Hallo,
ich habe ein einfaches 12V Eufab-KFZ-Ladegerät des Typs CBC6. Der
maximale Ladestrom soll 6A betragen. Soweit so gut.
Ausgerüstet ist es mit zwei LEDs, wobei eine für "betriebsbereit" steht
und die andere für "Akku voll". Allerdings hat diese Anzeige nie
funktioniert. Selbst wenn der Akku nachweislich voll war (Säureheber),
leuchtete diese LED nie. Außerdem fing der Akku an zu gasen.
Nun habe ich mir gedacht, dass ich dieses einfache Ladegerät gerne zu
einem vollautomatischen umrüsten möchte. Dazu habe ich mir bei Conrad
den Bausatz einer Ladeautomatik geholt
http://www.conrad.de/ce/de/product/197912/LADEAUTOMATIK-MAX-10-A-BAUSATZ/2412210
und bereits an einem regelbaren Labornetzteil abgestimmt.
Da dieser Bausatz eine gesiebte Gleichspannung benötigt, habe ich mal
das Ladegerät geöffnet und mir die verbaute Schaltung angesehen. Ich hab
die Schaltung mal per Hand nachgezeichnet und hier als PNG angehängt
(bitte nicht zu streng sein falls der Schaltplan nicht genau stimmen
sollte, ich hab einfach versucht anhand der Verbindungen auf der Platine
den Schaltplan zu zeichnen. So viel Erfahrung mit Elektronik habe ich
noch nicht, ich aber gerade dabei das zu ändern).
Mangels Multimeter (ich hab es gerade nicht zur Hand) konnte ich den
Wert des darin verbauten Potis P1 nicht bestimmen, genausowenig um
welche Dioden es sich handelt.
Was ich aber komisch finde ist, dass der einzige verbaute Elko darin nur
33uF hat. Das finde ich schon sehr wenig.
Meine Frage ist nun, kann ich nach der Gleichrichtung des Wechselstroms
durch die Dioden D1, D2, D8 und D9 einen größeren Elko verbauen und im
Anschluss daran den Bausatz anschließen? Der Rest der originalen
Schaltung des Ladegeräts wäre dann stillgelegt.
Wenn ich als Faustformel etwa 1000uF pro A ansetze müsste das aber ein
riesiger Elko sein. Hat das negative Auswirkungen auf den Trafo, bzw.
sinkt da nicht sie Spannung ab?
Muss ich vor dem Bausatz noch einen Spannungsbegrenzer einbauen? Wenn
ja, welchen und wo?
Wie würdet ihr die Schaltung verändern, bzw. wo würdet ihr den Bausatz
einfügen?
Da die Qualität des Scans der Handzeichnung nicht sehr gut ist, habe ich
das ganze nochmal als .jpg ins Netz gestellt.
Wenn man es vergrößert, dann sieht man auch die Bezeichnung der
Bauteile. Link dazu hier:
http://img9.imageshack.us/img9/9126/schaltungladegert.jpg
Viele Grüße,
Martin
Hallo Martin,
erstmal danke für Deine gute Zeichnung, ist wesentlich besser als Vieles
was hier sonst kommt.
Dein Ansatz ist prinzipiell richtig, folgende Tips zur Verbesserung:
a.) Über eine Diode 1N5403 o.ä. und einen Elko 1000uf/35V ,
angeschlossen an + und - des Brückengleichrichters, eine brummarme
Gleichspannung nur für den Conrad-Bausatz erzeugen.
b.) lediglich den Relaiskontakt des Baustzes in die eigentliche
Plus-Ladeleitung legen.
c.) bei dieser simplen Ladeautomatik stören oft die Übergangswiderstände
der Polzangen.
Ich habe die zwei einadrigen Kabel zu dene Zangen durch zwei 2-adrige
ersetzt, die Ende auf je eien Polzangenhälfte aufgelegt. Somit den
Ladestrom durch die eine, den Meßabgriff durch die andere
Polzangenhälfte erledigt (im Prinzip 4-Leiter oder Kelvinmessung, google
zeigt dazu was)
Damit läuft diese Ladeautomatik seit Jahren zu meiner Zufriedenheit.
Hallo Andrew,
vielen Dank für Deine schnelle Antwort. Freut mich, wenn meine Zeichnung
verständlich war.
