Re: E-Werk?

USB-Standard und die Dynamolader haben nur mittelbar miteinander zu tun. Was der USB-Standard definiert, wurde schon geschrieben. Allerdings werden über die gleichen Kabel auch die USB-Verbraucher an die Netzteilladegeräte gestöpselt und da fließen teilweise 2A oder mehr. Wie viel sich ein Gerät genehmigt, gestimmt dies in der Regel selbst. Die USB-2.0-Leitung besteht aus vier Kabeln, zwei dienen der Stromversorgung, zwei dem Datenaustausch. Über die Datenkabel erkennt das Gerät, dass es z.B. an einem PC hängt und genehmigt sich nur besagte 500mA. Sind die Datenleitungen z.B. kurzgeschlossen, dann nimmt das Gerät teilweise mehr. Bricht dabei die Spannung ein (weil das Netzteil z.B. keine 2A liefern kann), wird wieder runtergeregelt. Das passiert aber automatisch von Verbraucherseite aus und muss dich nicht beschäftigen. Außerdem nimmt nicht jeder USB-Verbraucher den Maximalstrom. Zum Laden in der Regel oft, mein Garmin GPSmap 64s braucht zum Normalbetrieb zwischen 90mA (Displaylicht aus), über 100mA (Licht auf 50%) bis 170mA (Licht 100%). Also mit Festbeleuchtung gerade mal 0,85W. Lädt man hingegen die Mignon-Akkus in dem Gerät, dann genehmigt sich das Gerät 700mA. Ich müsste mal messen, wie viel das Gerät nimmt, wenn ich es an einer PC-USB-Buchse laden lasse - möglich, dass es da runterregelt.


Das liegt an der Schaltung vom Forumslader. Die ist komplexer, aber wesentlich ausgefuchster als beim E-Werk. In erster Näherung ist es so, dass ein Dynamo einen konstanten Strom abgibt und die Spannung mit der Drehzahl steigt. Setzt man einen passenden Kondensator in den Stromkreis ein, kann man die Spannung (und damit die entnommene Leistung) erhöhen. Allerdings ist dieser Vorteil geschwindigkeitsabhängig. Im Forumslader werden daher geschwindigkeitsabhängig in vier Stufen verschiedene Kondensatorenbeschaltungen benutzt. Außerdem werkelt noch eine Spannungsverdopplung in den niedrigen (?) Fahrstufen.


Wie schon geschrieben können die zu ladenden Geräte das verarbeiten. Außerdem kannst du Überschüsse in dem Pufferakku parken, von wo sie dann bei einem Ampelstopp oder bei Langsamfahrt wieder entnommen werden können. Außerdem kann man vom Pufferakku aus abends im Zelt noch in den Verbraucher umladen (auch wenn dies energetisch weniger günstig ist als gleich bei der Fahrt den Verbraucher zu versorgen - ohne den Umweg über den Pufferakku).



Als der Forumslader entwickelt wurde, war USB längst noch nicht derart verbreitet wie heute. Mit etwa 12V (konkret ist das eine recht ungeregelte Spannung zwischen sagen wir 10V und 14V, je nach Ladestand) arbeitet der Pufferakku, das heißt der Ausgang greift mehr oder weniger direkt auf den Pufferakku zu. Daran anschließen kannst du z.B. alle Verbraucher, die für den 12V-Anschluss im PkW gedacht sind (von den Wandlern auf 220V vielleicht mal abgesehen. ). Z.B. gibt es Lithium-Akku-Ladegeräte, die einen 12V- Eingang haben. Wenn du keinen Verbraucher dafür hast, dann ist auch gut - bleibt der Ausgang eben frei.


Es gibt verschiedene Versionen des Forumsladers. Die alte, zweistufige mit USB war in der Tat zum Selberlöten gedacht und die kann man auch heute noch nehmen. Die aktuellen Automatikversionen, werden zwar als Bausatz vertrieben, sind aber faktisch schon fast fertig. Im Wesentlichen muss man nur noch Anschlusskabel anlöten. JensD bietet aber auch an, das als Serviceleistung auszuführen.
Was andere kommerzielle Produkte betrifft, schau dir mal den Dynamoharvester an. Das ist das anscheinend leistungsstärkste Gerät nach dem Forumslader, was mir bekannt ist. Als Referenz rate ich dir mal im Internet nach der "Fahrradzukunft" (sehr lesenswerte alternative Online-Fahrradzeitung) zu suchen und die Artikel zur "Steckdose unterwegs" zu lesen. Da sind so ziemlich alle Geräte unabhängig und ausführlich verglichen worden. Dabei drauf achten, dass insbesondere die älteren Artikel mittlerweile etwas in die Jahre gekommen sind.


Welcher Akku? In welchem Gerät?
Das GPS über USB zu versorgen ist sehr sinnvoll und braucht, wie ich oben schrieb, auch nicht viel Leistung. Das geht eigentlich parallel zum Laden des Akkus.


