Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Akkuschrauber Ladegerät "Optimierung"


von Tim (Gast)


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Hallo :)

Kennt einer von euch die OBI Marke CMI? Die stellen ziemlich billigen 
Ramsch her. Wie z.b. auch den Artikel um es geht: Ein CMI 18V 
Akkuschrauber. Glaub ich hab da 35€ für bezahlt :D
Funktioniert auch einwandfrei. Nur aus dem Ladegerät werd ich nich ganz 
schlau. Die rote Lade LED "dimmt" immer vor sich hin. Egal wie lange ich 
lade. Der Akku wird geladen. Wie voll etc, weiß ich nich.
Gespeist wird der Kram von nem 24V Nt mit 9.6W auf der Sekundärseite.

Wie optimier ich das Teil, so das wenigstens die Lade LED mal was 
vernünftiges anzeigt? Leider konnt ich keine besseren Bilder machen. 
Viel zu sehen gibts allerdings ja eh nicht :D


Gruß
Tim

von Der Wisch (Gast)


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Eine echte Ladeelektronik ( mit Abschaltung wenn voll ) ist in diesen 
Dingern meistens nicht drin ( zu teuer ).
Wenn der Akku im Lader bleibt, kann man ihn auch wunderbar kaputtladen.

Die LED zeigt nur an, dass Ladestrom fliesst. Und der fliesst immer 
weiter, wenn keine Abschaltung drin ist ( Delta Peak Überwachung mal 
googlen ).

Da hilft nur, den Akku leernudeln und dann je nach Ladestrom rechtzeitig 
aus dem Lader rausnehmen.
Evtl. mit Zeitschaltuhr kombinieren.

Irgendwo muss der billige Preis ja seinen Grund haben...

von egal (Gast)


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und einmal Bildformate

von Anon Y. (avion23)


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Was ist denn dein Ziel?

Hast du schon den Schaltplan aufgenommen?

Ich sehe dort nur zwei Dioden für den Gleichrichter (Trafo mit 
Mittelabgriff?), einen Leistungswiderstand, zwei LEDs und einen 
Widerstand. Da ist es sehr schwierig eine Volladungsdetektion zu 
realisieren.

Deine Fotos sind übrigens richtig schlecht.

von Hans (Gast)


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Ich hab genau das gleiche Ding, aber nicht von CMI, sondern ist ein 
oranger Schrauber von irgendeiner anderen Billigfirma...Einhell glaub 
ich.

Da siehste schon, dass die Teile soo billig sind, dass einfach mehrere 
Firmen unter ihrem Logo vertreiben. Ich hab glaube ich 19,99 für das 
Ding bezahlt...mit 2. Akku!

Aber er tuts und das bis jetzt recht ordentlich.

Aber um auf den Punkt zurück zu kommen - ich habe das Ding auch mal 
geöffnet und habe auch gestaunt, was da für ein Müll drin ist. Also: 
Wenn du dafür eine gescheite Ladelektronik hast, dann gib mal Bescheid 
;-)

von Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite


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Anon Ymous schrieb:
> Ich sehe dort nur zwei Dioden für den Gleichrichter (Trafo mit
> Mittelabgriff?),

Für was denn? Einfacher Einweg-Gleichrichter.

von Tim (Gast)


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nene der Gleichrichter ist schon im vorgeschalteteb Trafo drinne. Ich 
such nachher mal nach gescheiten Ladelektroniken im Netz und guck ma, 
was die Langeweile so her gibt. Bei Erfolg veröffentliche ich die dann 
hier :D

Bei meinem warn auch 2 Akkus dabei. Und ja, die Fotos sind schlecht. Die 
Fokussierung vom Desire HD ist einfach sau schlecht (Erst Fokus ins 
blaue und dann mit LED licht knippsen, sinnfrei hoch 10).

von MaWin (Gast)


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> Wie voll etc, weiß ich nich.

Das Ladegerät weiß das auch nicht.

Du bist verantwortlich, den Akku nicht zu überladen.

Normalerweise in dem man erst einen leeren Akku einsetzt,
und nach 4 oder 14 Stunden wieder rausnimmt.

Und wenn der Akku älter wird und weniger Kapazität hat,
sollte man auch die Ladezeit entsprechend verkürzen.

> Wie optimier ich das Teil, so das wenigstens die Lade LED mal was
> vernünftiges anzeigt?

