Anpassung des Ladereglers
10.07.10, 13:34:09
mrgoofy112
Moin Claus,
nachdem ich mir jetzt erstmal eine Woche Pause von meinem Regler nehme (manchmal sieht man ja den Wald vor lauter Bäumen nicht) dachte ich mir, ich baue mal Dein Ladegerät nach, dabei fiel mir auf, das es ein Thema im Forum geben soll, ich sehe es aber nicht??
Dann habe ich es einfach mal aufgebaut und komme zu folgenden Fragen:
1) wieviel Zeit sollte nach dem Anlegen der Betriebsspannung vergehen, bis man einen Akku anschliessen darf? habe festgestellt, das wenn man es zuschnell macht, komische Sachen passieren. -> Wäre es nicht möglich die Grüne LED nach dem Einschalten und 5 sek. warten als Bereit OK leuchten zu lassen, wenn man dann den Taster drückt zum starten, geht sie wieder aus?! Nur eine idee.
2) Hab vieles berechnet, komme aber auf kein Ergebnis bezüglich der Anpassung der Werte.
möchte einmal meine Empfängerakkus (alle 6V mit einmal 1100mA, einmal 1400mA und einmal 1700mA) an einem Laderegler laden, natürlich nicht gleichzeitig, aber nacheinander, da dachte ich mir, ich lege das Poti für den Ladestrom mit in die Gehäusefront und dazu ein Drehspulen- Messwerk zum Anzeigen und Einstellen des Ladestroms! hier sollten Deine Werte wohl passen! nur wie dimensioniere ich den Spannungsteiler für den Entladevorgang richtig? nach Deinen Werten als Vorgabe kann ich nicht einmal eine Spannung von 2,7 V an Pin17 einstellen (Ue = 15 V stabilisiert)? was mache ich falsch bzw. wie berechne ich es.
Ich denke ich müsste an Pin17 eine Spannung von 2.91 V einstellen, nur wie? (max. gemessene Spg.= 6.6V --> "wenn Akku voll ist" und Entladeschlussspannung = 4.25V)
3) Wäre es denn auch möglich mit dem Ladegerät meine Bleiakkus zu laden, oder funzkt das nicht? würde die dann nämlich gerne mit ca. 500mA mit einem extra Ladegerät laden. Sicherlich würde ein grösserer Kühlkörper benötigt werden oder?
4) und als letztes erstmal: warum mit einen 1/10 der Kapazität 14 Stunden laden? kenne das so von früher, wenn ein Akku 1000mA hat, dann laden mit ca. 100mA (entspricht Deinem 10ten) aber nur für 10 Stunden! Du hast in Deinem Beispiel ja eine 700mA Akku, lädst wahrscheinlich mit ca. 70mA über 14 Stunden, wäre ja so ca. 980mA, meine ja nur, ist das nicht ein bisschen sehr viel? Ist nur zum verständnis!.
Danke und gruß aus dem sehr warmen, hohen Norden.
Björn
10.07.10, 18:23:08
Claus
Hallo Björn,
zum Ladegerät gibt es nicht so viele Beiträge ... wenn du alle beide (incl. deinem :rolleyes: ) sehen willst, musst du unter der Beitragsübersicht zum Thema "Ladegerät" im letzten Auswahlfeld zur Sortierung statt "Forumstandard" "Von Anfang an" auswählen.
Nun zu den Fragen:
1) Ich wüsste nicht, dass es hier eine zeitliche Einschränkung gibt. Was für komische Sachen passieren denn?
2) Die Entladeschlusspannung von 4,25 für 5 Zellen ist richtig. Zum Einstellen musst du R10 verkleinern: R10 bildet mit P1 einen Spannungsteiler, die Spannung des Akkus (6 V) teilt sich im Verhältnis der Widerstände auf - bei den Werten aus dem Schaltplan also 2/3 zu 1/3 bzw. 4 V fallen über R10 ab, 2 V über P1. Daher kannst du auch nicht mehr als 2 V einstellen. Wenn du R10 auf 50k verkleinerst, dann fallen über P1 max. 3 V ab, und die 2,91 V sollten erreichbar sein (Ohmsches Gesetz ... ;) )
3) Das Ladegerät ist zum Laden von Bleiakkus nicht geeignet, weil es mit konstantem Strom lädt, Bleiakkus sollen aber mit konstanter Spannung geladen werden. Bei Interesse kann ich gern mal den Schaltplan eines einfachen Blei-Laders hier reinstellen (ein LM317 mit ein paar Widerständen, also echt einfach).
