Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 36V Akku per USB laden


von xdata (Gast)


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Liebes Forum

ich muss einen 36V NiMH akku 800mAh per USB laden also mit max 5V und 
500mA. Zeit spielt keine große Rolle aber ich habe halt ausschließlich 
ne USB-Quelle. Hat jemand ne Idee wie die Schaltung aussehn könnte? Toll 
wäre auch was käufliches.

MfG

von Stefan F. (Gast)


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Step-Up Wandler. Aber das würde ich lassen, bei der großen 
Spannungsdifferenz. Nimm lieber ein separates Ladegerät.

von Wilhelm F. (Gast)


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xdata schrieb:

> Liebes Forum
>
> ich muss einen 36V NiMH akku 800mAh per USB laden also mit max 5V und
> 500mA. Zeit spielt keine große Rolle aber ich habe halt ausschließlich
> ne USB-Quelle. Hat jemand ne Idee wie die Schaltung aussehn könnte? Toll
> wäre auch was käufliches.
>
> MfG

Ich habe ein PICkit1 am USB, und es macht dort auch die 13V 
Programmierspannung per Software, die ein PID-Regler ist, und Hardware 
an einem Pin nur ein Kleintransistor, Spule, Diode, Kondensator. 
Vielleicht kannst du dir sowas abschauen, oder einen Stepup-Regler 
sonstwie bauen.

von Stefan F. (Gast)


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Wegen der maximal erlaubten 500mA (bei 5V) können da am Ende nur 50mA 
raus kommen. Eher weniger.

von Wilhelm F. (Gast)


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Stefan us schrieb:

> Wegen der maximal erlaubten 500mA (bei 5V) können da am Ende nur 50mA
> raus kommen. Eher weniger.

Da müßte man halt schauen, ob das mit einem Minimalladestrom für einen 
Akku was wird, und notfalls eben impulsweise in Paketen laden.

von xdata (Gast)


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Vielen Dank für die Antworten aber leider hab ich noch keine Lösung: Wie 
eingangs erwähnt kommt ein Ladegerät nicht in Frage weil eben nur USB 
und sonst nix zur Verfügung steht. Habe mir die Boost-Regler von Linear 
angeschaut. Die können zwar viele Volts aber brauchen immer huntert 
externe Komponenten und regelmäßig irgendwlche sehr speziellen 
Widerstände. Außerdem löst sowas mein Problem nur zur Hälfte: Ich darf 
ja den USB-Port nicht überlasten: Falls der Akku leer ist ist der 
Innenwiderstand ja klein und die Ladespannung müsste sich reduzieren um 
nicht mehr als 500mA am Eingang zu ziehen. Kennt da jemand eine bessere 
Lösung?

von Frank D. (Firma: Spezialeinheit) (feuerstein7)


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Für den MC34063 gibt es ein Design tool, der Widerstand zwischen Pin 6 
und 7 begrenzt den Eingangsstrom. Der Spannungsteiler an Pin5 wird so 
ausgelegt, dass er bei der gewünschten Ausgangsspannung 1,25V liefert. 
Also nichts kompliziertes.
http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/

von Oliver R. (orb)


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xdata schrieb:
> Zeit spielt keine große Rolle

Was ein Glück. Bei 500mA am USB-Port bleiben nach dem 34063 nur etwa 
25mA zum Laden. Damit währe der Akku nach 32 Stunden wieder voll.

von Anja (Gast)


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Oliver R. schrieb:
> Damit währe der Akku nach 32 Stunden wieder voll.

Du hast die Selbstentladung vergessen in die Berechnung einzubeziehen.
-> der Akku wird nie voll.

Gruß Anja

von Schlumpf (Gast)


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xdata schrieb:
> Die können zwar viele Volts aber brauchen immer huntert
> externe Komponenten und regelmäßig irgendwlche sehr speziellen
> Widerstände

Hundert? --> Zähle nochmal nach!
Spezielle Widerstände? --> Reihen- und Parallelschaltung ist dir ein 
Begriff, um auf "spezielle" Werte zu kommen? Oder was meinst du mit 
"Speziellen Widerständen"?

