- Naafdynamo als elektriciteitsgenerator, rendementvol en geruisloos - Wel met eeen accu, maar ik wil bijvoorbeeld op vakantie niet afhankelijk zijn van een stopcontakt - Doordat de spanning 12 volt is en de stroom hetzelfde blijft, krijgen we twee keer meer licht/vermogen - Aansluitmogelijkheden voor 12V-apparaten, lampjes, etc, 12V is dan handig ivm compatibiliteit

Lichtinstallatie - Naafdynamo als elektriciteitsgenerator, rendementvol, betrouwbaar en geruisloos - Met een accu en toch onafhankelijk van het stopcontact - Twee keer meer lichtopbrengst door 12V/zelfde stroom - Compatibiliteit met andere apparatuur door gebruik 12V © Bastiaan Welmers 1101788 EVK3A

Naafdynamo cons&pro’s Voordeel: - Geen geslip tijdens regen en ijs, werkt altijd - Geen geluid - Hogere voltage mogelijk (bij dezelfde stroom, (500mA) meer vermogen dus) - Hoger rendement - Duurzaam, gaat lang mee Nadeel: - Duur - Aanpassing wiel nodig, andere spaken - Vaak zwaarder - Altijd klein vermogensverlies bij licht uit, hoeveel afhankelijk van kwaliteit (= vaak prijs) dynamo

Verschillende naafdynamo’s SON naafdynamo Prijs: f327,50 Hoog rendement(65%), verliezen zonder belasting minimaal(0,5W bij 15kmH), 20” en 28” versie leverbaar, schijfremmontage mogelijk (f 80 extra) Nexus naafdynamo Prijs: f100,- Weinig concrete gegevens, HB-NX30 zonder rem, HB-NX50 mogelijkheid met rollerbrake (prijs f150,-)

Beginsel ontwerp El. installatie - Onafhankelijk van stopcontact, toch accu voor stilstand en apparaten - Opladen van accu met naafdynamo (via diode) -12V-systeem: compatibiliteit en grotere lichtsterkte (ca. twee maal) Voorlicht 12V-5W steekhalogeentje, achter LED’s - Meetschakelingetje voor in- en uitgaande stroom (m.b.t. accu) - Hoofdverlichting normaal op accu, tijdens rijden automatisch overschakelen op dynamo (met relais) - Auto-stopcontacten voor GSM oplader, lampje, etc

Blokschema Relais Naaf Dynamo Verlichting Stroombewaking Apparaten (automatisch schakelen) Naaf Dynamo Verlichting (koplamp en achterlicht) Diode Het ontwerp bestaat uit deze blokken en zijn via de pijlen aan elkaar verbonden. - De naafdynamo, die soms de verliching via het relais voedt, en anders via de diode door de stroombewaaking de accu oplaad. - De diode, die de positieve gedeelte van de wisselstroom van de naafdynamo doorlaat, en het negatieve spert (en dus gelijkricht). - De stroombewaking, die voor de accu de in- en uitgaande stroom weergeeft. - De accu, die in normale toestand een stroombuffer is met een spanning van 13,8 volt, en direct ervoor een stroombewaking (en zekering) heeft - Het relais, dat omschakeld van accu (via stroombewaking) naar naaf als de naafdynamo spanning produceert - De verlichting, die via het relais of uit de naafdynamo (wissel)stroom betrekt, of via de stroombewaking van de accu stroom betrekt. Het bestaat uit een achter-LED-verlichting van ong. 0,5 watt en een halogeenkoplamp van 5 watt. - De apparaten, die via de stroombewaking stroom van de accu ontvangen. Stroombewaking Apparaten (toeter,radio,stopcontact) Accu