Ja, die Spannungseinstellung bleibt bei 5V (bzw. knapp drunter oder drüber, genau 5V geht glaube nicht einzustellen). Es sei denn, du hast z.B. einen 12V-Verbraucher, dann stellst du das natürlich darauf ein.
Der Stromregler ist ein Maximalstrombegrenzer. In den meisten Fällen kann man den wohl auf der maximalen Stufe belassen. Ein Runterregeln ist nur dann angeraten, wenn z.B. dein USB-Verbraucher keine interne Strombegrenzung hat (was aber seltenst der Fall sein sollte), oder wenn bei dem hohen Strom (warum auch immer - das hängt vom Verbraucher ab) nicht konstant geladen wird.
Wenn du anhälst, brechen Spannung oder Stromstärke zusammen. Was da zuerst runter geht, spielt eigentlich keine Rolle - im Stand wird nicht geladen. Daher ist es sinnvoll einen Pufferakku zu verwenden. Der stellt in dieser Standzeit die Versorgung sicher. Manche Geräte (die z.B. lediglich einen Lithium-Akku laden) kommen mit den Standpausen gut klar. Garmins nerven eigentlich immer mit Fehlermeldungen ("Gerät abschalten?", etc.) und Smartphones regeln den Ladestrom nach solchen Aussetzern gern auf ein Minimum zurück. Die letzten beiden sind sinnvoll daher nur mit Pufferakku zu betreiben. Im Forumslader und Harvester sind Pufferakkus integriert, beim Zzing sind es die eingesetzten Mignonzellen (die einen schlechten Wirkungsgrad, was Laden/Entladen betrifft haben). Beim E-Werk gibt es einen dafür gedachten Pufferakku. An andere Lader kann man z.B. eine geeignete Powerbank als Pufferakku anschließen (die Powerbank muss gleichzeitig geladen und entladen werden können).



Richtig, das würde im Prinzip auch gehen. Allerdings ist der interne Akku im USB-Werk recht klein und das USB-Werk ist nicht so leistungsstark. Für das Garmin sollte es aber dicke reichen und wohl auch um während der Fahrt ein Smartphone zu laden (ohne Garantie). Was sicher nicht geht: Aus dem Puffer des USB-Werks das Smartphone signifikant aufzuladen. Dafür ist der Puffer zu klein. Der taugt nur für die dreiminütigen Ampelpausen.


Die Frage nach Licht+Lader ist eigentlich nur sinnvoll anhand der konkreten Modelle zu beantworten. Oft kann man wohl Dynamolader und Scheinwerfer parallel anschließen. Ist der Scheinwerfer aus, läuft der Lader. Schaltest du das Licht an, dann ist der Widerstand vom Lader so groß, dass der Strom über die Lampe fließt. Sprich der Einschalter vom Scheinwerfer ist gleichzeitig auch der Ausschalter für den Lader. Der alte Forumslader hatte auch einen manuellen Ein/Aus-Schalter. Der Automatiklader schaltet sich quasi von selbst ab, wenn der Puffer voll ist und kein Verbraucher anliegt. Zu E-Werk, Harvester und den anderen kann ich keine eigenen Erfahrungen beisteuern.
Was übrigens auch möglich ist: Du kannst den Scheinwerfer z.B. auch am 12V-Ausgang vom Forumslader betreiben. Dazu brauchst du einen E-Bike-Scheinwerfer mit z.B. 6V-42V-Spannungseingang. Vorteil: Du hast grenzenloses Standlicht und volle Lichtleistung auch bei Schleichfahrt. Nachteil: Du musst nachts aufpassen, dass neben dem Scheinwerfer nicht noch zu viele Verbraucher am Lader lutschen. Das GPS sollte immer noch machbar sein, aber Smartphoneladen könnte schon schwierig werden.


Das hängt wieder vom Handy ab. Es kann sinnvoll sein, etwas zu fahren und den Puffer erst wieder vernünftig zu füllen. Ansonsten regelt das das Gerät selbst, ob es Überschüsse im Puffer parkt oder, wenn mehr verbraucht wird, eben aus diesem entnimmt. Wenn der Puffer leer ist, dann kommt halt weniger aus dem Lader raus. Hängt dann vom Verbraucher ab, wie der darauf reagiert (runterreegeln/Laden abschalten).


Nö, USB-Kabel ist eigentlich USB-Kabel. Es müssen halt die Steckertypen zusammenpassen. Technisch ist es so, dass in der Regel die Datenleitungen des USB-Kabels kurzgeschlossen werden müssen, damit das Gerät die Versorgung als Stromversorgung erkennt. Das muss aber nicht im Zuleitungskabel sein, sondern kann auch im E-Werk/Forumslader gemacht sein und ist in der Regel die ausgelieferte Standardbeschaltung.
Die Batterien/Akkus im Garmin zu belassen ist eine gute Idee. So stürzt das Gerät nicht ab, wenn doch mal die Versorgung weg sein sollte. Hier gibt es Unterschiede bei den Garmins. In der Regel kann man den Akkutyp einstellen, der sollte natürlich korrekt sein und das Gerät wird wohl nie auf die Idee kommen Batterien laden zu wollen.
Ein Spezialfall sind die Garmins, die einen internen Lader haben (wie das GPSmap 64 oder ähnlich aktuelle bessere Geräte). Die Laden intern aber nur die Garmin-Akkupacks bzw. auch andere Akkus, wenn man dem Gerät vorgaukelt, dass ein Garmin-Akku drin wäre. Dazu muss ein Taster zwischen den Akkus im Gerät gedrückt sein. Versorgt man das Garmin extern über USB, dann sollte dieser Taster nicht gedrückt sein, es sei denn, man will wirklich die eingelegten Akkus laden. Dass der Stromverbrauch dann deutlich höher ist, schrieb ich oben.