Einen Akku lädt man nicht einfach durch Anschließen an eine 
Spannungsquelle.
Es bedarf immer einer Ladeelektronik. Dazu gibt es verschiedene 
Konzepte, die mehr oder weniger einfach zu realsieren sind.
Aber wenn es dir bereits zu kompliziert ist, einen Step-Up-Wander 
nachzubauen, dann wirst du vermutlich an der Ladeelektronik scheitern.
Es sei denn, du lädst mit Konstantstrom. Dann musst halt nur den Akku im 
richtigen Moment rausnehmen, bevor ihn dein Ladegerät killt.

Ich würde sagen: Schlag dir die Idee bei deinem Wissenstand und bei 
deiner offensichtlich geringen Bereitschaft, dich in neue Themen 
einzuarbeiten, einfach schnell aus dem Kopf, wenn du deinem Akku einen 
Gefallen tun willst.

von Falk B. (falk)


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@ Anja (Gast)

>> Damit währe der Akku nach 32 Stunden wieder voll.

>Du hast die Selbstentladung vergessen in die Berechnung einzubeziehen.
>-> der Akku wird nie voll.

Naja, ein 800mAh Akku hat keine 25mA Selbstentladestrom ;-)

Für langsame Ladung/Erhaltungsladung vollkommen ausreichend. Der MC34063 
ist hier auasreichend und mit seiner primären Strombegrenzung wirkt er 
gleichzeitig als Ladestrom/Ladeleistungsbegrenzung. Was will man mehr?

von Schlumpf (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Der MC34063
> ist hier auasreichend

...aber schon wieder viel zu kompliziert, mit den "hundert" Bauteilen 
drumrum :-)

Falk Brunner schrieb:
> Was will man mehr?

Eine schwarze Kiste mit 2 Drähten und nehm USB-Stecker dran :-)

von xdata (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Für langsame Ladung/Erhaltungsladung vollkommen ausreichend. Der MC34063
> ist hier auasreichend und mit seiner primären Strombegrenzung wirkt er
> gleichzeitig als Ladestrom/Ladeleistungsbegrenzung. Was will man mehr?

Also den MC34063 werde ich mir auf auf alle Fälle mal anschauen, vielen 
Dank auch an Feuerstein. Bei einem Ladestrom von 10 - 20mA ist bei NiMH 
dieser Kapazität tatsächlich keine Überladung möglich und wenn es drei 
Tage dauert bis der Akku voll ist, ist bei meinem Problem egal. 
Verhindern muss ich nur, dass zuviel Strom am USB gezapft wird.

Danke

von Dirk K (Gast)


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Was ist das für ein Akku? Kannst du eventuell jede Zelle einzeln laden?

von Harald W. (wilhelms)


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xdata schrieb:

> weil eben nur USB und sonst nix zur Verfügung steht.

Wenn Du mit einer knappen Woche Ladezeit zufrieden bist, könntest
Du eine passende Spannung mit einem Stepup-Wandler erzeugen. Bei
derart niedrigen Strömen brauchst Du Dir auch keine Sorgen wegen
überladung machen.
Gruss
Harald

von MiWi (Gast)


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xdata schrieb:
> Liebes Forum
>
> ich muss einen 36V NiMH akku 800mAh per USB laden also mit max 5V und
> 500mA. Zeit spielt keine große Rolle aber ich habe halt ausschließlich
> ne USB-Quelle. Hat jemand ne Idee wie die Schaltung aussehn könnte? Toll
> wäre auch was käufliches.
>
> MfG

Maxim MAX256 und ein passender Trafo hinten dran. zb. den 750311856 oder 
so was ähnliches von Würth.

klein, schnell aufgebaut und relativ poblemlos....

Grüße

MiWi

von xdata (Gast)


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Dirk K schrieb:
> Was ist das für ein Akku? Kannst du eventuell jede Zelle einzeln
> laden?

