Hoe bouw ik een USB-lader in m’n e-bike? Help je Mancave-broeder

USB-lader-e-bike

Jullie, beste mede-Mancavers, weten nog wel eens wat. Dat is alleen al te zien aan de vele toffe projecten waar jullie mee bezig zijn. We zouden dan ook geen beter publiek kunnen bedenken voor Guus om de volgende vraag aan te stellen: “Hoe bouw ik een USB-lader in m’n E-bike?”

“In het afgelopen jaar heb ik een e-bike gekocht (Spiked Cycles). Deze fiets bevalt me super. Nu heb ik op mijn stuur een bevestiging voor mijn smartphone gemaakt. Maar ja, de huidige generatie smartphones raken nogal snel zonder stroom. Zeker als je bijvoorbeeld GPS gebruikt. Mijn idee is nu om een schakeling te plaatsen tussen de batterij en een USB-contra-plug zodat ik mijn smartphone kan voeden met mijn batterij van mijn e-bike.

De batterij van e-bike is die van Suntour (Hesc, LI-ion accu • 36V . 9.0AH (CGR18650CG cells usage 10S4P)).

Control device

Hierbij zit een controldevice. Deze heb ik ook open gemaakt (zie ook de foto’s). Eigenlijk zou ik hier ergens een aansluiting willen vinden die ik kan gebruikten. Dan misschien wat componenten er tussen en dan een USB-contra-stekker. Maar goed. Ik ben misschien wel handig, maar ik weet zo 1 2 3 niet hoe ik dit kan realiseren. Ik heb het overigens ook aan de leverancier gevraagd, die geeft aan het wellicht in de toekomst te voorzien. Maar nu wil ik eigenlijk voeding hebben voor mijn phone.

Weten jullie misschien hoe ik dit voor elkaar zou kunnen krijgen?”

Help je Mancave-broeder

Wat zou jij voor componenten, printplaat etc. gebruiken? Heb je een compleet schema waar Guus mee te werk kan gaan? Deel je kennis en/of ideeën en help je Mancave-broeder! Alle tips, groot of klein, zijn welkom. De comments zijn voor jou.

22 Comments
  1. Reply
    Rens Duijsens 6 oktober 2015 at 13:39

    Ik ben toch zo benieuwd naar de status van dit project.
    Is het gelukt mensen? En zo ja, hoe dan?

  2. Reply
    Hidde 11 maart 2014 at 16:42

    Hallo Guus,

    Ik zou kijken welke draad waar naar toe gaat. Je zou ook bijvoorbeeld 16,0 volt kunnen nemen en deze met een regulator terug brengen naar 5 volt. Moet je alleen opletten hoeveel ampere elke aansluiting wegtrekt. USB moet minimaal 500 mA hebben. Als er nou enorme amperes uitkomen heb je een andere regulator nodig die dan niet smelt.

  3. Reply
    garmt 11 maart 2014 at 13:27

    Koop een oude 220 volt usb lader sloop deze uit elkaar . (Zie je gelijk waar de usb stroom draden op zitten ) koop een spanningsregelaar (transistor) van 32 volt naar 5 volt te verkrijgen bij bijv: conrad . Je bouwt dit netjes in een lasdoosje of bij je accu's en klaar ben je.

    • Reply
      Guus 11 maart 2014 at 16:09

      Zou een idee zijn, maar hoe kom jij op 32V. De gegevens geven aan dat het 36V is. En als ik ga meten kom ik op weer andere waardes.

  4. Reply
    Niek 11 maart 2014 at 10:15

    Hallo Guus,

    Heb je een multimeter? Meet in dat geval de spanning eens tussen de punten VCC en GND op de controller. Grote kans dat dit 5V is.

    • Reply
      Guus 19 maart 2014 at 14:11

      OK Niek, ik heb die SKA15B-05 vandaag besteld. Heb er wel vertrouwen in. Ik ga dan de stroom aftappen op VCC. Naar een jackplug vrouwtje. Aan de module zet ik voor de voeding een jetplug mannetje. Op de output een micro-B USB. Moet volgens mij gaan lukken, en wordt een mooie oplossing.

