Convertitore 220V per generatore di magneti per bici

Prova Il Nostro Strumento Per Eliminare I Problemi





Il post discute un progetto di circuito che converte un'uscita a bassa tensione del generatore in 220 V CC e produce illuminazioni luminose in sequenza su molte lampadine in risposta all'aumento della tensione dal generatore. L'idea è stata richiesta dal signor Ken.

Specifiche tecniche

Sono uno studente del politecnico di Singapore. So che sei un uomo impegnato ma ho dei dubbi sul mio progetto scolastico.



Attualmente sto costruendo un generatore di biciclette per educare il pubblico sull'importanza dell'energia pulita. Se tu potessi gentilmente aiutarmi, sarebbe fantastico!

Il problema è: come collego insieme le lampadine da 10 W CA e le faccio accendere una per una dalla mia potenza generata dal ciclismo?



Lm3914 ic? Poiché utilizziamo lampadine a LED da 10 V, 800 lumen, utilizzeremmo 15 o 17 lampadine. Ho allegato uno schizzo del nostro progetto.

Non sono sicuro se saranno necessari anche il regolatore di carica e l'inverter o abbiamo anche bisogno di una batteria. Il generatore è un generatore CC da 300 W.

Il wattaggio delle lampadine a LED è 10W. Per quanto riguarda il generatore, il range della tensione di uscita è di circa 0-40 volt DC. Ho allegato le specifiche del generatore nella posta. Per favore fatemi sapere se avete bisogno di altre informazioni.

Un altro aspetto da tenere presente è che a Singapore la nostra tensione standard è 230V, 50Hz. Ho allegato anche l'immagine della lampadina.

Ancora una volta vorrei esprimere la mia gratitudine. Il mondo ha bisogno di più persone come te. Aiutare le persone anche se estranee. Tieni alto lo spirito!

Grazie

Ken

Il design

Il generatore di bici proposto al circuito del convertitore 220V può essere compreso con l'aiuto della seguente descrizione.

Come richiesto, le luci devono essere illuminate in sequenza in risposta all'aumento della tensione dal generatore.

La funzione di sequenziamento è implementata dall'IC LM3914 che è un chip del driver del display a punti / barre.

L'IC risponde a una tensione applicata ai suoi pin n. 5 e la traduce in una logica di sequenziamento o incremento alto sui suoi 10 pin di uscita.

Le uscite possono essere predisposte per produrre sequenze in modalità 'punto' o modalità 'barra', a seconda della posizione del selettore collegato al pin n. 9 dell'IC.

In questo progetto, l'uscita del generatore viene prima ridotta a 15 V CC attraverso lo stadio a transistor TIP122 e quindi ulteriormente ridotta a 6 V, che viene quindi applicata allo stadio IC per le funzioni richieste.

Le uscite dell'IC sono terminate tramite 10 stadi di pilotaggio del relè a transistor PNP.

Il selettore di modalità dovrebbe essere selezionato nella modalità 'bar' per abilitare i transistor ad agganciarsi in sequenza, corrispondente all'aumento del livello di tensione e viceversa, all'ingresso dell'IC.

Poiché l'ingresso è limitato a ricevere una tensione variabile da 0 a 5 V, è stato impiegato uno stadio divisore di tensione nella forma del resistore da 33k e 4,7k mostrato che controlla l'incremento di tensione da 0 a 4,8 V corrispondente alla tensione del generatore di 0 a 36V circa.

Capire la fase del convertitore 220V del generatore

La fase precedente gestisce solo la funzione di sequenziamento del circuito. Per accendere le lampadine AC abbiamo bisogno di alcuni mezzi per convertire la tensione del generatore in 220V DC.

Ciò si ottiene utilizzando una semplice fase di rete buck-boost, come mostrato nel diagramma seguente. È un semplice circuito convertitore buck-boost che viene utilizzato per ottenere le conversioni richieste.

La figura mostra anche come l'uscita dallo stadio buck boost debba essere cablata attraverso il relè e le lampadine che possono essere seguite per tutti i relè e le lampadine.

L'induttore può essere ottimizzato con alcuni tentativi ed errori, ad esempio iniziare a provare con 100 giri di 22 SwG su un'asta di ferrite da 10 / 15mm e misurare la tensione mantenendo il controllo PWM verso il ciclo di lavoro massimo.

