Töltés közbeni töltés, BIKE2USB
Töltés közbeni töltés, avagy veszélyes vizekre evezünk...
Az akksi használati útmutatójában felhívják a figyelmet, hogy töltése közben ne csatlakoztassunk hozzá másik kábelt (persze még fogyasztó nélkül se). Ennek több oka lehet. Mindenesetre meglepő, hogy a Speedshopban nekem a vásárlás előtt határozottan azt állították, hogy mobil töltése és az akksi egyidejű töltése esetén az akksi "átengedi" a töltőáramot.
Véleményem szerint akkor adódhatnak problémák, ha az akksit úgy töltjük, ha előtte rádugtunk az output portjára egy kábelt: ekkor ugyanis az output standby-ba kerül(het -- fél perc tétlenség után, mint láthattuk), és ekkor nem állítható helyre a standard 5 V az akksi gombjának megnyomásával. Tehát könnyedén előfordulhat, hogy ilyen esetben a user nem megfelelő (kisebb) feszültséget köt az eszközére (ami akár már magában is problémát jelenthet) -- hát még ha nem sikerül "rávennie" az akksit az eszközének a töltésére (a gombjának nyomogatásával). Ezért inkább "kényelmesen" megtiltották az akksi töltése közbeni mobil töltés kísérletét. Persze a fogyasztó USB-A kábelének újracsatlakoztatásával helyreállítható az 5 V.
Egyébként a fentieken kívül semmilyen abnormális viselkedést nem tapasztaltam ekkor; bár ebből nem következik, hogy nincs ilyen, vagy hosszútávon nem alakul ki. Bevallom, csak azért mertem kipróbálni, mivel a Speedshop netes chatjének ügyfélszolgálati munkatársa olyan határozottan állította azt, hogy lehetséges...
Lehet, hogy ilyen esetben (akksi töltése közbeni eszköz-töltés) túlzott melegedés léphet fel, amire nem akartak (vagy nem is tudnak) garanciát vállalni a gyártó részéről. Legyen akármi is az oka a tiltásnak, a legjobb, ha megpróbáljuk betartani, még akkor is, ha semmi különös nem történik, ha figyelmen kívül hagyjuk a tiltást.
Bike2USB, azaz töltsük az akksit biciklin!
Ezután teszteltem az akksit a biciklim elektromos rendszerével is. Röviden, hogy ez mit is takar: első keréken agydinamó (~300 V "AC", max. 3 W) -> Bike2USB átalakító/feszültségszabályozó, -stabilizáló egység -> USB-port (5 V DC, max. 0.5 A, max. 2.5 W) -> 2 x LED-es lámpa (5 V DC, ~ 0.2 A, max. 1 W). Az AC azért szerepel idézőjelek között, mert esetünkben az agydinamó feszültsége nem 50/60 Hz-es szinuszos függvény szerint változik időben. A frekvencia függ a kerék (szög)sebességétől. A függvény nem is tisztán szinuszos, mivel egy Zener-dióda leszabályozza az áramerősséget. Mindenesetre azt mondhatjuk, hogy szinuszos függvényhez hasonló a lefutása.
Shimano DH-3N20, azaz egy kiváló ár/érték arányú új generációs agydinamó, meglepően kicsi gördülési ellenállással.
Fotó: Amazon
Bike2USB egység, azaz alakítsuk az agydinamó feszültségét 5 V-ra, stabilizáljuk, és adjuk ki USB-porton.
Fotó: Technet
Eddig a rendszert akksi nélkül használtam. Tehát ha tekertem volt feszültség/áram, ha nem, akkor nem. Nem nehéz belátni, hogy ez nem a legoptimálisabb megoldás, gondoljunk arra, ha sötétben pirosnál meg kell állni. :)
A lámpák az akksiról megfelelően működtek, persze ez nem meglepő, hiszen USB kompatibilisnek lettek "tervezve" (5 V DC + USB-dugó megfelelő bekötéssel). Itt egyedül az lepett meg, hogy a hátsó piros LED villogó enyhén befolyásolta az első fehér LED lámpa fényét is (igen enyhe pulzálás volt kivehető az egyébként folyamatosan világító fehér LED-ek fényerősségében). Véleményem szerint ezt az okozza, hogy a hátsó lámpa a villogásának megfelelően nagyon enyhén befolyásolja az akksi feszültségszintjét, ez pedig hatással van az első lámpa áramfelvételére -- ugyanis a LED-ek (9 db) az első lámpában munkapontjukhoz igen közel üzemelnek: ekkor a feszültségben szinte elhanyagolható változások exponenciális áram-változásokhoz vezetnek. Ezen áramerősség-változások pedig szemmel könnyen kivehetők a fényerősségben. Megjegyzem, hogy az emberi szem perifériális látása igen apró fényerősség eltéréseket is észrevesz, mondhatni "zavarni" fogja a megfigyelőt az effektus.
