройства клиентам, а также благотворительным организациям в развивающихся странах. Они планируют раздавать по одному на каждые 10 проданных организации, которая будет названа, участвующей в пожертвовании велосипедов и аксессуаров для них в Африке.

Мощность педали имеет свои ограничения. «Вы все равно должны вкладывать в это калории», — говорит Делькур, и требуется более двух часов на скорости 15 миль в час, чтобы выработать достаточно энергии, чтобы зарядить аккумулятор Atom.Но, по крайней мере, эта энергия настолько чиста, насколько вы ее зарабатываете.

Общие сведения о полноволновых и полуволновых источниках питания — Примечание по применению

---

В этом документе описывается опасность смешивания полуволновых и двухполупериодных источников питания, а также дается обзор основных схем полуволнового и двухполупериодного источников питания.

Рис.1: Условное обозначение диода

Диоды

Чтобы понять разницу между двухполупериодными и полуволновыми источниками питания, вы должны понимать, как работает диод.
На рисунке 1 показано схематическое обозначение диода. Диод — это электронный переключатель. Когда на анодной (+) клемме больше положительного напряжения, чем на катодной (-) клемме, переключатель замыкается, и ток будет течь через диод от анода (+) к катоду (-). Когда на катодной (-) клемме больше положительного напряжения, чем на анодной (+) клемме, переключатель разомкнут и ток не течет.

Опасность смешивания полуволн с полноволновыми источниками питания

На рисунке 2 показана схема двухполупериодного источника питания.Во многих системах управления используются полуволновые источники питания, и в этих системах нижний вывод трансформатора 24 В переменного тока обычно заземлен. Если к такой системе подключен двухполупериодный источник питания (как показано на рисунке 4), то верхний вывод трансформатора также подключается к земле через диод D3 во время отрицательного полупериода источника питания переменного тока. Это создает короткое замыкание между клеммами трансформатора (как показано на рисунке 3), которое либо срабатывает автоматический выключатель, либо сгорает диод, либо сгорает трансформатор — или, возможно, все три.

Следовательно, никогда не следует пытаться запитать полуволновые и двухполупериодные блоки питания от одного и того же трансформатора.

Полуполупериодные и двухполупериодные источники питания могут сосуществовать в одной системе управления, их просто нужно запитать от отдельных трансформаторов.

Рис. 2: Базовый двухполупериодный источник питания Рис. 3: Клеммы трансформатора источника питания на рисунке 4 ниже соединены вместе через диод D3 во время отрицательного полупериода подачи переменного тока. 4: Базовый двухполупериодный источник питания с нижним выводом трансформатора 24 В переменного тока, неправильно подключенным к земле

Полуволновые источники питания

На рисунке 5 показан простой полуволновой источник питания.24 В переменного тока — это выход силового трансформатора 24 В переменного тока. D1 — это диод, который преобразует переменный ток в пульсирующий постоянный ток. C1 — конденсатор фильтра, который сглаживает пульсирующий постоянный ток. R1 — нагрузка схемы, 275 Ом было выбрано для нагрузки около 100 мА.

На рис. 6 показаны формы напряжения полуволнового источника питания при входном 24 В переменного тока (среднеквадратичное значение) (или 68 вольт от пика до пика). Более светлая форма волны — это напряжение питания 24 В переменного тока, а более темная форма волны — это напряжение на конденсаторе фильтра C1 и нагрузочном резисторе R1.

Как показано на рис. 6, на каждом положительном полупериоде питания 24 В переменного тока напряжение на конденсаторе фильтра и нагрузочном резисторе повышается до пикового значения переменного напряжения. В отрицательном полупериоде конденсатор обеспечивает ток для нагрузки. Изменение напряжения нагрузки, или пульсация, зависит от емкости конденсатора — больший конденсатор будет иметь меньшую пульсацию напряжения.

Рис. 5: Базовый полуволновой источник питания Рис. 6: Осциллограммы напряжения полуволнового источника питания

В заштрихованной части рис.6 эффективная схема полуволнового источника питания показана на рисунке 7. Источник 24 В переменного тока заряжает C1 и обеспечивает ток нагрузки. Поскольку конденсатор должен накапливать ток в течение отрицательного полупериода, ток зарядки конденсатора может быть довольно большим, в данном случае почти 1 ампер. Чем больше конденсатор, тем больше зарядный ток.

