Utilisation du vélo d'exercice sur tapis roulant pour charger les batteries

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Dans cet article, nous apprenons à utiliser un vélo d'exercice ou un tapis de course pour charger une batterie via un simple circuit de régulateur shunt avec fonction de coupure de charge complète. L'idée a été proposée par M. Peter Jaffe.

Vélo d'appartement pour charger la batterie

Je suis depuis un petit moment vos conseils de circuit. Très utile et instructif! Je me demandais si vous pouviez m'aider.



C'est l'affaire. J'ai un beau vélo d'appartement couché que j'ai hérité de mon père. C'est un VRAI PS / 100. Il dispose d'un moteur à courant alternatif à induction triphasé. 250 watts à 1 ampère.

J'ai aussi un petit système solaire. Batteries au lithium-ion 5 X 38wah 12V en parallèle. Ils sont reliés à deux panneaux poly de 245 watts 10 ampères (chacun). Le système solaire fonctionne très bien ... obtenir 18-19 ampères au maximum du soleil ... plus que suffisant pour charger le système.



Maintenant..par temps nuageux ou pluvieux..et évidemment la nuit je ne reçois aucune alimentation dans ma banque de batteries au lithium.

Alors .... voici la question .... J'ai voulu utiliser mon vélo d'exercice pour installer un pont redresseur ... (ce que j'ai fait) ... triphasé AC à monophasé DC ... le problème est ... . sa tension est encore trop élevée pour charger ma banque de batteries de 12 volts avec .... comment puis-je réduire la tension à 24 volts (de @ 150-200 CC rectifié) pour réduire l'EMF arrière entrant dans le vélo, ce qui le rend difficile à colporter ... et baisser la tension pour ne pas faire sauter les batteries ?? ... Quel type de circuit suggérez-vous?

Des résistances? Capuchons de 400 volts? un transistor peut-être ?? Je ne suis pas formellement formé à la conception de circuits. Veuillez aider! Merci!

Salutations,

Peter Jaffe

La conception

Au départ, il m'est apparu que la demande concernait l'utilisation du vélo à partir d'une source alternative, mais après l'avoir lu la deuxième fois, j'ai réalisé qu'il s'agissait en fait d'utiliser le vélo d'exercice pour charger les batteries en générant de l'électricité à partir du moteur du vélo.

La façon la plus simple d'utiliser un tapis roulant comme chargeur de batterie est de réduire sa tension via un circuit régulateur shunt.

J'ai déjà discuté de quelques circuits de régulateur shunt sur ce site Web, qui peuvent être consultés via les liens pertinents suivants:

Circuit de régulateur de shunt d'onde complète de moto
Circuit de régulateur de shunt de moto utilisant SCR

Bien que les circuits ci-dessus feraient assez bien le travail et permettraient à la sortie du vélo d'exercice de charger les batteries Li-ion en toute sécurité, l'utilisateur éprouverait une certaine résistance au colportage à des vitesses plus élevées, ce qui pourrait rendre les choses un peu stressantes, mais cela pourrait se produire uniquement. si l'utilisateur essaie de colporter trop vite.

Schéma

circuit de chargeur de batterie de tapis roulant

Fonctionnement du circuit

En se référant au circuit de chargeur de batterie de tapis roulant proposé ci-dessus, nous pouvons voir un pont redresseur à 6 diodes attaché à la sortie du moteur du tapis roulant pour en acquérir la tension de charge CC requise.
La sortie du pont redresseur est directement appliquée à travers le régulateur shunt pour la régulation nécessaire à la tension réglée.

Le niveau de tension shunt est fixé en ajustant le préréglage 10K associé au Dispositif régulateur shunt TL431 ce qui est d'environ 14,4 V pour les batteries Li-ion 12V mentionnées.

Désormais, dès que le tapis de course est mis en marche, la tension générée par le tapis de course ou la machine d'exercice est instantanément détectée et la tension excessive est shuntée par le transistor TIP147 du côté gauche afin de maintenir une tension constante à la valeur stipulée.

Ce transistor doit être monté sur un dissipateur thermique sensiblement large afin d'en assurer une performance de fonctionnement optimale.

Cette tension shunt régulée ou stabilisée est appliquée à un circuit de détection de surcharge basé sur un amplificateur optique qui surveille cette tension et coupe l'alimentation de la batterie connectée dès que le niveau de charge complète de la batterie est atteint (égal au niveau de régulation shunt max réglé).

La résistance d'hystérésis de 100k connectée aux broches 6 et 3 de l'amplificateur opérationnel 741 garantit que dès que le niveau de charge complète est atteint, la situation est verrouillée à ce niveau, de sorte qu'aucune charge supplémentaire de la batterie n'est autorisée jusqu'à ce que la tension de la batterie tombe à un certain seuil inférieur, peut être à 13,5 V, etc. qui peut être réglé en calculant ou en expérimentant de manière appropriée la valeur de résistance d'hystérésis indiquée.

La résistance Rx est introduite pour limiter le courant vers la batterie, elle peut être simplement calculée en utilisant la formule suivante:

R = V / I,

où V est la tension de charge complète et I est la limite de courant de sécurité maximale spécifiée pour la batterie.




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