Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik A V R Gel Bleiakku Lader


von fredchen (Gast)


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Hallo zusammen,
ich suche ein paar Ansätze für mein Akku Lader Projekt.

Vorhaben: Ladegerät für 12V Blei Gelakku mit Z80 oder ähnlichen
bauen. Controllertype spielt erst einmal kein Rolle.

Meine Wissenslücke und bitte mir zu helfen:
Ich möchte eine einfach Ladetechnik verwenden. Also laden mit 1/10 bis
1/20 der Kapazität ist in meinem Fall (7,5Ah) max. 750mA.
Nachdem der Akku 14,4 V (2,4V pro Zelle) erreicht hat, möchte ich mit
Konstantspannung von 13,8V weiter laden bis ein Strom kleiner als 150mA
fließt.
Das heißt, dass ich eigentlich eine A) Konstantstrom und eine B)
Konstandspannungsquelle benötige.
Meine Überlegung ist nun, mit einfachen Mitteln per µController zwischen
den zwei A) und B) per IO umzuschalten. Softwaremäßig ist das NICHT mein
Problem!

Das messen der einzhaltenden Werte ist kein Problem. Das mache ich
einfach per AD einmal die Spannung und einmal den Strom.

Mein Problem ist nun eigentlich die Hardware. Meine Idee war, einen FET
Transitor der die 15V Versorgungsspannung an den Akku bringt irgendwie
zu regeln.

Trotz 2 Tage Suche, habe ich aber nichts sinnvolles gefunden.

Ich feue mich über Anregungen.

Gruß Fred

von Thomas (kosmos)


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muss es unbedingt ein µC sein? Evtl. sowas hier verwenden und den Strom 
mittels Widerstand begrenzen wenn du wirklich nur einen sehr kleinen 
Ladestrom haben willst.

www.farnell.com/datasheets/1767487.pdf

von Harald W. (wilhelms)


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Thomas O. schrieb:

> muss es unbedingt ein µC sein? Evtl. sowas hier verwenden und den Strom
> mittels Widerstand begrenzen wenn du wirklich nur einen sehr kleinen
> Ladestrom haben willst.
>
> www.farnell.com/datasheets/1767487.pdf

Den PB137 gibts bei Conrad für 69 Cent
Wozu man zum Bleiakkuladen einen µC braucht, ist mir auch schleierhaft.

von fredchen (Gast)


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Hallo,
danke für die Antworten.
µC weil noch mehr gemacht werden soll. Ladezustandanzeige mit LEDs oder 
Display, Umschaltung auf zweiten Akku, Entladesschutz ...
Und wenn schon ein µC verwendet wird, dachte ich, diesen auch sinnvol 
mit der Aufladung zu betrauen.

Den PB137 finde ich schon einmal genial!
Da ich bzgl. Akkus jetzt nicht so auf dem Laufenden bin, habe ich sehr 
viel gelesen.
Das was mich am meisten irritiert ist, dass ein Akku mit der 
Konstantspannungsladungsmethode (was für ein Wort) nur ca. 75% voll 
wird.
Soweit ich es verstanden haben, macht das der PB137.

Meine Vorstellung war, mit dem µC den Akku überwacht (ständiges messen 
der Spannung und des Stroms) wie oben beschrieben zu laden. Also erst 
mit hohem Strom und dann mit Fixer Spannung.

Sehr schön, so mein Gedanke, kann ich das mit dem µC überwachen und per 
Ausgänge steuern. Es ist mir alles bis auf die sinnvolle Ladeschaltung 
klar.

Gruß
Fred

von Andrew T. (marsufant)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Thomas O. schrieb:
>
>> muss es unbedingt ein µC sein? Evtl. sowas hier verwenden und den Strom
>> mittels Widerstand begrenzen wenn du wirklich nur einen sehr kleinen
>> Ladestrom haben willst.
>>
>> www.farnell.com/datasheets/1767487.pdf
>
> Den PB137 gibts bei Conrad für 69 Cent
> Wozu man zum Bleiakkuladen einen µC braucht, ist mir auch schleierhaft.

uC nötig: Weil der PB137 nicht die App auf dem Smartphone ansteuern kan 
.-)

von fredchen (Gast)


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Andrew Taylor schrieb:
> uC nötig: Weil der PB137 nicht die App auf dem Smartphone ansteuern kan
> .-)

