Vélo dynamo pour produire du courant électrique
Une Technique de 
dans les catégories Électronique, Énergie, Sport & Extérieur, Projet de Groupe. Dernière modification le 13/07/2024 par Sgiraud.
Faire du sport et en même temps produire du courant our recharger des appareils er d'autres usages.
Introduction
Combien peut-on produire en pédalant ? En régime normal, en cycliste qui pédale bien produit de 100W à 200W. Pour commencer, on va brancher un moteur DC basique et viser 10W. L'objectif est d'afficher la quantité d'énergie produite par le cycliste, en Wh.
Liste des matériaux
- 1 vieux vélo d'appartement
- Arduino, Regulateurs, LED 7 digits,....
Liste des outils
Etape n°1 - Fixation des dynamos
- 1 sur la fourche avant
- 1 proche du pédalier
Etape n°2 - Impression du galet
Selon le moteur récupéré, il faudra préparer un galet adapté au contact avec la roue. Le galet est imprimé en TPU Flex. Ainsi, on peut l'emmancher en force sur le pignon du moteur.
Etape n°3 - Le circuit électronique
Il comprend:
- 1 diode de protection si le moteur tourne à l'envers
- 1 Voltmètre/Amperemètre à double affichage
- 1 régulateur step-down 100V -> 24V pour alimenter le chargeur USB
- 1 chargeur 12/24V USB PowerDelivery pour automobile type "allume-cigare"
- 1 résistance de 1 Ohm pour la mesure d'intensité par l'Arduino
- 1 régulateur step-down 100V -> 5V pour alimenter l'Arduino et les afficheurs
- 1 interrupteur pour couper l'affichage
- 1 Arduino Nano v3 pour la mesure aux bornes de la résistance
- 1 [ afficheur Leds 7-digits MAX7219] pour afficher l'énergie produite calculée
- 1 bande Leds RGB WS2812B pour faire encore plus beau
Etape n°4 - Le circuit électronique avec maintien de l'affichage
Avec le schéma ci-dessus, dès que le cycliste cesse de pédaler, l'affichage s'éteint immédiatement et le compteur repart à zéro. Cela peut être frustrant.
Afin de conserver la valeur quelques secondes et ainsi permettre les pauses, voici un nouveau schéma avec ajout d'un superconducteur. Celui-ci suffit à maintenir l'affichage quelques dizaines de secondes. Il necessite un régulateur boost 5V pour maintenir la tension en sortie.
Etape n°5 - Réalisation du circuit
Sous les fils, dans l'ordre du circuit:
- Au milieu, le régulateur step-down 100V - 5V
- En bas à gauche, 2 supercondensateurs de 4F = 8F
- A gauche: un coin du régulateur boost 5V
- En haut; l'Arduino
- Tout en bas, le chargeur USB Power Delivery (15W)
Le régulateur 100V - 24V n'est pas sur l'image.
Etape n°6 - Le plateau
- il permet de poser l'appareil à charger et visualiser (par exemple une video)
- 2 prises de recharge PowerDelivery et Qualcomm
- affichage de la tension et intensité en sortie de la dynamo
- affichage de l'énergie produite en Wh (avec 2 chiffres après la virgule)
- en plus il y a quelques informations relatives à la consommation d'energie dans les transports quotidiens
