Chargeur usb

Un des montages finaux. Ici le boitier de cadre.

Réalisation d'un chargeur USB pour vélo.

Bien sûr, il faut déjà un Moyeu dynamo ou une dynamo bouteille. Ce projet a été réalisé à la Casa Bicicleta. C'est pour l'instant un prototype, mais je l'utilise régulièrement. Il permet le chargement d'un smartphone en roulant (sans utilisation de la lumière) ou le maintient de la charge avec l'utilisation de l'éclairage. Le coût de 10 € environ est très raisonnable . Il peut être réduit en optant pour de la récupération.

Schéma de principe

Un rapide schéma de principe avec :le moyeu dynamo,le circuit redresseur avec un pont de diode, un condensateur de filtrage et une diode zener de limitation,le circuit régulateur acheté en ligne

Le schéma montre les 3 "étages" du chargeur :

• la production avec le moyeu dynamo,
• le redressement avec les diodes et le condensateur,
• la régulation avec le circuit acheté ou récupéré.

Composants

Un circuit redresseur composé de :

• un pont de diode. Ici, un modèle 2A 100V référence 2KBP01 max 2€
• un condensateur aluminium pour le filtrage. Ici un modèle de récup 35V 1000uF max 2€
• une diode zener 20V 5W cout max 1€

Un circuit régulateur : Le proto a été réalisé avec un régulateur 5V 2A prévu pour mini panneaux solaires. Cout 2€.

Il peut être réalisé avec un régulateur USB pour allume cigare. L'important est d'avoir une tension d'entrée supportable supérieure ou égale à 20 V (tension de protection de la zener) et un rendement de conversion le plus élevé possible (ici max 95%)

Variante : Il est possible de se passer de la diode zener avec un condensateur et un circuit régulateur qui accepte des tensions plus importantes. Dans ce cas, ces composants doivent accepter une tension de 80V pour être tranquille.

Un boitier imprimé en 3D : Bien sûr, c'est grand luxe, n'importe quel petit boitier de récup fera l'affaire. Pourvu qu'il vous plaise ! Il peut être utile de bourrer le circuit de silicone pour éviter les infiltrations et l'humidité dans l'électronique ! Dans tous les cas, la prise USB n'est pas étanche, l'usb n'ayant pas été prévu pour cela. Il faut faire avec et supporter qu'elle se dégrade et s'oxyde.

Montage

Les photos se passent de commentaires

Le circuit vu du dessus.Oh ! le beau montage à la volée des composants !Pas de soucis, faites vous plaisir, il suffit que les composants soient dans le bon sens et qu'il n'y ait pas de court circuits !

Une photos du verso pour bien voir tout le montage à la volée pour ceux qui n'osent pas se lancer !

Bien sûr, les deux fils issus de la dynamo se raccordent sur les deux broches du régulateur avec les symboles alternatifs (les deux broches du milieu surmontées des deux petites vagues sur la photo verso du montage)

Boitier

Comme les images le montrent, mon boitier est un peu rustique. Je galère encore avec l'impression de l'ABS. Une version bouchon de fourche a été réalisée et sera bientôt mise à disposition sur le Wiklou.

Le Wiklou n'acceptant pas les fichiers exotiques (STL ou FCStd), vous trouverez sur NextCloud les fichiers 3D des versions finalisées des boîtiers et du support de téléphone.

Pour ceux qui ont un fablab ou une imprimante 3D à portée de la main, les fichiers sont disponibles et libres de droits. Nous allons essayer de trouver une solution de mise à disposition pour ceux qui sont intéressés.

Utilisation

Avec ce montage, vous n'obtenez pas un chargeur rapide, et il ne faut pas compter recharger votre téléphone en pédalant 1 heure ou 2.

Il permet par contre de vous dépanner si vous n'avez pas d'autre solution, voir d'être suffisant si vous roulez beaucoup et un faible besoin de recharge.

Cela dépends des composants utilisés, mais un montage de ce type peut délivrer 150mA dès 10km/h, et 500mA vers 20km/h. Pour charger complètement un téléphone avec une batterie de 4500mAh, cela représente 20km/h pendant 9h pour une charge complète.

Attention, certains téléphones régulent leur courant de charge et n'acceptent pas la variation de ce courant. Ce qui résulte par une charge avec le courant minimum et une charge encore plus lente. Dans ce cas il peut être judicieux de recharger une batterie intermédiaire pour recharger son téléphone ensuite.