4) Das mit dem 1/10 der Kapazität ist die übliche Daumenregel für Normalladung, rein rechnerisch müssten 10 h genau reichen, weil die Ladung aber nicht verlustfrei erfolgt wird die Zeit mit einem "Ladefaktor" multipliziert und der ist bei NiCd/NiMH eben 1,4 - auf den meisten Zellen steht es auch im Klartext drauf, etwa "Normalladung mit xx mA 15-16h".
Grüße
Claus
11.07.10, 11:22:43
mrgoofy112
Hallo Claus,
also ersteinmal wieder ein großes Lob und ein Danke an Dich und Deine Seite. toll wie einem hier immer geholfen wird. Hab noch nie ein so super Forum gesehen oder benutzt !!!
Jetzt aber zurück zum Laderegler..
1) ich schalte Spannung ein, ohne Akku dran, soweit alles gut, dann klemme ich den Akku dran -> mal kommt es vor, das er einfach sofort anfängt zu entladen! mal auch nicht. Dann drücke ich den Taster und mal passiert etwas und mal nicht, hab es auch schon gehabt, das er sofort anfing zu laden ohne entladevorgang. Wie gesagt, etwas komisch. Daher würde eine Bereit LED schon hilfreich sein.
2) Achso jetzt, ein Licht geht auf. Danke, hab da etwas den Gedankenfehler drinne gehabt. Manchmal verstrickt man sich einfach zu viel in sowas rein..naja. Danke..
3) Aha, gut zu wissen. Würde mich schon interessieren, da ich mir ein Ladegerät für alle meine Akkutypen bauen wollte. Wie ist denn das eigentlich bei Bleiakkus, die sollte man doch bestimmt auch vor jeden Ladevorgang sauber entladen oder? Könnte man da nicht Deinen PIC gesteuerten Regler etwas umbauen, um Ihn dafür zu benutzten.
4) und wieder etwas schlauer geworden. Schöne Sache das.
5) Meinst Du das das mit dem Externen Poti für den Strom und dem eingebauten Drehspulenmesswerk probleme gibt, oder sollte das gehen? Wäre ja ne schöne Sache, man kann den Ladestrom anpassen (obwohl alles in einem Gehäuse ist) und braucht zum kontrollieren nicht immer das DM anschliessen.
Dann erstmal Danke und vielleicht gibt es ja bald einen neuen Bleiakku Laderegler.. ;-))
Gruß und einen Schönen Sonntag, hoffentlich etwas kühler..
Björn
** Es ist immerhin der 3. Platz geworden, aber gespielt haben sie dafür wirklich gut!! Weiter so Jungs **
11.07.10, 11:24:01
mrgoofy112
Hab ich doch vergessen:
Das mit der Einstellung fürs Forum klappt jetzt auch.
Was es nicht alles gibt..jeden tag etwas neues..
Gruß aus dem hohen Norden.. Björn
11.07.10, 18:15:58
Claus
geändert von: Claus - 11.07.10, 18:20:08
Hallo Björn,
zu 1)
ich habe jetzt im meinem Ladegerät nochmal nachgesehen, und ich habe damals tatsächlich einen 100 nF ker. Kondensator parallel zu den Taster-Anschlüssen auf die Lötseite gelötet (BTN1, BTN2) (kann mich erinnern, dass es Probleme gab, wenn ich im Keller die Neonröhren eingeschaltet habe, mit dem Kondensator war es den weg ... habe ich wohl vergessen, in den Unterlagen noch nachzuziehen ...). Probier das doch mal.
zu 3) Pb-Akkus brauchen vor dem Laden nicht entladen werden. Nach Gebrauch nur sofort wieder aufladen, häufige (Tief-)Entladungen verkürzen die Lebensdauer. Es gibt keinen Memory-Effekt und mit einem Ladeverfahren, das mit konstanter Spannung lädt, auch kein Überladen, der Akku nimmt sich einfach so viel er braucht und kann dauerhaft angeschlossen bleiben. Das ist alles *viel* einfacher als mit NiCd/NiMH Zeug. Eine Beispielschaltung mit einem LM317 (aus dem Datenblatt) habe ich unten angehängt, ein Mikrocontroller ist völlig überflüssig.
zu 5) sollte gehen!
Grüße
Claus
Dateianhang:
bleilader.png (4.28 KByte | 12 mal heruntergeladen | 51.35 KByte Traffic)
11.07.10, 19:04:38
mrgoofy112
MOin,
danke für die Antwort:
Also der PIC Laderegler funtzt jetzt einwandfrei!! Danke.
