Ladegerät über Dummy-Lastwiederstand testen

Eigentlich kannst Du Dir etwas Geignetes für wenig Geld kaufen.
Heißt DC Electronic Load und findet man überall im Internet. Siehe Link:

https://www.ebay.com/p/Constant-Current-Electronic-Load-Battery-Discharge-Capacity-Test-9-99a-60w-F7q9/2256044476

Das Beispiel in der Link hat 60W Maximal Leistung. Z.B kann man 6V bis 
zu 10A belasten oder 20V bis zu 3A.

Der Laststrom ist unabhängig von der Spannung. Allerdings ist eine 
gewisse Mindestspannung bei allen elektronischen Lasten notwendig.

Ist etwas bequemer wie Widerstandslasten. Widerstand schreibt man 
übrigens ohne "e". Ich sage Dir das nur bevor sie hier im Forum über 
Dich herfallen:-)

So, google mal im Internet nach "DC Electronic Load". Es gibt sie in 
verschiedensten Spannungs und Strombereichen und Maximal Last.

Professionelle Lasten sind in der Regel sehr teuer, können aber auch 
mehr.

Albin schrieb:
> 2.5W, 5%. Gehe ich hier grundsätzlich richtig vor?

100% Reserve is doch schon mal ne Hausnummer!
Die Finger wird man sich aber noch verbrennen (hab jetzt nich den 
speziellen Widerstand gesucht, Link!)

Albin schrieb:
> an meinem Linksys Routernetzteil  ca. 16,5 Volt (laut
> Typenschild 12V, 1A max). In wie weit muss ich dies bei der Berechnung
> der Lastwiderstände zum Testen von Strom/Spannung unter Last
> berücksichtigen? Oder macht mein Ansatz insgesamt keinen Sinn?

In dem Fall nicht.
Dein Linksys Dings hat nur ein ungeregeltes Netzteil, 
Gleichrichter+Elko.
Die Spannung an der USB-Buchse ist geregelt, wird aber natürlich auch 
etwas schwanken, je nach Belastung, aber nur um ~100-200mV (OK, es gibt 
auch schlechter Netzteile).

michael_ schrieb:
> Handys teilem dem NT mit, wieviel Strom sie haben wollen.

Völliger Quatsch!
http://www.dh2mic.darc.de/files/usb-adapter-v12.pdf

Dein Vorschlag mit verschiedenen Widerständen funktioniert mit 
Vorbehalt. Die Nachteile gegenüber einer Konstantstromlast sind:

Strom ist Spannungsabhängig, wenn das nicht zu viel ausmacht.
Teuer, weil man für jeden Stromtest einen eigenen teuren Drahtwiderstand 
braucht
Nur in Stufen einschaltbar, aber das weisst Du ja.

Eine Konstantstromlast erlaubt Dir den Strom im ganzen Bereich genau 
einzustellen und ist in einem weiten Bereich Spannungsunabhängig.

So eine einfache Konstantstromlast kannst Du Dir leicht selber 
zusammenbauen. Als prinzipielles Beispiel siehe mal hier:

https://electronics.stackexchange.com/questions/146319/parallel-transistors-in-constant-current-load

Achtung: Schaltung nicht so nachbauen - obwohl die Schaltung im Prinzip 
stimmt, funktioniert sie mit dem OPV nicht gut. Ein LM358 ist da besser 
geeignet weil der mit einer einzigen Versorgungsspannung auskommt.

Mit einem guten Kühlkörper (ggf mit Lüfter) kannst den gesamten Bereich 
den Du vor hattest, abstecken. Den Strom kannst du mit einem Poti am 
Eingang genau einstellen. Wenn Du immer die selben Werte einschalten 
möchtest, dann nimm einen Stufenschalter mit Widerstandsspannungsteiler 
der die Abgriffe hat, die Du brauchst.

mit einen billigen China Doppelinstrument kannst Du dann noch die 
Spannung und Strom überwachen.

Persönlich würde ich Dir zur zweiten Möglichkeit raten.