Bitte? Ich verstehe ihre Aussage nicht!
Fred

von Thomas (kosmos)


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wie haben wir das früher alles ohne Apps geschafft?

von Cube_S (Gast)


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Also ich würde auch mit so etwas liebäugeln. µC gesteuert z.B. deshalb 
weil man es abhängig von verfügbarem Solarstrom machen will. Dann gerne 
auch mehr als 1.5A bzw. 13.7 V und verheizen will man die Energie dann 
auch nicht unbedingt.

von batman (Gast)


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fredchen schrieb:
> Den PB137 finde ich schon einmal genial!
> Da ich bzgl. Akkus jetzt nicht so auf dem Laufenden bin, habe ich sehr
> viel gelesen.
> Das was mich am meisten irritiert ist, dass ein Akku mit der
> Konstantspannungsladungsmethode (was für ein Wort) nur ca. 75% voll
> wird.
> Soweit ich es verstanden haben, macht das der PB137.

Stimmt nicht generell, aber u.U. mit dem PB137, weil die Ladespannung 
einfach am unteren Ende angesetzt ist. Der ist eher für den 
Dauer/Pufferstrombetrieb in warmer Umgebung vorgesehen. Je nach 
Temperatur und Alter wird der Akku bei 13.7V mehr oder weniger langsam 
bis gar nicht voll. Bei knapp bemessenen Sonnenstunden sicher nicht die 
optimale Wahl, dafür idiotensicher.

von fredchen (Gast)


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Hallo,
damit mein Projekt jetzt nicht in die falsche Richtung läuft, erkläre 
ich mal genauer, was ich vorhabe.

In eine kleine Box soll ein oder auch zwei Akkus 12V/7,5Ah, sowie ein 
oder zwei LED Strahler 12V/3-6 W ein Objekt anstrahlen. Da diese Box 
mitten im Raum stehen soll würden Stromkabel stören, deshalb 
Akkubetrieb.

Die LED Strahler können mit einer Fernbedinung ein/ausgeschaltet werden 
und sollen so lange wie möglcih leuchten.

Wenn die Akkus leer sind lege ich ein Kabel und lade diese wieder auf.

Funkfernsteuerung und Steuerung, die die LED Strahler vom Akku beim 
erreichen der Entladeschlussspannung 10,5 - 10,7 V trennt habe ich 
bereits mit einem ATTiny13 realisiert.

Jetzt möchte ich die Ladeschaltung bauen, wobei ich auf einen ATMeaga 8 
wecheln möchte (Preis/Leistungsverhältnis ist gut).
In der Box werde ich ein 15V oder 24V Switching Netzteil plazieren. 
Sobald über einen KAltgerätestecker 230V kommen, soll der Akku laden.

Und das waren meine Fragen: Wie baue ich am besten eine Ladeschaltung 
auf, die nicht nur 13,8V Konstantspannung sondern auch zur Vollladung 
geeignet ist.

Weiterhin in Planung, aber ich denke, das dass dann trivial ist, werde 
ich eine Anzeige mit LEDs oder sogar eine Display dazubauen. Ca 5 LEds 
sollen dann den Ladezustand anzeigen, so das man weis, wie lange der 
Strahler noch ca. Leuchtet. Die aktuelle Akkuspannung auszuwerten sollte 
genau genug sein.

LADUNG: Ich habe heute mal mit PWM herumexperimentiert. Wenn ich einfach 
einen Transistor bzw. zwei als Darlington per PWM ansteuere und den 
Strom sowie die Spannung messe, müsste ich eigentlich einen per Software 
gesteuerten Regelkreis hinbekommen???
Hat hier jemand Erfahrungen bzgl. Hardwareaufbau und kann mir Tipps 
geben?

Spannungsmessung sollte so funktionieren: Einfach ein Spannungsteiler am 
AD Port, der dann am Akku mißt. Der Strom wird über einen zweiten AD 
Port mit Shunt gemessen. Per Software kann dann die PWM Spannung 
entsprechend geregelt von einem Port auf den Transistor ausgegeben 
werden. Dieser sollte dann erst nur 750mA liefern und beim erreichen von 
14,4 V auf Halteladung mit Kostandspannung von 13,8V umschalten.

Soweit die Theorie.

Ich freue mich auf Ideen und Vorschläge.

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