Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche schaltung für Ladeerhaltung einer Pufferbatterie


von Sascha (Gast)


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Hallo@ all
wollte mal um eine Mithilfe bitten.
Bin zwar ein kleiner Hobbybastler aber stoße hier an meine Grenzen.
Eigentlich hatte ich mir die Schaltung ausgedacht um 2 Punkte zu 
erfüllen.
1. Da ich einen Startknopf habe gibts nur Zündung II und Starten. Ab und 
an wollte ich aber auch nur das Radio anschalten. Zündung I fehlt aber. 
Darum der "Schalter Radio"
2. Beim Starten fällt die Hauptversorgungsspannung auf unter 10V 
Zündplus Radio geht aus, und muß booten...wird sogar kurzzeitig komplett 
getrennt. Deswegen das Relais das erst bei unter 5 Volt absackt und von 
dem Kondensator etwa 5 Sekunden gehalten wird.

Das ganze hatte ich jetzt eine Weile mit einem Ni-MH Stützakku 10 
Zellen. 1100Mah der aber relativ schnell den Geist aufgibt und es selber 
nicht mehr schafft. Die Ladeströme sind wohl zuviel.

Ich war jetzt schon am suchen einer Konstantsromquelle und wie ich die 
einbaue, Aber ich weiß nicht ob ich anfange in eine falsche Richtung zu 
denken und vieleicht viel einfacher geht. Deswegen wollte ich hier mal 
nachfragen ob jemand vieleicht noch einen TIP hat.
Danke und Gruß
Sascha

: Verschoben durch Admin
von Stefan (Gast)


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Du kannst gewöhnliche NiCd Akkus mit geringem Ladestrom dauer-laden.

Ich benutze manhcmal BF245 Transistoren als Strombregrenzer (einfach 
Gate mit Source verbinden, Drain ist dann der Eingang (Plus Pol) und 
Source ist der Ausgang (zum Plus-Pol der Batterie hin). Der Ladestrom 
beträgt dann ungefähr 10-20mA.

Für die Entlade-Richtung schaltest Du eine Diode parallel.

von Arn P. (fastsonic)


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Gute Idee mit der Paralleldiode. Das war auch der Gedanke mit der 
Konstatnstromquelle. Laden mit vieleicht 1A. Entladen über Die Diode.
Ist das der richtige Weg ?


Ladespannung wäre ja ungefähr ~14,8V, Minus noch den 0,7 Volt von der 
Diode von der Hauptbatterie kommend. 14,1V
Würde ich jetzt den Stützakku mit dem Transitor verbinden, würde also 
bei laufendem Motor eine Max Spannung ovn 13,6 anliegen. Oder was 
verlierst du an diesem Transistor ? auch nochmal 0,5 V ?
Somit sollten es also wieder 10 Zellen sein. Der Akku würde sich also im 
Bereich von nominal 10Volt und 13,6V bewegen.
Da der Ladestrom eh schon beschränkt ist und max vieleicht 14V anliegen, 
wie sähe es mit 4 A123 zellen aus.
bei einer idealladeschlußspannung von 3,6 V pro -zelle  (14,4V)
Und dem untersten Punkt von 2V pro zelle (8V) wäre ich ja im guten 
Mittelfeld für die Zellen bei langer Lebensdauer und Abgabeleistung.
Bei den NICD denk ich immer an Memoryeffekt und Leistung nach einer 
Weile ohne Entladung... ?

von Sebastian (Gast)


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Ich würde einen Bleiakku an den Radio anschließen der durch eine Simple 
Schottky Diode von der Fahrzeugbatterie getrennt ist.
Billigen kleinen AKku gibt´s hier:
http://www.pollin.de/shop/t/MzA3OTA5OTk-/Stromversorgung/Akkus/Blei_Akkus/Blei_Akkumulatoren_SEALAKE.html

von Arn P. (fastsonic)


