Hallo zusammen, ich suche eine billige Ladeelektronik um zwei in Serie geschaltete 2700mAh AA-1,2V-NiMH-Akkus über USB zu laden. Ziel wäre in 1000er Stückzahlen so um 1..2€ rauszukommen. Dafür würde man auch Performanceverluste (z.B. Akku wird nur 90% geladen, nur 100mA Ladestrom) akzeptieren. Es ist davon auszugehen, dass das Gerät nicht immer am USB hängt, sondern eher z.B. mal über das Wochenende. USB wird nur zur Ladung verwendet. Wir befinden uns in einer Büroumgebung. Meine Suche im Netz liefert bisher nur schicke, verhältnismäßig teure Lösungen, z.B. mit DS2715. Meine Web-Suche geht natürlich parallel weiter, aber vielleicht hat jemand sowas in der Schublade? Danke im Voraus, Marcus Bonusfrage am Rande: mit 100mA sind wir ja unter C/20. Könnte man unter den gegebenen Randbedingungen den Einsatz einer 100mA Stromquelle vertreten?
Ich kann selbst fast nicht glauben, dass ich das Vorschlage: Spannung volle Zellen: 2,44V Spannung USB 5..4,2V Ladeserienwiderstand: 27R 500mW -> 95mA..65mA volle Zellen -> 120mA..90mA leere Zellen Ladezeit für 2700mAh -> über's Wochenende Very low-cost...
Das kann man so machen, hab ich selbst lange so gemacht und keine negativen Auswirkungen auf die zellen festgestellt - lädt aber natürlich langsam. Klaus.
Hi Klaus, Danke Dir. Worauf ich noch neugierig bin: Was für Zellen waren das? Auch in Serienschaltung? Hast Du dauernd geladen? Was ist "lange"?
Marcus H. schrieb: > ich suche eine billige Ladeelektronik um zwei in Serie geschaltete > 2700mAh AA-1,2V-NiMH-Akkus über USB zu laden. Für die Erkennung des Ladeendes wird da gern die Delta-U-Methode genommen. Die klappt aber nur zuverlässig, wenn Du mit mindestens 900mA ladest. Das widerum kann Der USB nicht liefern. Gruss Harald
Gast
#3769036
Also bleibt nur noch das sehr langsame laden mit C/20. Wenn das gerät die Akkus auch noch nur sehr langsam entlädt, werden die Akkus nicht lange halten. Meine Erfahrung war, dass man entweder in deutlich weniger als 10 Stunden laden oder entladen muss, um auf anständige lebensdauer zu kommen. Wenn man nur langsam lädt und auch langdam entlädt, werden die Akkus schnell unbrauchbar.
Hi Stefan, was bedeutet für Dich "anständige Lebensdauer"? Ich erwarte mit 2000mAh eine Laufzeit von mindestens einer Woche, d.h. eine Ladung pro Woche. Wenn der Akku bei dem Betrieb 100 Zyklen durchhält wären wir schon aus der Gewährleistung. seufz Danke Dir, Marcus
Gast
#4043958
Marcus H. schrieb: > Spannung volle Zellen: 2,44V Hmm, beim Laden wird das aber bestimmt mehr. Bei mir liegen Akkus rum mit Leerspannung um 1,35v Das allein macht schon bei zwei Zellen 2,7V. Im Lader geht die Anzeige hoch bis teilweise 1,5 V. Bei sagen wir 2,9 V wären das bei 5 V USB-Spannung dann nur noch 77 mA mit obigen Serienwiderstand. Interessanter wäre vielleicht auch eine Schaltung die höher anfängt (z.B. C/2 bis C/4) und dann irgendwann allmählich erst auf C/10, C/20 , C/40 abfällt, wenn die Akkus dann schon zu 2/3, 3/4, 7/8, ... voll sind. Hat hier jemand eine Idee?