Ich habe noch mal, dank Deiner Anregungen, eine Variante der
Eingangsschaltung für den Conrad-Bausatz gezeichnet. Verstehe ich das so
richtig?
Also nach der Gleichrichterschaltung des Ladegeräts parallel einen Elko
mit 1000uF und dann noch eine Diode bevor der Anschluss an den Bausatz
erfolgt.
Die 2-adrigen Anschlüsse an die Polklemmen (Kelvinmessung), meinst Du
das so, wie ich es in der Schaltung des Bausatzes eingezeichnet habe?
Eine Frage habe ich noch zur der von Dir empfohlenen Diode. Du sagtest
eine 1N5403. Laut Datenblatt verträgt die aber nur einen
durchschnittlichen Maximalstrom von 3A. Periodische Spitzenströme bis zu
30A. Reicht das denn? Wäre, da das Ladegerät angeblich bis zu 6A
Ladestrom abgeben kann, nicht eine Diode der P600-Reihe besser geeignet?
Laut Datenblatt darf hier der durchschnittliche Maximalstrom 6A
betragen.
Sehe ich das richtig?
Danke nochmal und viele Grüße,
Martin
Martin S. schrieb:> Hallo Andrew,>> vielen Dank für Deine schnelle Antwort. Freut mich, wenn meine Zeichnung> verständlich war.> Ich habe noch mal, dank Deiner Anregungen, eine Variante der> Eingangsschaltung für den Conrad-Bausatz gezeichnet. Verstehe ich das so> richtig?> Also nach der Gleichrichterschaltung des Ladegeräts parallel einen Elko> mit 1000uF und dann noch eine Diode bevor der Anschluss an den Bausatz> erfolgt.
Nein, a bisserl anders: Die Diode so vor den Elko (also weiter links in
Deienr Zeichnung setzen), das Du den Elko damit vom Brückengleichrichter
"abtrennst".
die Spannung am Elko dann direkt für den Conrad-Bausatz.
Den eigentlichen Ladestrom aber direkt vom Brückengleichrichter
(Relaiskontakt also links von Elko und Diode anschließen)
Ziel ist es, das NUR der Baussatz die per Elko gesiebte Spannung erhält.
> Die 2-adrigen Anschlüsse an die Polklemmen (Kelvinmessung), meinst Du> das so, wie ich es in der Schaltung des Bausatzes eingezeichnet habe?
Ja, ich denke das passt so.
> Eine Frage habe ich noch zur der von Dir empfohlenen Diode. Du sagtest> eine 1N5403. Laut Datenblatt verträgt die aber nur einen> durchschnittlichen Maximalstrom von 3A. Periodische Spitzenströme bis zu> 30A. Reicht das denn? Wäre, da das Ladegerät angeblich bis zu 6A> Ladestrom abgeben kann, nicht eine Diode der P600-Reihe besser geeignet?> Laut Datenblatt darf hier der durchschnittliche Maximalstrom 6A> betragen.> Sehe ich das richtig?
Nein, da der 6A Ladegerätemaiximalstrom ja nach obiger Änderugn nicht
über die Diode fließt: Deshalb genügt die 1N5403 vollauf.
Vermutlich hätte sogar eine 1N4004 gereicht .-)
Andrew Taylor schrieb:> Nein, a bisserl anders: Die Diode so vor den Elko (also weiter links in> Deienr Zeichnung setzen), das Du den Elko damit vom Brückengleichrichter> "abtrennst".>> die Spannung am Elko dann direkt für den Conrad-Bausatz.
Ok, danke. Soweit habe ich es verstanden. Dann hat sich natürlich auch
meine Frage bzgl. der Diode geklärt.
Vielleicht stehe ich momentan auf dem Schlauch, aber irgendwie verstehe
ich nicht, wo ich die gesiebte Spannung nur auf den Bausatz legen soll.
Der Bausatz selbst holt sich ja quasi den Plus-Strom vom Akku?
Jedenfalls wenn ich die Schaltung richtig interpretiere. Ich sehe
nämlich beim Schaltplan rechts vom Relais oben keinen Kreuzungspunkt.
Kann das sein? Außerdem, so scheint es, ist das auch so beim Blick auf
den Bestückungsplan. Wo soll denn dann die gesiebte Spannung dem Bausatz
zur Verfügung gestellt werden? Also wo ist der + -Anschluss?
Wenn das Relais schließt, dann wird doch der Durchgang geschaltet von
Plus Ladegerät nach Plus Akku. Gleichzeitig zieht sich die Schaltung
dann ihr "Verbrauchsplus" vom Akku. Ist der Ladeschluss erreicht, öffnet
das Relais, es fließt kein Ladestrom und die Schaltung verbraucht etwas
vom Akku, bis die untere Schaltgrenze erreicht ist und das Relais wieder
schließt. Habe ich doch so richtig verstanden?
Außerdem, wenn ich direkt nach dem Brückengleichrichter, also noch vor
Diode und Elko den Ladestrom abgreife, dann ist der ja ungesiebt.
Schadet das denn nicht dem Akku? Und wenn sich die Schaltung ihr Plus
vom Akku holt, dann ist diese Spannung doch zumindest während des
Ladevorgangs auch ungesiebt?
Irgendwie bin ich jetzt etwas verwirrt. Deshalb bitte ich um Nachsicht,
falls meine Fragen zu trivial sind.
Danke auf alle Fälle für Deine Geduld :-)
Viele Grüße,
Martin
Martin S. schrieb:> Andrew Taylor schrieb:>>> Nein, a bisserl anders: Die Diode so vor den Elko (also weiter links in>> Deienr Zeichnung setzen), das Du den Elko damit vom Brückengleichrichter>> "abtrennst".>>>> die Spannung am Elko dann direkt für den Conrad-Bausatz.>> Ok, danke. Soweit habe ich es verstanden. Dann hat sich natürlich auch> meine Frage bzgl. der Diode geklärt.>> Vielleicht stehe ich momentan auf dem Schlauch, aber irgendwie verstehe> ich nicht, wo ich die gesiebte Spannung nur auf den Bausatz legen soll.> Der Bausatz selbst holt sich ja quasi den Plus-Strom vom Akku?
Das ändern wir ja noch .-)
> Jedenfalls wenn ich die Schaltung richtig interpretiere. Ich sehe> nämlich beim Schaltplan rechts vom Relais oben keinen Kreuzungspunkt.> Kann das sein?
Da ist kein Kreuzungspunkt, denn sonst wäre der Relaiskontakt ja
sinnfrei (denn er wäre überbrückt).
> Außerdem, so scheint es, ist das auch so beim Blick auf> den Bestückungsplan. Wo soll denn dann die gesiebte Spannung dem Bausatz> zur Verfügung gestellt werden? Also wo ist der + -Anschluss?
Du trennst im Plan zw. R und Pin11 des IC. D.h. ab IC Pin11 und alles
was rechts davon ist: Das hängt an der gesiebten Spannung.
> Wenn das Relais schließt, dann wird doch der Durchgang geschaltet von> Plus Ladegerät nach Plus Akku. Gleichzeitig zieht sich die Schaltung> dann ihr "Verbrauchsplus" vom Akku. Ist der Ladeschluss erreicht, öffnet> das Relais, es fließt kein Ladestrom und die Schaltung verbraucht etwas> vom Akku, bis die untere Schaltgrenze erreicht ist und das Relais wieder> schließt. Habe ich doch so richtig verstanden?
War richtig verstanden von dir, und wird mit der obigen Änderung ad acta
gelgt.
> Außerdem, wenn ich direkt nach dem Brückengleichrichter, also noch vor> Diode und Elko den Ladestrom abgreife, dann ist der ja ungesiebt.> Schadet das denn nicht dem Akku?
Mit der Frage kanst du im Forum 346 Folgeposts mit konträren Menungen
erzeugen.-))
Tatsache ist, da Hunderttausende Ladegeräte mit ungesiebter Spannung
arbeiten. Und die Akkus halten dennoch lange genug (etliche Jahre).
Kurz: Da mußt Du Dich nicht drum sorgen.
>> Irgendwie bin ich jetzt etwas verwirrt. Deshalb bitte ich um Nachsicht,> falls meine Fragen zu trivial sind.> Danke auf alle Fälle für Deine Geduld :-)
Versuche es mal wie beschrieben aufzubauen, es sollte dann auf Anhieb
funktionieren.
