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2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-13 06:57
Bonjour.
Il s'agit d'un adaptateur (un de plus) pour l'alimentation électrique fournie par un générateur de vélo.
Tout d'abord, qu'est-ce qu'un « générateur de vélo » ? C'est un générateur d'énergie électrique qui prend le mouvement des roues et des pédales d'un vélo; en fait, il convertit la puissance de vos jambes en énergie électrique (gratuitement !!).
Voici quelques exemples:
Vélo-électrique-à-générateur-électrique-Simple-DIY-m/
DIY-Bike-Generator/
Bike-Generator-Recharge-Station
Meilleur-Bike-Bike-Trainer-Generator
Le besoin à l'origine de ce modèle d'adaptateur est d'avoir une alimentation en 5Vdc (pour recharger les appareils nomades) et 12Vdc (pour l'éclairage, surtout quand le générateur est utilisé en plein air: en hiver ici la nuit tombe tôt…).
Étape 1: schéma global
Voici le schéma général de l'adaptateur:
En partant de la gauche, le générateur est un moteur à aimant permanent, récupéré d'une installation abandonnée;
Étape 2: Le générateur
Dans ce cas il s'agit d'un moteur brushless triphasé, mais un moteur à courant continu à balais conviendra aussi: juste, il n'y aura que 2 fils au lieu de 3.
Veuillez noter: les fils rougeâtres sont la connexion « centre de l'étoile », je ne l'utilise pas dans ce projet (le fil n'est pas connecté).
Étape 3: Installation
En tant que redresseur, j'ai utilisé un pont de diodes triphasé intégré, récupéré d'un convertisseur de fréquence; bien sur il est possible d'en faire une avec 6 diodes connectées comme dans le schéma. (pour un moteur DC à balais à 2 fils, vous n'aurez besoin que de 4 diodes, suivant la configuration bien connue du « pont de Graetz »).
Le condensateur de lissage est soudé directement sur la sortie du pont de diodes, histoire de ne pas rajouter 2 fils de plus au câblage déjà brouillon…
Étape 4: Tension corrigée
J'ai ajouté un voltmètre, afin d'afficher la relation entre la vitesse du mouvement et la tension électrique générée.
Comme mon voltmètre était un ancien galvanomètre à panneau avec une fin d'échelle 100µA (ici aussi, récupéré d'une ancienne installation désaffectée), j'ai ajouté un potentiomètre 500K afin d'obtenir une fin d'échelle 40V (la vraie valeur de résistance nécessaire est environ 400K).
Pourquoi 40V ? Car le convertisseur DC-DC juste après peut accepter une entrée de 40V maximum.
Bien sûr, si votre moteur délivre une tension plus élevée, vous devrez trouver un convertisseur continu-continu capable d'accepter cette tension; par exemple, si votre générateur délivre une tension entre 80V et 240V, vous pouvez peut-être utiliser un convertisseur mural pour PC portable.
Le 1er convertisseur DC-DC (12V):
J'ai fait le mien parce que je n'en avais pas assez fort (environ 6 ampères) et facilement disponible; pour ce faire, j'ai utilisé le circuit intégré 34063A: il fournit 1A max, mais dans sa fiche technique (des sites ST.com ou Addmtek.com par exemple) vous trouverez un schéma d'application pour un courant plus élevé, utilisant un transistor externe PNP (J'ai utilisé un BDX54c). Pour la diode de roue libre, j'ai utilisé une double diode "Fast Recovery" récupérée sur une ancienne alimentation de PC de bureau. La bobine est faite à la main, avec suffisamment de fil de cuivre pour atteindre une valeur d'induction de 220 µH, comme indiqué dans la fiche technique.
Après ce premier convertisseur DC-DC, j'ai mis un Ampère-mètre (en série), afin d'afficher la puissance consommée par tous les appareils que vous pouvez brancher (lampes 12V, chargeur de téléphone, …); encore une fois, ce n'est pas nécessaire mais cela peut être utile à toute fin pédagogique éventuelle.
Cette tension de 12Vdc obtenue est ensuite utilisée pour alimenter un connecteur à ressort (comme ceux utilisés pour connecter des enceintes aux ensembles Hi-Fi domestiques de faible puissance), afin de rendre ces 12V facilement disponibles pour tout usage; Je pense que dans mon cas ce sera pour un éclairage LED basse tension.
Étape 5: Prises 5V
Un peu plus en aval, un 2ème convertisseur DC-DC pour obtenir une sortie 5Vdc; cette fois, j'en avais déjà un, récupéré d'une vieille imprimante thermique.
Pour obtenir cette alimentation 5V disponible en externe, j'ai fait une simple carte avec un connecteur USB; il s'agit d'un bricolage, mais vous pouvez peut-être en récupérer un similaire sur un vieux PC de bureau: ils ont souvent 2, 4 ou même 6 connecteurs USB à l'arrière.
Étape 6: Tester
Les dernières photos concernent le test final; J'ai utilisé une alimentation 18Vdc, car l'installation du vélo n'a pas (encore) été réalisée.
La deuxième photo montre la prise 12Vdc, la dernière concerne le test de la prise USB 5Vdc.
Prochaine amélioration:
Concernant le stockage d'énergie, de nombreuses manières sont possibles; par exemple:
a) avec 2 fils, mettre à disposition hors tension aux bornes des condensateurs de lissage; il sera alors possible d'alimenter un contrôleur de charge pour batteries au plomb 12V (comme pour les voitures).
b) connectez une banque d'alimentation USB aux prises USB 5V.
Merci de votre attention, j'espère que cela vous sera utile.
Et, bien sûr, grâce au site Web Instructable pour cet espace (gratuit !).