Habe ich mir auch überlegt, ist aber sehr aufwendig weil ich dann eine 
Art Schalter brauche die die Serienschaltung auflöst.
Nach weiterem, besseren Nachdenken bin ich mit meinem Problem noch nicht 
am Ende: Eigentlich muss ich ja die Ausgangsspannung des Step-Up-Reglers 
so einstellen, dass der Eingangsstrom nicht zu groß wird. Dieser Strom 
hängt aber von der Audgangsspannung und dem aktuellen Innenwiderstand 
des Akkus ab. Die Ausgangsspannung muss also so geregelt werden, dass 
der Ausgangsstrom so groß wie möglich ist. Und "möglich" ist halt ein 
Eingangsstrom knapp an 500mA. Ideen?

von Dirk K (Gast)


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Du brauchst die Reihenschaltung des Akkus nicht Trennen sofern am Akku 
Nix angeschlossen ist. Zb Würde eine "Mittelanzapfung" reichen um die 
spannung zu halbiren. Dann lädst du erst von minus zur mitte und dann 
vonner mitte zu plus.

Wichtig dabei währe das du den Akku wirklich auf beide seiten voll hast 
bevor du ihn wieder nutzt

von Schlumpf (Gast)


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xdata schrieb:
> Dieser Strom
> hängt aber von der Audgangsspannung und dem aktuellen Innenwiderstand
> des Akkus ab. Die Ausgangsspannung muss also so geregelt werden, dass
> der Ausgangsstrom so groß wie möglich ist. Und "möglich" ist halt ein
> Eingangsstrom knapp an 500mA. Ideen?

Zwischen Step-Up und Akku noch ne Konstantstromquelle.
Oder einen Schaltregler aussuchen, bei dem der Maximalstrom eingestellt 
werden kann.

von Falk B. (falk)


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@ Schlumpf (Gast)

>> der Ausgangsstrom so groß wie möglich ist. Und "möglich" ist halt ein
>> Eingangsstrom knapp an 500mA. Ideen?

>Zwischen Step-Up und Akku noch ne Konstantstromquelle.

Quark. Man betreibt den Schaltregler/MC34063 mit PRIMÄRER 
Strombegrenzung, einfach wie im Datenblatt gezeigt mit eben den 
bekannten 500mA. Damit ist die Leistungsgrenze festgelegt und der 
Schaltregler liefert den maximal verfügbaren Strom am Ausgang, auch bei 
niedrigerer Akkuspannung. Damit reagiert er so wie jeder normale 
Laderegler mit Strombegrenzung. Erreicht die Klemmenspannung die 
Nennspannung des Reglers geht der Ladestrom je nach Ladezustand zurück.

>Oder einen Schaltregler aussuchen, bei dem der Maximalstrom eingestellt
>werden kann.

Ausgangsseitig gibt es nur wenige Step_up Schaltregler, die das können. 
Braucht man aber auch so nicht.

von tom69 (Gast)


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> ich muss einen 36V NiMH akku 800mAh per USB laden also mit max 5V und
> 500mA. Zeit spielt keine große Rolle aber ich habe halt ausschließlich
> ne USB-Quelle.

Eine Frage noch, woher bekommt die "5V-USB Spannungsquelle" ihre Energie 
her?

von Dr. Sommer (Gast)


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tom69 schrieb:
> Eine Frage noch, woher bekommt die "5V-USB Spannungsquelle" ihre Energie
> her?
www.ebay.de/itm/111127334480  Aus sowas vermutlich.

von Dirk K (Gast)


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Arbeitsplatz Pc? Keine freizugänglichen Steckdosen und er möchte sein E 
Bike laden?

von SchonNaheDran (Gast)


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Dirk K schrieb:
> Arbeitsplatz Pc? Keine freizugänglichen Steckdosen und er möchte sein E
> Bike laden?

Es geht um das Flucht-E-bike, falls der Chef mal wieder seinen Rappel 
hat, was aber nur alle paar Wochen vorkommt...
;-)

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Wer weiß?