    • Reply
      Niek 13 maart 2014 at 18:20

      Hallo Guus,

      Dat geeft niet toch? Leren gaat met vallen en opstaan.

      Mijn eerste link (conrad) heeft inderdaad voor de zekerheid een condensator over de uitgang nodig. Degene die je hebt gekocht voldoet.

      Ik heb even wat onderzoek gedaan, en een halve ampère is inderdaad niet genoeg voor moderne smartphones. Voor een converter die meerdere amps kan leveren zal het wel wat meer ruimte innemen. Het wordt niet veel kleiner dan de ebay link die ik gestuurd heb.

    • Reply
      Guus 13 maart 2014 at 17:51

      Hoi Niek, 😉 zijn we weer terug bij af… Ik heb een Samsung galaxy S3… kan werkelijk nergens vinden of dat voor deze 500 mAmp voldoende is. Ik lees wel in de documentatie van jouw eerste component dat die tot 45VDC belast kan worden… Moet daar dan bij de output dan weer die condensator overheen?

    • Reply
      Niek 13 maart 2014 at 17:02

      Die LM2596 voedingsadapter zou ik niet kopen. Ik heb er hier thuis een paar van liggen, en ze werken voor geen meter. Je kan beter niet besparen op een onderdeel waarmee je een telefoon van een aantal honderd euro mee oplaadt.

      500mA is genoeg voor vrijwel elke telefoon om op te laden. Als je hoger dan dit wil, dan moeten we naar een andere omvormer gaan zoeken. Hier heb ik een leuke complete oplossing gevonden: http://www.ebay.nl/itm/NEW-DC-12V-24V-40V-to-5V-4

    • Reply
      Guus 13 maart 2014 at 15:32

      Hoi Niek, we komen er wel 😉 Ik heb weer eens even gekeken naar jouw step down. Daar zie ik wel 0,5A. Dat lijkt me niet veel. Mijn voedingsadapter geeft 2A… Zou dit wat zijn: http://www.hobbyelectronica.nl/product/lm2596-lm2

    • Reply
      Niek 13 maart 2014 at 15:09

      Hoi Guus,

      Het verbaast me niet dat de 7805 niet werkt. De 7805 is een lineare regulator. Dit betekent dat hij het verschil tussen de ingang- en uitgangsspanning omzet in hitte. Dit is erg inefficient en betekent ook dat de ingangsspanning niet veel hoger dan 12V kan zijn zonder een flinke heatsink. 16 en 36 volt zijn veel te hoge spanningen hiervoor.

      De regualtor die ik op conrad had gevonden heeft wel dezelfde pinout als de 78-serie, maar is een schakelende regulator. Deze is veel efficienter en kan hogere ingangsspanningen aan zonder veel hitte te produceren. F1 werkt ook niet omdat dit waarschijnlijk een signaal ingang is.

    • Reply
      Guus 12 maart 2014 at 18:15

      Zonet effe gesoldeerd. Het geheel aangesloten op F1 en GND, maar dat werkt niet. Als ik de control aanzet schakelt hij zichzelf weer uit… Toen de plus verplaatst naar VCC. Nu reageert de fiets gewoon, de control heeft er dus geen last van. Maar als ik de spanning meet op de output is die 9,7V… tja als ik kijk dan mag je volgens mij dat component 7805 niet met 40V belasten… Conclusie, mijn oplossing werkt niet en de meneer van de elektronika zegt dat de door jou voorgestelde spanningsregelaar ook niet werkt 🙁

    • Reply
      Guus 12 maart 2014 at 15:33

      Hoi Niek, ik ben langs een elektronika zaak gegaan. Daar heb ik het volgende gekocht.de 7805 (spann.reg. 5V 1A T0220 Pos.) en een 10U/63V condensator. Contra USB had ie niet, dus dat werd een verlengkabel. Hij zei overigens dat ik het niet van de VCC af moest halen omdat het verschil 40V 5V te groot was. Advies is vanaf F1 (waar 16V op staat). Nu ga ik eens solderen en kijken of het werkt.