Gerhard

Albin schrieb:
> Was heißt das dann für mein Testvorhaben? Wenn ich bei meinem Plan
> bleibe und einfach einen Widerstand anschließe, um eine Last zu erzeugen
> und dann Spannung bzw. Strom am Widerstand messe. Funktioniert das
> grundsätzlich für beide Netzteil-Typen - auch wenns vielleicht ein
> plumpe Methode ist? Ich will keine "beliebigen" Netzteile testen,
> lediglich Netzteile die im Haushalt vorhanden sind (Notebooknetzteil,
> Smartphonenetzteil und was man sonst so an kleinen Geräten bei sich
> stehen hat)
Naja, jedes Netzteil hat verschiedene Ausgangsleistung und verschiedene 
Spannungen.
Ich habe bei solchen Netzteilen so ziemlich jede Spannung gesehen 
3V-24V. Auch der Belastungsstrom streicht einen weiten Bereich ab. Daher 
ist eine Widerstandslast dann sehr unpraktisch.
Auch sollte man bedenken, daß ein Kleines Router Netzteil vielleicht bei 
5-12V nur 1-2A braucht und ein Laptop Netzteil 15-20V bei 5-10A liefern 
kann

Vielleicht wäre es nützlich mal alle Deine geplanten Netzteile zu 
tabulieren um Gemeinsamkeiten und Unterschiede aufzuzeigen. Am besten 
auf einem Spreadsheet. Dann kannst Du Dir die ganzen Widerstandswerte 
entsprechend deiner Vorstellungen bequem berechnen. Du wirst dann merken 
wie groß die Unterschiede sein werden und verstehen warum ich Dir eine 
Konstantstromlast empfehle.
>
> Warum wird denn für den Linksys Router ein ungeregeltes Netzteil
> verwendet? Ich nehme an, das es günstiger in der Herstellung ist/war?
Weil praktisch alle diese Geräte eigene Schaltregler haben um die 3.3V 
oder was sie auch sonst noch verwenden präzise geregelt wo es gebraucht 
wird, zur Verfügung zu haben.

michael_ schrieb:
> > Die Leerlaufspannung von Netzteilen ist ja aufgrund des
> > Innenwiederstands höher als die Spannung unter Last.
>
> Nein!

Immer gibt es jemanden, der antwortet, obwohl er noch dümmer als der 
Fragende ist.

Natürlich ist die Leerlaufspannung bei konventionellen Trafonetzteilen 
und einfachen Sperrschwinger-Schaltnetzteil höher als die Spannung unter 
Nennlast, und das weiss Albin nicht nur sondern beschreibt sogar ein 
reales Beispiel. Dein Nein zeigt nur deine Dummheit.

> Handys teilem dem NT mit, wieviel Strom sie haben wollen.
> Übliche NT können heute darauf intelligent antworten.
> NT nach deinen Vorstellungen sind Schrott. Die gibt es aber.

Sie entsprechen dem Standard, den du offenbar nicht kennst und nicht 
gelesen hast.
http://www.usb.org/developers/docs/devclass_docs/USB_Battery_Charging_1.2.pdf

Normale USB Steckernetzteile sind nicht klug genug um mit dem USB Gerät 
zu kommunizieren. Da teilt das Handy dem Netzteil rein gar nichts mit. 
Da sagt bloss ein Widerstand im Netzteil, daß von ihnen keine Antwort zu 
erwarten ist. Das USB Gerät kann dann Strom ziehen bis die Spannung 
absackt.

https://en.wikipedia.org/wiki/USB#USB_Battery_Charging

Albin schrieb:
> Wieviel Toleranz sollte für den Widerstandswert für die Wattzahl
> einrechnen, insb. bei den höheren Strömen?

10% Widerstandstoleranz sollte locker reichen, das Zuleitungskabel 
bringt auch ein paar Prozent, und die Spannung des Netzteils ist oftmals 
nicht so genau. Die Wattzahl sollte deutlich drüber sein, sonst wird der 
Widerstand unangenehm heiss. Doppelte Belastbarkeit ist angemessen.

Albin schrieb:
> In wie weit muss ich dies bei der Berechnung
> der Lastwiderstände zum Testen von Strom/Spannung unter Last
> berücksichtigen?

Die Leerlaufspannung ? Gar nicht. Beachte die Nennspannung.