Gar nicht.
18V, also 15 Zellen, sind nicht mehr elektronisch zu überwachen, und bei 
400mA Ladestrom in Einweggleichrichtung, also 200mA mit denen vermutlich 
2Ah Zellen in 14 Stunden voll werden, reicht auch der Ladestrom nicht 
für eine elektronische Abschaltung, für die eine Erwärmung notwendig 
ist.

Theoretisch kannst du versuchen, eine Vollweggleichrichtung zu 
spendieren und mit dem MAX712 eine Ladekontrolle aufzubauen, aber der 
lädt minimal mit C/4 (4,4 Stunden maximal).

von Martin H. (martin_h85)


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Guten Tag,

Bau dir doch selber eine kleine Ladeelektronik. Nehm einen LM317, 
betreibe ihn mit einem Widerstand als Konstantstromquelle so das du bei 
ca 1C auskommst.
Dazu noch mit einem TL431 eine Ladenschluss Erkennung die einen 
vorgeschalteten Transistor ansteuert. Ach und die LED mit Vorwiderstand 
parallel zum Akku.

Damit zeigt die LED immer nur dann an wenn Geladen wird. Sind nicht 
viele Bauteile und ist ein schönes Lochraster Projekt :)


Gruß,
Martin

von Tim (Gast)


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Vielen Dank :)

von Hans (Gast)


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Martin H. schrieb:
> Ladenschluss Erkennung

;-)

von Hans (Gast)


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Martin H. schrieb:
> Ach und die LED mit Vorwiderstand
> parallel zum Akku.

Oder wenn der Akku im Ladegerät steckt...

von hinz (Gast)


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Martin H. schrieb:
> mit einem TL431 eine Ladenschluss Erkennung

Bei NiMH? Das klappt nicht.

von MaWin (Gast)


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> Dazu noch mit einem TL431 eine Ladenschluss Erkennung

1. April ist vorbei.
Bei NiMH lässt sich damit der Ladeschluss nicht erkennen.

von Martin H. (martin_h85)


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Guten Tag nochmal,

Ja wenn der Akku im Ladegerät steckt und unter Ladeschlußspannung ist.

Ok die Erkenung des Ladeende nur mit der Spannung ist noch nicht das 
Optimum aber sicher der leichteste weg und reicht bei dieser Anwendung 
aus :)


Gruß,
Martin

von Harald W. (wilhelms)


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Martin H. schrieb:
> Guten Tag nochmal,
>
> Ja wenn der Akku im Ladegerät steckt und unter Ladeschlußspannung ist.
>
> Ok die Erkenung des Ladeende nur mit der Spannung ist noch nicht das
> Optimum aber sicher der leichteste weg und reicht bei dieser Anwendung
> aus :)

Welche Ladeschlussspannung wolltest Du denn da nehmen?
Das einzige, was bei solchen vielzelligen Akkus eine grobe
Ladeschlusserkennung erlaubt, ist ein Temperaturschalter
am Akku. Ob ein solcher im Akku von Tim eingebaut ist,
weiss ich nicht.
Gruss
Harald

von Martin H. (martin_h85)


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Gute Tag,

Ich würde als Spannung 1,4 V je Zelle nehmen. Man kann auch mit I/20 
einfach Dauerladen, das ist wenn man es nicht zu lange (<1 Woche) tut 
von den meisten Herstellern, z.B. GP so freigegeben dauert halt nur 
länger.

Wenn ihr es normgerecht haben wollt dann müsst ihr den Akku sowieso 
zeitgesteuert mit Konstantstromquelle, ich meine 0,1C, für 16 h Laden.

Aber ich finde bei dieser Anwendung reicht die trivial Lösung alle mal.


Gruß Martin

von RS (Gast)


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Hi,
ich habe mir für meinen alten Aldi 18V-Schrauber eine Ladelektronik aus 
LT1513 (der kann diese Anzahl Zellen als Sepic) und MC33340 gebaut. 
Funktioniert ganz gut.

Gruß, Reiner

von andy (Gast)


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also, ich habe vor einem Jahr eine Ladestation für einen Kumpel auf µC 
umgebaut (es war ein Einhell-Gerät E-AS 18-evo für 50€ mit 2 Akkus). 
Hier war aber die Ladestation um einiges größer, weil der Trafo und 
Ladeteil drin waren, deshalb hatte ich viel mehr Platz zum Spielen.