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:)
Ich hatte am Anfang einen kleinen Bleigelakku alo mit 1,2Ah dran. Der 
war nach nicht ganz 3 Monaten platt. Deswegen tauschte ich zu den Nimh 
um den höheren Ladestrom abzufangen.
Die Ladeströme sollen sich ja bei 300Ma bewegen.
ABER, jetzt könnte ich ja den Ladetransistor einbinden!? Dann sollte es 
der Akku überleben..
Ich denke somit sollten die Probleme gelöst sein ODER ?
Vielen Dank für für die Tips
Ohh kann ich einen anderen Transistor nehmen der den Ladestrom von etwa 
200-300Ma realisieren würde ? Wenn ja welchen
Gruß
Sascha

von Sebastian (Gast)


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Sascha Pichl schrieb:
> Ich hatte am Anfang einen kleinen Bleigelakku alo mit 1,2Ah dran. Der
> war nach nicht ganz 3 Monaten platt

Wenn der Akku via Diode an Dauerplus hängt wird dieser ja nicht 
großartig belastet. Während des Startvorgangs für wenige Sekunden ein 
paar Ampere entnommen (je nach Belastung der Radioendstufe) und das 
wars. Die Spannung des Akkus sollte eigentlich immer ca 0,4V unter der 
aktuellen Bordspannung liegen. Wie kann es sein dass er schon nach 
kurzer Zeit zerstört wird ? (Frage geht auch an ander kompetente User 
(-: )

von Arn P. (fastsonic)


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Nachdem auch bei ausgeschaltetem Auto hier ein Verbraucher dran war, kam 
es auch mal vor das der Akku bei 12V lag. Bei Laufendem Motor hat er 
dann an die 14,2 Volt abbekommen. da kamen mehr als 2 A auf den Gel.
Der mag aber nur 300mA.

Hat jemand noch ne Idee wegen einem Transistor in reihe zu schalten um 
etwa 300mA hinzubekommen, die 10-20ma sind zu wenig, oder sollte ich 
eher nen BCR-450 nehmen ?
http://www.reichelt.de/ICs-BA-BCR-/BCR-450/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=114329;GROUPID=5460;artnr=BCR+450;SID=10TZJYbX8AAAIAAAI8MMg75c79dee020cfe4de25de83d69c55e68

Wenn ja kann mir einer sagen wie ich ihn anschließen sollte mit dem 
Transistor? Also die verschaltung und mit welchen widerständen?
Danke

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Sascha schrieb:
> Schaltung_Radio.png

Kannst du dazuschreiben was für Dioden das sind?

Sascha Pichl schrieb:
> Nachdem auch bei ausgeschaltetem Auto hier ein Verbraucher dran war, kam
> es auch mal vor das der Akku bei 12V lag. Bei Laufendem Motor hat er
> dann an die 14,2 Volt abbekommen. da kamen mehr als 2 A auf den Gel.
> Der mag aber nur 300mA.

Bleigel ist nicht so gut für hohe Ströme geeignet und wenn der nur 1,2Ah 
hatte, dann sowieso nicht. Wie hast du die 2A gemessen? Ich vermute das 
waren sogar noch deutlich mehr.
War er einmal oder mehrmals tiefentladen? Das kann eine Bleiakku schon 
soweit schädigen, dass er kaputt ist.

> Wenn ja kann mir einer sagen wie ich ihn anschließen sollte mit dem
> Transistor? Also die verschaltung und mit welchen widerständen?

Ich würde in Serie zur Sicherung noch einen Widerstand machen mit 3Ω. 
Parallel dazu eine dicke Schottky-Diode, die deinen Strom aushält.
Beides braucht einen kleinen Kühlkörper.


Was die Sache einfacher machen würde: Verzicht auf Verstärker während 
des Startens. Somit könntest den nötigen Strom senken.

von Arn P. (fastsonic)


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Welche Dioden weiß ich nichtmehr genau.
Waren 7 oder 10A shotky denk ich.
Ich hab mir jetzt mal eine Konstantstromquelle für LED´s mit 
einstellbarer mA Bereich. 100mA 200mA 380mA...bestellt, eine Schotky mit 
7A und nen neuen BleiAkku mit 0,8Ah ( Ladestrom max etwa 200ma ) werde 
es mal mit 100mA probieren
Werde mal den Spannungsdrop der Schaltung testen und mal schaun wie das 
funktioniert.
Da das Radio im Notfall vieleicht ( ohne interne Verstärker ) 3 oder 4 A 
zieht sollte das ausreichen, werde aber nochmal die Ströme nachmessen.
Die verbauten Dioden werden nichtmal Handwarm.


