Eigenbau 1

Es paßt als Drahtigel^3.247 direkt in ein b&m Toplight rein. Das Schaltbild zeigt das Bild 3.163. Dies ist beileibe nicht die einzige Möglichkeit, weitere Beispiele findet man z.B. in diversen Elektors (aus dem Franzis-Verlag), so z.B.: Heft 2/95 S. 60 ff.^3.248 auf schwierig zu beschaffenden Schaltwandler-ICs auf. Weitere Schaltbilder findet man z.B. wenn man im Artikelarchiv der Elektor www.elektor.de oder auf www.smial.de/elektor.html sucht.

Bild 3.163: Schaltbild des Diodenrücklichtes

Die in Bild 3.163 vorgestellte Schaltung nimmt mit einer LED, wenn der Goldcap erst einmal geladen ist,^3.249 ca. 30mA auf, wovon 10mA vom Regler verbraucht werden.

Eh ich es vergesse: Es gibt auch noch eine andere Version hochkapazitiver Kondensatoren. Endrich (Tel. 07452/1470) in Nagold führt z.B. 2,5V/140F mit vernachlässigbarem Innenwiderstand in ca. 20mm Durchmesser und 70mm lang (Stück ca. 22DM netto). Die gibt es auch in kleineren Baugrößen/ Kapazitäten.

Die Bauteile können auch vergleichbare sein. Quelle ist hier der Conrad-Electronic-Katalog.^3.250 Sicherlich sind die Bauteile auch beim Elektronikhändler um die Ecke zu erhalten. Bei Conrad bezogen kostet der Spaß ohne Gehäuse ca. 30DM, wobei der Goldcap mit fast 10DM der teuerste Einzelposten ist.

Funktionsweise: Der Brücken-Gleichrichter aus den vier Schottky-Dioden^3.251 (SB130) richtet die Wechselspannung vom Dynamo gleich. Der kleine Elko (10µF/35V) sorgt für eine einigermaßen gleichmäßige Versorgungsspannung des Low-Drop^3.252-Spannungsregler (LM2940). Der Spannungsregler erhält durch die Diode (DUS oder 1N1001) eine um 0,6V hochgezogene Masse, so daß der Goldcap (1F/5,5V) besser ausgenutzt wird. Aus dem Goldcap werden dann die Leuchtdioden (3cd) über die Feldeffekt-Transistoren (BF245) als Konstantstromsenke mit ca. 7-16mA betrieben. Die BF245 FETs streuen ein bißchen, ausprobieren! Die A-Typen laufen bei mir ohne Widerstand (zwischen den beiden kurzgeschlossenen Beinchen) mit ca. 2,3...4mA, die C-Typen mit 11...19mA.

Das hier abgebildete Schaltbild kann elektrisch im wahrsten Sinne des Wortes ,,nach hinten losgehen``: Festspannungsregler sind nicht dafür gebaut, eine höhere Ausgangsspannung als Eingangsspannung angelegt zu bekommen, was im Standlichtfall aber passiert! Das kann einfach verhindert werden, indem hinter den Ausgang einfach eine Diode (vgl. Tabelle J.1) geschaltet wird. Aber nicht alles wird so heiß gegessen wie es gekocht wird: Beim Autor funktionieren mehrere Exemplare auch ohne Schutzdiode.

Über Leuchtdioden fallen bei Nennstrom von i.d.R. 20mA bei roten ca. 1,7-1,8V, bei gelben ca. 1,9-2,0V ab. Die BF245 haben einen gemessenen Spannungsabfall von mindestens 0,04V. Bei drei Dioden á 16mA als Last kann das Licht noch nach mehr als 3Minuten ein deutlich sichtbares Licht geben, mit einer Diode ist es nach 3Minuten fast unverändert hell.