Quindi continua a sperimentare con le spire e il cavo SWG per ottenere la tensione ottimizzata richiesta per illuminare tutte le 10 lampadine insieme.

Come configurare l'IC 3914

Utilizzando un multimetro digitale di precisione tra i pin 4 e 6, regolare R1 per ottenere una differenza di potenziale di 1,20 V.

Quindi, attraverso un alimentatore variabile regolato, applicare 4,94 V al pin 5 e regolare R4 fino a quando l'uscita della sequenza n. 10 si illumina. Le regolazioni non interagiscono e sono impostate.

Specifiche del generatore

  • Modello Dynamo- 300-DC
  • Intervallo di tensione in uscita: da 0 a 40 Volt CC
  • Corrente nominale nominale: 15 Amp
  • Corrente nominale di picco: 20 Amp
  • Potenza di picco in uscita: (batteria in carica da 12 V) 300 Watt (15 V x 20 A)
  • Puleggia del diametro di tipo 2 '
  • Temperatura di esercizio massima: 100 gradi C.
  • Metodo di raffreddamento: raffreddamento ad aria
  • Tipo di cuscinetto dell'albero: cuscinetto a sfere
  • Dimensione bullone di montaggio: 6 mm
  • Lunghezza del cavo ~ 12 '
  • Dimensione conduttore cavo 12 AWG
  • Peso approssimativo ~ 8 libbre
  • Numero di poli (spazzole) -4
  • Tipo di generatore: questo è un motore a magneti permanenti CC utilizzato come generatore.
  • Tensione da picco a picco: varia a seconda degli RPM
  • Velocità operativa nominale: 2800 giri / min
  • Resistenza interna: 0,35 Ohm
  • Ore di amplificazione tipiche durante 1 ora di utilizzo ~ 6 a 12V
  • Ore di amplificazione tipiche durante 1 ora di utilizzo: 100 Watt per ora (0,1 KWH)

Una richiesta correlata da uno dei lettori dedicati:

Caro signore Swagatam

Sono un tirocinante aziendale e dovrei trovare e presentare un modo interessante per coinvolgere i giovani sull'energia pulita. Ho visto di recente il tuo design sul generatore della bici e ne sono davvero interessato.

Tuttavia, a causa delle restrizioni del mio paese, non sono in grado di ottenere materiali come le bacchette di ferrite. Quindi ti scrivo nella speranza che tu possa utilizzare questa idea e inventarmi un altro circuito per me, per favore.

Il concetto di circuito:

Utilizzo del generatore per far accendere in sequenza piccoli led. Dopodiché utilizzare il led per illuminare le foto-resistenze per accendere le lampadine da collegare alla rete elettrica di alimentazione 230V 50Hz.
Problemi simili: ho preso il generatore dal sito web che hai pubblicato.

Comunque l'ho provato e, come le altre signore e signori avevano pubblicato le loro domande, anche la mia ha raggiunto i 60V + senza carico.

Signore, spero che tu possa aiutarmi con il circuito perché sono una donna di tutti i tipi di affari, ma capisco un circuito semplice e tutto, ma progettare un circuito?

Non posso farlo professionalmente come te. Ti pagherei per farlo, ma sapendo che sei orgoglioso e felice di aiutare le persone a creare e imparare circuiti, temo che questo possa insultare il tuo onore.

Spero davvero che tu possa offrirmi un po 'del tuo tempo prezioso e aiutarmi con questo progetto!
Ringraziamenti sinceri,

Myla si alzò

Il design # 2

L'idea richiesta può essere implementata con l'aiuto delle modifiche mostrate di seguito.

Qui ciascuna delle uscite dell'IC LM3914 è stata sostituita con un fotoaccoppiatore per pilotare i successivi triac. Nello schema è evidenziata una sola connessione di pinout che deve essere ripetuta per tutti i rispettivi pinout dell'IC.

I triac sono collegati con le lampade, tarate e alimentate da rete 220V.
L'opto mostrato ha un ingresso bipolare, il che significa che i suoi pin di ingresso possono essere collegati comunque intorno alle uscite dell'LM3914.

L'MT2 del triac è mostrato collegato al negativo dell'alimentazione IC, il che significa che l'intero circuito è collegato direttamente alla rete 220V, e quindi è estremamente pericoloso al tatto in posizione scoperta, è quindi richiesta estrema cautela da parte dell'utente .




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