Schema Het schema --------------- Hier heb je het schema te zien. Misschien wat technisch. Alles binnen de rechthoekige stippellijnen zit in een kastje of printje: - Het grootste gedeelte van de schakeling zit in een waterdicht schakelkastje. - Het stukje met de zekeringen zit op een printje dat op het waterdichte kastje is geschroefd én gekit. - De schakelaar, ledjes en stopcontact zijn bij het stuur. - De accu heb ik onder de stoel gemonteerd. Hier komt de uitleg... [klik]

Functionele blokken Diode Meetschakeling Accu Sleutel Naaf dynamo Relais Zekeringen Het schema --------------- Het principe -------------- De energie komt via de dynamoaansluiting binnen. De stroom wordt door de diode 1N4007 enkelfasig gelijkgericht en gaat vervolgens naar het gelijkstroomkanaal, waar ook de accu via een shuntweerstand op aangesloten is. Belangrijk is dat de diode minstens 1000 V kan weerstaan, om te voorkomen dat hij met 50 km/h doorslaat en de hele schakeling(inclusief accu) in rook opgaat. De andere tak gaat via het relais naar de koplamp en achterlicht. De koplamp staat normaal in rusttoestand op het accukanaal. Als er genoeg spanning over de dynamo staat, dan trekt het relais aan en wordt de stroom voor de lamp direct geleverd door de dynamo. Om het verlies door het relais zo veel mogelijk te beperken dient de relaisspoel hoogohmig te zijn(800 ohm) maar het schakelgedeelte minimaal 1,5 A te kunnen schakelen om te voorkomen dat hij blijft kleven. De elco van 220u dient om het snel aan en uit schakelen van het relais te verhinderen als de frequntie van dynamospanning nog laag is(bij langzaam rijden). Omdat het relaisgedeelte pas in werking hoeft te treden als het licht gebruikt wordt, gaat de stroomafvoer via een schakelaar die gelijk loopt met de aan- en uitschakelaar van de koplamp naar massa. Over de schuntweerstand van ongeveer 12 miliohm(dus niet megaohm!)(niet kritisch) valt een klein spanninkje als er stroom doorheenloopt. Om te voorkomen dat eventueel inductief gedrag van de shuntweerstand een enorme spanning zou kunnen veroorzaken bij inschakelen van apparatuur, wat het einde van de IC's zou betekenen, zijn twee diodes over de shuntweerstand aangebracht, zodat de spanning nooit hoger dan -0,8 en 0,8 V kan worden. De polariteit van het spanninkje die over de shuntweerstand staat is afhankelijk van de richting van de stroom die erdoor loopt. Het spanninkje wordt flink (theoretisch oneindig) versterkt door de twee opamps 741 en wordt via een netwerk van diodes en schakelaartjes geleverd aan de ledjes. Als de accu wordt opgeladen wordt de spanning over de shuntweerstand (en dus de ingangsspanning) negatief en wordt de bovenste opamp actief: het groene ledje gaat branden. Als er stroom wordt gebruikt wordt de onderste opamp actief, dus gaat het rode ledje branden. Als de accu in rust is hoort er geen enkel ledje te branden. Is dat toch het geval, dan dient dat met het omzetten van de DIL-schakelaartjes te worden voorkomen. Als men goed kijkt naar dat netwerk achter de opamps ziet men dat er 3 diodes in serie lopen en dat over elk diodetje een schakelaartje is opgenomen. Als het schakelaartje open staat, valt er 0,8V over de diode, m.a.w de spanning naar de led wordt met 0,8V verlaagd. Als er in de rusttoestand toch een ledje brand, kan de spanning worden verlaagd door één voor één schakelaartjes open te zetten totdat de spanning over de led onder 1,8V is gedaald, zodat het niet meer brandt. Voor het groene ledje is dat 2,2V. Zodra er weer stroom in of uit de accu gaat, wordt de spanning van de betreffende opamp hoger en gaat een ledje branden. De sleutelschakelaar dient om leegloop van de accu te voorkomen en dient te worden omgezet bij het parkeren van de fiets, zodat gepruts aan de schakelaartjes op het stuur geen leegloop van de accu meer betekent. De meetschakeling gebruikt zo weinig stroom(in rusttoestand) dat de accu dan zeker een week meekan. De sleutel hoefd verder dan ook alleen nog maar te worden omgezet als de fiets lang niet wordt gebruikt. Om het geheel te zekeren zijn vijf zekeringen in gebruik.(Het kan ook met één, maar dan werkt bij kortsluiting van één gedeelte in één klap niks meer) Twee daarvan zijn voor toekomstige uitbreiding en daar hoeven dus nog niet direct zekeringen in de houders geplaatst te worden. De meest linkse zekering van 1A brand door als de koplamp of achterlamp kortsluiting veroorzaakt. De tweede van links van 5A gaat naar het stopkontakt en brandt door als er een kortsluitingveroorzakend apparaat op wordt aangesloten. De 3e en 2e van rechts zijn alleen zekeringhouders die open zijn gelaten voor toekomstige uitbreidingen, zoals een autoradio. De meest rechtse is de hoofdzekering van 10A die doorslaat als bv de meetschakeling defect is of als een andere zekering niet doorslaat. Het is echter belangrijk dat de hoofdzekering niet sneller is dan de andere zekeringen, want dan brand bij kortsluiting op maar één kanaal telkens de hoofdzekering door in plaats van de zekering van het betreffende kanaal. Nu de praktische bouw[klik] Meetschakeling Voor- en achterlicht Accu Apparaat