Mit anpassung über Poti. In 3 tagen kommt das Messwerk, dann dürfte das wohl auch gehen.
Wollte jetzt einen 24V Trafo nehmen, daraus eine 18V Stabilisierte Spannung mittels 78S18 machen und das auf den Laderegler geben, einmal für die Empfängerakkuladung (6V) und einmal für die Senderakkuladung (9,6V). Darf bei beiden auf Dauer 18V am eingang liegen oder ist das für den Empfängerlader zuviel? Weil du geschrieben hast ca. 6V mehr als der Akku, und 18V sind ja doch bissle mehr, auch auf Dauern gesehen..
Zum Bleiakku Ladeverfahren:
sehr kompakte Schaltung, der Wiederstand Rs mit 0.2 ohm braucht dann wieviel Watt?? und wieviel Strom holt sich denn der Akku. Wegen a) Kühlung des LM317 b) kann bzw. sollte man das sicherheitshalber begrenzen?
Gruß Björn..
11.07.10, 21:41:39
Claus
Darf bei beiden auf Dauer 18V am eingang liegen oder ist das für den Empfängerlader zuviel? Weil du geschrieben hast ca. 6V mehr als der Akku, und 18V sind ja doch bissle mehr, auch auf Dauern gesehen..
Am LM317 des Empfänger-Akkus fallen 18 V - 6 V = 12 V ab, bei einem max. Ladestrom von 170 mA sind das etwa 2 W Verlustleistung. Mit einem kleinen Kühlkörper sollte das kein Problem sein.
Zitat:
der Wiederstand Rs mit 0.2 ohm braucht dann wieviel Watt??
Bei einem max. Ladestrom von 1,5 A (mehr kann der LM317 nicht) gilt:
P = R * I^2 = 0,2 Ohm * (1,5 A)^2 = 0,45 W. (Ohmsches Gesetz ;) )
Ein Widerstand mit 0,5 W sollte also reichen.
Zitat:
und wieviel Strom holt sich denn der Akku. Wegen a) Kühlung des LM317 b) kann bzw. sollte man das sicherheitshalber begrenzen?
Der Akku holt sich soviel Strom, wie er braucht - wenn er leer ist soviel wie der Regler hergibt, gegen Ende der Ladung dann nur noch ein paar mA. Eine Strombegrenzung ist sinnvoll, vor allem zum Schutz des Ladegeräts, dafür dient der 0,2 Ohm-Widerstand - der LM317 hat aber eigentlich alles eingebaut und ist Temperatur- und Kurzschlussfest. Ein ordentlicher Kühlkörper für den Regler kann trotzdem nicht schaden (aber die 5 W, die er abstrahlen muss, sind nicht die Welt ...)
Grüße
Claus
25.07.10, 16:51:07
mrgoofy112
Moin Claus,
hab jetzt mal mit dem LM 317 rum gespielt und kam zu folgendem, nach der Schaltung, die Du mir gegeben hast, weiß ich ja leider nicht genau, wann der Akku wieder voll ist? Da bin ich aber gerade dran und hab mir was mit dem ICL 7665 gebaut, der dann anzeigt, wann geladen und wann voll ist. Soweit dazu..Bei Deinem Laderegler ist mir aufgefallen, das wenn man während des entladens mit einem multimeter an Pin17 die Spannung misst, der Modus einfach umschaltet in Laden ohne das der Akku schon seine Entladeschlussspannung erreicht hat?
zu der Schaltung mit dem LM317 kam mir dann noch der Gedanke, das ich ja auch einen 2V / 5AH Glühkerzenakku (Bleiakku) habe, den ich damit auch gerne Laden würde, da müsste ich dann doch nur den Spannungteiler R1/R2 anders berechnen, aber auf wieviel Volt muss ich die Spannung denn berechnen, bei Deinem Vorschlag waren es ja 13,75 Volt am Ausgang vom LM317 für einen 12V Bleiakku, und wieviel müssen/dürfen es bei einem 2V Bleiakku sein?
Die Eingangsspannung sollte ja ca. 1,5 V über der Ausgangsspannung liegen, habe ich raus gefunden. Würden dann 5V vor dem LM317 gehen, oder dürfen es auch mehr sein, wenn man denn daran denkt, das er dann eine größere Verlustleistung hat oder?! Sonst würde ich einfach die vorhandenen 12V nutzen und gut. LM317 dann kühlen.