Рис. 7: Диод D1 закрыт во время заштрихованной части сигнала на рис. 6. Рис. 8: Диод D1 открыт во время незатененной части сигнала на рис.6.

На незатененной части рисунка 6 эффективная схема полуволнового источника питания показана на рисунке 8. Диод открыт, поэтому источник 24 В переменного тока не подает никакой энергии, а конденсатор обеспечивает весь ток нагрузки.

Полуволновые источники питания обычно более сложны, чем схема, показанная на рисунке 5. Эта простая схема была выбрана для облегчения объяснения. Обычно существует схема регулирования, чтобы поддерживать постоянное напряжение на выходе. Регуляторы работают хорошо, но они не могут поддерживать постоянный выход, если напряжение конденсатора фильтра падает ниже регулируемого выхода.Регуляторы также используют часть напряжения конденсатора фильтра для правильной работы.

В показанной здесь схеме напряжение фильтрующего конденсатора падает до 20 В, прежде чем он будет заряжен 24 В переменного тока. Следовательно, было бы невозможно получить регулируемый выход выше 19,5 В постоянного тока.

Полноволновые блоки питания

На рисунке 9 показан простой двухполупериодный источник питания. 24 В переменного тока — это выход силового трансформатора 24 В переменного тока. D2, D3, D4 и D5 — диоды, которые преобразуют переменный ток в пульсирующий постоянный ток.C2 — конденсатор фильтра, который сглаживает пульсирующий постоянный ток. R2 — нагрузка схемы, 275 Ом было выбрано для нагрузки около 100 мА.

На рис. 10 показаны формы сигналов напряжения двухполупериодного источника питания, когда на входе 24 В переменного тока (среднеквадратичное значение) (или 68 вольт от пика до пика). Более светлая форма волны — это источник питания 24 В переменного тока после того, как он был преобразован диодами в пульсирующее постоянное напряжение. Более темная форма волны — это напряжение на конденсаторе фильтра C2 и нагрузочном резисторе R2.

Как показано на рис. 10, напряжение на конденсаторе фильтра и нагрузочном резисторе повышается до пикового значения напряжения питания.Когда напряжение питания возвращается к нулю, конденсатор обеспечивает ток для нагрузки. Изменение напряжения нагрузки, или пульсация, зависит от емкости конденсатора — больший конденсатор будет иметь меньшую пульсацию напряжения.

В темных заштрихованных прямоугольниках на Рисунке 10 эффективная схема источника питания показана на Рисунке 11. В светлых заштрихованных прямоугольниках на Рисунке 10 эффективная схема источника питания показана на Рисунке 12. В течение обоих этих периодов. , источник питания 24 В переменного тока заряжает C1 и обеспечивает ток нагрузки.Ток зарядки конденсатора может быть довольно большим, в данном случае почти 0,5 ампер. Чем больше конденсатор, тем больше зарядный ток.

В незатененной части рисунка 10 все диоды открыты, и конденсатор обеспечивает весь ток нагрузки.

Рис. 9: Базовый двухполупериодный источник питания Рис. 10: Формы напряжения полноволнового источника питания Рис. 11: Путь тока в темной заштрихованной части рис. 10 Рис. 12: Путь тока в светлой части рисунка 10. Полнополупериодные источники питания

обычно более сложны, чем схема, показанная на рисунке 9.Эта простая схема была выбрана для облегчения объяснения. Обычно существует схема регулирования, чтобы поддерживать постоянное напряжение на выходе. Регуляторы работают хорошо, но они не могут поддерживать постоянный выход, если напряжение конденсатора фильтра падает ниже регулируемого выхода. Регуляторы также используют часть напряжения конденсатора фильтра для правильной работы. В схеме, показанной на предыдущей странице, напряжение фильтрующего конденсатора падает до 25,5 В, прежде чем он будет заряжен 24 В переменного тока. Следовательно, было бы невозможно получить регулируемый выход выше 25 В постоянного тока.