Praktijk - bouw In wiel Op stuur In kastje Op kastje Onder zitting De bouw De dik-gestreepte lijnen zijn extra dik wat aangeeft dat hier dik koperdraad gebruikt moet worden. Dit is omdat door die leidingen een grote stroom kan lopen en daarom het verlies zo veel mogelijk te beperken. De schakeling die binnen de stippellijnen zit wordt op een (voorgedrukt) printje gemaakt om schokbestendig te zijn. Dat printje zit verder binnenin vastgeschroefd aan het kastje. Smeer de buitenkant waar de schroeven zichtbaar zijn de koppen in met siliconenkit om lekkage te voorkomen. Het printje zit in een waterdicht elektriciteitskastje dat ik linksonder aan mijn stoel heb geschroefd. De zekeringhouders(met kapje tegen opspattend water en kortsluiting) zijn op een apart printje gesoldeerd en dat printje is aan de onder van het elektriciteitskastje geschroefd. De aansluitingen tussen de hoofdprint en de zekeringprint gaat direct en de bedrading loopt door geboorde gaatjes in het kastje. Alle (schoef)gaten dienen te worden afgekit om lekkage te voorkomen. De aansluitingen van het printje in het kastje tussen de bedrading naar het stuur geschied met RVS of koperen kroonsteentjes, dat werkt toch beter dan fastonlippen. Als je zo'n aansluiting probeert van elkaar te trekken is de kans groot dat het snoer uit de stekker schiet in plaats van de stekker uit de contra. De kroonstenen zijn aan het kastje geschroeft, ook die schroefverbindingen zijn weer gekit. Het type loodaccu is een 12V-1.9Ah dry-gel onderhoudsvrije accu van Sona. Hij had precies de goede breedte om onder de stoel geplaatst te worden. De aansluiting op de accu zijn wel fastonlippen. De accu kostte f35,-(in de aanbieding) Helaas bleek goedkoop duurkoop. De accu is niet meer honderd procent, nu blijkt dat één van de 6 cellen kapot is, na een kwatiertje licht branden daalt de spanning tot 10 v en blijft daar vervolgens todat (na 2 uur ongeveer) de accu leeg is. Alles duid dus dat één cel kapot is, helaas kun je daar alleen wat aan doen door een hele nieuwe accu te installeren. Onder zitting Aan frame Koplamp

Praktijk - foto’s

www.welmers.net/hurricane www.tubus.nl/sindex.htm www.shimano-europe.com/cycling

© Bastiaan Welmers 1101788 EVP2HA