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kräftige geregelte 14 Volt Zweirad Kraftwerke
#1
Aus zahlreichen Unterhaltungen weiß ich, daß viele Zweiradfahrer(innen) gerne etwas mehr über Grundfunktion der Elektrik (Magnetzündergeneratoren oder elektronische Zündanlagen) Bescheid wüßten. Viele führen ohnehin Wartungsarbeiten  bei einfachen elektrischen Problemen soweit wie möglich selber durch, bei grundlegenden Umbauarbeiten  oder Optimierungen der Zweiradbeleuchtung sind aber viele überfordert. Bei derartigen technischen Herausforderungen welche nicht so schwierig zu lösen sind wie sie scheinen, versuche ich zu helfen. In diesem Teil beschreibe ich kombinierte Beleuchtungsvarianten mit hellen Halogenscheinwerfern und ultrahellen Leuchtdioden, welche auch bei abgeschalteten Motor viele Stunden kräftig leuchten. Im Vergleich zu maximal 10 Minuten Dauerbetrieb bei 6 Volt 21 Watt Blinkleuchten an ULO Boxen mit zu kleinen Akkus liegen wahre Welten dazwischen. Dafür benötigen wir einen kombinierten Spannungsregler von neueren Piaggio Fahrzeugen und einen Ringkerntransformator mit dem wir die erzeugte elektrische Energie passend umformen.

Bevor ich diesen Beitrag verfaßte, erhielt ich Anfragen über 12 Volt Akkuladesteuerungen, Bezugsquellen für Ringkerne oder komplette Transformatoren, Anschlußbelegung zwischen Bosch Mhkz Statoren mit italienischen Zündboxen und vieles mehr. Niederfrequenz Ringkerne werden mit handelsüblichen 0,25 - 0,35 mm Blechbändern und auch mit Bandstärken bis 0,1 mm für Frequenzen über 1 kHz hergestellt. Für höhere Frequenzen werden Ferritkerne verwendet. Ringkerntransformatoren verfügen über ein sehr günstiges Leistung/Volumen Verhältnis und weisen eine nur geringe magnetische Streuung auf. Sie zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad bei geringen Volumen und Gewicht aus (ca. 50% eines herkömmlichen Transformators). Sie bieten folglich die beste Möglichkeiten für den Bau von Stromversorgungen, die dem modernsten Stand der Elektrotechnik entsprechen. In unserem Anwendungsfall ersparen sie zeitaufwendiges umwickeln der Generatorspulen:

[Bild: post-6-1063705734.jpg]

Nachdem ein Interessent bei mir 3 Stück Ringkerne bestellte, habe ich heute 10 Stück von einem Großhändler erhalten. Bei 100 Stück würde sich mein Einkaufspreis halbieren, aber wer braucht 100 Transformatoren? Biggrin Auf Wunsch kann ich diese Ringkerne auch nach individuellen Anforderungen wickeln, aber selber wickeln macht vielen Bastlern wesentlich mehr Freude. Wer keinen all zu großen Wert auf originalgetreue elektrische Komponenten legt, der sollte in jedem Fall anstelle von Bosch Mhkz Schaltgeräten auf die preiswerten italienischen Zündboxen zurückgreifen:

[Bild: post-6-1063314715.jpg]

Derzeit wechseln italienische Zündboxen bei Ebay überwiegend zwischen 1.- bis 25.- Euro ihre Besitzer, wobei man funktionierende originale Bosch Mhkz Zündschaltgeräte eher selten unter 35.- Euro bekommt. Die begehrten Schaltpläne von elektronischen Zündspulen gibt es in folgendem link kostenlos zum downladen. (Sollte jemand diese Pläne bei Ebay verkaufen, mache ich dem Verkäufer das Leben schwer):
http://www.zuendapp.net/index.php?act=ST&f=19&t=1679
Es wurden auch Stromlaufpläne mit Wicklungsdaten von verschiedenen Ringkerntrafos und die Anschlußbelegung von preiswerten italienischen Spannungsreglern gewünscht, im folgenden Schaltplan habe ich unseren begehrten 6 poligen Bosch Mhkz Magnetzündergeneratoren bestmöglich optimiert und mit einer Facind Zündbox sowie einen kombinierten italienischen AC/DC Spannungsregler veredelt.           