Danke und Gruß
Björn
25.07.10, 20:43:53
Claus
hab jetzt mal mit dem LM 317 rum gespielt und kam zu folgendem, nach der Schaltung, die Du mir gegeben hast, weiß ich ja leider nicht genau, wann der Akku wieder voll ist?
Theoretisch wird der Akku nie zu 100% voll (und daher auch nie überladen), wenn der Ladestrom aber auf einige mA abgesunken ist, ist der Akku "praktisch" voll geladen.
Zitat:
Da bin ich aber gerade dran und hab mir was mit dem ICL 7665 gebaut, der dann anzeigt, wann geladen und wann voll ist.
Das geht dann aber nur über die Klemmenspannung des Akkus, und die ist Termperaturabhängig, es ist also recht schwer zu bestimmen, ab welcher Spannung der Akku als "voll" definiert wird.
Zitat:
Bei Deinem Laderegler ist mir aufgefallen, das wenn man während des entladens mit einem multimeter an Pin17 die Spannung misst, der Modus einfach umschaltet in Laden ohne das der Akku schon seine Entladeschlussspannung erreicht hat?
hmmm - entweder ist der Innenwiderstand deines Voltmeters so klein, dass er den Spannungsteiler beeinflusst und die gemessenen Spannung verfälscht, oder durch die Kapazität der Meßkabel werden kurzzeitig Störungen verursacht, ein parallel geschalteter Kondensator sollte die eigentlich unterdrücken können.
Zitat:
zu der Schaltung mit dem LM317 kam mir dann noch der Gedanke, das ich ja auch einen 2V / 5AH Glühkerzenakku (Bleiakku) habe, den ich damit auch gerne Laden würde, da müsste ich dann doch nur den Spannungteiler R1/R2 anders berechnen, aber auf wieviel Volt muss ich die Spannung denn berechnen, bei Deinem Vorschlag waren es ja 13,75 Volt am Ausgang vom LM317 für einen 12V Bleiakku, und wieviel müssen/dürfen es bei einem 2V Bleiakku sein?
2,3 V - dann darf der Akku auch zeitlich unbegrenzt angeschlossen bleiben.
Zitat:
Die Eingangsspannung sollte ja ca. 1,5 V über der Ausgangsspannung liegen, habe ich raus gefunden. Würden dann 5V vor dem LM317 gehen, oder dürfen es auch mehr sein, wenn man denn daran denkt, das er dann eine größere Verlustleistung hat oder?! Sonst würde ich einfach die vorhandenen 12V nutzen und gut. LM317 dann kühlen.
Richtig, aber sehr gut kühlen, bei 1 A Ladestrom fallen schon 10 W Verlustleistung an.
Grüße
Claus
09.08.10, 23:39:05
mrgoofy112
Hallo Claus,
das Thema beschäftigt mich jetzt ja schon ein paar Tage!!
1) Also hab jetzt zwei Deiner Laderegler seit einer Woche in Betrieb und komme immer wieder zum selben Schluß: nach Einschalten der Spannungsversorgung für die Regler muss ich ca 30 sek. warten bis ich die Taster bedienen kann, damit erst der Entladevorgang und nach erreichen der Entladeschlussspannung dann der Ladevorgang gestartet wird, mache ich das zu früh, wird jedes mal wieder sofort der Ladevorgang gestartet??? Ist reproduzierbar, wie gesagt seit einer Woche!! hab die Kondensatoren, wie Du mir ja sagtest eingebaut. Änderung war nur, das ich jetzt definitiv 30 sek. warten muss!!!
2)Tja und dann die Bleigelakku Ladeschaltung, finde es doch immer wieder fazinierend, 10 Leute = 10 Meinungen zum gleichen Thema. Laut Internet soll die max Spannung eines Bleigelakkus doch 13,7V sein oder nicht?
Mein Problem ist halt, das ich einfach nicht sehe, wann diese Art Akkus voll sind, mehr möchte ich garnicht, weil ich diese Akkus nicht einfach Tage lang am Ladegerät haben möchte, muss manchmal einfach so weg, Dienstlicher Noteinsatz und komm erst nach 3-5 Tagen wieder, da hab ich keine Zeit immer alle Akkus abzuklemmen und sicher zu gehen. Sollte doch kein Problem sein, wenn diese Spannung von 13,7V erreicht ist, einfach über ein Mosfet abzuschalten, eine LED an und gut. nichts kann passieren und ich kann sehen, das ich alles abklemmen und das Modell wieder ins Regal stellen kann.
Wäre über Antworten dankbar..
Grüße aus dem Hohen Norden..
Björn