Die Messung des Stroms machte ich per Multimeter, allerdings war das nur 
am Anfang, als der Akku schon teilgeladen war.
Tiefentladen kann im Winter passiert sein als die Batterie mal für 2 
Wochen ab war. Das darf ich in Zukunft auch nicht mehr machen ohne den 
kleine Akku auch zu trennen.
Die Verstärker sind ja an der normalen Batterie verbaut. und die 
Schaltspannung für diese bewegt sich ja im mA bereich.

von Arn P. (fastsonic)


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Wollte nochmal Rückmeldung geben.
Gestern hab ich die Teile ausgemessen.
Die Konstanstromversorgung ist von led24 einstellbar mit nen Jumper für
100,200,380,700mA
Gestern also getestet. Eingangspannung bis 18V
Ausgangspannung Lastfrei minimal weniger.
Spannungsdrop mit angeschlossener Batterie.
Strom nimmt ab etwa 0,5V unterschied linear ab. bei 0,2V etwa 0mA
Also knapp 0,3Volt vieleicht.
Rückfluß vorhanden. Muß ich heute noch nachmessen ob da noch ne kleine 
Diode rein muß. Die Große (Lastrichtung) Diode und Akku sollte heute 
auch kommen dann kann ich die Schaltung fertig machen.

Danke nochmal

Sascha

von Arn P. (fastsonic)


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Back:
die Minuspole von Eingang und Ausgang haben nicht das selbe Potenzial.
Sah alles so gut aus. aber da ich die selbe Masse brauche ist das ganze 
wieder hinfällig.
Hat einer nen Tip für ne Alternative? mit nem lm117 oder lm317 ist ja 
ein viel höherer Spannungsdrop ... irgendwas bei 3,5Volt.. Oder ??

Würde diese Schaltung bei eingangsspannungen von 12 -15V  funktionieren 
??
http://dieelektronikerseite.de/Circuits/Taschen-Labornetzteil.htm

von Arn P. (fastsonic)


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Spricht was gegen eine die kleine Schaltung mit Spannungs und 
Strombegrenzung mit einem l200 ?
Also spannung dann auf 14V stellen und den Strom auf 150ma einstellen ?
paßt das so ??

von Arn P. (fastsonic)


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im Endeffekt so ?

von Arn P. (fastsonic)


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Hatte noch einen Fehler im Plan. hier das Update..

von Arn P. (fastsonic)


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Hallo,
der Spannungsdrop der Schaltung ist zu hoch um die Batterie be einem 
guten Level zu halten.
Jetzt hab ich das Internet durchstöbert und eine Alternative gefunden 
mit einem XC6216C PDF häng ich mal an.
Der IC geht bis etwa 150mA
danach regelt er ab. auch wenn er zu heiß wird. Einstellbar auf 13,8 
Volt bei nur 20mV drop, wenn ich das richtig verstehe.

3Fragen vieleicht kann die mal einer beantworten ?
1. Kann ich den Baustein nehmen?
2. brauch ich eine Diode in Gegenrichtung ?
3 Wo bekomm ich das Teil wenn es nicht bei Farnell oder RS zu bekommen 
ist ?
Hat vieleicht jemand einen Tip oder ne Alternative mit relativ wenig 
Spannungsdrop ( knapp 1V ) gemeinsame Masse Fester Strom von etwa 
150-250mA
Danke.

von Arn P. (fastsonic)


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Hallo @ all,
kann mir bitte einer was dazu sagen ?
Ne kleine Hilfe wäre ganz nett :)

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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An Dauerplus liegen, wenn der Motor läuft, 14,0 Volt an. Das ist die 
Spannung, die ein Bleiakku zum laden braucht. Mit einer größeren 
Spannung gast er, bei einer kleineren wird er nicht voll. Also brauchst 
du für den Zweit-Akku auch diese Spannung.

Durch die Diode verlierst du 0,2 bis 0,7 Volt und den Laderegler nochmal 
0 Volt bis 3 Volt. Je nachdem wie gut die beiden sind jeweils mehr oder 
weniger.

