Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ladeschaltung NiMH


von Mowl (Gast)


Lesenswert?

Ich möchte mit dem Max712 eine Ladeschaltung realisieren, aber ich frage 
mich welchen Ladestrom soll ich den nehmen. z.b für die sanyo/eneloop 
AAA Akkus mit 1900mAh oder welchen Ladestrom für 9V Block?

Ist es so das ich mit dem Max712 nur einen Ladestromfestlegen kann oder 
kann ich azahl der zellen wählen oder wie geht das?

Welche ladeschlusserkennung beutzt man für NiMH Akkus?

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

So viel, dass der Akku in 1-2 Stunden voll wird (0.5 - 4 theoretisch 
möglich).

von Sudo (Gast)


Lesenswert?

Lies das Datenblatt, da steht alle drinnen.
Bis auf den Ladestrom so 0,7-1C ist gut,  wenn du schnelladen willst 
schau dir an was dein Akku max. aushält.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Mowl schrieb:
> welchen Ladestrom soll ich den nehmen

Nun auf jeden Fall nicht mehr als der Hersteller des Akkus erlaubt.
Und nicht weniger als daß der Akku länger als 4 Stunden zum Volladen 
braucht. Wenn du mit zu wenig Strom lädst, funktioniert die Ladeschluß- 
erkennung nicht mehr zuverlässig. Bzw. beim MAX712 schlägt dann der 
Timeout (maximal 264 Minuten nominal) zu und beendet die Ladung.

> Ist es so das ich mit dem Max712 nur einen Ladestromfestlegen kann oder
> kann ich azahl der zellen wählen oder wie geht das?

Das steht im Datenblatt. Der Strom wird durch einen Widerstand in 
Hardware festgelegt. Den Widerstand könnte man zwar umschaltbar machen, 
aber in der Praxis will man das eher nicht. Die Anzahl der Zellen kann 
man durch Schalter oder Steckbrücken festlegen. Allerdings will man 
alles über 2 Zellen ohnehin nicht schnelladen, weil die Ladeschluß- 
erkennung dann nicht mehr zuverlässig funktioniert.

> Welche ladeschlusserkennung beutzt man für NiMH Akkus?

Wenn du den MAX712 benutzen willst, dann kannst du ohnehin nur die 
Methode verwenden die er implementiert. Lies das Datenblatt!

von ths (Gast)


Lesenswert?

Ich kann noch hinzufügen, dass die Temperaturerhöhung der Akkus während 
des Ladens nicht unerheblich ist und von Akku zu Akku ziemlich streuen 
kann. Aus diesem Grund habe ich den Ladestrom für AA Zellen wieder von 1 
A auf 0,75 A reduziert, was die Ladeschlusserkennung nicht beeinflusst 
hat.

von Mowl (Gast)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:
> Den Widerstand könnte man zwar umschaltbar machen,
> aber in der Praxis will man das eher nicht. Die Anzahl der Zellen kann
> man durch Schalter oder Steckbrücken festlegen.

Genau so wollte ich das machen das ich den Widerstand umschaltbar mache. 
Genau das meinst du doch mit deinem zweiten Satz (..Schalter oder 
Steckbrücken..) oder?

Noch etwas erschließt sich mir nicht aus dem Datenblatt. Die 
Versorgungsspannung kann ich sie zu 12V festlegen und wenn ich 1-4 
Zellen lade nimmt er sich die benötigte Spannung? Oder muss ich die 
Versorgungsspannung genau für die Zellenzahl berechnen? DIe Formel ist 
ja 1,5+(1,9*Anzahl der Zellen)

ths schrieb:
> Ich kann noch hinzufügen, dass die Temperaturerhöhung der Akkus während
> des Ladens nicht unerheblich ist und von Akku zu Akku ziemlich streuen
> kann. Aus diesem Grund habe ich den Ladestrom für AA Zellen wieder von 1
> A auf 0,75 A reduziert, was die Ladeschlusserkennung nicht beeinflusst
> hat.

Danke, werde ich berücksichtigen!

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Mowl schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Den Widerstand könnte man zwar umschaltbar machen,
>> aber in der Praxis will man das eher nicht. Die Anzahl der Zellen kann
>> man durch Schalter oder Steckbrücken festlegen.
>
> Genau so wollte ich das machen das ich den Widerstand umschaltbar mache.
> Genau das meinst du doch mit deinem zweiten Satz (..Schalter oder
> Steckbrücken..) oder?

Das ist ähnlich, aber im Detail grundverschieden. Die Schalter bzw. 
Brücken mit denen man die Zellenanzahl und den Timeout für die 
Schnelladung festlegt, führen nur Logikpegel.

Über den Schalter der den strombestimmenden Shuntwiderstand umschaltet, 
fließt hingegen der Ladestrom. Und jeder Spannungsabfall der am Schalter 
entsteht, führt zur Fehlmessung und darum Fehlregelung des Ladestroms.

> Noch etwas erschließt sich mir nicht aus dem Datenblatt. Die
> Versorgungsspannung kann ich sie zu 12V festlegen und wenn ich 1-4
> Zellen lade nimmt er sich die benötigte Spannung?

