Rattalambid ja akud

Sissejuhatus

Tähelepanekud ja mõtted teemadel, mis puudutavad rattalampe ja akusid.

Nutiseadmete laadimine rattaakudelt

Sissejuhatus

Kuna jalgrattale on lampide tarbeks siginenud üsna võimsad akud, siis kahtlemata on üheks huvitavaks teemaks see, kas samadelt akudelt saaks laadida ka näiteks rattal olevat GPS seadet, navigeerimiseks kasutatavat telefoni vms. Rattalampide osas on olemas üks üsna levinud standard, kuidas liitium-ioon akupakki ühendatakse ja laetakse: tegemist on ümara 5,5/2,1 mm toitepistiku/pesaga. Nüüd oleks vaja sealt aku pesast siis elekter välja võtta, see 5V USB pingeks teisendada ja Micro või Mini USB kaudu laetava nutiseadmeni toimetada.

Konverter USB pesaga

Sõltuvalt sellest, kas akupakk kasutab liitium-ioon akusid ainult paralleelses konfiguratsioonis või on neid pandud ka järjest, tuleb kasutada DC/DC step-up või step-down konverterit. Jaanuse akupakid on kõik "2-järjest" konfiguratsioonis, neist tuleb välja pinge 8,4V (täiesti täis laetult) kuni ~6V (akupaki kaitse rakendumine) ning seega tuleb kasutada step-down konverterit. Neid saab 1-2 dollariga näiteks Aliexpressist. Järgmisena on vaja pistikut, mille abil energia akupakist kätte saab. Võimalusel tasub eelistada sellist varianti, millel juba kaabel küljes on - endal vähem tinutamist ja monteerimist. Näiteks mõni valmis juhe Aliexpressist, mille puruks lõigata võib. Tasub mainida, et konkreetse kaabli puhul saab ühest ostust lausa kaks pistikut, teisalt on tegemist pigem peenikeste soontega, seega tasub võimalikult pistiku lähedalt maha lõigata.

Täiendavate abivahenditena on vaja kuuma liimi ja termokahanevat rüüži erinevates mõõtudes.

Töövoog näeb välja umbes nii:

• Lõika pistik mõne cm kauguselt maha ja puhasta otsad.
• Jooda kaabel DC/DC mooduli külge.
• Fikseeri pistik ja trükkplaat omavahel kuuma liimiga.
• Kata termokahanevate rüüžidega. Üldiselt piisab mõõtudest kuni 15 mm, aga kui on soov lisaks ka infosilt peale panna, siis kõige otsa sobib näiteks 19 mm läbipaistev rüüž.

Konverter koos väljundkaabliga

Veidi täiendavat tööd on vaja juhul kui sooviks on mitte teha USB pesaga liidest, vaid et plaadilt oleks väljuvaks kaabliks juba otse Micro või Mini USB kaabel. Sel juhul tuleb USB pesa maha joota. Profilaboris tehakse seda kahtlemata puhuri või muude heade riistadega, aga kodus piiratud vahendite korral võib teha näiteks nii:

• Trükkplaat kruustangide vahele, USB pesa ülespoole.
• Lapik kruvikeeraja USB pesa ja plaadi vahele, USB pesa eesmised kinnitused ükshaaval lahti joota.
• Väänata pesa esmalt 90 kraadi ja seejärel saab ta klemmide poolt lahti tõmmata. Klemmid tulevad ära pesa poolelt!
• Joota plaadile jäänud 4 klemmi lahti ja puhastada platsid tinasukaga.

Kuna tegemist on puhtalt laadimiseks kasutatava seadmega, siis USB kaablis tuleb selgeks teha vaid see, milline soon on maa ja milline +5V. Need tuleb siis vastavalt trükkplaadile joota. Lisaks sellele tuleb ühendada ära ka andmeliinid ning seda omavahel. Trükkplaadil peaks kaks auku juba omavahel ühenduses olema - sinna võibki siis andmeliinid ühendada (ning pole vahet, kumb kumma külge).