Albin schrieb:
> Wie gehe ich also vor, wenn ich die genaue Spezifikation des
> Netzteils nicht kenne oder verifizieren möchte

Schwierig. Bei Schaltnetzteilen mit hi cup Überlasterkennung kann man 
Strom ziehen, bis die Spannung (intermittierend) aussetzt. Bei 
Schaltnetzteilen ohne Überlasterkennnung könnte es kaputt gehen. Dort 
sollte man aufhören, wenn die Spannung zu weit absackt. Kennt man den 
Nennwert, sollte man -10% als Grenze nehmen. Kennt man den Nennwert 
nicht, ist es schwierig weil man nicht weiss, wie weit die 
Leerlaufspannung zu hoch ist. Macht es den Eindruck als ob es die 
Ausgangsspannung regelt, wäre die Leerlaufspannung kaum höher als die 
Spannung unter Last, dann kann man sich auch an -10% orientieren. Bei 
konventionellen Eisentrafonetzteilen ist die einzige wirkliche 
Begrenzung (unabhängig von dem was der Hersteller draufschreibt) eine zu 
starke Erwärmung. Man darf den Trafo also so weit belasten, bis er 'zu 
warm' wird, leider weiss man nicht wann es zu warm ist. Kann man den 
Trafo messen, durch den Kupferwiderstand der Wicklung innendrin, dann 
kann man belasten bis die Maximaltemp erreicht ist. Die steht manchmal 
drauf "105 GradC" und manchmal nicht (oft 125 GradC). Hat es eine 
Temperatursicherung (bei konventionellen Ladenetzteilen nicht 
unwahrscheinlich) dann ist es bei Überschreitung der Temperatur kaputt, 
ausprobieren kann man also nicht.  Kann oder will man nicht die innere 
Temperatur messen, dann bleibt nur die Oberflächentemperatur, aber man 
kennt den Wärmewiderstand nicht. Ein gutes Limit sind 90 GradC, weil bei 
etwas mehr die PVC Anschlussdrahtisolierung schmelzen würde. Die 90 
GradC sollten aber auch bei maximer Umgebungstemp nicht überschritten 
werden, und die ist oft mit 40 GradC angegeben, im Gehäuse. Ein 
konventioneller Eisentrafo kann also so weit belastet werden, bis seine 
Oberflächentemperatur 50 GradC wärmer geworden ist als die Umgebung - in 
seinem Gehäuse, denn wenn man Luft draufbläst würde man natürlich eine 
andere Temperaturerhöhung bekommen. Bei der Temperatur hält der Trafo 
dann im Mittel 10 Jahre Dauerbetrieb durch. Fährt man ihn 10 GradC 
kälter, lebt er doppelt so lange.

Mmm

Albin schrieb:
> was heißt ich muss mir jetzt für meinen Test 4 Widerstände raussuchen
> * 5V/1A = 10 Ohm mit min. 5 Watt Leistungsaufnahme
> * 5V/0,5A = 10 Ohm mit min. 2,5 Watt Leistungsaufnahme
> * 12V/1A = 120 Ohm mit min. 12 Watt Leistungsaufnahme
> * 12V/0,5A = 10 Ohm mit min. 6 Watt Leistungsaufnahme
>
> Soweit richtig? Oder gibts (außer, dass ich die Widerstände ggf. kühlen
> muss) noch etwas zu beachten

Gerade aufgewacht...

Bei den Berechnungen ist Dir ein Fehler unterlaufen. Man berechnet den 
Wert des Widerstands anders. Die Formel ist: R = U / I (Ohm'sLaw).

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Ohmsches_Gesetz

Für 5V und 1A brauchst Du also R = 5/1 = 5 Ohm usw.

5 Ohm gibt es nicht weil Widerstände in der Regel nach einer sogenannten 
Toleranz "e" reihe wie 1, 5, 10% gefertigt werden.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/E-Reihe

Für 5% geht das z.B. 1 1.2 1.5 1.8 ... 3.6 3.9 4.7 5.1 5.6...

Also wirst Du bestenfalls 4.7 oder 5.1 Ohm erstehen können. Man kann 
aber Widerstaende geeigneten Wertes parallel oder in Serie schalten. Z.B 
ergeben zwei 10 Ohm Widerstände in parallel genau 5 Ohm.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0110192.htm

Achte datauf eine draht gewickelte Ausführung zu wählen weil die für 
Hitze gebaut werden. Es gibt montierbare Ausführungen die man auf einem 
Kühlkörper aufschrauben kann.

https://www.elektronikpraxis.vogel.de/passive/articles/389308/

https://www.google.de/search?q=drahtwiderstände&prmd=imvn&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwify6qGo_jYAhVH3WMKHcGLC_UQ_AUICSgB&biw=768&bih=905

Du mußt auch beachten, dass auch bei Nenn und Maximal Last die 
Widerstände sehr, sehr heiss werden und ein Kühlkörper absolut 
vorteilhaft ist. Also aufpassen - hier besteht potenzielle Brandgefahr.

