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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Reflexlader im eigenbau ?!


Autor: Dennis Brücke (Gast)
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Hi @all,

mal wieder das leidige Thema Ladegerät im Selbstbau...
Ich selber bin im moment dabei mich mit Modellbau zu beschäftigen,
und möchte nun ein Ladegerät bauen für die Fahrakkus
7,2 Volt - 3300mAh nich um unbedingt 10 oder 20 € geld zu Sparen,
sondern um einfach den Basteltrieb zu erhalten ;)

Ich habe mich für das Reflexladeverfahren entschieden, weil es wohl das
Vorteihafteste & Sicherste verfahren zu sein scheint, wenn es um das
laden mit hohen Strömen geht...

Meine Wunschvorstellungen die ich einfach habe sind:

- LCD Display 128x64px (hab ich noch da, deswegen)
- RS232 Schnittstelle für die Akku Daten
- 2-3 Akkulade plätze die ich getrennt steuern kann...
- Das LCD Display soll daten anzeigen wie Ladestrom, Aktuelle Spannung
etc...

Hat irgendjemand ideen wie ich das ganze aufbauen kann ?!

Gruß Dennis

Autor: buz11 (Gast)
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Kannst Du MC's programmieren ?

Oder willst Du es mit dem C64 in BASIC machen ?   ;-)
( kein Witz , sowas gab es schon ... )



Sonst : http://de.geocities.com/klopper7de/NiMH5/index.html

Autor: Dennis Brücke (Gast)
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Hallo, danke erstmal für deine Antwort

ja ich hab schon einiges mit uC gemacht (Atmel AVR Mega8 in ASM)
meine hauptprobleme sind halt einfach, das ich zu wenig über
das Ladeverfahren an sich weis, so wie ich mir irgendwie gerade nicht
wirklich vorstellen kann wie ich das mit Strom/Spannung regulierung
machen soll.

Spannung bekomm ich im Kopf noch irgendwie auf die reihe... PWM taktet
und danach begradigt... aber wie soll das mit dem Strom begrenzen
funktionieren ?

das sind so die kleinen dinge an die ich stoße...

Gruß Dennis

Autor: buz11 (Gast)
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Zur Strombegrenzung eventuell bei :
http://www.elektronik-kompendium.de/
vorbeischauen , und sich was aussuchen .

Es soll ein 6-zeller mit 12V augeladen werden ?
Spannung mit PWM regeln braucht Du nicht .
Musst nur den Strom begrenzen .
Am besten linear , keine PWM , ist einfacher  .

Was noch wichtig ist ,
die Akkuspannung muss genau gemessen werden ,
wenn man delta-peak zum abschalten haben will .
NiMH haben im Vergleich zum NiCd sehr kleinen delta-peak .
( 12bit ADC ist O.K. )


Etwas abkupfern ist manchmal nicht schlecht :
http://www.galaxypower.com/organization/ics1702.PDF

Autor: Dennis Brücke (Gast)
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Hi,

also die sache ist, das es ein wenig universell sein soll.
Sprich Zellen auswahl (Spannungsregelung) und Strombegrenzung je nach
Akku Typ.

Würde gerne auch ne Auswertung der Akkus erstellen... was misst man da
so ? Spannungs/Zeit kurve (Strom / Zeit) oder welche faktoren sind da
so interessant ?

Laden möchte ich das ganze halt im Reflex Verfahren, abschaltung sollte
per Delta-Peak wohl das beste sein, da es keinerlei Temp überwachung der
Akkus gibt.

Als Backup habe ich an einen Festen Zeit wert gedacht... als bsp.
Ladung mit 4C nach 30min Abschalten egal ob fertig oder nicht.

Gruß Dennis

Autor: Winfried (Gast)
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Temperaturüberwachung wäre wirklich sinnvoll als Backup, weil ein sehr
sicheres Verfahren. Auf Delta-Peak kann man sich nicht wirklich immer
verlassen. Es gibt da auch ein weiteres Problem, ich habe schon viele
Akkus erlebt, die während des Ladens und Entladens manchmal kurze
Einbrüche haben. Bei solchen darf dann aber Delta-Peak nicht
abschalten.