Как описано на первой странице этого документа, полуволновые и двухполупериодные источники питания могут сосуществовать в одной системе управления, их просто нужно запитать от отдельных трансформаторов.

Если у вас есть дополнительные вопросы о полуволновых и полноволновых источниках питания, пожалуйста, позвоните вашему представителю BAPI.

---

Версия этого документа в формате pdf для печати

Luna Charger 48V Advanced 300W Ebike Charger

• ПРИМЕЧАНИЕ. У этого есть разъем XT60. Для адаптера для работы с чехлами для акул или дельфинов, пожалуйста, перейдите (здесь)
• Зарядное устройство 48V (13S)
• Предназначен для аккумуляторов 18650 и литий-ионных батарей
• Меньше и легче других зарядных устройств на 5 А
• Интеллектуальное зарядное устройство сохраняет ваш рюкзак в безопасности и продлевает срок его службы
• Автоматически отключается при заполнении пакета
• Отображение напряжения позволяет контролировать напряжение во время зарядки
• Зарядка до 80%, 90% или 100% с помощью простой поворотной ручки с 3 положениями (см. Информацию о долговечности аккумулятора)
• Имеет способность удвоить срок службы аккумулятора только при 80% заряда
• Быстрая или медленная зарядка (можно изменить от 1 до 5 ампер) поворотом ручки (о скорости зарядки читайте здесь)
• Высококачественные вентиляторы работают тихо и надежно
• Корпус из анодированного алюминия цвета морской волны
• 2.5 фунтов
• 7,25 x 3,5 x 2 (размеры в дюймах)
• Имеет переключатель для входа 110 В переменного тока для Северной Америки или переключите его на вход 220 В для других регионов
• Зарядка до 54,4 В
• Штекер XT60, легко заменяется, для использования с батареями в жестком корпусе требуется переходник с xt60 на бочонок, его можно купить в секции разъемов
• Прочтите нашу онлайн-документацию здесь

Зарядное устройство Luna Charger было изготовлено по нашим спецификациям крупнейшим производителем зарядных устройств для электровелосипедов в Китае.Поскольку мы заказывали большие объемы, мы получили очень хорошую цену и передаем ее вам. Мы подразумеваем, что зарядное устройство является заявлением о том, что мы хотим сделать, а именно предлагать уникальные продукты по доступной цене.

Мы сделали это зарядное устройство удивительно маленького форм-фактора, учитывая, что это серьезное зарядное устройство на 300 Вт. У нас также был корпус из анодированного цвета морской волны и встроенный светодиодный дисплей. Когда вы подключаете зарядное устройство к сети, на светодиодном индикаторе отображается максимальное напряжение, до которого оно заряжается (54.5 В для номинального блока 48 В). После того, как вы подключите аккумулятор, он сообщает вам, какое напряжение находится в вашем аккумуляторе, и вы можете контролировать свое напряжение во время зарядки.

Мы хотели, чтобы наше зарядное устройство было тихим, поэтому мы сделали его с качественными и надежными вентиляторами. Это также значительно увеличивает долговечность, поскольку хороший вентилятор имеет решающее значение для надежной работы зарядного устройства.
Зарядное устройство Luna Charger специально разработано для максимального продления срока службы аккумуляторной батареи 18650 и имеет две очень важные особенности:

# 1 Он может заряжать от 1 до 5 ампер
# 2 Он может заряжать аккумулятор до 80%, 90% или 100%

Что наиболее важно, зарядное устройство Luna Charger выполняет обе эти функции, будучи очень простым в использовании.Обе эти две функции можно изменить поворотом ручки, поэтому вам не нужно возиться с какими-либо цифровыми интерфейсами, чтобы изменить заряд. Никакого руководства по эксплуатации здесь не требуется. Это очень простое в использовании зарядное устройство.

