Il problema dell'alimentazione elettrica per chi usa la bicicletta, sia nell'uso quotidiano che per viaggi di più giorni, sta diventando sempre più impegnativo. Serve sempre più energia elettrica non solo per illuminare la strada nelle buie ore della notte ma anche per alimentare il sempre crescente numero di dispositivi elettronici a cui non sappiamo più rinunciare. Questo sito vuole essere un primo passo per provare ad orientarsi nella non sempre facile scelta degli strumenti necessari per gestire in modo possibilmente autonomo le proprie necessità.

The electric power supply problem for people who like to cycle either in everyday use and along trips of several days, it's becoming increasingly challenging. More and more electricity is indeed required not only to illuminate the road in the dark hours of the night but also to feed the ever growing number of electronic devices that we can't live without. This site aims to be just a first step in the attempt to orientate the user in the not always easy commitment to choose the most appropriate tools.

Saturday, 26 December 2020

POWER PACKS & USB TYPE C (UPDATE)

REMARK: USB-Type C is indeed a very robust “dual role” connector, i.e. it can work either as INPUT or OUTPUT, it’s reversable and so far it can be plugged whatsoever upside-down, it can well implement all specs relevant to USB-2.0/3.0/3.1, it can implement USB PD-Power Delivery specs and within them e.g. proprietary Qualcomm QC-Quick Charge specs according to which it’s possible to automatically “negotiate” precise exchange electrical parameters between the “primary power charger” and the “device to be charged” … that allowing e.g. some transfer power improvements with values such as 5V/3A – 9V/2A – 12V/1.5A … ie something around 18W!

Dunque capacità (mAh/Wh) e tempo di ricarica sembrerebbero essere i due criteri fondamentali di cui tener conto nella scelta di un Power Pack. Seguono a ruota numero/tipologia di porte in ingresso e uscita, implementazione della funzione pass-through, dimensioni, peso, costo, ecc..
A mio avviso un ingresso, possibilmente USB-Type C, e un paio di uscite sono più che sufficienti.
Il pass-through serve e non serve, anzi secondo me non serve a niente.
Per quanto riguarda la velocità di ricarica, fattore decisamente determinante nell’utilizzo di un Power Pack durante un viaggio in bici, alla luce dell’emergente interfaccia USB-Type C che consente cospicui trasferimenti di potenza nelle due direzioni (input-output), sia ANKER che RAV offrono oggi nuovi Power Pack con capacità e tempi di ricarica di tutto rispetto.
Non conosco il Voltaic, conosco invece piuttosto bene il Powergorilla che oltre ad essere caricato da rete può benissimo essere interfacciato ad un pannello solare con uscita da 15 a 20V (circa).
A tal proposito interessante la sua funzione MPPT-Maximum Power Point Technology che gli consente di “inseguire” elettronicamente e così ottimizzare la potenza fornita dal pannello in ciascun momento.
A parte il Powergorilla che uso ormai da tempo, voglio sottolineare che buona parte di ciò che ho scritto è basato su istruzioni e relativi data-sheet spesso poco chiari, confusi e per di più in continua evoluzione.
Tra le cose poco chiare una delle più antipatiche riguarda il così detto “carico minimo” ovvero quel minimo di mA che un dispositivo deve assorbire affichè la porta USB del Power Pack rimanga attiva.
Per l’ANKER p.e. da qualche parte c’è scritto “not compatible with devices with an input below 50mA”. Ciò significa che se usate il Power Pack per alimentare p.e. un GPS che consuma meno di 50 mA, il Power Pack ad un certo punto, “pensando” erroneamente che il GPS è scollegato, si spegnerà !!!

Nella tabella qui sotto, per avere apparecchiature simili da confrontare, ho preso esclusivamente in esame Power Pack da 20000 mAh in su. Nulla vieta tuttavia di orientarsi su taglie più piccole.

*nel decidere l’eventuale acquisto di un Power Pack vale la pena soffermarsi sul significato della sigla “PD” che comincia ad apparire sempre più spesso a fianco del nome del Power Pack medesimo.
“PD” sta per Power Delivery che è un nuovo standard USB che stabilisce il minimo di potenza che l’interfaccia USB deve essere in grado di gestire; nei sistemi citati sopra se non sbaglio vale 30W ma il vero Power Delivery può arrivare a 100W!!

**va precisato che USB-Type C non è un nuovo tipo di USB, la “C” si riferisce esclusivamente al connettore; è senz’altro più robusto degli altri, è reversibile ovvero lo potete inserire indipendentemente da come è orientato, è “dual role” ovvero può funzionare sia come input che come output. Per quanto riguarda tutto il resto può "accogliere" le specifiche di USB-2.0/3.0/3.1 ecc. ecc.



Thursday, 21 November 2019

Dynamo dragging

Overall Cyclist Additional Requested Power to compensate for :
  • Dynamo Losses
  • Charger Losses 
  • 5Vdc USB Connected Loads

... and, as far as real dynamo dragging is concerned, with the new AC/DC converters available today promising to be capable to easily deliver 5W at 20 km/h, well it becomes very realistic to have an equivalent of 10W overall additional dragging, in other words A+B+C+D > 10W !!!

Thursday, 14 November 2019

Dynamo Voltage Hazard

When I was young I remember that I often used to adjust with the right hand the sidewall dynamo connection-wire sometimes accidentally coming loose while cycling. Making sure to secure at the same time with the left hand the handlebar on a not very well insulated grip I remember also that some perceptible and quite annoying leakage current was indeed crossing my body.








Well, IEC-International Electrotechnical Commission states that for voltages around 50V human body on a hand-to-hand pattern has an impedance of about 1500 Ohm or even less, that one significantly depending on actual body mass, skin conditions, contact area, applied voltage, frequency, etc. 
Now the point: at 50 km/h at no-load conditions, or on a 1500 Ohm load with no significant difference at all, out of a dynamo without a built-in voltage protection you may have something like 50V that applied to your body might induce in turn something like 30 mA. Something definitely unlikely to happen, I agree, but still possible … especially for grounded hub dynamos and spoilt head lamps with exposed/not well protected live parts. 
From the point of view of a possible exposure hazard IEC worked out the below Current-vs-Time plot identifying four zones: 

Zone 1: represents the limit for current perception estimated to be 0.5 mA 

Zone 2: represents the danger threshold generally recognized still to have no dangerous physiological effects 

Zone 3: it’s a sort of an “alert” area coming just before any possible atrial fibrillation, mainly characterized by yet reversible physiological effects such as muscular contraction (tetanization), difficult respiration and cardiac disturbances. As you can see 30 mA for one sec may already have some annoying effect. 

Zone 4:is characterized by permanent effects, such as fibrillation, depending, beyond current and time, also on specific health conditions. Contact times as low as 10 ms may be lethal but fortunately these current values seem to be much higher than those ones actually supplied by a dynamo at 50 km/h !!



Here below an example of how, e.g. SHIMANO, implemented a surge protection in its switch SW-NX10; in this case ZD1/ZD2 zener protection is there not for "regulating" but for avoiding to have dangerous voltages on the "live wire" whilst the S1 switch is open, i.e. when the lights are off. In such a case indeed, in the event to have a voltage surge this would be routed through the bridge instead of through the cyclist in the always possible circumstance to have an accidental contact with the live parts of the circuit.