Convertidor de generador de magneto de bicicleta 220V

Convertidor de generador de magneto de bicicleta 220V

La publicación analiza un diseño de circuito que convierte la salida de bajo voltaje de un generador en 220 V CC y produce iluminaciones de luz secuenciales en muchas bombillas en respuesta al aumento de voltaje del generador. La idea fue solicitada por el Sr. Ken.

Especificaciones técnicas

Soy un estudiante del politécnico de Singapur. Sé que eres un hombre ocupado, pero tengo algunas dudas sobre mi proyecto escolar.



Actualmente estoy construyendo un generador de bicicletas para educar al público sobre la importancia de la energía limpia. ¡Sería genial si pudiera ayudarme amablemente!



El problema es, ¿cómo conecto las bombillas de 10 W de CA y las hago iluminar una por una con la energía generada por el ciclo?

Lm3914 ic? Como usamos bombillas LED de 10V y 800 lúmenes, estaríamos usando 15 o 17 bombillas. Adjunto un boceto conceptual de nuestro proyecto.



No estoy seguro de si el controlador de carga y el inversor también serán necesarios o incluso si necesitamos una batería. El generador es un generador DC de 300W.

La potencia de las bombillas LED es de 10 W. En cuanto al generador, el rango de voltaje de salida es de aproximadamente 0-40 voltios CC. He adjuntado las especificaciones del generador por correo. Por favor, avíseme si necesita más información.

Algo a tener en cuenta también es que en Singapur nuestro voltaje estándar es de 230V, 50Hz. También he adjuntado la imagen de la bombilla.



Una vez más me gustaría expresar mi gratitud. El mundo necesita más personas como tú. Ayudar a las personas aunque sean desconocidas. ¡Mantén el espíritu!

Gracias

Conocido

El diseño

El generador de bicicleta propuesto para el circuito convertidor de 220 V se puede entender con la ayuda de la siguiente descripción.

Según lo solicitado, se requiere que las luces se enciendan en secuencia en respuesta al aumento de voltaje del generador.

La función de secuenciación la implementa el IC LM3914, que es un chip controlador de pantalla de puntos / barras.

El IC responde a un voltaje aplicado a través de su pin n. ° 5 y lo traduce a una lógica secuencial o incremental alta en sus 10 pines de salida.

Las salidas pueden estar dispuestas para producir un tipo de secuenciación en modo 'punto' o en modo 'barra', dependiendo de la posición del interruptor selector conectado al pin # 9 del IC.

En este diseño, la salida del generador se reduce primero a una fuente de 15 V CC a través de la etapa de transistor TIP122 y luego se reduce a 6 V que luego se aplica a la etapa IC para las funciones requeridas.

Las salidas del IC se terminan a través de 10 etapas de controlador de relé de transistor PNP.

El interruptor de modo debe seleccionarse en el modo 'barra' para permitir que los transistores se enganchen en secuencia, correspondiente al aumento en el nivel de voltaje y viceversa, en la entrada del IC.

Dado que la entrada está restringida para recibir un voltaje variable de 0 a 5 V, se ha empleado una etapa de divisor de voltaje en la forma de la resistencia de 33k y 4.7k que se muestra que controla el incremento de voltaje de 0 a 4.8V correspondiente al voltaje del generador de 0 a 36V aproximadamente.

Comprensión de la etapa del convertidor de 220 V del generador

La etapa anterior solo maneja la función de secuenciación del circuito. Para encender las bombillas de CA, necesitamos algunos medios para convertir el voltaje del generador en 220 V CC.

Esto se logra mediante el uso de una simple etapa de red reductora-impulsora, como se muestra en el siguiente diagrama. Es un circuito convertidor reductor-elevador simple que se emplea para obtener las conversiones requeridas.

La figura también muestra cómo la salida de la etapa de refuerzo reductor debe conectarse a través del relé y las bombillas que se pueden seguir para todos los relés y las bombillas.

El inductor puede optimizarse con un poco de prueba y error, por ejemplo, comience a probar con 100 vueltas de 22 SwG sobre una varilla de ferrita de 10/15 mm y mida el voltaje manteniendo el control PWM hacia el ciclo de trabajo máximo.

Luego continúe experimentando con las vueltas y el cable SWG para obtener el voltaje optimizado requerido para iluminar las 10 bombillas juntas.

