Mosfet Gleichrichter und Betriebsspannung Mikrocontroller am ND

    Hi,
    ich hab gelesen das eine Mosfetgleichrichterschaltung das effizienteste sein soll um eine kleine Wechselspannung gleichzurichten. Meine Frage ist jetzt wie ist das Ganze aufgebaut, es geht um den Strom eines Nabendynamos.


    Die nächste Frage ist dann wie ich davon die Betriebsspannung für nen Mikrocontroller "nehmen" kann. Geht das mit nem 7805 und nem Goldcap zum puffern und glätten wenn ich schon die gesamte Spannung, also inklusive der Leds extra glätte?


    Danke für eure Hilfe
    Andi

    Hier erstmal ein Schaltplan für einen MOSFET-Gleichrichter. IC1 ist ein 4fach-Rail-to-Rail-Operationsverstärker, T1 und T3 sind N-Kanal-MOSFET, T2 und T4 P-Kanal-MOSFET. Alle MOSFET und das IC müssen für die maximal mögliche Ausgangsspannung ausgelegt sein (hier durch die 2 (weißen) LED auf ca. 8V begrenzt). Die MOSFET sollten nicht über 100 mOhm RDS(on) haben, damit sich das Ganze lohnt.

    Das effizienteste ist ein synchroner Gleichrichter, natürlich. Die Frage ist nur, ob der Aufwand, den man für Mosfets und deren Ansteuerung treiben muß angesichts des geringen Vorteils.


    Mit vier guten Schottkydioden kann man den Spannungsaball über dem Gleichrichter auch auf max. 0,7V etwa begrenzen. Da ein Nabendynamo schon bei geringer Fahrt die erforderliche Spannung bringt, fallen die 0,35W Verlustleistung am Gleichrichter hier meines Erachtens nicht ins Gewicht. Ist natürlich am Ende jedem selbst überlassen.


    Synchrone Gleichrichter werden eigentlich meist dann eingesetzt, wenn die gleichzurichtende Spannung in der gleichen Größenordnung liegt, wie die Flußspannung der Dioden.


    Betriebsspannung für den µC kannst Du mit nem 78L05 und anschließendem Kondensator gewinnen. Gold Cap wird wohl, sofern Du keine Versorgung über Stunden auch nach dem Anhalten brauchst, Overkill sein. Ein paar 100µF tuns auch.


    Muß man nur aufpassen, daß die LEDs nie einen Wackelkontakt haben, sonst geht die Spannung mächtig hoch und zerschießt den 78L05. Die Dinger halten nur rund 30V oder sowas aus.

    Hallo,


    damit der Nabendynamo aber 30V schafft muss er aber mächtig in die Pedale treten. Man kann dem Überspannungsproblem mittels einer Überspannungsdiode und einem Lastwiderstand der einige Watt abkann begegnen. Einige 100uF für den uC reichen aber nur, wenn man ihn oft schlafen legt und nur wenig Peripherie braucht oder aber auch wenig Zeit überbrücken muss. Kommt halt immer darauf an, wie lange man den uC am Leben halten will/muss.


    Grüße


    Fasti

    Zitat von Nordlicht

    Ich habe meinen nach Anlietung von "JuergenH" gebaut. Funktionierte prima

    Aber nicht mit Elko dahinter, der wird immer sofort wieder entladen und hat damit überhaupt keine Pufferwirkung! Erst weit hinten im Thread kommt irgendwo mal eine Schaltung, die auch für Elkos dahinter geeignet ist, das ist dann aber wiederum nur eine Halbbrücke, die nur den halben Strom an die LED liefert. Und dafür hab' ich mich jetzt in noch 'nem Forum angemeldet und 11 Seiten durchgelesen :cursing:


    EDIT: Die im MTB-Forum verwendeten Doppel-MOSFET IRF7319 wären allerdings auch für meine Schaltung eine schöne Lösung, immer ein p-Kanal und ein n-Kanal zusammengefasst heißt, dass die komplette Schaltung mit zwei SO-08 und einem SO-14 plus Hühnerfutter aufgebaut werden kann.

    Genau den IRF7319 Doppelpack habe ich auch für meine Fahrradlampe - entsprechend derAnleitung von mtb - benutzt.
    Funktioniert sehr gut, die Lampe reagiert schon wenn man das Rad nur schiebt und das Flackern verschwindet schon bei langsamer Fahrt. An einem Seitenläufer Dynamo kann man
    praktisch kein Flackern mehr wahrnehmen.


    lg Sol

    MOSFET


    Bei dem Nickname dache ich mir doch das es Dein Interesse wecken wird :)


    > Aber nicht mit Elko dahinter


    Richtig - ich hatte keinen Elko dahinter (ich hatte mehr als "nur" 11 Seiten gelesen).
    Allerdings haben die LEDs auch ohne Elko ueberraschend wenig geflackert. Genauso wie es "sol" auch schreibt:


    > die Lampe reagiert schon wenn man das Rad nur schiebt und das
    > Flackern verschwindet schon bei langsamer Fahrt.
    > An einem Seitenläufer Dynamo kann man praktisch kein Flackern mehr wahrnehmen.


    Mein jetziger Gleichrichter aus Schottkydioden plus Elko flackert mehr.


    Nur hatte vor irgendwann mal einen Microcontroller dahinter anszuschliessen und der soll beim Nulldurchgang ja nicht immer einen Reset machen. Deshalb brauche ich einen Elko.


    > EDIT: Die im MTB-Forum verwendeten Doppel-MOSFET IRF7319
    > wären allerdings auch für meine Schaltung eine schöne Lösung [..]
    > plus Hühnerfutter aufgebaut werden kann.


    Lass Dich nicht Abhalten hier einen neuen Entwurf zu posten. Ich bin sehr interessiert. Fuer Juergens Version hatte ich mir sogar Platinen (eher "Platinchen") machen lassen. Allerdings habe ich den Lötstopplack falsch eingezeichnet und jetzt habe ich hier immer noch ein gutes Dutzend dieser Fehlproduktionen herumliegen.


    Ich möchte wieder einen aktiven Gleichrichter am Fahrrad haben und bin auch bereit dafuer wieder Platinen herstellen zu lassen. Aus Fehlern soll man schliesslich lernen ...

    Zitat von Nordlicht

    Lass Dich nicht Abhalten hier einen neuen Entwurf zu posten. Ich bin sehr interessiert.

    Muss ich doch eigentlich gar nicht? Man kann ja einen IRF7319 für T1/T2 in meinem Schaltbild und den zweiten IRF7319 für T3/T4 verwenden, das passt doch prima!


    Denkbar wäre natürlich auch, die beiden n-Kanal-MOSFET von "JürgenH" als Si9926 oder IRF7313 zusammenzufassen und den oberen Teil des Gleichrichters als Doppelschottky auszuführen, z.b. Vishay 20CJQ030. Das würde immerhin die Hälfte der Diodenverluste sparen, mit Elko funktionieren und trotzdem ohne die komplizierte Ansteuerung auskommen. Je länger ich darüber nachdenke, desto besser gefällt mir das...