Alles was an Versorgungsspannung zuviel vorhanden ist, muß am Regel- 
element (in der Standardschaltung ein pnp-Transistor) verheizt werden.

> Oder muss ich die
> Versorgungsspannung genau für die Zellenzahl berechnen? DIe Formel ist
> ja 1,5+(1,9*Anzahl der Zellen)

Das ist die Mindestspannung die auch unter widrigsten Umständen die 
Zellen noch voll kriegt. Mehr Spannung kannst für die Versorgung 
verwenden. Allerdings werden dann die Verluste auch größer.

von Mowl (Gast)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:
> Das ist ähnlich, aber im Detail grundverschieden. Die Schalter bzw.
> Brücken mit denen man die Zellenanzahl und den Timeout für die
> Schnelladung festlegt, führen nur Logikpegel.
>
> Über den Schalter der den strombestimmenden Shuntwiderstand umschaltet,
> fließt hingegen der Ladestrom. Und jeder Spannungsabfall der am Schalter
> entsteht, führt zur Fehlmessung und darum Fehlregelung des Ladestroms.

Verstehe! Aber wie genau ist das realisierbar was müsste man umschalten 
kannst du ein beispiel zeigen für 2 und 4 zellen? Im Datenblatt habe ixh 
sazu nichts gefunden.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Mowl schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Das ist ähnlich, aber im Detail grundverschieden. Die Schalter bzw.
>> Brücken mit denen man die Zellenanzahl und den Timeout für die
>> Schnelladung festlegt, führen nur Logikpegel.
>>
>> Über den Schalter der den strombestimmenden Shuntwiderstand umschaltet,
>> fließt hingegen der Ladestrom. Und jeder Spannungsabfall der am Schalter
>> entsteht, führt zur Fehlmessung und darum Fehlregelung des Ladestroms.
>
> Verstehe! Aber wie genau ist das realisierbar was müsste man umschalten
> kannst du ein beispiel zeigen für 2 und 4 zellen? Im Datenblatt habe ixh
> sazu nichts gefunden.

Dann mußt du blind sein. Die Anzahl der Zellen wird über PGM0 und PGM1 
eingestellt. Umschaltbare Ladeströme zeigt das Datenblatt nicht, weil 
das in der Praxis auch niemand macht. Aber einen Schalter, der 
verschiedene Werte für R_sense auswählt, wirst du ja wohl aus eigener 
Kraft unterbringen können.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

ths schrieb:

> Ich kann noch hinzufügen, dass die Temperaturerhöhung der Akkus während
> des Ladens nicht unerheblich ist und von Akku zu Akku ziemlich streuen
> kann. Aus diesem Grund habe ich den Ladestrom für AA Zellen wieder von 1
> A auf 0,75 A reduziert, was die Ladeschlusserkennung nicht beeinflusst
> hat.

Eine gewisse Erwärmung führt indirekt zur Delta-U-Abschaltung.
Ohne Erwärmumg würde die Abschaltung nicht funktionieren.
40...50 Grad sollte den Zellen normalerweise nicht schaden.

von Mowl (Gast)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:
> Die Anzahl der Zellen wird über PGM0 und PGM1
> eingestellt.

Natürlich-.- Habe das falsch interpretiert. Aber ein Problem habe ich!

Wenn ich Ifast zu 850mA wähle und Rsense laut Datenblatt 0,25V/Ifast ist
kommen doch Widerstände die nicht exestieren.

0,25V/0,85A=0,29 Ohm. Was soll der Quatsch, was habe ich falsch gemacht?

von Max S. (maximus-minimus)


Lesenswert?

Du könntest Dir auch eine MAx LAdestromerkennung bauen.
Dann ermittel der LAder selber wieviel Ladestrom der Akku maximal 
verträgt. und könnte sich dann entsprechend anpassen.
Bzw Du könntest entschedient ob mit 1C oder 0,5C etc geladen wird.
Das wie verrate ich Dir aber nicht ;-)
Das geht dann aber mit dem MAX ic nicht, dazu müßtest Du dann 
idealerweise einen XMEGA nehmen z.B:

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Max S. schrieb:

> Dann ermittel der LAder selber wieviel Ladestrom der Akku maximal
> verträgt. und könnte sich dann entsprechend anpassen.

Hmm, nach welchem Algorithmus soll der Lader denn den maximal
zulässigen Laderstrom ermitteln?

von Mowl (Gast)


Lesenswert?

Das mit dem Widerstand hat sich geklärt es ist wirklich so das man so 
kleine Widerstände braucht.


Aber nun eine andere Frage. Ich will das Ladegerät universell machen 
also mal Akku mit 1500mAh und mal mit 2500mAh.