    • Reply
      Niek 11 maart 2014 at 21:23

      Ja, die kan bijvoorbeeld ook. De duimregel waar ik me aan houd is de doelspanning keer 2-3. In dit geval voor 5 volt is alles over de 15V dus prima.

    • Reply
      Hidde 11 maart 2014 at 21:13

      Je zou gewoon een standaard radiale elco kunnen gebruiken, bijvoorbeeld deze: http://www.conrad.nl/ce/nl/product/443974/Elektro…. Kan je gewoon per stuk kopen. Wat betreft het solderen zou ik een stukje veroboard kopen, bijvoorbeeld http://www.conrad.nl/ce/nl/product/530126/Experim…. Zo kan je alles netjes vastmaken.

    • Reply
      Guus 11 maart 2014 at 20:51

      Of kan ik deze gebruiken? http://www.conrad.nl/ce/nl/product/472778/Bipolai… Ik ben blond hoor…

    • Reply
      Guus 11 maart 2014 at 20:44

      OK maar zo'n condensator kan je volgens mij niet per stuk bij Conrad kopen 🙁 waar dan wel? En kan je gewoon alles met draadjes aan elkaar solderen? Of weet jij een veel slimmere manier. Jaaaaaaren ooit een printplaatjes geetst, maar dat spul heb ik allemaal niet meer…

    • Reply
      Niek 11 maart 2014 at 18:36

      Hallo Guus,

      Ik zou je aanraden om op de output nog een condensator (bijv 65uF,>10V) te zetten.

      De USB bus sluit je als volgt aan: de middelste twee (data) pinnetjes sluit je kort, dit geeft aan dat het een charge USB poort is. Vervolgens sluit je op de buitenste twee pinnetjes de 5V aan zoals dit (http://pinouts.ru/visual/USB.jpg) let goed op de polariteit!

    • Reply
      Guus 11 maart 2014 at 18:02

      Hoi Niek, ik heb eens even naar dat component gekeken, dat ziet er iig niet groot uit. Veel ruimte heb ik niet in de controler, maar gaat misschien wel lukken. Ook zie ik dat het component 3 pootjes heeft een input, GND en output. Eitje dus. Maar dan moet het naar een contra USB. Dat zou bijvoorbeeld http://www.conrad.nl/ce/nl/product/738805/Lumberg… kunnen zijn. Maar weet jij waar ik dan de spanning op moet zetten?

    • Reply
      Niek 11 maart 2014 at 16:46

      Hoi Guus,

      Die 4,7 is voor sommige apparaten nog net genoeg, maar je weet niet hoeveel dit daalt zodra je er stroom uit gaat trekken. Daarnaast denk ik eerder dat dit signaalpinnetjes zijn voor bijv. snelheidsmetingen.

      Het lijkt erop dat de grote 3-potige IC een regulator is voor de microcontroller. Deze geeft waarschijnlijk 3.3 of 5V af, maar ik denk niet dat deze genoeg stroom levert. Het handigste is waarschijnlijk om op VCC (met eventueel een schakelaartje ertussen) een DC-DC stepdown regulator te zetten zoals deze: http://www.conrad.nl/ce/nl/product/157978/Schakel

    • Reply
      Guus 11 maart 2014 at 16:08

      Hoi Niek, ik ben eens even gaan meten. Nu kan je de controller aan en uitzetten (door langer te drukken op de M-knop). Als eerste geef ik de spanning tov gnd aan als hij aan staat, daarachter als hij uitstaat:

      zwart 6KM 4,7 0,0

      bruin SP 4,7 0,0

      rood GND

      oranje BK 4,7

      geel VCC 38,7 39,3

      groen F1 16,0 24,8

      Die 4,7 komt dus het meest in de buurt, maar is dat voldoende voor USB? En welke zou dan de beste zijn, vanaf zwart, bruin of oranje?

    Leave a reply

    Stuur mij een email bij nieuwe reacties op deze blogpost. Je kunt je ook inschrijven zonder zelf te reageren.