Delta Peak klappt natürlich auch nur, wenn die Ströme groß genug sind.
Bei 1/4...1/10C ist klar, dass da kein wirklicher Delta-Peak zu
erwarten ist. Nur mal so am Rande.

Autor: Dennis Brücke (Gast)
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Hallo,

leider ist die Temperaturüberwachung nicht wirklich möglich, ausser ich
realisiere als Option einen Externen Sensor, der zum laden auf den Akku
geklebt wird.

Wie die Variable Spannung zu realisieren ist, hab ich eigendlich schon
so ein wenig verstanden.

Nur mit der Strom begrenzung bzw. zum Laden von NiCD akkus mit
constanten strom, da hapert es noch im  verständnis.

Gruß Dennis

Autor: buz11 (Gast)
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Delta-peak bei NiCd ist recht hoch .
Gibt kaum Probleme .

Bei NiMH ist es schwieriger .
Nicht nur minimaler peak , das "Zellenrauschen" ist gemein .
Mein Lader , im NiMH-modus , ignoriert den peak in den
ersten 5 minuten .


Habe schon "fertige" NiMH-Lader untersucht .
Auch die haben Probleme den peak bei : lange nicht benutzten ,
ganz neuen ,oder tiefentladenen Akkus richtig zu erkennen .

Autor: Dennis Brücke (Gast)
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Hi nochmal,

also wie gesagt meine Hauptproblematik ist halt immer noch, das ich die
sache mit der Spannungsregelung & Stromregelung per PWM nicht wirklich
verstehe (Schaltung)

Vieleicht hat ja jemand mal Hilfsreiche Links für mich.

Gruß Dennis

Autor: Axel (Gast)
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auch , wenn ich verspruch, immer den Tread komplett zu lesen, habe ichs
heute mal wieder gelassen...
hat er schon die AppNote 450 von Atmel gesehen? Da sollte doch alles
erklärt sein.
So nach dem Motto:
Schaltregler - PWM festlegen, strom messen, PWM ein runter setzen,
Strom messen.
Wenn Strom genug gesunken, dann PWM (vielleicht) einen mehr geben.
oder so. ;-))

Grüßt euch
Axel

Autor: uboot-stocki (Gast)
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Hi,

hast Du Dir schon mal das Ginzel Spectra II angesehen? Für dieses
Ladegerät geistert irgendwo ein Schaltplan rum. Ein guter Startpunkt
ist hier: http://www.rclineforum.de/forum/thread.php?threadid=21522

Gruß

UBoot-Stocki

Autor: Dennis Brücke (Gast)
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Hi UBoot-Stocki,

ja so etwas in der Art habe ich mir vorgestellt,
nur der Preis von 174.- € als Bausatz schreckt mich sehr ab...

Deswegen ja selbstbau, da ich viele Komponenten noch zu liegen habe...
naja soll halt hobby sein...

Ausserdem ist es auch Programmiertechnisch schon ne gute
Rausforderung... PWM, ADC, Display etc...

hab ich halt schon alles immer einzelnd gemacht, aber noch kein schönes
packet zusammen....

Der Schaltplan für dieses Gerät währ schon ne nette hilfe ;)

Gruß Dennis

Autor: klaus (Gast)
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Dennis,

hier noch ein Link als "Ideengeber"

http://users.skynet.be/sky78601/Charger/akku/AKKU.HTM

Ausserdem hat ELV ein paar Bauanleitungen zum Theme Reflexladen, bei
dem die Ladetechnik gut beschrieben wird.

Hier: http://www.elv-downloads.de/service/manuals/RLG700...
wirst Du fündig für die Lade und Entladestufen.

Viel Spass,
Klaus

Autor: Fred Froehlich (Gast)
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Hallo,
habe den Treat mal ein wenig verfolgt, in der Hoffnung noch ein paar
Infos abstauben zu können (sorry für diesen Egotripp).