Wenn ich jetzt zuerst den Strom festlege auf Ifast=800mA, ergeben sich 
verschiedene Laderaten(Zeitdauer). zum Beispiel bei einem 1000mAh 
C/1,25, 2000mAh C/2,5 und bei 2500mAh C/3,13.
Ist das so in Ordnung? Gibt es dabei keine Probleme?

von Anja (Gast)


Lesenswert?

ths schrieb:
> Aus diesem Grund habe ich den Ladestrom für AA Zellen wieder von 1
> A auf 0,75 A reduziert, was die Ladeschlusserkennung nicht beeinflusst
> hat.

dito. Ich hatte vorher 1,2A was bei NiCd auch kein allzu großes Problem 
ist.
NiMh AA (auch Eneloop) werden aber oberhalb 0,75 A einfach zu warm.
Der Eneloop Schnell-Lader hat selbst auch nur 0,7 oder 0,75 A.

Harald W. schrieb:
> Hmm, nach welchem Algorithmus soll der Lader denn den maximal
> zulässigen Laderstrom ermitteln?

Man könnte über verschiedene Ladeströme den Innenwiderstand messen.
Und dann für die jeweilige Baugröße (AA) den Strom so einstellen daß die 
Leistung einer bestimmten Temperaturerhöhung entspricht.
Alternativ geht bestimmt auch eine Temperatur(gradienten)messung.

Bei 9V Zellen ist der Innenwiderstand der Blocks so hoch daß eine 
vernünftige Schnell-Ladung sehr schwierig wird.
Hier verlasse ich mich auf den Ansmann Powerline 2 Lader.

Mowl schrieb:
> Gibt es dabei keine Probleme?
0,75A ist ein guter Kompromiß solange es AA Zellen sind.

Gruß Anja

von Mowl (Gast)


Lesenswert?

Anja schrieb:
> 0,75A ist ein guter Kompromiß solange es AA Zellen sind.

Ich möchte es ja Universell machen. Gibt es den ein Problem wenn ich AAA 
Zellen auch mit 800mA lade? Bei 1000mAh sind das 1,25 stunden Ladezeit.
Bei 2000mAh AA Zellen sind es 2,5 Stunden Ladezeit, somit wäre ich 
ziemlich flexibel.
Und die Maximale Ladezeit würde ich auf die maximalen 264 Minuten 
stellen.

Seht ihr ein Problem in dieser Konfiguration?
Wie macht ihr das mit dem Thermistor legt ihr ihn auf die Akkus drauf?

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Mowl schrieb:
> Anja schrieb:
>> 0,75A ist ein guter Kompromiß solange es AA Zellen sind.
>
> Ich möchte es ja Universell machen. Gibt es den ein Problem wenn ich AAA
> Zellen auch mit 800mA lade?

Liest du manchmal auch, was man dir schreibt? Der maximale Ladestrom 
steht im Datenblatt des Akkus. Und der ist durchaus unterschiedlich für 
unterschiedliche AAA Zellen. Wenn du ein universelles Ladegerät bauen 
willst, dann mußt du den Ladestrom so auslegen, daß er nicht größer ist 
als das was die "schwächste" Zelle verträgt. Andere Zellen werden dann 
halt langsamer gekaden, aber in dieser Richtung gibt es ja Spielraum.

> Wie macht ihr das mit dem Thermistor legt ihr ihn auf die Akkus drauf?

Viele Ladegräte haben keinen. Durchaus auch aus eben diesem Grund, daß 
es schwierig ist, eine Halterung für den Akku zu bauen die

a) kontaktsicher ist
b) endanwendertauglich ist und
c) einen Temperatursensor in Kontakt mit dem Akku bringt

Wenn man sich kaufbare Ladegräte mal ansieht, dann schwächeln viele 
schon bei a) und b). Kein Wunder daß sie c) erst gar nicht versuchen.

von Mowl (Gast)


Lesenswert?

Okay, dann werde ich den den Strom etwas niedriger setzen.

Ich würde gerne die Temperaturüberwachung hinzu nehmen. Aber im 
Datenblatt steht nirgends wie mann R3, R4, R5 Dimmensioniert.
Und der Thermistor muss NTC und 10kohm haben mehr nicht?

von Mowl (Gast)


Lesenswert?

Conrad: TTC05103JSY
Reichelt:NTC 10K 0,2 
http://www.reichelt.de/NTC-10K-0-2/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=151255&artnr=NTC+10K+0%2C2&SEARCH=thermistor+10k

Würden diese Thermistoren für T1 und T2 funktionieren? Sie haben 10kΩ 
bei 25°C. Oder muss ich auf noch etwas achten?

R5, T3 und 0,022µF Kondensator würde ich weglassen da ich keine 
Abschaltung brauche wenn die Temperatur zu niedrig ist.

Aber wie man R3 und R4 bestimmt steht leider nicht drin. Hat da jemand 
Erfahrung?

von interessent (Gast)


Lesenswert?

Der MAX712 wird öfters empfohlen als Lade-IC. Scheint auch ein guter IC 
zu sein, der aber vermutlich EOL ist, also ein Auslaufmodell und vom 
Hersteller/Händler nicht für neue Designs empfohlen. Man sollte sich 
also nicht mehr auf djeden spezialisieren.

Gibt's denn einen würdigen Nachfolger / Alternative?

von Sascha (Gast)


Lesenswert?

Könnt ihr vielleicht mal anfangen den Ladestrom in C anzugeben wie das 
bei Akkus so üblich ist?

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.