Beim XC6216 sind es 0,7 Volt bei 0,1 A Strom.
Eine Schottky-Diode MBR1035 hat <0,3V bei 0,1 A.

Meine Empfehlung ist daher: Lasse den Laderegler weg und begrenze den 
Strom durch einen Widerstand.

Wenn der Akku voll ist, fließt nur noch der Leckstrom der Batterie. 
Dieser Strom dürfte im Bereich 0,1 - 10 mA liegen. Die Spannung ist 
somit fast 14V und er wird fast voll.

Die Dioden müssen, je nachdem wie groß dein entnommener Strom ist, 
gekühlt werden.

von Arn P. (fastsonic)


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Danke!,
ich werde es mal mit dem Widerstand testen, und ein paar Versuche 
fahren.
Ich mach mir nur Gedanken um den Spannungsunterschied.
Sagen wir mal der Hauptakku sinkt bei längerem Stillstand auf 10V somit 
hat der kleine auch nur noch 9,3
Jetzt starte ich den Wagen und es kommen etwa 14 Volt am Akku an. die 
meiste Zeit wird das nicht passieren, aber bei der Auslegung muß ich ja 
von den Maximalen ausgehen, und es könnte sogar noch eine größere 
Differenz geben.

Ob der Akku jetzt ganz voll ist oder nicht ist nebensächlich. Hauptsache 
der Ladestrom darf nicht über 0,24A liegen, eher bei 150- 200mA

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Sascha Pichl schrieb:
> Sagen wir mal der Hauptakku sinkt bei längerem Stillstand auf 10 V somit
> hat der kleine auch nur noch 9,3
Nein. Der Spannungsunterschied sollte nach etwas Ladezeit auf unter 0,3 
V sinken, bei längerer Ladezeit auf unter 0,1 V.
Wenn keine Last am kleinen Akku hängt, dann entlädt er sich auch nicht 
merklich und behält ca. 12 Volt.

Ein Bleiakku der unbelastet 10 Volt hat ist leer und startet i.d.R kein 
Auto mehr.

> Ob der Akku jetzt ganz voll ist oder nicht ist nebensächlich. Hauptsache
> der Ladestrom darf nicht über 0,24A liegen, eher bei 150- 200mA

Den Ladestrom kannst du über den Widerstand einstellen wie du willst.
 Haupt   kleiner
 akku    Akku    Diode   Widerstand
(14,4V - 10V   - 0,3V) / 20 Ω  = 0,205 A

von Arn P. (fastsonic)


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Wollte nochmal eine erfolgreiche Rückmeldung geben.
Danke für die Hilfe an Alexander.
Ich hab da echt zu kompliziert gedacht.

Ich hatte jetzt die Schaltung wie hier besprochen aufgebaut.
Leider war beim Startvorgang der kleine Blei zu schwach und brach ein.
Radio ging trotzdem aus.

Somit hab ich mir 4 x A123 Zellen genommen.
Diese bekamen jetzt nochmal ne fertige Schutzschaltung:
Überspannung, Unterspannung und mit Balancer.
Die Schutzschaltung schaltet die Zellen ab 10V ab und erst bei 
einspeisunng höher wieder zu.

Den Widerstand hab ich jetzt durch einen zweiten 9W 18Ohm widerstand 
halbiert. Der Ladestrom kann ja hier höher sein.
Gruß
Sascha

von FeedBagg (Gast)


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Hi zusammen!

habe dank eurer Diskussion mein Autoradio mit der letzten aufgezeigten 
schaltung Zwischenversorgt...

aber ich habe für die Zündung noch eine bessere Ausschaltverzögerung 
(siehe Anhang) gebastelt. Sie ist einstellbar von 4 bis 20sec.

wer Mehr zeit braucht kann auch R1 als Minimal-Zeit verändern (bloss 
nicht gegen 0 Ohm - sonst pufft der Transistor durch, habs ausprobiert - 
versehentlich ;) ) oder das Poti R2 verändern (bspw 50K ergibt etwa 30 
sec. wenn ich mich recht erinner)

ansonsten probiere ich eure Schaltung mit nem Blei-Akku 1,2Ah; als 
Sperr- und Batteriepuffer-Diode habe ich eine 6A Diode mal eingesetzt 
(P600A), für die Ladediode lediglich eine 1N4148 und ein 1W 20Ohm 
Widerstand.