Медленная или быстрая зарядка
Мы знаем, что медленная зарядка продлит срок службы аккумулятора, но мы также знаем, что всем нравится или требуется быстрая зарядка время от времени. (читайте нашу статью о быстрой или медленной зарядке)

Сделайте частичную зарядку
Зарядите до 80% или 100%, чтобы действительно увеличить продолжительность жизни (прочтите нашу статью о долговечности аккумулятора)

Производители автомобилей, такие как Tesla (которые также ездят с гигантскими аккумуляторными батареями Panasonic), доказали, что если вы не заряжаете свой аккумулятор до 100 процентов каждый раз, когда едете, вы значительно продляете срок его службы.

Зарядное устройство Luna Charger оживит ваш рюкзак, не вынимая из кармана пачку денег.

Информация, характеристики и совместимость

Характеристики:

Зарядное устройство
• имеет защиту от обратной полярности, перегрузки по току, перенапряжения и короткого замыкания.
• Защищенный предохранитель
• Точный предел напряжения и тока, интеллектуальное управление и предотвращение перезарядки.
• Простые двойные светодиодные индикаторы: светодиод 1 показывает, что питание включено, светодиод 2: красный показывает, что батарея заряжается.Или зеленый цвет показывает, что батарея полностью заряжена (или нет нагрузки на стороне постоянного тока).
• Дисплей напряжения показывает выходное напряжение внутри зарядного устройства и относительное напряжение аккумулятора.
• Поворотная ручка позволяет выполнять частичную зарядку: 80, 90 или 100 процентов.

Как работать

• Проверьте параметры зарядного устройства и параметры аккумулятора, чтобы убедиться в совместимости зарядного устройства с вашим аккумулятором.
• Если вам нужно подключить собственный разъем, убедитесь, что красный кабель идет к плюсу вашего разъема, а черный провод идет к минусу.
• Убедитесь, что максимальное напряжение зарядного устройства такое же, как максимальное напряжение ваших аккумуляторов. Максимальное напряжение зарядного устройства 48 В (13S) составляет 54,6 В, максимальное напряжение зарядного устройства модели 52 В (14 S) составляет 58,8 В. Максимальное напряжение зарядных устройств 72 В (20 S) составляет 84,0 В. Максимальное напряжение ваших батарей должно соответствовать этому.
• Убедитесь, что вы подключили зарядное устройство к розетке, прежде чем аккумулятор. Когда светодиод 1 горит красным, это означает, что питание включено.
• Пользователи могут выбрать, сколько ампер они хотят, чтобы их ток заряда был с помощью синей ручки, которая идет от 1 до 5.1 — 1 ампер, 5 — 5 ампер. Это определяет, насколько быстро он заряжает аккумулятор.
• Другая ручка может частично зарядить аккумулятор до 80% или 90%, чтобы продлить срок его службы. Мы рекомендуем переходить к полной зарядке только в том случае, если вы планируете длительную поездку и не храните аккумулятор полностью заряженным.
• Когда светодиод 2 загорится красным и вентилятор остановится, аккумулятор полностью заряжен, и зарядное устройство прекратит зарядку.
• Если у вас настенная розетка 220 В, обязательно переключите ее на вход 220 В перед включением.

Уведомления

• Это зарядное устройство сконфигурировано для использования с аккумуляторными батареями Luna 48V 18650. Мы не даем никаких гарантий относительно совместимости с другими батареями. Убедитесь, что напряжение соответствует вашей батарее. Например, используйте зарядное устройство на 48 В только с батареей на 48 В.
• Использование зарядного устройства неподходящего напряжения опасно и может привести к пожару!
• Пользователь должен определить, подходит ли зарядное устройство для его аккумулятора.

Советы по зарядке электрического велосипеда для длительного срока службы батареи

Вы хотите, чтобы у вас была возможность кататься и получать удовольствие от своего электрического велосипеда, независимо от того, отправляетесь ли вы в неторопливый дневной круиз по парку или бросаете вызов автомобильному потоку во время утренней поездки на работу.Для этого все системы вашего электрического велосипеда должны работать нормально.

Одним из ключевых компонентов является аккумулятор вашего электрического велосипеда. Вы хотите поддерживать его в хорошей форме, поэтому вот пять советов по зарядке электрического велосипеда, которые помогут вашему аккумулятору электронного велосипеда прожить долгую жизнь.