OK. sehe Dir das mal alles an, dann wird Dir vieles klarer.

Gerhard

Albin schrieb:
> Ich habs noch nicht selber nachgemessen weil ich das Kabel vom Netzteil
> nicht zerschnippeln möchte und noch keinen Adapter habe an dem ich die
> Spannung direkt abgreifen kann. Gibts hier ein Sortiment von den
> gängigen Steckern und Buchsen mit dem ich mir einen entsprechende
> Adapter bauen kann? Der würde zwischen Gerät und Netzteil stecken und
> hätte entsprechende Anschlüsse an dem ich Spannung mit einem Voltmeter
> einfach messen kann. Oder muss ich mir die Stecker/Buchsen einzeln
> zusammensuchen? Vielleicht gibt sowas ja auch schon fertig zu kaufen?
> Oder gehe ich hier aufgrund von mangelndem Wissen komplett falsch an die
> Sache ran

Die Stecker/Buchsenbeschaffung könnte etwas Arbeit machen.

Schau mal bei Reichelt, conrad , halt die üblichen Verdächtigen nach. 
Man kann auch existierende Kabel durchschneiden und anspleissen. Bei USB 
geht es ohne richtige Verbindungen nicht weil die Stecker zu abgeschirmt 
sind und die Anschlüsse ziemlich unzulänglich sind.

Es gibt manchmal für die koaxialen Stecker Adapter Stecker von einem Typ 
zum anderen. Da mußt Du suchen.

https://www.google.de/search?q=dc+hohlstecker+adapter+set&prmd=sivn&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwimnIG-pfjYAhVN0WMKHadoBWsQ_AUICigC&biw=768&bih=905

Hallo Albin,

Albin schrieb:
> Z.B. beträgt die
> Leerlaufspannung an meinem Linksys Routernetzteil  ca. 16,5 Volt (laut
> Typenschild 12V, 1A max). In wie weit muss ich dies bei der Berechnung
> der Lastwiderstände zum Testen von Strom/Spannung unter Last
> berücksichtigen? Oder macht mein Ansatz insgesamt keinen Sinn?

Es ist absolut richtig, darüber zu grübeln.

Nach Typenschild bräuchtest Du einen Widerstand in Höhe von etwa 12V/1A 
= 12 Ohm. Dieser müsste eine Leistung von P = U*I = 12V*1A = 12W 
dauerhaft verkraften können. Diesen solltest Du großzügig 
überdimensionieren.

Wenn aber nun die Leerlaufspannung unter Last nicht einbräche, sondern 
bei 16,5 Volt bliebe, dann würde an Deinem Widerstand P = U^2/R = 
16,^2/12 = 22,7W abfallen!

Den Strom, der dann fließt, müsstet Du jetzt auch selber ausrechnen 
können.

Das sind die Extreme, die Du berücksichtigen musst.

Albin schrieb:
> Was werde ich "sehen" denn wenn ich am Routernetzteil Spannung mit
> angeschlossenem Router messe? Wird sich die Spannung unter Last mehr
> oder weniger auf die angegebenen 12V "runterregeln" (im Gegensatz zu den
> gemessenen 16,5V Leerlaufspannung)?

Die Leerlaufspannung fällt. Das Ausmaß kannst Du sehen, sobald Du Dein 
Adapterkabel konfektioniert hast. :)

Albin schrieb:
> Kann ich das für die beiden Netzteile (12V ungeregelt und 5V geregelt
> jeweils 1A) verwenden? Ist ja eigentlich zum Entladen von Akkus gedacht,
> müsste doch aber auch für Netzteile funktionieren, oder übersehe ich
> hier irgendwas?

Der hat halt noch ne Abschaltung um den Akku nicht zu tief zu entladen.
Alles frei (0,1V) einstellbar, min. Lastspannung 1V, max. 30V.

Ich seh da auch nichts was stören könnte.

Teo D. schrieb:
> Ich seh da auch nichts was stören könnte.

Wenn ich die Beschreibung richtig verstanden habe, braucht er aber immer 
eine 12V (11...14V) Versorgungsspannung. Das ist natürlich aufwendiger 
als nur ein Lastwiderstand...