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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Akkumulator-Ladeschaltung "gut und günstig"


Autor: Yoshi Famosi (Gast)
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Guten Tag, Freunde der Electricitaet!

Yoshi Famosi hat wieder einen Auftrag bekommen, einen der richtig Umsatz 
bringen soll. Und zwar ist ein günstigis und robustes NiCd-Ladegerät für 
den Massenmarkt zu entwickeln und zu produzieren. Je günstiger und 
robuster, desto besser. Ich habe mich daher für den Arbeitstitel 
"Volxlader" entschieden.

Das Projekt steckt noch in den Kinderschuhen, daher ist an Produktion 
noch lange nicht zu denken. Allerdings gibt es in der Entwicklungsphase 
bereits einige Schwierigkeiten beim Schaltungsdesign.

Die Grundidee (siehe Anhang) ist eigentlich simpel, fast schon genial 
einfach. Über einen Schiebeschalter kann zwischen Lade- und 
Entladefunktion ausgewählt werden. Das Entladen erfolgt über eine 
einfache Diode. Ebenso leicht geht die Ladung von statten: Die 
Spannungsbegrenzung übernehmen hier zwei in Reihe geschaltete Dioden 
oder eventuell eine Diode mit entsprechend häherer Vorwärtsspannung.

Allerdings gestaltet sich die Auswahl der Dioden in problematischer 
Weise schwieriger als erwartet. Da die Entladeschlußspannung bei 0,8 
Volt liegen soll, ist also eine Diode mit entsprechender 
Vorwärtsspannung zu suchen. Leider sind die Diodenspannungen von 
Temperatur (nicht ganz so wichtig) und der amperschen Belastung (je 
höher der Strom, desto höher die Spannung - sehr wichtig) in 
nichtlinearer Weise abhängig.

Dieses Problem betrifft auch die Ladedioden, hier soll sich die 
Ladeschlußspannung auf maximal 1,4 Volt belaufen. Eventuell ließen sich 
die Ladedioden auch durch eine Einzeldiode mit höherer Flußspannung 
ersetzen.

Es wurde meinerseits schon überlegt, ob man eventuell Zenerdioden 
einsetzen könnte. Diese Evaluierung wurde mit negativem Ergebnis 
abgeschlossen, Zenerdioden sind in den entsprechenden Spannungsbereichen 
nicht erhältlich.

Daher hier auch die Frage nach passenden Dioden in diesem als sehr 
kompetent geschätztem und oft gelesenem Forum. Gerne gesehen sind auch 
alternative Schaltungsvorschläge und/oder Verbesserungen am bestehendem 
Design.

Für Rückfragen stehe ich natürlich gerne zur Verfügung,
Liebe Grüße, Yoshi

Autor: Joe (Gast)
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Entlade mal eine volle Zelle mit einer Diode, dann kannst du Erfahrungen 
sammeln.

Die Ladespannung muss beim Schnellladen zwischen 1,5V und 1,8V liegen.

J.

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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Ja, Yoshi, echt toll.
"Gut und Guenstig" wuerde ich das aber nicht nennen wollen.

Ersetz doch die Entladediode durch eine Drahtbruecke.
Hat drei Vorteile: Die Diode brennt nicht durch, der Akku ist viel 
besser entladen und ist noch "guenstiger".

Gruss

Michael

Autor: NiCd (Gast)
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>Und zwar ist ein günstigis und robustes NiCd-Ladegerät für
>den Massenmarkt zu entwickeln und zu produzieren.

Mal abgesehen davon das es schon seit längeren keinen Massenmarkt für 
NiCd-Zellen mehr gibt ist deine Schaltung reichlich Brandgefährlich, so 
ganz ohne Strombegrenzung...

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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@Moderatoren:

1. Unterforum "Schwachfug & Gehirnfürze" einrichten.
2. Thread dahin verschieben.

Autor: Иван S. (ivan)
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Hallo Andrew,

warum so forsch? Prinzipiell gefällt mir eine "gute, günstige und 
robuste" Lösung. Da ich mir ein wie von mir gesuchtes Ladegerät 
Beitrag "Ladegerät mit einzelüberwachten Schächten und USB gesucht"
sowiso nicht leisten kann, bin ich natürlich auch an 
Alternativvorschlägen interessiert. Eigentlich braucht man ja nur eine 
Spannungsbegrenzung zum Laden (hier: zwei "Ladedioden"). Mit OPVs kenne 
ich mich nicht gut aus, aber damit müsste man doch so eine Begrenzung 
auf Einskommairgendwas Volt zusammenzimmern können. Das Entladen müsste 
ähnlich einfach baubar sein. Dazu noch zwei Leuchtioden als 
Statusempfänger und fertig wäre ein brauchbarer Volkslader.

Ich bin auf jeden Fall an einer einfachen und günstigen Ladeschaltung, 
möglichst ohne Digitalschaltkreise, höchst interessiert und habe zu 
diesem Thema heute tagsüber auch schon das Forum quergelesen.

Leider kann ich ob mangelnder tiefgehender Analogelektronikkentnisse 
nicht viel dazu beisteuern, bin aber über jeglichen Tip in Richtung 
einfacher Selbstbaulader sehr dankbar!

Gruß aus Österreich,
Iwan

Autor: Иван S. (ivan)
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Oberflächlich in Komperatoren eingelesen, daher neuer Vorschlag:
Zwei passend beschaltete Komperatoren (je für Lade- und 
Entladeschlußspannung), zwei FETs als Schalter, 2 Leuchtdioden 
(Statusanzeige). Und eine Strombegrenzung dazuschustern. Mit etwas Übang 
wäre es dann bestimmt sogar möglich, erst zu Entladen und dann 
automatisch den Ladevorgang zu beginnen.