Drei Leuchtdioden sollten für ein Rücklicht locker ausreichen. Es reicht z.B. eine 10mm-Diode im Top-Light, wenn man den seitlichen Lichtaustrittsbereich mit 400 er Schmirgelpapier bearbeitet. Der axiale Lichtaustritt (Durchmesser ca. 4mm) darf nicht bearbeitet werden. Bei der Verwendung von drei 5mm-Dioden kann man diese im Reflektor leicht auffächern und erreicht so eine gute Seitensichtbarkeit.

Martin Schöfferl aus München verwendet in seinem Rücklicht 16 Dioden. Damit ist es m.E. in der Helligkeit zwischen Autorücklicht und Autobremslicht einzuordnen. Man muß ja nicht alle Dioden an den Kondensatorzweig hängen.^3.253

Der Low-Drop-Spannungsregler könnte sicherlich auch durch eine einfache Z-Diode ersetzt werden, bloß das diese dann eine ganze Ecke Leistung in Wärme umsetzt. Die teurere Lösung ist die elegantere. So kann man mit einer 10mm Diode ein Rücklicht basteln, das mit unter 30mA Stromaufnahme ausreichend leuchtet. Es gibt auch schon zugelassene Rücklichter mit nur einer LED.

Zur Dimensionierung mag folgendes dienen:

• Im schlechtesten Fall (ausgefallenes Vorderlicht, hochohmige Supressordioden, Kondensator voll) beim Leerlauf liegt ein $\hat{U}$ von leicht über 40V am Gleichrichtereingang. Die Dioden im Gleichrichter reichen diese Spannung fast unreduziert an den Spannungsregler weiter. Dessen Verhalten bei diesen hohen Spannungen ist fraglich. Wenn der dort eingebaute Längsreglertransistor durchbrennt, so wird der Rest der Schaltung auch mit den 40V versorgt und das wird schnell teuer.

• Im Lastfall reduzieren die Z/S-Dioden im Vorderlicht $\hat{U}$ auf 7,8V, damit liegen ca. 7,2 V nach der Gleichrichtung vor. Würde jetzt ein normaler Spannungsregler (z.B.: 78S05) mit 2-3V Spannungsabfall verwendet werden, so bliebe keine Reserve für den Regeler übrig, während ein Low-Drop-Regler mit ca. 0,5-1V einen größeren Betriebsbereich aufweist.

Als ausdrückliche Warnung: Sowohl bei der Verwendung von Z-Dioden wie beim Spannungsregler kann bei nicht vorhandenem Vorderlicht die Elektronik zerstört werden. Die Belastung des Dynamos ist dann zu klein, die Spannung steigt an und liegt dann über der zulässigen Eingangsspannung des Reglers (ca. 30V) bzw. die Schottky-Diode verbrät zuviel Leistung, und brennt durch. Als Folge liegt u.U. die volle, gleichgerichtete Dynanmospannung an Goldcap und Dioden an und diese brennen dann auch durch!^3.254 Aber bisher hat die Schaltung ein paar mal den Ausfall der vorderen Glühlampe über eine länger Zeit überlebt.

Der ganze Drahtigel kann in ein b&m-Toplight eingebaut werden, wenn der Lampenträger und einige Abstandsnippel abgeschnitten werden. Zum Beispiel wird der Igel dafür in drei Baugruppen aufgeteilt: Ladeelektronik, Goldcap und Leuchtdioden mit BF245. Die Ladeelektronik-Gruppe kommt rechts neben dem Lampenfach in den Reflektor, der Goldcap in die linke Aussparung. Die Leuchtdioden mit den Stromreglern werden mit Heißkleber in den Reflektorschirm eingeklebt. Positionierung so, daß man beim von hinten d'raufgucken die angeschliffenen Seiten der Leuchtdioden im Reflektor sieht.

Das ganze wird dann mit Heißkleber zusammengeklebt. Natürlich aber erst, nachdem längere, nichtrostende Schrauben mit Heißkleber in das Rücklicht zur Montage eingeklebt wurden.

Dies ist nicht die einzige Schaltungsvariante, sie funktioniert aber seit mehreren Jahren ohne Ausfall an mehreren Rädern sehr zuverlässig.