Eventuell ist das ja der Reservepack für den Laptop der aus selbigem 
geladen wird. Wenn er dann die Akkus tauscht hat er ein .... der 2.Art 
und er kann dann ohne Spinnenequipment zur Expedition aufbrechen. ;)

Namaste

von Wilhelm F. (Gast)


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tom69 schrieb:

> Eine Frage noch, woher bekommt die "5V-USB Spannungsquelle" ihre Energie
> her?

Aus dem Notebook natürlich, welches nicht am Netz hängt. ;-)

Bei einem mehrstündigen Stromausfall wegen Gewitter dachte ich ja auch 
mal über die Dinge nach, als ich noch ein µC-Board an USB betrieb. Das 
Notebook ist ja auch eine hervorragende USV. ;-)

von xdata (Gast)


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Also ich werde jetzt mal den MC34063 ran nehmen und es einfach mal 
ausprobieren, vielen Dank an alle die hier gepostet haben. Sobald ich's 
probiert habe werde ich Meldung machen.

von Harald W. (wilhelms)


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xdata schrieb:

> am Ende: Eigentlich muss ich ja die Ausgangsspannung des Step-Up-Reglers
> so einstellen, dass der Eingangsstrom nicht zu groß wird.

Ich würde den Ladestrom regeln.

> Und "möglich" ist halt ein Eingangsstrom knapp an 500mA.

Wenn Du am Rechner die 500mA nicht anmeldest, darfst Du nur 100mA
ziehen. Davon bleiben dann bei 36V nur ca. 10mA übrig. Dann ist man
schnell bei der schon erwähnten knappen Woche.
Gruss
Harald

von Falk B. (falk)


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@Harald Wilhelms (wilhelms)

>Wenn Du am Rechner die 500mA nicht anmeldest, darfst Du nur 100mA
>ziehen.

Wo kein Kläger, da kein Richter. Viele USB-Gadgest zieht 500mA ohne ein 
bisschen Anmeldung.

von Harald W. (wilhelms)


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Falk Brunner schrieb:

> Wo kein Kläger, da kein Richter. Viele USB-Gadgest zieht 500mA ohne ein
> bisschen Anmeldung.

Bei manchen Rechnern kann man wohl auch noch wesentlich mehr ziehen,
aber wann es dann anfängt zu kokeln, weiss kein Mensch so genau.
Irgendwie ist es schon seltsam, wieso man eine ursprünglich als
reine Datenschnittstelle gedachte Buchse nun plötzlich als "Netz-
steckdose" für alles mögliche nutzen will. Irgendwo im Netz gibt
es sogar ein Bild, wo ein Chinese mit mehreren USB-Karten seinen
Reiskocher versorgt hat. :-) Vorher mit der Tastaturschnittstelle
wollten doch die Leute auch nicht alles mögliche versorgen, obwohl
da auch 5V anlagen.
Gruss
Harald

von Wolfgang B. (Firma: privat) (umsteiger)


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Hallo xdara,

Dein Problem solltest du auf einfache Weise mit einer einfachen 
Oszillatorschaltung mit einem einzigen Transistor lösen können. du wirst 
nicht darum herummkommen Spule zu wickeln.(kleinen Trafo aus kaputter 
Leuchtstoflampe sollte funktionieren) Befasse dich mal mit dem Thema 
"Oszillatoren".

Wolfgang

von Stefan F. (Gast)


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> Vorher mit der Tastaturschnittstelle
> wollten doch die Leute auch nicht alles mögliche versorgen,
> obwohl da auch 5V anlagen.

Ich schon :-)

Ich habe damit einen Mikrofon-Vorverstärker versorgt, weil der Mic 
Eingang meiner Soundkarte nicht gut war.

von hinz (Gast)


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Stefan us schrieb:
>> Vorher mit der Tastaturschnittstelle
>> wollten doch die Leute auch nicht alles mögliche versorgen,
>> obwohl da auch 5V anlagen.
>
> Ich schon :-)

Und dann gabs da noch den Gameport.

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