Совет № 1: Заряжайте новый аккумулятор для электрического велосипеда в течение 12 часов

Когда вы впервые получаете новый электровелосипед, найдите время, чтобы полностью зарядить его аккумулятор в течение 12 часов. Эта длительная начальная зарядка гарантирует, что ток течет через все элементы, и помогает подготовить аккумулятор прямо из коробки.

Совет № 2: Регулярно заряжайте аккумулятор Ebike

Литий-химические батареи, используемые в электровелосипедах EVELO и на самом деле в большинстве электровелосипедов, должны прослужить дольше при регулярном использовании и, следовательно, при регулярной зарядке.

По большей части вам не нужно полностью разряжать аккумулятор электровелосипеда. Лучше попытайтесь зарядить аккумулятор, когда остается от 30 до 60 процентов емкости.

Однако некоторые эксперты по аккумуляторным батареям предлагают периодическую полную разрядку, возможно, каждые 30-40 зарядок.Но в противном случае используйте рекомендацию от 30 до 60 процентов.

Чтобы регулярно заряжать аккумулятор электровелосипеда, вам необходимо регулярно его использовать, так что пусть это будет еще одним стимулом для того, чтобы выйти и покататься.

Совет № 3: Избегайте экстремальных температур

Аккумулятор для электровелосипеда относится к погоде так же, как и большинство водителей электровелосипедов. Лучше умеренные температуры.

Чтобы продлить срок службы аккумулятора электрического велосипеда, избегайте экстремальных температур как при использовании, так и при зарядке аккумулятора.

Как и вы, электрическая батарея EVELO Delta любит умеренные температуры, особенно во время зарядки.

Во время цикла зарядки аккумулятор должен находиться в среде, которая теплее, чем замерзание, и не выше 110 градусов по Фаренгейту при крайних значениях. Но зачем впадать в крайности? Было бы еще лучше, если бы во время зарядки температура была от 60 до 70 градусов по Фаренгейту.

Совет № 4: не перезаряжайте аккумулятор для электрического велосипеда

Не оставляйте аккумулятор электровелосипеда на зарядном устройстве надолго — подумайте, несколько дней или больше.Когда вы это сделаете, вы можете создать ситуацию, когда аккумулятор разрядится, оставив его, возможно, на 95 процентов емкости. Зарядное устройство затем переходит в работу, заряжая аккумулятор. Этот цикл незначительных разрядов и доливки продолжает создавать серию плохих циклов зарядки.

Вместо этого используйте таймер на мобильном устройстве, чтобы напоминать вам о необходимости вынуть аккумулятор из зарядного устройства.

Совет № 5: Не храните пустую батарею

Иногда может потребоваться хранение аккумулятора электровелосипеда.Возможно, вы собираетесь в путешествие. Может, на улице слишком холодно, чтобы ехать. В любом случае, не храните аккумулятор разряженным, лучше ищите, чтобы он имел от 40 до 70 процентов полной емкости.

Ресурсы аккумуляторной батареи для электрического велосипеда

Вот несколько дополнительных ресурсов по тесту для электрических велосипедов, которые вы, возможно, захотите прочитать.

Полуволновой выпрямитель — инженеры в последнюю минуту

Большинству электронных систем, таких как телевизоры, аудиосистемы и компьютеры, для правильной работы требуется постоянное напряжение.Поскольку напряжение в сети переменное, нам необходимо преобразовать его в относительно постоянное выходное напряжение постоянного тока. Цепи, преобразующие переменное напряжение (AC) в постоянное (DC), называются выпрямителями .

Как известно, диод проводит ток только в одном направлении от анода к его катоду. Эта особенность делает их идеальными для исправления.

Диоды соединяются вместе, образуя различные типы выпрямительных схем, такие как «полуволновые», «двухполупериодные» или «мостовые» выпрямители.

Самым простым из всех выпрямителей является полупериодный выпрямитель .

Полупериодный выпрямитель

На следующем рисунке показана схема полуволнового выпрямителя.