Ich habe das problem dann so gelöst, dass ich die Originalplatine als 
Trägerplatine für Gleichrichter, Akkukontakte etc. gelassen habe und 
eine kleine Lochrasterplatine drauf gepackt habe.
Den Ladeteil habe ich dann auch von der Originalschaltung übernommen. 
Der bestand aus einem Relais und einer Leistungsdiode.
Die Ladeintelligenz habe ich aus einem PIC12F675, einem 5V-Linearregler, 
einem Bipolartransistor für Relaisansteuerung und und einpaar 
Widerständen für Spannungs- bzw. Temperaturmessung aufgebaut. Das wars 
eigentlich, keine Stromquelle etc., braucht man auch nicht. 
Normalerweise sind die Trafos bei solchen Dingern so "schlecht" 
ausgelegt, dass der Lader nach dem W-Kennlinien Prinzip funktioniert, 
d.h. der Ladestrom fällt und die Ladespannung steigt.
Mein Programm macht nichts anderes, als Akkuspannung in Zeitabständen zu 
messen und den alten und den neuen Wert miteinander vergeleichen. Ist 
der alte Wert kleiner, als der neue (positive Steigung), dann ist noch 
alles in Ordnung, der Akku wird geladen. Ist es umgekehrt (negative 
Steigung), dann wird der Akku überladen und der Ladevorgang wird 
beendet. Fertig.

Übrigens, bin ich gerade an einem zweiten Gerät gleicher Bauart dran, 
den umzubauen.

von Harald W. (wilhelms)


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andy schrieb:

> Mein Programm macht nichts anderes, als Akkuspannung in Zeitabständen zu
> messen und den alten und den neuen Wert miteinander vergeleichen. Ist
> der alte Wert kleiner, als der neue (positive Steigung), dann ist noch
> alles in Ordnung, der Akku wird geladen. Ist es umgekehrt (negative
> Steigung), dann wird der Akku überladen und der Ladevorgang wird
> beendet. Fertig.

Ja, das ist die altbekannte Delta U Erkennung. Leider
funktioniert die bei mehr als 10 Zellen nicht mehr
zuverlässig. :-(
Gruss
Harald

von andy (Gast)


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>Ja, das ist die altbekannte Delta U Erkennung. Leider
>funktioniert die bei mehr als 10 Zellen nicht mehr
>zuverlässig. :-(

Wie meinst du das, die würde nicht zuverlässig funktionieren? Klar 
funktioniert sie zuverlässig, sonst würde man diese Technik nicht im 
Modelbau bei NiMh/NiCd-Zellen einsetzen. Das Problem, was du vielleicht 
meinst, liegt wo anders, dass mit der Zeit die Ladezustände der 
einzelnen Zellen auseinander driften, dh. einige Zellen sind bereits 
voll, andere noch nicht ganz, damit werden halt die schwächeren Zellen 
überladen.
Andererseits, wenn man sich die Originalschaltung anschaut, dann werden 
die Zellen (in meinem Fall) ständig überladen, bis der Lader abschaltet, 
und damit ist die delta U Erkennung um einiges besser. In meinem Fall 
habe ich noch einen KTY-Temperatursensor in jeden Akku eingebaut. Damit 
wird die Temperatur der Akkus überwacht.

von andy (Gast)


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Um dieses Auseinanderdriften zu minimieren, könnte man in regelmäßigen 
Abständen die Akkus formieren, dh. mit 1/10 der Nennkapazität für ca. 
14-16 Stunden Laden.

von MaWin (Gast)


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> Ich würde als Spannung 1,4 V je Zelle nehmen.

Es gibt viele Möglichkeiten, Akkus kaputt zu machen.

> Man  kann  auch mit I/20 einfach Dauerladen,

Diese auch.

> das ist wenn man es nicht zu lange (<1 Woche) tut

Als dauerladen oder 1 Woche laden ?

> von den meisten Herstellern, z.B. GP so freigegeben

Natürlich, nur steht dann im Datenblatt dahinter, daß damit
nur noch eine Akkulebensdauer von 2 Jahren zu erwarten ist,
man sollte Datenblätter immer auch ganz bis zum Schluss lesen.

> Wenn ihr es normgerecht haben wollt

Es gibt keine Norm.