Die Idee taugt mir auf jeden Fall, 'mal sehen was ich in den nexten 
Tagen und Wochen zusammenzimmern kann.

Einstweilen trink' ich noch ein Bier und geh' dann phernsehen.

Gruß, Iwan
[Zwentendorf endlich an's Netz, Ihr Leuchten']

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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> Leider kann ich ob mangelnder tiefgehender Analogelektronikkentnisse
> nicht viel dazu beisteuern, bin aber über jeglichen Tip in Richtung
> einfacher Selbstbaulader sehr dankbar!


Das ist ja das gefaehrliche hier:

jemand macht einen gemeingefaehrlichen Vorschlag und die Experten 
erklaeren warum das nichts taugt.

Dann kommt jemand dwer selber sagt, nichts davon zu verstehen und sagt 
"Ist aber doch prima billig....dann mach ich das mal auch so!"


Gerade als Nicht-Experte sollte man die Vorschlaege von anderen 
Nicht-Experten nicht unbedingt nachbauen wollen! Egal wie toll das 
aussieht oder weig das koste.

Gruss

Michael

Autor: Иван S. (ivan)
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Michael Roek-ramirez schrieb:
> jemand macht einen gemeingefaehrlichen Vorschlag und die Experten
> erklaeren warum das nichts taugt.
> Dann kommt jemand dwer selber sagt, nichts davon zu verstehen und sagt
> "Ist aber doch prima billig....dann mach ich das mal auch so!"

Naja, hier beisst sich der im Pfeffer begrabene Hund doch selbst in den 
Schwanz! Diese selbsternannten Experten haben meiner Meinung nach eben 
nur "Pfui, das ist aber schlecht!" geschrieen. Von Hilfestellung oder 
gar Verbessurungsvorschlägen dem OP gegenüber ist kaum etwas zu sehen, 
obwohl er doch selbst geschrieben hat:
| Gerne gesehen sind auch alternative Schaltungsvorschläge und/oder
| Verbesserungen am bestehendem Design.

Insofern denke ich doch, daß eine Lösung aus ein paar Komperatoren und 
mit einer Strombegrenzung doch von eben diesen Experten aus schnell aus 
dem Hut gezaubert werden könnte.

Ich glaube kaum, daß sich die von Dir prognostizierten Pfenningfuchser 
von einem Nachbau abhalten lassen werden, wenn hier nicht konkret etwas 
besseres dargelegt wird. Wie gesagt, auch ich bin an einer einfachen 
analogen Ladeschaltung (am liebsten sogar ohne Halbleiter) für NiCd 
interessiert und bin auch dabei mich einzulesen. Das geht aber eben 
nicht von heute auf morgen.

Kommentare wie den folgenden finde ich einfach nur destruktiv.

Andrew Taylor schrieb:
> 1. Unterforum "Schwachfug & Gehirnfürze" einrichten.
> 2. Thread dahin verschieben.

Sowas ist einfach sinnlos und wird die Pfenningfuchser kaum davon 
abhalten, sich die Bude abzufackeln.

Lieber Gruß an Dich und an Yoshi,
Iwan

Autor: Franz (Gast)
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Da fragt man sich schon, wie manche Leute zu dem gekommen sind was sie 
heute so haben. Oder zu dem geworden, was sie heute darstellen.
Das Rad noch mal neu erfinden ohne Grundlagenwissen und ohne Respekt 
gegenüber schon vorhandenen Lösungen, weil sie 2 Euro teurer sind?
Aber macht mal so weiter, so kann man sich auch schön selbst blamieren, 
wenn man das hier oben von einigen Enthusiasten ernst nehmen darf.
Ich werde mir dann auch meine IC´s selbst schnitzen oder dann doch 
besser wieder alles analog und diskret aufbauen, man hat ja unendlich 
viel Zeit und Geld, aber man lernt dann doch immer wieder was dazu.
Gute Nacht an die ewigen Bastler oder Ewiggestrigen.

Autor: Иван S. (ivan)
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Anbei eine Anregung aus der d.s.e.-FAQ mit Klingeltrafo:

     Trafo Diode
  o---+ +---|>|--o +
230V~ S:S      Akku
  o---+ +--------o -

Und aus der eFAQ des Maus-Netzes:

| Da die Ladeschaltung extrem primitiv und billig ist, wurde
| es bestimmt nicht aus Kostengründen aufgegeben. Die Ladegeräte, die
| im Handel angeboten werden, sind daher überwiegend als zu teuer zu
| betrachten. Eine supereinfache Schaltung zum Selberbauen:

    Man braucht: 1 Klingeltrafo
                 1 Diode
                 2 Widerstände

                          D1
                         |\ |               +------+
         O---------*-----| >|-----*---------|  R2  |-------------O
                   |     |/ |     |         +------+                B
    T              |              |                                 A
    R              |   +------+   |                                 T
    A              +---|  R1  |---+                                 T
    F                  +------+                                     E
    O                                                               R
                                                                    I
                                                                    E
         O-------------------------------------------------------O

Autor: avion23 (Gast)
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Wann ist der Akku denn voll?

Der Rest ist im Vergleich trivial.

Autor: Иван S. (ivan)
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avion23 schrieb:
> Wann ist der Akku denn voll?
> Der Rest ist im Vergleich trivial.

Nach der obigen Zeichnung wohl bei Erreichen der Spannung von 1,4V.
"Meine" Lösung mit Komparator/OPV dürfte schon tauglicher sein als die 
Diodenschaltung. Beitrag "[Kondensator laden] Schaltung mit Komparator - geht das so?"

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