Когда на диод подается переменное напряжение, положительный полупериод напряжения источника смещает диод в прямом направлении. В этом случае диод будет выглядеть как замкнутый переключатель , и положительный полупериод напряжения источника появится на нагрузочном резисторе.

Во время отрицательного полупериода диод смещен в обратном направлении.В этом случае диод будет выглядеть как разомкнутый переключатель , и на нагрузочном резисторе не будет напряжения.

В однополупериодном выпрямителе диод проводит в течение положительных полупериодов, а не отрицательных полупериодов. Из-за этого однополупериодный выпрямитель отсекает отрицательные полупериоды. Такой сигнал называется полуволновым сигналом .

Если диод перевернут, он станет смещенным в прямом направлении, когда входное напряжение будет отрицательным. В результате выходные импульсы будут отрицательными.

Это полуволновое напряжение создает ток нагрузки, который течет только в одном направлении, делая схему однонаправленной.

Значение постоянного тока полуволнового сигнала

Значение постоянного тока полуволнового сигнала такое же, как среднее значение.

Среднее значение сигнала за один цикл вычисляется по следующей формуле:

Это уравнение говорит нам, что значение постоянного тока полуволнового сигнала составляет около 31,8% от пикового значения. Например, если пиковое напряжение полуволнового сигнала составляет 10 В, напряжение постоянного тока будет равно 3.18V

Когда вы измеряете полуволновой сигнал с помощью вольтметра постоянного тока, показания будут равны среднему значению постоянного тока.

A Приближение второго порядка

В действительности мы не можем получить идеальное полуволны напряжения на нагрузочном резисторе.

Из-за барьерного потенциала диод не включается, пока напряжение источника не достигнет примерно 0,7 В . Таким образом, выходное напряжение на 0,7 В ниже пикового напряжения источника.

Например, если пиковое напряжение источника составляет всего 10 В, напряжение нагрузки будет иметь пиковое значение только 9.3В.

Следовательно, более точная формула для расчета значения постоянного тока полуволнового сигнала:

Выходная частота

Изменение выпрямленной выходной формы волны во время положительного и отрицательного полупериодов дает форму волны с большим количеством Пульсация (колеблющаяся часть).

Результирующая пульсация имеет ту же частоту, что и входное переменное напряжение.

Следовательно, мы можем написать:

Фильтрация выхода выпрямителя

Выход, который мы получаем от полуволнового выпрямителя, представляет собой пульсирующее напряжение постоянного тока, которое увеличивается до максимума, а затем уменьшается до нуля.

Нам не нужно такое постоянное напряжение. Что нам нужно, так это стабильное и постоянное напряжение постоянного тока, без каких-либо колебаний или пульсаций напряжения, которые мы получаем от батареи.

Чтобы получить такое напряжение, нам нужно отфильтровать полуволновой сигнал. Один из способов сделать это — подключить конденсатор, известный как сглаживающий конденсатор , через нагрузочный резистор, как показано ниже.

Изначально конденсатор не заряжен. В течение первой четверти цикла диод смещен в прямом направлении, поэтому конденсатор начинает заряжаться.Зарядка продолжается до тех пор, пока входной сигнал не достигнет пикового значения. В этот момент напряжение на конденсаторе равно Vp.

После того, как входное напряжение достигает пика, оно начинает уменьшаться. Как только входное напряжение становится меньше Vp, напряжение на конденсаторе превышает входное напряжение, в результате чего диод отключается.

Когда диод выключен, конденсатор разряжается через нагрузочный резистор и обеспечивает ток нагрузки, пока не будет достигнут следующий пик.

Когда наступает следующий пик, диод ненадолго проводит ток и заряжает конденсатор до максимального значения.

Ограничения

Если резистор нагрузки мал для данного номинала конденсатора, через нагрузку будет протекать большой ток, который быстрее разряжает конденсатор (из-за постоянной времени RC) и приводит к увеличению пульсаций. Пока постоянная времени RC намного больше периода, конденсатор остается почти полностью заряженным, и мы получаем идеальное выходное напряжение постоянного тока. Чтобы иметь большую постоянную времени RC, нам нужен конденсатор большей емкости.