> dann müsst ihr den Akku sowieso zeitgesteuert mit
> Konstantstromquelle, ich meine 0,1C, für 16 h Laden.

Das empfehlen die Hersteller, weil ein Akku einerseits
dadurch voll wird, und andererseits das zu viel hineingeladene
was zur Elektrolyse des Elektrolyten führt, dann nur so viel
Gas produzierte, daß der Druck in der Zelle noch nicht so hoch
geworden ist, daß das Sicherheitsventil auslöst, und der Akku
genügend Katalysator enthält, damit er die in der kurzen
Überladezeit entstandenen Elejktrolyseprodukte in der Zeit bis
zum nächsten Laden wieder rekombinieren kann.

Man muß übrigens in eine Zeille immer zu viel hineinladen,
damit in einer Reihenschaltung auch die anderen Akkus ganz
voll werden, daher enthalten -DeltaU Akkulader, die mit dem
Schnellladen stoppen wenn die erste Zelle voll ist, auch
eine Nachladezeit mit verringertem Strom, topping charge.

Dummerweise sinkt die Kapazität der Akkus mit dem Alter,
die Überladung nimmt also zu, und der Akku verliert noch
mehr Elektrolyt, also schneller noch mehr Kapazität.

Man sollte die Ladezeit an die nachlassende Akkuleistung
anpassen.

von andy (Gast)


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>Schnellladen stoppen wenn die erste Zelle voll ist, auch
>eine Nachladezeit mit verringertem Strom, topping charge.

>Dummerweise sinkt die Kapazität der Akkus mit dem Alter,
>die Überladung nimmt also zu, und der Akku verliert noch
>mehr Elektrolyt, also schneller noch mehr Kapazität.

Wieso sollte denn die Überladung mit dem sinken der Kapazität zunehmen?

von Martin H. (martin_h85)


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Guten Abend,

@MaWin

Das ist. So nicht ganz korrekt, es gibt eine IEC Norm für Akkus, NiMH 
fällt unter die IEC 61951-2. Daher auch das Laden über 16 Stunden.

Auch für das Laden mit I/20 gibt es eine Festlegung glaube es war eine 
ICEL.

An sich gibt es viele Ladeverfahren, was hier schon öfter gesagt wurde 
und sicher auch mit am wichtigsten ist ist die Erwärmung, daran kann man 
viel erkennen.

Mir ging es mit meinem vereinfachten Laden nur darum eine leicht mit 
Hausmitteln zu bauende Ladeschaltung zu beschreiben. Klar ist die nicht 
perfekt aber zumindest besser als die bisherige.

Wobei ich sagen muss das die Lösung mit dem Prozessor sich auch gut 
anhört wobei ich ein FET bevorzugen würde anstatt des Relais.


Gruß,
Martin

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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egal schrieb:
> und einmal Bildformate

Hab' sie runterskaliert.

von Icke ®. (49636b65)


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Ich nutze für alle akkubetriebenen E-Werkzeuge meine Ladegeräte vom 
RC-Modellbau. Sofern wegen der Bauform spezielle Ladeständer notwendig 
sind, z.B. beim Akkuschrauber, habe ich die Elektronik rausgeschmissen 
bzw. überbrückt. Modellbaulader gibt es für wenig Geld, sie beherrschen 
verschiedene Akkutypen und sind i.d.R. auf Strom und Zellenanzahl 
einstellbar.
Tip, wenn die originalen NiMH-Zellen verbraucht sind, kann man sie durch 
ausgediente Laptop-Zellen ersetzen, sofern die Spannungslage ungefähr 
hinkommt. Die sind nämlich meist noch in erstaunlich gutem Zustand, 
selbst wenn das Notebook den Akku nicht mehr mag. Mein Akkuschrauber 
läuft seitdem gefühlt 4x so lange und mit deutlich mehr Bumms.

von Ernst (Gast)


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Hallo!
Gibt es einen Schaltplan für dieses Bild?
LG
Ernst

von Bla (Gast)


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Tu dir selbst einen Gefallen und schmeiss den Schrott weg. Der Schrauber 
war schon vor fünf Jahren Murks, das wird über die Zeit nicht besser.
Auf der Platine ist nichts drauf was einen Schaltplan Wert wäre, 
notfalls kannst du ihn selber anhand der Bilder in 10 Minuten aufnehmen.

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