Da aber der Ultimative Akkulader noch nicht aufgetaucht ist möchte ich
mein Selbsbauteil mal vorstellen. Bei Bedarf, kann man ja gemeinsam
noch was verbessern. Ganz kurz folgende Infos:

- Masse: 14x10x7cm
- ein Akkuanschluss
- Versorgunsspannung von 11-20V
- Ladeprogramme für NiCd/NiMH/Li/Blei
- per Menü einstellbare Abschaltspannungen bzw. Spannungsdifferenzen
- Lade-/Entladestrom von 20mA bis 5A per Menü einstellbar
- Spannungsverlauf kann auf Grafikdisplay ausgegeben oder an PC
gesendet werden (RS232)
- 4x16 Zeichen Textdisplay, 4 Tasten
- Stromregelung per Liniearregler (PWM)
- gesteuert durch einen Mega8
- Auflösung 16mV aber eine etwas höhere Genauigkeit durch Mittelung von
10 Messwerten
- Abschaltkriterien für Nickelakkus:
  - delta U (einstellbar pro Zelle)
  - Gradientenauswertung (mit Filter über 48 Messwerte)
  - Sicherheitsabschaltung nach Ladung von 1,5C
  - Anschlussspannung unter 300mV bzw. verpolt
- Lüftersteuerung mit Temperaturmessung
- Softstart des Ladestroms (Anwählbar)
- Kalibrierung der Strom, Spannungsmessung über Menü (Speicherung im
EEPROM)
- Entladen über Konstantstrom mit Stromloser Messung oder Konstantstrom
-> Konstantspannung


Den Analogteil habe ich zu 90% von Michael Rübig
übernommen(http://www.fg-gag.de/michael/studiear.htm).
Ist schwer abzugleichen aber wenns einmal läuft...
Der Controller braucht sich nicht um die Stromregelung zu kümmern,
sondern gibt nur die Vorgabe per PWM an den Regler.
Die Schaltung habe ich erweitert um eine Strommessung und einen neuen
Digitalteil inclusive Programm.
Da Entladen, Laden und der Strom vom Controller gesteuert wird sollte
ein Reflexladen kein Problem darstellen.

Leider habe ich keine Zeit das Ganze mit Dokumentation auf meine Seite
zu stellen aber den Grossteil (und warscheinlich auch schwierigsten)
findet man ja bei Michael.

Ich bin jedenfalls sehr zufrieden und habe noch tausend kleine
Spielereien die ich ins Programm einbinden möchte.
Speziell zum Laden von Li und Blei würde ich noch eine
Spannungsregelung vorsehen, da meine Softwarelösung zwar ausreichend
aber nicht optimal ist - aber wie gesagt: keine Zeit zur Zeit.

Gruss Fred

www.fred-froehlich.de.vu

Autor: buz11 (Gast)
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" Auflösung 16mV aber eine etwas höhere Genauigkeit
durch Mittelung von 10 Messwerten "

Sind 16 mV nicht zu viel ?
Schon mit NiMH getestet ?

Autor: Fred Froehlich (Gast)
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"Sind 16 mV nicht zu viel ?
Schon mit NiMH getestet ?"

Für mich nicht (bei einer Zelle etwa 1,14% bei zehn Zellen etwa 0,11%)
ohne Mittelung.
Benutze seitdem NUR noch den Lader. Die Kurven sehe ich mir auf dem PC
an und machen einen guten Eindruck.

fred

Autor: Axel (Gast)
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Vielleicht erstmal hier nachsehen, bevor man selber was baut...

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/bq2003.pdf

Nur ein Beispiel.
TI hat mittlerweile 40(!) verschiedene ladetypen allein für LiIon
Akku's.
Gruß
AxelR

Autor: Dennis Brücke (Gast)
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Hi Axel,

sicherlich ist es sinnvoller irgendwelche fertig geräte zu kaufen,
auch die wahrscheinlichkeit, das mir ein Li-On oder irgendwas anderes
in die Luft geht ist wesentlich geringer... aber wo bleibt denn dann
zum einen der Lerneffekt... oder der Spaß am Basteln... das schöne am
Modellbau ist ja nicht das benutzen der Modelle sondern das Bauen...

Neben bq2003 gibt es noch eine handvoll (oder auch 2 oder 3 hände voll)
anderer ic´s...

Gruß Dennis

Kann mir nochmal bitte jemand erklären, wie ich einen Schaltregler so
aufbaue, das ich zum einen die Spannung sowie den Strom regeln kann ?

Gruß Dennis

Autor: franz Kimmig (Gast)
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Ich habe den Beitrag im CQDL 09.2004 gelesen und wurde mich für Bauteile
für ein Ladegerät  für gepulste Ladesröme interesieren.

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