USB NiMH Lader fuer 2 Zellen in Serie

[Michael P. (michael_petrich)]

Guten Abend,

 ich wuerde gerne einen einfachen NiMH Lader bauen, den ich auf Reisen 
mitnehmen kann, er sollte ausserdem USB-Betrieben sein, damit ich mir 
das mitschleppen eines weiteren Netzteils sparen kann. Betrieben wird er 
aber nicht am Laptop sondern an einem USB-Netzteil.

 Bei dem Akku handelt es sich um einen speziellen Akku fuer eine 
Haarschneidemaschine (nicht lachen :D), prinzipiell sind es 2 
NiMH-Zellen in einem Gehaeuse in serie geschalten. Ausserdem hat der 
Akku einen NTC der dem originalen Ladegeraet in irgendeiner Weise dient 
(ich nehme an zur Ladeschlusserkennung).

 Den Akku so zu modifizieren, dass man die Zellen rausnehmen und extra 
Laden kann, geht nicht, zumindest nicht sinnvoll.

 Die "fertigen" Ladegeraete mit denen man 2 Zellen in Reihe laden kann, 
kommen immer mit einem Netzteil und sind meist etwas ueberdimensioniert, 
deswegen der Gedanke mit dem Selbstbau.

 Wie gesagt, der Akku besteht aus 2 Zellen in Reihe in einem 
geschlossenen Gehause mit integriertem NTC.

 Ich hab nun diverse Moeglichkeiten gefunden, also von einem simplen 
Widerstand in Serie, eine Variante mit Transistor, aber im Prinzip 
aehnlich:
http://www.stufinnis.co.uk/usbcharger.html

 Eine etwas bessere Variante waere 
http://www.stefanv.com/electronics/usb_charger.html , ist momentan auch 
mein Favorit.

 Dann koennte man sowas ja noch mehr oder weniger mit Dioden aufbauen, 
so nach dem Schema: 
http://www.strippenstrolch.de/4-1-3-frischhalteschaltung.html

Oder tatsaechlich den Schritt wagen und einen IC verwenden, also einen 
MAX712 oder DS2711 oder dergleichen, allerdings kann ich zwar Sachen 
"zusammenbraten" und verfuege auch ueber grundlegende Kenntnisse aber 
ich wuerde den Lader doch gerne per Einzelverdrahtung aufbauen. 
Ausserdem hab ich ein wenig Bedenken, dass ich mich doch umfassend in 
die Thematik einlesen muesste und kostentechnisch ist das natuerlich 
auch eine andere Hausnummer als paar Widerstaende und nen Transistor.


 Habt ihr da brauchbare Tipps und koennt mir vielleicht ein wenig bei 
der Entscheidung helfen.

 Vielen Dank
 Michael

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Michael P. schrieb:
> Ausserdem hat der Akku einen NTC der dem originalen Ladegeraet in
> irgendeiner Weise dient (ich nehme an zur Ladeschlusserkennung).
Ich vermute eher zur finalen Übertemperaturabschaltung.

> Habt ihr da brauchbare Tipps und koennt mir vielleicht ein wenig bei der
> Entscheidung helfen.
Nimm deinen Favoriten. Dort ist sogar die Ladeendspannung sinnvoll 
begrenzt.

[Michael P. (michael_petrich)]

Hi Lothar,

 danke fuer den Input.

 Ich hab in der Zwischenzeit ein wenig recherchiert und bin auf den 
MAX712 gestossen, welcher unter den ICs fuer NiMH ja fast einen 
quasi-Standard darstelt, sehr vorteilhaft ist zumindest die DIP Bauweise 
fuer Bastler wie mich.

Eine Frage zu einem Schaltplan:
http://harbaum.org/till/palm/cradle/pics/cradle_schematic.gif
Hier ist eine Schaltung fuer ein Ladegeraet welches den MAX712 nutzt. 
Das Problem hierbei wird die Mindestversorgungsspannung vor allem fuer 
die Akkus, sodass ein adequater Ladestrom fliessen kann und das der IC 
auch den Ladeschluss anstaendig erkennt.

D2 und D5 sind Schutzdioden in der Schaltung und sollen verhindern, dass 
eine Verpolung Schaden anrichtet (ist fuer eine andere Anwendung). 
Problem ist aber, dass die zusammen auch etwa 1,4V auf dem Weg zu den 
Zellen "fressen". D1 ist noetig um einen Rueckfluss im Stromlosen 
Zustand zu verhindern.
Laut Datenblatt brauche ich 2(Zellen a')*1,9V+1,5V= Power Supply = 5,3V 
. Der USB Anschluss liefert aber mit viel Glueck genau die Spannnung, 
eher nur 5V. In Konsequenz koennte der IC nicht mehr erkennen, ob es 
sich die Zellenspannung nicht mehr erhoeht, weil voll, oder ob sie nicht 
mehr steigt, weil der Power Supply nicht mehr liefert.


Kann ich D1 einfach gegen eine Schottkydiode tauschen, die ja eine 
deutlich geringere Flussspannung hat? So wuerde ich knappe 0.4V 
Spannungsverlust auf dem Weg vom Supply zu den Zellen "einsparen" und 
wuerde auf 4,9V Mindestspannung kommen. Je nach Ladestrom (1A waeren bei 
meinen Akkus dann C/2) sogar bis zu 0.6V
 Also eine 1N4001 gegen eine zb. 1N5822