[Bild: post-6-1063314715.jpg]

Der 120 VA Ringkerntrafo arbeitet im Laststromkreis als Spartrafo mit sehr hohem Wirkungsgrad, der Gleichstromladeteil für Akku und ultrahelle Leuchtdioden hat aufgrund der Einweggleichrichtung (ähnlich wie bei ULO801 Ladereglern) nur einen bescheidenen Wirkungsgrad von ca. 45%. 8 Watt Gleichstromleistung benötigen ca. 16 Watt Generatorressourcen! Nachdem aber die permanente Dauerlast für LED Rücklicht, Instrumentenbeleuchtung und Begrenzungslicht nur bei ca. 1 Watt liegt, ist der schlechte Wirkungsgrad unerheblich. Der Halogenscheinwerfer soll  schon bei niedrigen Drehzahlen kräftig leuchten und es muß egal sein ob preiswerte oder teure 12 Volt 55/60 Watt Xenongas Hochdruck H4 Lampen mit 30 bis 50% zusätzlicher Leuchtkraft verwenden werden. Folglich habe ich den Transformator mit einem Übersetzungsverhältnis gewickelt, daß der Fernlichtfaden einer 12 Volt H4 Lampe mit 65 Watt  schon unter 6000 Upm die Abschaltspannung vom Zwangslastregler erreicht, ohne Spannungsbegrenzer wären 12 Volt 55/60 Watt Halogenlampen schon unter 8000 Upm mausetot Biggrin

[Bild: post-6-1063284966.gif]

Durch die Parallelschaltung von 5 gleichwertigen Generatorspulen wären max. 100 Watt Energieabgabe bei ca. 7000 Upm möglich, die verlängerte Übersetzung am Transformator bringt eine erhebliche Leistungsverbesserung ab 3000 Upm und zähmt dafür die maximale Ausgangsleistung bei 7000 Upm auf ca. 75 Watt. Dank des preiswerten Zwangslastreglers können auch gefahrlos kleinere Scheinwerferlampen betrieben werden, die maximale Verlustleistung am Regler sollte 70 Watt nicht längere Zeit überschreiten. Nachdem aber in letzter Zeit kaum noch jemand mit unbeleuchteten Zweirädern längere Strecken fährt, sehe ich keine thermische Zerstörungsgefahr für den mit Triac gesteuerten Spannungsbegrenzer. Im lastlosen Zustand beginnen VDO Drehzahlmesser über 5000 Upm zu spinnen, weil die Wellenform vom Wechselstrom durch diesen elektronischen Vorschlaghammer stark verbogen wird! Biggrin Wenn man die eckigen ULO Blinkleuchten von KS50 Fahrzeugen mit 15 Stück ultrahellen 8000mcd Leuchtdioden bestückt, bringen sie etwa eine Leuchtkraft von herkömmlichen 12 Volt 10 Watt Lampen bei voller Nennspannung. Ich habe die Leuchtdioden auf fünf einzelne Stromkreise unterteilt, damit ein Totalausfall wie bei herkömmlichen Glühlampen unmöglich wird:

[Bild: post-6-1063403721.gif]

Über den Refererenzspannungsausgang kann man überprüfen wenn beispielsweise durch einen groben Sturz ein oder mehrere Stromkreise ausfallen. Nachdem die hellen Leuchtdioden viel schneller als träge Glühlampen sind, erscheinen die scharfen Blinkintervalle optisch sogar intensiver wie mit herkömmlichen 12 Volt 21 Watt Glühlampen. Die kalte Lichtfarbe ist auch bei heller L_sunnyneinstrahlung besser erkennbar wie normale Glühfäden im wärmeren gelben Farbspektrum. Das Bremslicht von den großen Schlußlichtgläsern der neueren KS50 und KS80 Fahrzeuge läßt sich mit 30 Leuchtdioden ideal beleuchten, auch für das Rücklicht verwende ich 6 Leuchtdioden und 2 Stromkreise. Die Referenzspannung von allen Leuchten wird auf eine gemeinsame Leitung zusammengefaßt und nach einen einfachen Spannungsvergleicher beispielsweise zur roten Kontrolleuchte geführt. Fällt ein Bilnkerstromkreis aus, dann blinkt die Kontrolleuchte im Blinkrythmus oder leuchtet beim betätigen des Bremslichtes auf. Wenn sie permanent leuchtet, dann ist entweder ein Rücklichtstromkreis ausgefallen, oder das Kühlwasser zu heiß! Durch diese Kontrollmöglichkeit wäre auch das lästige abzocken von "uniformierten Straßenräubern" wegen defekten Lampen endgültig Geschichte von gestern. Tongue

[Bild: post-6-1063575816.gif]

Leider gibt es verschiedene Schlußleuchten, sodaß man keine einheitliche Platine anfertigen kann. Unter 25 Stück pro Sorte wären die Produktionskosten astronomisch, folglich sind seltene Schlußleuchten mit selbstgestrickten Lochrasterplatinen zu versehen. Damit ich an eine Produktion von Leuchtdiodenplatinen für Blinkleuchten oder kombinierte Rücklicht/Bremsleuchten denken kann, wären 100 verläßliche Vorbestellungen einer baugleichen Serie sinnvoll. Wenn ich nur 25 Stück produziere, erhöht sich der Stückpreis erheblich! 

