Pri použití bežných „dynam“ pre bicykel vždy vyvstáva otázka ich trvanlivosti. V takomto zariadení sa rotor skutočne otáča, v dôsledku čoho dochádza k treniu v ložiskách (alebo puzdrách), ktoré následne ničia generátor. Tiež nadmerné trenie vedie k strate energie, t.j. na bicykli kotúč nie je tak ďaleko a na jeho rozptýlenie je potrebné väčšie úsilie.
Východiskom z tejto situácie môže byť použitie bezkontaktného generátora. V takomto zariadení nie sú žiadne rotujúce časti a môže pracovať takmer večne. Úlohu rotora spravidla hrá samotné koleso bicykla, ale stator je pripevnený k rámu alebo vidlici. Náklady na takéto generátory sú dosť vysoké, takže je rozumné skúsiť ich vytvoriť sami.
Ďalej uvádzame najjednoduchší spôsob vytvorenia bezkontaktného generátora pre bicykel. Ale to je len model, čo je princíp, ktorý sa dá vytvoriť DIY.
Materiály a nástroje pre domácnosť:
- silný magnet (autor používa neodým z pevného disku);
- tri cievky (môžete to urobiť sami);
- zadné svetlo s tromi LED diódami;
- kondenzátor 4700 nF;
- svetlomet (s piatimi bielymi LED diódami);
- dvojitý spínač z napájania počítača;
- dve skrutky s maticami a podložkami (na pripevnenie magnetu na koleso);
- skrutkovače a kľúče, spájkovačka, elektrická páska;
- vodiče, vypínače a ďalšie drobnosti.
Výrobný proces generátora:
Prvý krok. Inštalácia prvkov generátora na bicykel
Všetko funguje podľa veľmi jednoduchej schémy. Výkonný neodýmový magnet je pripevnený na bicykli pomocou dvoch skrutiek a matíc z pevného disku počítača (autor používa tri magnety, čo vám umožňuje odstrániť vibrácie. Môžete použiť viac). Oproti tomu je cievka umiestnená v minimálnej vzdialenosti od vidlice pre bicykel, keď v jej blízkosti prechádza magnet, prúdi v nej prúd. Autor cievky má tri, jeden pre zadné svetlo a druhý pre prednú časť. Pretože prúd je pulzovaný, svetlá počas jazdy blikajú. Čím bližšie magnet prechádza pri cievke, tým viac dokáže generovať energiu.
Cievky môžete navíjať buď sami, alebo môžete nájsť už pripravenú, na tieto účely staré relé urobia. V ideálnom prípade by odpor cievky mal byť 100-200 ohmov, ale autor používa dve cievky po 600 ohmov a hovorí, že všetko funguje dobre.Čím vyšší je odpor cievky, tým viac bude generovať energiu, ale súčasne sa účinnosť zníži v dôsledku strát cievky. Je vhodné prísť s nejakým krytom pre cievky alebo ich chrániť pred vodou a nečistotami.
Ak sa všetko urobí správne, potom keď sa kolesá otáčajú, cievky už budú generovať pulzné napätie.
Krok dva Pripojte zadné svetlo
Predné a zadné svetlá v systéme sú úplne nezávislé. Zadné svetlo je poháňané iba jednou cievkou. Aby sa napätie trochu stabilizovalo, v obvode je kondenzátor 4700 nF. Počiatočné napätie je tu 2,2 V. Ako presne je napätie generované cievkami, je možné vidieť na osciloskope.
Pri úplnom otočení kolesa by mali byť tri impulzy, pretože v systéme sú nainštalované tri magnety.
Ak chcete pripojiť baterku, musíte ju rozobrať. Musíte z neho vybrať batérie, pretože tu už nie sú potrebné. Namiesto batérií musíte do baterky nainštalovať kondenzátor. Po zostavení baterky sa môže namontovať na bicykel a potom pomocou dvojžilového kábla pripojiť k jednej z cievok. Keď sa koleso otáča, zadné svetlo by malo začať blikať.
Krok tri Pripojenie predného svetla
Svetlomet je napájaný dvoma cievkami, autor tu nainštaloval päť bielych LED diód. Usporiadanie je navrhnuté tak, aby pri jazde svetlometov blikalo. Kondenzátor sa tu nepoužíva, ale môže sa inštalovať paralelne s LED diódou „3“, pretože naň nikdy nie je privedené záporné napätie. Preto počas jazdy bude jedna LED stále svietiť a tri blikať. Cievky negenerujú energiu súčasne, ak sú zapojené do série, potom jedna cievka absorbuje časť energie druhej, v tomto obvode všetko funguje inak.
Potom je všetko prepojené ako v prípade pripojenia zadného svetla. Po zostavení môžete vyskúšať systém. Je dôležité pochopiť, že čím rýchlejšie sa bicykel pohybuje, tým viac generátor generuje energiu, čo môže viesť k vyhoreniu diód LED. Do budúcnosti je preto dôležité prísť s obvodom, ktorý obmedzí prívod prúdu do LED.
Je samozrejmé, že obvod sa môže ďalej rozvíjať, napríklad inštalácia malej batérie a vytvorenie obvodu na jej nabíjanie. Hlavným cieľom je však vybudovať bezkontaktný generátor pre bicykel, ktorý tu bol úspešne dosiahnutý. Jedinou nevýhodou je, že pri jazde môžu byť magnety priťahované rôznymi kovovými predmetmi, takže je najlepšie umiestniť magnety čo najbližšie k stredu kolesa.