A lámpák mellett egyéb fogyasztó (pl. mobil, GPS, stb.) is csatlakoztatható egy extra USB-porton keresztül.
Számításaim szerint a 9 LED-es (fehér) első és 3 LED-es (vörös) hátsó lámpából álló rendszer a Ghoo Power 5200 mAh-ás akksival ideális esetben 22 óráig, azaz közel egy napig képes működni (mivel az USB-s akksi ~ 20 Wh-ás). Tehát egy feltöltéssel négyszer biciklizhetünk 6 órán keresztül sötétben (vagy nyolcszor 3 óráig; az akksi önmerülése elég kicsi, így egy hónapig is tarthatja magában a töltést).
Viszont ha már rendelkezem agydinamóval és Bike2USB egységgel, miért ne töltsem az akksit menet közben?
Természetesen először arra voltam kíváncsi, mennyire "fogja vissza" a biciklit az 1 A max. áramfelvételű akksi. Az agydinamóm max 0.5 A -- 0.6 A körül adhat le áramot (egy Zener-diódával van leszabályozva), plusz a Bike2USB levesz magának (IC-k vesztesége + visszajelző LED) ~ 0.1 A-t (a hatásfoka 80 % -- 90% körüli). Tehát maradt max. ~ 0.5 A az akksinak, ez egyezik egy PC szabványos USB 1.1/2.0-ás portjának max. áramleadásával. A töltés stabilan kicsivel több mint 10 km/h-ás sebességnél indul meg, azaz ennyivel kell tekernünk ahhoz, hogy megközelítsük a folyamatos 500 mA-es áramleadást.
A lámpák összesített áramfelvétele 200 mA körüli, inkább kevesebb. A szakzsargonban ezt úgy mondhatjuk, hogy 1 áram-egység a fogyasztása. Ez nagyságrendileg egyezik egy USB-s optikai egér áramfelvételével.
Az 1 egységet jelentő ~ 200 mA "előteremtése" nem túl megerőltető, a tekerésnél nagyon kicsit érezni persze, hogy a lámpák be vannak kapcsolva. Ha a lámpák helyett a min. 2 egységet fogyasztó Ghoo Power akksit kötjük a Bike2USB kimenetére, akkor már "megérezni", hogy 0.5 A-t kell szolgáltatni a tekeréssel, nagyobb az első kerék gördülési "ellenállása". 10 km/h -- 12 km/h sebesség után már biztosan töltődik az akksi (látni a kontroll LED-jein a töltés állapotát), érezni, hogy ha nem lenne az akksi csatlakoztatva, akkor már kb. 5 km/h-val gyorsabban haladhatnánk (ez a sebességkülönbség függ attól is, hogy mekkora a pillanatnyi sebességünk).
A gördülési ellenállás kicsivel több mint duplázódik a lámpákhoz képest. Ebből következik, hogy szélcsendben a maximális sebesség lecsökken. A légellenállás fizikai jellegzetességei miatt (négyzetes erőtörvény) egy adott limit után gyorsítani tovább a biciklit hirtelen igen nehézzé válik (a szükséges teljesítmény, időt is tekintve: energia 3-as kitevőjű hatványfüggvény szerint skálázik a sebességgel, ez egy adott sebességlimit után nagyon "meredek" felfutásúvá válik). Emberi erővel meghajtott eszközről lévén szó, ez azt jelenti, hogy van egy maximum sebesség (ami persze egyéntől, biciklitől, útviszonyoktól, fizikai és szellemi állapottól, stb. függ). Az esetemben ez átlagosan ~ 35 km/h (az agydinamó + Bike2USB üresjárati ellenállását is beleértve, persze sík úton). Ez max. 28 km/h -- 30 km/h-ra csökkent, ha töltöm a Ghoo Power akksit (max. 7 km/h eltérés). Persze az akksi áramfelvétele függhet a töltöttségi állapotától, így ez a maximális sebességérték is. Emlékeztetném az Olvasót, hogy a töltöttség 80 % -- 90 % körüli volt a teszt idején.
A Ghoo Power akksi teljes feltöltése 1 A-os töltőáramot feltételezve 3 -- 5 óráig tart. 0.5 A-es töltőáramnál (PC USB portja, bicikli agydinamója) ez közel a duplája, azaz 6 -- 10 óra. Ne feledkezzünk meg arról, hogy biciklin a 0.5 A-t ~ 12 km/h sebesség felett érjük el. Mivel sokszor kell lassítani, megállni biciklivel, ezért a teljes feltöltési idő biztosan több mint 12 óra. Így a teljesen lemerült Ghoo Power akksi biciklivel való teljes feltöltésének ötlete hiú ábránd (főleg, ha közben fogyasztani is szeretnénk, mert mondjuk besötétedett, és kell lámpa is; nem beszélve okostelefon/GPS esetleges töltéséről). A bicikli/PC inkább "csepptöltésre" megfelelő.
Tehát főleg hosszabb túrák esetén érdemes meggyőződni, hogy az USB-s akksi töltöttsége > 80 %. Ez könnyen ellenőrizhető az akksi gomjának rövid, vagy 3 másodperces megnyomásával (annak függvényében, hogy ~ 10 perce használtuk-e vagy sem). Ugyanis, ha kb. 10 perce nem használtuk, az akksi mélyalvásba kerülhet, amiből a gombjának hosszú megnyomásával "ébreszthető fel". > 80 % töltöttség esetén mindhárom kék LED világít néhány másodpercig.
A fenti két bekezdésben tárgyaltuk a bicikli "természetes" fogyasztóinak, azaz a lámpáknak a fogyasztását és a Ghoo Power akksi töltését agydinamóról.
Természetes, hogy felvetődik a kérdés: lehetne egyidőben tölteni és fogyasztani is az akksit? A leírása szerint nem, mint azt már korábban is jeleztem. Viszont kipróbáltam: feltűnt, hogy a töltés és fogyasztás megindításának a sorrendje nem tetszőleges (lásd a "Töltés közbeni töltés, avagy veszélyes vizekre evezünk..." c. részt).
A bicikli esetében az a tanulság szűrhető le, hogy először mindig a fogyasztást kell megindítani az akksiról (ez lehet akár egy minimális, alig 40 mA áramfelvételű LED is), úgymond "aktiválni" kell az elektromos rendszert, amit az előbb említett LED kontroll lámpaként visszajelez. Ezután (fontos a sorrend!) lehet "ráadni" a töltést az akksira.
Fordított esetben (értsd: biciklizünk, besötétedik, és menet közben próbáljuk felkapcsolni a lámpákat) ez nem fog menni (feltéve, ha már 30 másodpercnél többet bicikliztünk, ami ésszerű feltevés), ugyanis ~ 4 V-ot kapcsolnánk a lámpákra (ami tovább esik ~ 3 V-ra), ami persze elégtelen az "USB-s" fogyasztóinknak. Ilyen helyzetben a normális 5 V egykönnyen nem állítható vissza, főleg menet közben biciklin.
Tehát ha besötétedik (vagy ha szükségünk van áramra biciklizés közben, pl. lemerült a mobilunk) érdemes megállni, aktiválni az 5 V-ot (a legkényelmesebb az akksi gombjának rövid megnyomásával), felkapcsolni a bicikli lámpáit (vagy csatlakoztatni a mobilt), majd elindulni, ezzel tölteni az akksit -- pótolni a lámpák/mobil által fogyasztott áramot.
A lámpák 0.2 A körül fogyasztanak, jó esetben 0.5 A körül tölthetjük biciklin az akksit, így hosszú távon mindenképpen "pluszban" leszünk, nem fog lemerülni az akksi -- hacsak nem állunk meg órákra / vagy extrém lassan vagyunk kénytelenek haladni (miközben terheljük az akksit). Megjegyzem, hogy a mobilok/GPS egységek 0.5 A -- 0.7 A körül fogyasztanak, tehát amit tekerünk azt biztosan rögtön elfogyasztják (méréseim szerint nem engedi át az akksi az áramot (Speedshop netes chat során az ellenkezőjét állították), tehát jelképesen értendő az előző kijelentés: az akksiból fogyaszt, de többet, mint amennyit pillanatnyilag beleteszünk). Hosszú távon biztosan "negatívban" leszünk, ha nem volt kellően feltöltve az USB-s akksink. Ebből is látszik, hogy USB-s akksi nélkül mobil/GPS árammal való ellátása a bicikli elektromos rendszeréről közvetlenül, főleg hosszabb távon és ha alacsony a töltés a kütyünk akksijában hiú ábránd. Pl. egy szinte teljesen lemerült GPS nem üzemeltethető ekkor (értsd: akksi nélkül, direktben a Bike2USB egységről), mert amit beletekertünk az akksijába néhány km-en, azt egy 1-2 perces pirosnál való megállásnál bőven elhasználja... Tehát az USB-s akksi, mint puffer, kritikus része a rendszernek.
A fentiekből látható, ha biciklinket felszereltük Bike2USB egységgel (és persze a hozzá szükséges megfelelő agydinamóval), akkor feltétlenül szükségünk lehet egy USB-s akkumulátorra (pl. hogy sötétben, ha megálltunk is lássanak minket és hogy a mobilunk/GPS-ünk hosszú távon ne hagyjon cserben minket pl. egy kirándulás/túra alkalmával).
A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!