Üldiselt tasub USB kaablile juba ENNE jootmist ka mõned paari-kolme cm pikkused termokahanevad rüüžid peale lükata. Põhjus on see, et kui kasutada ainult hiljem üle Micro/Mini USB pesa mahtuvaid rüüže, siis need ei pruugi päris USB kaabli ümber kokku tõmmata. Seega on hea, kui rüüžide panemise faasis on vahekihiks peenemaid juba kaabli pealt võtta.

Peale jootmist tasub ka väljundkaabli pool kuuma liimiga ära fikseerida ning seejärel siis termokahanevate rüüžide paigaldamise faas. Üldiselt tasub veel mainida, et kui aku poolel võib tõesti osutuda mõistlikuks panna pistik sisuliselt otse trükkplaadi külge (st et kaablit vahele eriti ei jää), siis USB kaabli poolelt tasub vähemalt 30 cm, aga soovitavalt 45-50 cm kaabel jätta. Aku poolel on üldiselt niikuinii juba mingi pikkusega pehme kaabel olemas ning sealpool pole probleemiks, et midagi murdma või väänama hakkab. Küll aga on mõistlik, kui ratta lenksul oleva GPSi või telefoni juurest väljuks võimalikult pehme kaabel, mille enne aku külge ühendamist ehk isegi ümber lenksu või raami pöörata jõuab - selliselt, et trükkplaadi jäigem osa enam ühenduskohale jõudu ega raskust ei avaldaks.

Konverter koos jagurkaabliga

Kuna enamasti ei ole GPSi või telefoni laadimiseks rattale paigutatud eraldi akut, siis kõige levinum kasutusjuht on tegelikult ühendada sama aku taha nii rattalamp kui ka laadimisseade. Ja nendel juhtudel on kõige praktilisem ühendada rattaaku ja -lambi vahele Y-haruline kaabel-konverter, mille üks haru läheb otse edasi rattalampi, teise taga on pingekonverter USB laadimise jaoks.

Tehtud ja tegemisel konverterid ja kaablid

Eks kokkuvõttes peab testimine 2018. aasta sõitudel teada andma, milline lahendus osutus praktiliseks ja milline mitte. Et erinevaid võimalusi testimiseks üldse oleks, on hetkel tehtud, tegemisel ja tellimisel järgmised kaablid ja konverterid:

• Olemas on üleminekud aku pistikult USB pesale, 2 tk. Neist esimene kogupikkusega 10,5 cm ja kaaluga 13 g, teine 8 cm ja 10 g. Esimese tegemisel ei olnud siis veel lihtsalt pähe tulnud mõte, et aku pistiku poolel pole mingit mõtet üleliigset kaablit trükkplaadini jätta. Allpool oleval pildil on need kaks ülemist.
• Olemas on üleminekud aku pistikult USB Mini B pistikutele, 2 tk. Neist esimene kogupikkusega 22,5 cm ja kaaluga 20 g, teine 56 cm ja 25 g. Esimese tegemisel ei olnud pähe tulnud veel üheltpoolt see, et aku pistiku poolele ei tasu üleliigset kaablit jätta, Mini USB B poolele tasub aga kindlasti omajagu kaablit jätta, et laetava seadme poolelt murdma ei hakkaks. Allpool oleval pildil on need kaks alumist.

• Ühte jagurkaablit on plaanis kasutada selleks, et ühe haru otsa joota USB pesaga konverter. Ehk siis kaabliga saab olemasoleva lambi jätkuvalt ära toita, aga lisaks USB pesast toita lisaks mõnda nutiseadet.
• Teist jagurkaablit on plaanis kasutada selleks, et ühe haru otsa joota konverter ja Mini USB kaabel.
• Kolmandat jagurkaablit on plaanis kasutada selleks, et ühe haru otsa joota konverter ja Micro USB kaabel.