Gast
#4043967
BTW: Wenn es parallel auch sein darf: in der "E-Bucht" suchen nach Safe Portable Silber Mini-USB-Ladegerät für Ni-MH AA AAA 2A 3A Akku oder USB Charger for Ni-MH AA AAA 2A 3A Rechargeable Battery Da sind je Schacht zwei Wiederstände, eine Diode und eine Anzeige-LED verbaut. Je nach dem was die da gerade rein-löten macht das 90 mA, 120 mA , etc. Die angepriesenen 160 mA liegen mir jedenfalls nicht vor.
Multimeterman schrieb: > BTW: > > Wenn es parallel auch sein darf: > in der "E-Bucht" suchen nach > Safe Portable Silber Mini-USB-Ladegerät für Ni-MH AA AAA 2A 3A Akku > oder > USB Charger for Ni-MH AA AAA 2A 3A Rechargeable Battery > > Da sind je Schacht zwei Wiederstände, eine Diode und eine Anzeige-LED > verbaut. > Je nach dem was die da gerade rein-löten macht das 90 mA, 120 mA , etc. > > Die angepriesenen 160 mA liegen mir jedenfalls nicht vor. Nie wider Wiederstände - lasst uns den Fred beerdigen. Bei diesem Projekt sind wir am Schluss bei einer NiMH-Zelle hängengeblieben - mit 0,05C-Ladung. Geiz ist Geil und so... Grüße, Marcus
Hallo, auch ich mache mir immer wieder mal Gedanken über einen "USB-Lader", den man einfach mal an den PC hängt und immer wenn der PC läuft, laden "automatisch" mehrere Akkus "so nebenbei". Diese Schaltung finde ich auf den ersten Blick "einfach und gut" http://www.strippenstrolch.de/4-1-3-frischhalteschaltung.html Allerdings habe ich auch gelesen, dass Akkus bzgl. einer kleinen "Überspannung" beim Laden sehr empfindlich sind. Ich habe sie deshalb ein klein wenig "ergänzt": Mit dem eingesetzten Operationsverstärker könnte man evtl. die Spannung sehr genau auf 1,2 Volt einstellen, um eine "Überspannung" zu vermeiden. Mit einem 4-fach OpAmp (kostet nur wenige Cents) könnte man damit diese Schaltung mit nur 1 Vorwiderstand und einem Transistor pro Ladeeinheit auf 4 Ladeeinheiten erweitern. Ich bin eine "interessierter Laie", habe also sicherlich einige Denkfehler in meiner Schaltung, z.B.: kann es sein, dass die Schaltung "schwingt"? z.B.: sollte man eine kleine "Hysterese" einbauen? usw. Bevor ich "zur Tat" schreite, möchte ich hier nochmal fragen, ob meine Schaltung von vorne herein "für die Tonne" ist. Und wenn nicht: Welche Verbesserungen gibt es und wie würdet ihr die Widerstände dimensionieren? Danke! A. Geigenberger
Angehängte Dateien:
-
USB-Lader.jpg
(12 KB)
... Sorry, weiß nicht, wie man das "doppelte Bild" löscht.
Gast
#4049534
Tja, eben "auf den ersten Blick". Solche Ladeschaltungen wären vielleicht eine gute Idee, solange man einen Akku wie einen Kondensator betrachtet, der alle Energie dankbar aufnimmt, die man so "nebenbei" mal übrig hat. Die Realität sieht allerdings anders aus. Nicht ohne Grund definiert man spezifische Ladeverfahren, die je nach Zellenchemie völlig unterschiedlich sind. Aus Benutzersicht geht es nicht nur um die Ladung, die im Akku steckt, sondern um die Gesamt-Kondition.... aber hier sollte man langsam zur Literatur greifen. Das ist ein weites Feld.
