自転車発電機の電圧レギュレータ。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

自転車用発電機の電圧調整器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

暗闇でサイクリングする場合、自転車のヘッドライトに電力を供給するために、自転車用発電機 (「ダイナモ」) によって生成された電圧がよく使用されます。発電機シャフトの回転速度が変化すると、ランプの明るさが変化します。原理的には、電力の異なるXNUMXつの電球を用意し、動きの速度に応じて切り替えることができるため、常に光が得られます。

自転車の速度が低い場合、低出力のライトは少なくともある程度の道路の視認性を提供します。しかし、速度を上げるとすぐに過電圧で焼損してしまいます。これを防ぐには、電球を素早く切り替える必要がありますが、これを手動で行うのは非常に困難です。提案されたデバイスがそれを助けます（図1）。

（クリックして拡大）

ダイオードブリッジ VD1...VD4 の出力電圧が 2,5 V を超えない限り、コンデンサ C1 の電圧は開放電圧より低いため、サイリスタ VS1 は閉じます。ランプ EL2 と抵抗 R1、R2 を流れる電流は、EL2 を点灯するには不十分ですが、トランジスタ VT1 を開きます。その結果、ランプ EL1 が点灯します。電圧の一部は開いたトランジスタ VT1 で降下するため、その電圧はダイオードブリッジの出力よりも低くなります。 C1 の電圧が VS1 の開放閾値に達すると、それがトリガされ、ランプ EL2 が点灯し、EL1 が消灯して、トランジスタ VT1 が閉じます。分圧器 R1-R2 により、VT1 が完全に閉じることが保証されます。

自転車の速度が低下し、発電機の電圧が低下すると、サイリスタ VS1 が閉じるときに逆スイッチングが発生し、コンデンサ C1 を充電して電圧を固定するために、ダイオード VD5 が使用されます。したがって、光源の切り替えは、その脈動の各周期ではなく、供給電圧の平均値が変化するときに発生します。

抵抗器 R1 と R2 の値は、トランジスタ VT1 を確実に開きながらエネルギー消費を最小限に抑えるという理由から選択されました。サイリスタ VS1 が開いた状態で完全に閉じた場合、エネルギーは消費されません。サイリスタが閉じた状態で完全に開いた場合、熱に費やされるエネルギーは最小限になります (トランジスタは、開いた状態での電圧降下が最小になるように選択されます)。したがって、トランジスタ VT1 が (ライト EL1 がオンのとき) 著しく発熱すると、つまりがアクティブ領域にある場合は、R2 の値を減らす必要があります。EL2 がオンのときにわずかに開いている場合は、R1 を減らす必要があります。ランプのスイッチングが 2,5 V 未満の電圧で発生する場合は、R3 の定格を上げる必要があり、その逆も同様です。

残念ながら、ランプには耐用年数が限られており、すべての動作条件が守られたとしても切れてしまいます。

説明した回路では、2 つの電球が切れても、別の電球の燃焼にはつながりません。確かに、高出力 EL1 が切れると、VT1 のベースの電圧がゼロになるため、低出力 EL1 は点灯しません。ただし、低電力の EL2 が切れても、強力な ELXNUMX の動作は変わりません。

この方式では、ほぼすべてのエネルギーが光源に入ります。トランジスタ、サイリスタ、ブリッジダイオードでの避けられないエネルギー損失が最小限に抑えられます。

この目的のために、両端の電圧降下が最小限に抑えられた古いゲルマニウムダイオードが使用されました。代わりに、動作電流が少なくとも 300 mA のダイオードまたはダイオードブリッジを使用できます。ただし、両端の電圧降下が大きくなると、ランプの明るさが低下します。別のトランジスタ VT1 を使用すると、ランプ EL1 の輝きも弱くなり、サイリスタによって強力なランプ EL2 に流れる電流も減少するため、同じ電力と駆動速度では、回路内での点灯が弱くなります。しかし、高速では強力なランプに過負荷がかかるため、これは回路の利点とみなすことができます。

回路はヘッドライトリフレクターに外側から引っ掛けるだけで簡単に組み立てられます。

トランジスタ、サイリスタ、コンデンサはランプソケット近くの反射板に接着され、抵抗と VD5 ダイオードはそれらの間にはんだ付けされます。ヘッドライトのリフレクターが導電性の場合、発電機の接点の XNUMX つが接続されている自転車本体から部品を絶縁するために、部品の下に絶縁ガスケットが必要です。もう一方の電球のリフレクター (導電性がある場合) も自転車本体から絶縁する必要があります。通常、最新の反射板はプラスチックでできており、絶縁する必要はありません。自転車本体に正の電位を加えると腐食が増加するため、推奨されません。

ヘッドライト2つだけでも大丈夫です。次に、回路を設置してテストした後、図 1 に示すように追加のランプを固定します。ランプは回路に従って互いに直接接続されるため、反射板はプラスチックまたは導電性のものにすることができます。２つのランプ１および２のフィラメントがリフレクタ４の焦点３内でできる限り互いに近くに配置されるように、より細い直径のガラスシリンダを備えた低出力ランプ１を使用すると便利である。強力なランプ２は、ソケット 1 に深くねじ込まれるか、ソケット 2 が焦点から遠ざかります。

ランプシリンダー 1 がランプシリンダー 2 に接触します。

第２のランプ６のソケットは、リフレクタに開けられた穴７の輪郭に沿って接着または半田付けされており、このランプ１の配置を変更することができる。ランプ 6 は、ランプ 7 のネジを緩めると簡単に取り付けたり取り外したりできます。ヘッドライトでは、リフレクターはドリル穴を下にして配置する必要があります (図 1 を参照)。この場合、ランプ 2 のフィラメントは焦点 1 から下にシフトしており、そこからの光の流れはランプ 2 によって生成される光の流れに対してわずかに下向きの角度に向けられています。その結果、ランプ 1 からの光は次のようになります。「ロービーム」、ランプ3からは「ハイビーム」があります。

著者: V.ソロニン、コノトプ、ウクライナ

他の記事も見る セクション電流、電圧、電力のレギュレーター.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

音で骨を修復 27.02.2022

ロイヤルメルボルン工科大学の研究者は、音波を使って幹細胞を骨に変える方法を学びました。彼らは、一定時間音を発するマイクロチップを開発し、細胞の形質転換に貢献しました。

科学者たちは、脂肪組織に由来する幹細胞を使用し、週に 10 回、XNUMX 日 XNUMX 分間、XNUMX メガヘルツの音響信号にさらしました。これにより、骨への細胞の形成が促進されました。

音波は、患者の治療時間を数日短縮することができます。この方法は、特別な準備とスキルを必要とする方法よりも安価で使いやすいです。

幹細胞が骨に生成され始めると、それらを体内に注入するか、新しい骨が成長する準備が整ったインプラントに適用することができます.

科学者は、実際に発明を使用する方法に取り組み続けます-それは再生プロセスをスピードアップします.

その他の興味深いニュース:

▪ 海底清掃ロボット

▪ XNUMX ビットの情報 - XNUMX つのアトム内

▪ 永久フラッシュメモリ

▪ Samsung 4GB DDR64 RDIMM

▪ 喫煙者のためのシネマ

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトの「自然の驚異」セクション。記事の選択

▪ 記事宗教と神話。クロスワード選手のハンドブック

▪ 記事なぜフランス人自身が 1942 年に艦隊全体を沈めたのか? 詳細な回答

▪ 記事プテロカルプス球形。伝説、栽培、応用方法

▪ 記事ファン速度コントローラー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事一杯の牛乳。フォーカスシークレット

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー