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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 12V-Bleiakku-Ladegerät. Nicht!?


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Autor: Glühwurst (Gast)
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Moin,

Leute, was hab ich hier gebaut?

ich hab im Netz einen Schaltplan - angeblich getestet und länger im 
Einsatz - für einen Bleiakku-Lader gefunden. Plan habe ich mal angehängt 
(bleilader_1.png). Meinem Verständnis nach sieht das auch alles gut aus.

Nun habe ich das Ganze natürlich geeaglet, als mir auffiel, dass der 
Trafo, den ich hier habe (Ringkern von Pollin: 
http://www.pollin.de/shop/dt/MTczOTk2OTk-/Stromver...) 
bis zu 4A bei 22,2V~ kann, also ein herkömmlicher 7812 nicht ausreichen 
wird...

Also habe ich ein wenig gegoogelt, und habe eine Schaltung mit 2N3055 
gefunden, um den Ausgangsstrom zu erhöhen, die einen 4,7Ω-Widerstand 
einschließt. Plan auch hier angehängt. Weil ich schon mit einem 
Kleinkraftwerk gerechnet habe, hab ich das Teil gleich im ATX-Format 
gelayoutet und es wird aktiv gekühlt. 4,7Ω war gerade nicht da, also 
flott drei kleienere Widerstände in Reihe geschaltet und das Ding sieht 
super aus.

Alles doppelt, dreifach gecheckt, eingesteckt und gebetet, dass es die 
Haussicherungen da lässt, wo sie hingehören... yessss! Es läuft!

Aber... Denkste! Diese Power haut mich quasi um! Leerlaufspannung (hab 
nen PC-Lüfter dran gehängt, damit er nicht ganz leer läuft) beträgt 
ganze 31 Volt. Dabei sollte es sich angeblich auf 13,8V einpendeln... 
über das Poti lässt sich da auch nicht mehr viel machen. Gut, also 
Stromstärke gemessen - einen von den gut quälbaren 5W-Widerständen 
(1,8Ω) dran, und satte 4,5A gemessen, kurz bevor mir die 2A-Sicherung 
weggeflogen ist.
Fein. Hab ja vorgesorgt. Der Transistor darf 10A, also eine 
10A-Sicherung rein, und ich konnte etwas ruhiger messen - ich kam gerade 
auf knapp über 8 Volt Spannung am Widerstand, als auch der mit leichtem 
Qualmen den Geist aufgegeben hat. Bemerke: Die Teile sind eigentlich 
ziemlich robust.

Also - das Gerät macht mir ein wenig Angst, aber ich hab es so 
liebevollst zusammengelötet.... was mach ich jetzt damit? Das grillt mir 
doch meinen armen Akku! So könnte ich den doch gleich an die 
V220-Schnittstelle anschließen :P

Grüße,
Glühwurst

Autor: DNS (Gast)
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Vielleicht mal mit nem PNP-Typ versuchen... m(

Autor: slow (Gast)
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Würd mal sagen: der 2N3055 ist richtig falsch (der geneigte Leser 
beachte diese Formulierung) in die Schaltung eingebettet, der Lüfter ist 
auch am total falschen Punkt angeschlossen.

Wo hast Du denn die 2. Schaltung her, kannst Du mal das Original zeigen 
oder verlinken? Kann einfach nicht glauben, was ich da sehe.

Autor: Glühwurst (Gast)
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DNS schrieb:
> Vielleicht mal mit nem PNP-Typ versuchen... m(

Facepalm absolut gerechtfertigt. Ich seh's auch gerade. Autsch!

Aber... Ich sehe auch gerade, woran's lag: In dem Schaltplan, den ich 
als Referenz genommen habe, war der Transistor nicht eindeutig 
gezeichnet. Ich erinnere mich, da lange dran gerätselt zu haben, was das 
sein soll. Falsch geraten! (Notiz an mich selbst: Logik statt raten 
hätte geholfen!)

Aber meine Frage bleibt trotzdem... was ist es in obiger Form? :D

Grüße,
Glühwurst

Autor: MaWin (Gast)
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> und habe eine Schaltung mit 2N3055
> gefunden, um den Ausgangsstrom zu erhöhen

Du hast was grundlegendes missverstanden.

Der 2N3055 ist falschrum, aber das ist nebensächlich.

Wichtiger ist:

Es geht überhaupt nicht darum, den Strom so weit zu verstärken, bis dein 
Trafo überhitzt (was er tut wenn man ihm mehr als 4A entnimmt)

Sondern darum, daß der Spannungsregler garantiert den Strom begrenzt, 
BEVOR der Trafo überhitzen kann.

Du sollst den Spannungsregler nicht "verstärken", falscher Ansatz.

Bleib bei der Ursprungsschaltung. Die ist zwar nicht wunderbar, aber 
explodiert wenigstens nicht gleich.

Sie hat folgende Nachteile: Wenn der Strom ausfällt (Stecker rausgezogen 
wird, Netzschalter ausgeschaltet wird), wird dein Akku ENTLADEN. Nicht 
besonders schnell, aber zumindest so daß er nicht unbeachtet dran 
bleiben sollte.

Dann ist sie nicht für 22V Trafos ausgelegt. Die produzieren nämlich 
über 30V. Das verträgt der LM7812 noch, aber die Verlustleistung wird 
sehr hoch, denn der LM7812 wird in der Schaltung ja in Strombegrenzung 
betrieben, und die liegt typischerweise bei 2A, macht 30 Watt, macht 
sehr schnell sehr viel mehr als 125 GradC. Du hast nicht gesagt, auf 
welchen Kühlkörper du ihn geschraubt hast, er wird wohl so heiss werden 
daß sein Übertemperaturschutz greift. Das ist in der Schaltung nicht 
viel schlimmer als der SOA Schutz, wird ja auch nur während der 
Ladephase passieren und nicht während der Erhaltungsladung, haben sich 
die Erbauer aber trotzdem nicht so gedacht, sie wollten die 
Strombegrenzung des Spannungsreglers nutzen.

Also: Du hättest besser eine bessere Schaltung auswählen sollen, z.B. 
die aus dem Datenblatt des L200 Spannungsreglers, oder gleich den PB137 
kaufen sollen. Aber zur Not geht auch die Originalschaltung. Nicht deine 
vermurkste "Verstärkung".

Falls du zum Abschluss noch willen willst, wie man den 78xx durch einen 
externen Transistor verstärken kann, dann siehe
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9

Wenn die Eingangsspannung immer mehr als 4.5V über der gewünschten 
Ausgangsspannung liegt, kann man einen Standardfestspannungsregler wie 
78xx mit einem externen PNP Transistor passender Leistungsfähigkeit 
verstärken, ohne den Kurzschlussschutz zu verlieren. Man verliert jedoch 
die Übertemperatursicherung und den SOA-Schutz. R1= 1/(Ioutmax-1) bei 
entsprechender Wattzahl. Der 1R muss 2 Watt aushalten. Leider führen 
diese zumindest 4.5V Spannungsverlust gerade bei hohem Ausgangsstrom zu 
immensen Verlusten im externen Transistor, so das ein Schaltregler 
(F.24.) dann die bessere Wahl ist.

 in --+---R1---+----------+
      |        |          |
      |       10R         |
      |        |          |E
      1R       +---------|< PNP-Leistungstransistor (kein Darlington)
      |        |          |
      | 1N5401 |  +----+  |
      +---|>|--+--|78xx|--+-- out
               |  +----+  |
             330n   |    100n
               |    |     |
 GND ----------+----+-----+-- GND

Deine Schaltung, wenn richtig mit PNP aufgebaut, hätte nicht mal einen 
Überstromschutz, ist also als Ladestrombegrenzung vollkommen ungeeignet.

Autor: Glühwurst (Gast)
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slow schrieb:
> Wo hast Du denn die 2. Schaltung her, kannst Du mal das Original zeigen
> oder verlinken?

http://www.ferromel.de/tro/78xx_2a_u.gif
Bittesehr.

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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> ich hab im Netz einen Schaltplan - angeblich getestet....


Tja...wer immernoch glaubt, dass das Internet Nachdenken und Kenntnisse 
ersetzt ist auf dem Holzweg.

Wie die Vorredner schon feststellten: Der Schaltplan ist falsch!
Und wegen fehlender Fachkenntnisse merkst Du es nicht.

Ein bischen Einlesen,  Basteln etc. ist auch heute immernoch gefragt, 
wenn man mit Elektronik weiterkommen will....

> ....hab ich das Teil gleich im ATX-Format
> gelayoutet....

Zu voreilig!


> ...das Ding sieht
> super aus.

Na prima.....einrahmen und aufhaengen.
Dann in die Literatur (! NICHT ins Internet!) schauen und klein 
anfangen.

Gruss

Michael

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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>> Wo hast Du denn die 2. Schaltung her, kannst Du mal das Original zeigen
>> oder verlinken?
>
> http://www.ferromel.de/tro/78xx_2a_u.gif
> Bittesehr.

Eben......das ist eben KEIN 2N3055.

Und......Hoer auf MaWin!


Gruss

Michael

Autor: Glühwurst (Gast)
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Supi. Ich sortier das mal in mein Fach "Fail auf ganzer Linie, aber 
nicht explodiert". Im Zweifelsfall hälts also als Beispiel hin, wie 
man's NICHT macht.

Kann man auch noch was draus lernen ;)

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