Ich habe in letzter Zeit einige Leuchtdiodenhändler angeschrieben, um zu ermitteln wer die besten Angebote für 100 Stück weiße 8000 bis 12000mcd 5mm Leuchtdioden machen kann. 2 Firmen mit besonders aggressiver Ebay Werbung antworteten überhaupt nicht, leben wahrscheinlich von "wer bietet mehr" Wahnsinn. Biggrin Andere sendeten verschiedene Preisstaffelungen und reagierten technisch eher inkompetent, sehr positiv muß ich die ehrliche Antwort von folgendem Verkäufer bewerten (Auszug aus dem Schriftverkehr):
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auktion@dealers-world.net schrieb:

Hallo,

Die meisten Anbieter vertreiben hier auf Ebay China-Importware. So auch wir. Diese Importware ist sehr gut, bei einem relativ niedrigen Preis. Streuen allerdings schon von Charge zu Charge und eine Durchweg gleichbleibende Qualität von Lieferung zu Lieferung ist nicht unbedingt garantiert. Für dein Projekt sollte es wahrscheinlich eine Led sein, die immer die gleiche Lichtfarbe und auch die gleichen Winkel bei höchstmöglicher Helligkeit haben. Chinaimport kann nur max. z.Z. 8000mcd bieten da, die Patente für höhere Lichtstärken bei OSRAM und NICHIA liegen. Daher auch der wesentlich höhere Preis, von etwa 0.90Euro/St, abhängig von der Stückzahl. Ich hoffe wenigstens ein bißchen geholfen zu haben.

Viel Spaß und toytoytoy für dein Projekt.

  Stefan
  Dealers-World.Net
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Mit solchen Leuten kann man vertrauenswürdig handeln, in jedem Fall soll man mit der Anzahl der verwendeten Leuchtpunkte nicht sparen. Folgender Verkäufer scheint auch Vertrauenswürdig zu sein und bietet 100 Stück weiße 8000mcd LED schon um 45.- Euro an:
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14 Tage Geldzurückgarantie!

  2 Jahre Garantie!

  ACHTUNG! ca. 2 Wochen Lieferzeit!
  Kontakt:
  E-Mail: Kontakt@Mineralienmarkt.com
  Telefon: 05241/4031025

  Natürlich mit Rechnung!
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Der Abstrahlwinkel beträgt leider nur 10°, wer jetzt glaubt daß 2 bis 4 Leuchtdioden pro Blinkleuchte reichen, der wird auf die Nase fallen. Ich wurde schon mehrmals von einem Interessenten gebeten, Schaltpläne für elektronische Blinkergeber zu Posten (sollte mit 6 und 12 Volt bzw. Glühlampen oder Leuchtdioden funktionieren! Die Fahrzeug und Elektronikindustrie produziert in letzter Zeit überwiegend komplizierter, teurer und irreparabel, ich bin hier den umgekehrten Weg gegangen:

[Bild: post-6-1065166095.gif]

Mit nur 6 Bauteilen realisierte ich einen lastunabhängigen Blinkergeber, welcher zwischen 5 bis 16 Volt Betriebsspannung mit gleichbleibender Taktfrequenz funktioniert. Sibirienvarianten vom LMC555 oder ähnlich würden sogar von minus 40 bis plus 85°C stabil funktionieren und das bei einem Spannungsbereich zwischen 1,5 bis 12 Volt. Anstelle eines klapprigen Relais verwendete ich einen modernen N-Kanal Power-Mosfet Transistor, welcher mit 5 Volt Steuerspannung schon kräftige Lasten schalten kann. Leider habe ich noch keinen preiswerten P-Kanal Transistor mit RDS (on) [0,02 Ohm gefunden, der invertierend anzusteuern ist. Folglich müssen bei dieser Schaltung die Lampen oder Leuchtdioden dauernd auf Plus liegen und die Masse wird geschaltet, für Neuinstallationen an alten Fahrzeugen eigentlich egal wie man die Kabel verlegt. Sobald mir ein passender günstiger Hi-End Power Mosfet über den Weg läuft, zeichne ich noch einen zweiten Schaltplan wo der Pluspol geschaltet wird.   

[Bild: post-6-1062153150.gif]

Gruß
Ewald
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