>> Viele Grüße,> Martin
Hallo Andrew und vielen, vielen Dank für Deine Hilfe!
Ich glaube, jetzt habe ich es verstanden! Wenn ich die Verbindung
zwischen R2 und Pin 11 des ICs trenne, dann läuft die Schaltung selbst
mit gesiebter Spannung vom Trafo. Eine Verbindung zum Akku-Plus besteht
aber nach wie vor (über R2 und Pin 8), so dass ständig die aktuelle
Spannung des Akkus überwacht werden kann und ggf. das Relais wieder
anzieht.
Außerdem sinkt der Verbrauch aus dem Akku, da ja nur noch die Spannung
überwacht wird, aber nicht Strom zur Aufrechterhaltung der Schaltung
selbst aus dem Akku entnommen wird.
Habe ich das so richtig verstanden? Ich habe die Schaltung mal, so wie
ich denke, dass es richtig sein könnte, abgeändert. Passt das so?
Aber was passiert mit dem IC während des Ladevorgangs? Über Pin 11 wird
der IC und der Rest der Schaltung mit gesiebter Spannung versorgt. Aber
über R2 und Pin 8 kommt doch ungesiebte Spannung in den IC. Schadet das
nicht?
Mit dem Akku und der ungesiebten Spannung gebe ich Dir recht. Alte
Geräte noch mit Selen-Gleichrichter haben auch keinen
Glättungskondensator. Von daher sollte es für den Akkun kein Problem
sein.
Jetzt habe ich aber noch eine Frage. Es gibt von diesem Bausatz zwei
Versionen. Welche ich davon habe, kann ich nicht sagen, denn der liegt
bei mir zu Hause. Bei der zweiten Variante ist die Schaltung etwas
anders und es sind auch andere ICs verbaut. IC1 ist ein TL 072, IC2 ein
TL 431CP und IC3 ein CD 4011. Ich hab mal von Conrad einen Scan des
Schaltplans gemacht und die Linien nachgezeichnet, da die Qualität sehr
schlecht war. Muss ich, falls ich diese Variante habe, dort nicht die
Verbindung an zwei Stellen ändern? Also die Verbindung von Akku-Plus zu
RL1, D1, LED1, C6, C4 und C3 und Pin 8 (IC1)? Diese dann mit der
gesiebten Spannung versorgen und das Akku-Plus nur noch über R1 und R3
in die Schaltung einfügen?
Könnte das stimmen, so dass die Spannung des Akkus über Pin 6 und Pin 3
des IC1 überwacht wird?
Ich danke Dir schon vielmals für Deine Geduld. Aber ich versuche mich
schnell in die Thematik einzuarbeiten, damit ich hoffentlich nicht allzu
lange diese "Anfängerfragen" stellen muss.
Viele Grüße,
Martin
Hallo Andrew,
jetzt hatte ich am Wochenende Zeit mir mal meine Version des Bausatzes
anzuschauen und es ist die Version 2 (08/02 steht auf der Bauanleitung).
Den Schaltplan habe ich jetzt mal eingescannt und etwas verändert, so
wie ich denke, dass er richtig sein könnte.
Ich versuchs mal zu beschreiben:
Die Verbindung zwischen R1 und R3 habe ich gekappt. Genauso die
Verbindung RL1 zum Akku-Plus.
Dann habe ich neue Verbindungen eingezeichnet. R1 ist jetzt direkt mit
Akku-Plus verbunden. Die Akkuspannung versorgt also jetzt über die
beiden Spannungsteiler R1 und R2 Pin 3 und Pin 6 des Dual-Op-Amp TL072.
Laut Datenblatt sind das "inverting 2" und "non-inverting 1" input des
TL072. Der Elko C2 bleibt so wie er ist um Störspitzen des Ladegeräts
abzumildern.
Über R3, das direkt mit der gesiebten Spannung aus dem Ladegerät
versorgt wird, werden die obere und untere Schaltschwelle über P1 und P2
eingestellt. Diese Referenzspannungen sind sind über P1 und P2 mit Pin 2
und Pin 5 des TL072 verbunden ("inverting input 1" und "non-inverting
input 2").
Die Spannungsversorgung des TL072 über Pin 8 erfolgt direkt vom
Ladegerät über die Siebung. Genauso der Rest des Bausatzes.