Hi Alfons, manchmal wünsche ich mir die gute alte Zeit zurück, als wir uns nur mit NiCd und Bleiakkus rumschlagen durften. Moderne Akkus sind ein bisschen wählerisch, was Ladetechnik angeht. Jede Technologie hätte da gerne passende Ladeverfahren, insbesondere was die Ladeschlusserkennung angeht. Darf ich ein bisschen Grundlagenforschung vorschlagen? Stichworte: "Wikipedia" + "NiMH" oder "LiPo". Ein Link: http://www.jens-seiler.de/bastelecke/akkus/ Danach betrachtest Du Deine Schaltung und Fragen bestimmt etwas anders. Wenn Du einen modernen Akku mit wenig Aufwand zuverlässig laden möchtest, empfehle ich einen passenden Laderegler-IC (z.B. DS2715 für NiMH). Oder aber Du nimmst eine "geiz ist geil"-Lösung, wie oben von mir beschrieben. Meine Entschuldigung für so eine Schaltung ist, dass viele Akkus (Datenblatt!) einen geringen Dauerladestrom verhältnismäßig gut überstehen und der Vorwiderstand ca. 0,01€ kostet. Merkst Du, wie begeistert ich technisch von dem Thema bin? Cheerio, Marcus
Danke, Marcus Dein Link ist hochinteressant! Aber dieser Abschnitt... "Dauer-Niedrigstrom-Ladung" "Für den Fall, dass Akkus ständig voll geladen sein müssen, um etwa in einem Notfall sofort einsatzbereit zu sein, gibt es die Dauerladung mit niedrigem Strom. Der Akku-Hersteller Gold Peak empfiehlt in seinem äußerst lesenswertem Datenblatt zu NiMH-Akkus einen Ladestrom von C/20 bis hinauf zu C/10, was dem normalen Ladestrom für Akkus entspricht! Laut Datenblatt sollen GP-Akkus diese Dauerladung mit C/10 bis zu über einem Jahr (ohne "mechanische" Beschädigung) aushalten. "Keine mechanische" Beschädigung bedeutet aber nicht, dass die Leistung des Akkus nicht geschädigt wird und so empfehle ich für diesen Anwendungsfall einen Ladestrom von C/20." ...stimmt mich eigentlich optimistisch. Das hieße doch, dass, wenn man den Widerstand "R3" ausreichend groß macht (= niedriger Ladestrom), ein "Dauerladen" möglich ist. Wenn die Akkus voll sind, schaltet sich die Schaltung "fast" ab, da der Transistor sperrt und nur noch sehr wenig Energie für den OpAmp und den "Weg" durch die Dioden (R1 darf ja rel. groß sein) gebraucht wird. A. Geigenberger
Und schon sind wir bei der Billigheimerlösung: -> Schaltung so dimensionieren, dass bei der gewünschten Ladeendspannung nur 0,05..0,1 * C [mAh] / 1h Strom fließen, z.B. 50mA bei einem 1000mAh Akku.
... wobei dann die Zuhilfenahme eines OpAmp's vielleicht den Vorteil hätte - so meine laienhafte Vorstellung -, dass beim Einsatz einer Hysterese (einfacher Widerstand zwischen Op-Amp Ausgang und plus [?] ) der Ladevorgang bei - sagen wir - 2,4 Volt vollständig abbricht und bei 2,2 Volt (nur um eine Zahl zu nennen) wieder einsetzt. Oder? A. Geigenberger
Wenn die Spannungen entsprechend gewählt sind, wird der Akku nicht sofort kaputt gehen. Allerdings wird er auch nicht voll geladen. Es bleibt eine Bastelei (aber Du hast Deinen Spaß, das ist die Hauptsache). Wenn's besser werden soll, dann hilft nur ein tieferer Blick in die Theorie und die Verwendung einer geeigneten Ladesteuerung. Aus Gesamtkostengründen (weil Netzstrom doch recht billig ist), könnte Dein Ziel aber auch sein, die Lebensdauer Deiner Akkus zu optimieren. Und dann kommst Du an einer korrekten Ladekennlinie nicht vorbei. Bleib vielleicht für Deine ersten Versuche bei Bauart NiMH und Ladestrom 0.1C. Über LiPo hat man schon böse Sachen gehört - "LiPo explodiert".
Falls es jemanden interessiert. USB-Lader für eine NiCd-Zelle, Strom und Spannung aufgenommen für 4 Tage und tiefentladene 2Ah-Zelle.
Angehängte Dateien:
-
USB_NiCd.PNG
(13 KB)
Antwort schreiben
Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.