Uso de la bicicleta estática de cinta para cargar baterías

Uso de la bicicleta estática de cinta para cargar baterías

En esta publicación aprendemos cómo usar una bicicleta estática o una cinta de correr para cargar una batería a través de un circuito regulador de derivación simple con función de corte de carga completa. La idea fue propuesta por el Sr. Peter Jaffe.

Bicicleta estática para cargar la batería

He estado siguiendo tus consejos de circuito durante un tiempo. ¡Muy útil e informativo! Me preguntaba si puedes ayudarme.

Este es el trato. Tengo una hermosa bicicleta estática reclinada que heredé de mi papá. Es un VERDADERO PS / 100. Tiene un motor de CA de inducción trifásico. 250 vatios a 1 amperio.



También tengo un pequeño sistema solar. 5 baterías de iones de litio de 38wah de 12 V en paralelo. Están conectados a dos paneles de polietileno de 245 vatios y 10 amperios (cada uno). El sistema solar funciona muy bien ... con 18-19 amperios en el pico de sol ... más que suficiente para cargar el sistema.

Ahora ... en días nublados o lluviosos ... y obviamente por la noche no recibo energía en mi banco de baterías de litio.

Entonces ... aquí está la pregunta ... Quería utilizar mi bicicleta estática para instalar un puente rectificador ... (lo cual hice) ... CA trifásica a CC monofásica ... el problema es ... todavía es demasiado voltaje para cargar mi banco de baterías de 12 voltios ... ¿cómo puedo reducir el voltaje a 24 voltios (de @ 150-200 DC rectificado) para disminuir el EMF trasero que entra en la bicicleta, lo que hace que sea difícil de pedalear ... y bajar el voltaje para no soplar las pilas ?? ... ¿Qué tipo de circuito sugieres?

Resistencias Tapas de 400 voltios? un transistor tal vez? No estoy entrenado formalmente en diseño de circuitos. ¡Por favor ayuda! ¡Gracias!

Saludos,

Peter Jaffe

El diseño

Inicialmente me pareció que la solicitud se refería a operar la bicicleta desde una fuente alternativa, pero después de leerla por segunda vez, me di cuenta de que en realidad se trata de usar la bicicleta estática para cargar baterías generando electricidad a partir del motor de la bicicleta.

La forma más fácil de usar una caminadora como cargador de batería es reduciendo su voltaje a través de un circuito regulador de derivación.

Ya he discutido algunos circuitos reguladores de derivación en este sitio web, que se pueden ver a través de los siguientes enlaces relevantes:

Circuito regulador de derivación de onda completa de motocicleta
Circuito regulador de derivación de motocicleta con SCR

Aunque los circuitos anteriores harían el trabajo bastante bien y permitirían que la salida de la bicicleta de ejercicios cargue las baterías de iones de litio de manera segura, el usuario experimentaría cierta resistencia al pedalear a velocidades más altas, lo que podría hacer las cosas un poco estresantes, sin embargo, esto podría suceder solo si el usuario intenta vender demasiado rápido.

Diagrama de circuito

circuito del cargador de batería de la cinta de correr

Operación del circuito

Refiriéndonos al circuito del cargador de batería de la cinta de correr propuesto anteriormente, podemos ver un puente rectificador de 6 diodos conectado con la salida del motor de la cinta de correr para adquirir el voltaje de carga de CC requerido.
La salida del puente rectificador se aplica directamente a través del regulador de derivación para la regulación necesaria al voltaje establecido.

El nivel de voltaje de derivación se fija ajustando el preajuste de 10K asociado con el Dispositivo regulador de derivación TL431 que es de alrededor de 14,4 V para las baterías de iones de litio de 12 V mencionadas.

Ahora, tan pronto como se opera la caminadora, el voltaje generado por la caminadora o la máquina de ejercicio se detecta instantáneamente y el exceso de voltaje es derivado por el transistor TIP147 del lado izquierdo para mantener un voltaje constante en el valor estipulado.

Este transistor debe montarse sobre un disipador de calor sustancialmente grande para garantizar un rendimiento de trabajo óptimo.

Este voltaje de derivación regulado o estabilizado se aplica a un circuito detector de sobrecarga basado en opamp que monitorea este voltaje y corta el suministro a la batería conectada tan pronto como se alcanza el nivel de carga completa de la batería (igual al nivel de regulación de derivación máximo establecido).

La resistencia de histéresis de 100k conectada a través del pin6 y pin3 del opamp 741 se asegura de que tan pronto como se alcance el nivel de carga completa, la situación se bloquee en ese nivel para que no se permita más carga de la batería hasta que el voltaje de la batería caiga a algún umbral más bajo, puede ser de 13,5 V, etc., que puede establecerse calculando o experimentando adecuadamente el valor de resistencia de histéresis indicado.

La resistencia Rx se introduce para limitar la corriente a la batería, se puede calcular simplemente usando la siguiente fórmula:

R = V / I,

donde V es el voltaje de carga completo e I es el límite de corriente seguro máximo especificado para la batería.




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