Wie ich im vorigen Post schon gemutmaßt habe, könnte es damit sein, dass
in der "Überwachungsphase", also wenn das Relais die Ladeverbindung
getrennt hat und die Spannung überwacht wird, der Bausatz weniger Strom
aus dem Akku zieht?
Schau Dir doch mal die Zeichnung an, ob es so passen könnte.
Viele Grüße,
Martin
Hi Kalle,
Dein Vorschlag ist ja interessant! Du hat also den Originalentwurf
dahingehend abgeändert, dass bei Dir die Auswertschaltung und die
Stromversorgung des Op-Amp TL072 nach wie vor vom Akku-Plus versorgt
wird, aber die Magnetspule des Relais vom Ladegerät-Plus versorgt wird.
Bei Erreichen der unteren Schaltschwelle wird dann Masse über T1
aufgeschaltet. Habe ich das richtig verstanden?
Was ist denn Deiner Meinung nach der Vorteil es so zu schalten? Zum
einen gegenüber dem Originalentwurf, denn der Strombedarf der Schaltung
aus dem Akku-Plus bleibt ja gleich und zum anderen gegenüber meinem
Entwurf (falls meiner so überhaupt funktioniert).
Viele Grüße,
Martin
Hallo,
übrigens, ich bin mir mittlerweile nicht mehr so sicher ob mein
Vorschlag zur Abänderung der Schaltung so toll ist! Nicht dass ich über
R1 und den Eingangstransistoren des Op-Amps dann die Schaltung mit Strom
versorge und die Schaltung Schaden nehmen könnte.
Dann wäre eigentlich auch der zusätzliche Siebelko nicht mehr notwendig,
denn, so wie ich die Schaltung verstehe, ist für eine gesiebte Spannung
des Bausatzes der Elko C5 (220uF) zuständig. Man könnte ihn vielleicht
durch einen etwas größeren ersetzen. Aber muss man das denn? Wenn ich
den Bausatz, so wie er ist einsetze, dann reicht doch eigentlich auch
ein direkter Anschluss an die Gleichrichterdioden des Ladegeräts?
Außerdem ist die Leerlaufspannung, wenn das Relais offen ist, doch
vermutlich höher als 15V, so dass das den ICs nicht besonders gut tun
würde. Wenn überhaupt, dann müsste ich noch eine Spannungsbegrenzung
einbauen oder?
@ Kalle:
Welchen Vorteil hat denn Deine Schaltungsvariante gegenüber der von
Conrad? Außerdem, ist bei Dir nicht auch die Leerlaufspannung ohne Akku
eigentlich zu hoch für T1, auch wenn sie über R10 gedämpft wird? Oder
tut ihm das nichts, solange nicht das Schaltungsplus des Transistors vom
TL072 und dem CD 4011 freigegeben ist?
Irgendwie bin ich jetzt mehr verwirrt als vorher....
Viele Grüße,
Martin
Hi Martin,
- aus meiner Sicht ist es egal woher der Plus-Zweig zur Relaisversorung
kommt: entweder vom Plus Gleichrichter oder von den +12V Batterie
- die Leerlaufspannung am T1 ist bestimmt nicht so hoch wie die max.
zulässige Spannung des T1.
Hinweis:
Ich habe die Schaltung in ein billiges handelsübliches 4A Ladegerät
eingebaut. Funktioniert Ok. Hatte nur einmal das Problem, dass ich den
Akku aus Dummheit verpolt angeschlossen hatte > IC defekt. Getauscht und
alles wieder OK.
Dann hatte ich durch Zufall ein Industrieladegerät der Feuerwehr zu
reparieren. Diese Phasenanschnittssteuerung hatte ich mir "raus
gezeichnet" und nachgebaut. Funktioniert super.
Falls Bedarf besteht, könnte ich dies hier einstellen oder soll ich
einen neuen Beitrag dazu eröffnen?
Kalle
Kalle S. schrieb:> Falls Bedarf besteht, könnte ich dies hier einstellen oder soll ich>> einen neuen Beitrag dazu eröffnen?
Ein neuer Thread wäre sinnvoller, zumal man dann das Thema gezielt in
die Kopfzeile schreiben kann - und findet es ggfs. leichter per
Suchfunktion.
Dein Plan wäre also sehr willkommen.
KFZ-Ladeger__t.png
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