Cómo configurar el IC 3914

Usando un multímetro digital de precisión en los pines n. ° 4 y 6, ajuste R1 para obtener una diferencia de potencial de 1,20 V.

Luego, a través de una fuente de alimentación variable regulada, aplique 4.94V al pin 5 y ajuste R4 hasta que la salida de secuencia # 10 se ilumine. Los ajustes no interactúan y están establecidos.

Especificaciones del generador

  • Modelo Dynamo- 300-DC
  • Rango de voltaje de salida: 0 a 40 voltios CC
  • Clasificación de corriente nominal: 15 amperios
  • Clasificación de corriente máxima: 20 amperios
  • Salida de potencia máxima: (carga de batería de 12 V) 300 vatios (15 V x 20 amperios)
  • Polea de accionamiento tipo 2 'de diámetro
  • Temperatura máxima de funcionamiento: 100 grados C
  • Método de enfriamiento: enfriado por aire
  • Tipo de rodamiento de eje: rodamiento de bolas
  • Tamaño del perno de montaje: 6 mm
  • Longitud del cable conductor ~ 12 '
  • Tamaño del cable: tamaño 12 AWG
  • Peso aproximado ~ 8 libras
  • Número de polos (cepillos) -4
  • Tipo de generador: este es un motor de imán permanente de CC que se utiliza como generador.
  • Voltaje de pico a pico: varía según las RPM
  • Velocidad de funcionamiento nominal-2800 RPM
  • Resistencia interna: 0,35 ohmios
  • Amperios-hora típicos durante 1 hora de uso ~ 6 a 12V
  • Amperios hora típicos durante 1 hora de uso: 100 vatios hora (0,1 KWH)

Una solicitud relacionada de uno de los lectores dedicados:

Estimado Sir Swagatam

Soy un practicante de negocios y se supone que debo encontrar e presentar una manera genial de involucrar a los jóvenes sobre las energías limpias. Recientemente vi su diseño en el generador de bicicletas y estoy realmente interesado en él.

Sin embargo, debido a las restricciones de mi país, no puedo obtener materiales como varillas de ferrita. Por lo tanto, le escribo con la esperanza de que pueda usar esta idea y pensar en otro circuito, por favor.

El concepto de circuito:

Utilización del generador para hacer que los leds pequeños se iluminen en secuencia. Después de lo cual se utiliza el led para iluminar las fotorresistencias para encender las bombillas que deben conectarse a la fuente de alimentación principal AC 230V 50Hz.
Problemas similares: obtuve el generador del sitio web que publicaste.

Sin embargo, lo probé, y al igual que las otras damas y caballeros habían publicado sus preguntas, la mía también alcanzó 60V + sin carga.

Señor, espero que pueda ayudarme con el circuito porque soy una mujer de negocios, pero entiendo un circuito simple y todo, pero ¿diseñar un circuito?

No puedo hacerlo tan profesionalmente como tú. Te pagaría por hacer esto, pero sabiendo que te enorgulleces y te alegra ayudar a las personas a crear y aprender circuitos, me temo que eso podría insultar tu honor.

¡Realmente espero que pueda ofrecerme algo de su valioso tiempo y ayudarme con este proyecto!
Sincero agradecimiento

Myla Rose

El diseño # 2

La idea solicitada se puede implementar con la ayuda de las modificaciones que se muestran a continuación.

Aquí cada una de las salidas del IC LM3914 ha sido reemplazada por un optoacoplador para accionar los triacs posteriores. En el diagrama solo se resalta una conexión de pines que debe repetirse para todos los respectivos pines del IC.

Los triacs están conectados con las lámparas, clasificados y alimentados por una entrada de red de 220V.
El opto que se muestra tiene una entrada bipolar, lo que significa que sus pines de entrada se pueden conectar de todos modos a través de las salidas del LM3914.

El MT2 del triac se muestra conectado con el negativo de la fuente de IC, lo que significa que todo el circuito está conectado directamente con la red 220V y, por lo tanto, es extremadamente peligroso tocarlo en posición descubierta, por lo que se espera extrema precaución por parte del usuario. .




Artículo anterior: 3 circuitos simples de monitoreo de voltaje de batería Siguiente artículo: Circuito de corte de batería de bajo voltaje seleccionable de 4 pasos