greets FeedBagg

von FeedBagg (Gast)



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Anbei noch meine Gesamt-Schaltung.

in Multisim konnte ich "Die" P600A Diode nicht finden, daher die MBR1035 
(wären auch besser Geeignet, da für 10A 35V) und die 1N4149 ist bei mir 
auch ne 4148er welche theoretisch gleich sind. als 12V-Relais benutze 
ich ein Finder 30.22.7.012 miniaturrelais.

alle anderen Teile sind, wie ich die Schaltung gelötet habe.

greets FeedBagg

von FeedBagg (Gast)


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okay... habe alles soeben real eingebaut ins Auto (vorher nur mit nem 
alten Radio auf der Werkbank getestet). Hoffe, dass mir der Bleiakku 
nicht im Handschuhfach verpufft...

die Ausschaltverzögerung hätte ich mir auch sparen können, aber immerhin 
funktioniert sie, mein Autoradio jedoch schaltet bei zündplus-aus 
komplett ab (danach jedesmal komplett neustart von Android), so dass die 
Pufferbatterie widerum unnütz wäre. also habe ich Zündplus vom Autoradio 
an dauerplus gehängt - jetzt muss ich halt das Radio von hand aus- und 
einschalten, ist jedoch besser als komplett aus (weil reales Stand-By).

jedenfalls funktioniert es, das Radio vor dem Motorstart einzuschalten, 
daran beispielsweise herumzuspielen, und dann erst irgendwann den motor 
zu starten und los zu düsen, ohne ein kompletten neustart des 
Android-systems zu haben (mehr als 1 Minute...)

Jetzt muss sich nur noch die Ladeerhaltung bewähren. ich gebe aber gerne 
Rückinfo, wenn etwas nicht funktioniert. Auch wenn es aktuell niemanden 
interessieren könnte, das Internet vergisst nie, und es kann sicher noch 
jemand brauchen ;) außerdem Danke ich euch, für eure Vorarbeit, welche 
ich gut miteinbeziehen konnte in mein kleines Autoradio-USV-Projekt :)


greets FeedBagg

P.S.: als meine Autobatterie noch NEU war (jetzt ERST ca. 1Jahr alt) hat 
mein Autoradio (damals ein anderes, aber auch mit Touchscreen und und 
und) noch trotz Motorstart funktioniert, hat aber sehr schnell (nach 
wenigen Monaten) schon nicht mehr geklappt.

von FeedBagg (Gast)


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nicht ganz zwei wochen vorbei, Batterie hat sich bisher noch nicht 
aufgebläht im Handschuhfach, trotz extrem warmen Wetters und Schwarzem 
Auto in praller Sonne. Bisher funktioniert noch alles BESTENS!

greets FeedBagg

von FeedBagg (Gast)


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Nachtrag :)

heute Mittag, als ich zur Arbeit fahren wollte war meine Starterbatterie 
seltsamerweise leergelutscht... evtl habe ich übers Wochenende das 
Autoradio angelassen - werde demnach meine Schaltung wie im Anhang 
umändern, dass mir die Pufferbatterie vom Boardnetz getrennt wird, 
sobald die Zündung aus ist.

d.h. wenn ich versehentlich das Radio an lasse, wird mir die 
Pufferbatterie leergelutscht und nicht die Hauptbatterie. Hoffe nur, 
dass sich Die Pufferbat auch eignet um das Radio im Standby für bis zu 5 
Tage zu halten, habe nie den Standby strom vom Autoradio gemessen. Der 
Betriebsstrom lag glaube ich damals bei ca 2A... dann stellt sich noch 
die Frage, ob meine 45min Pendelstrecke ausreicht um die Pufferbat 
genügend zu laden, sollte sie leer sein... evtl überlege ich mir auch 
noch etwas anderes wie z.b. eine "bei erreichen einer minimalen Spannung 
um paar Min verzögerte Abschaltung"...

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