Hallo liebe Community, vielleicht eine etwas dumme Frage, aber da ich so daran gewöhnt bin Lithium Akkus zu laden und ich bei NiMh Akkus nie darauf geachtet habe wie ich sie lade (via 8V Solarzelle ein 7,2V Akkupack). Ich frage mich aber was mit Konstantstrom gemeint ist ? Wenn ich einen Nimh Akku auf 1V (entladen) an ein Labornetzteil anschließe und als Ladespannung am Netzteil 1,4V einstelle, dann kommt ein Strom. Je wie im Netzteil eingestellt (Begrenzt (CC) oder unbegrenzt) bis der Akku voll ist. Aber ist das so richtig oder mache ich was falsch? Ich lese oft das mit Konstantstrom geladen werden soll aber nicht mit Konstantspannung. Kann ich das so richtig interpretieren, das ich am Netzteil die Strombegrenzung (CC) einstelle und die Maximale Spannung (Bevor ich den Akku anschließe) auf 1,4V stelle? Ich möchte nämlich gerne ein 1-2 Zellen Ladegerät bauen, aber außer das mit der Temperaturerkennung weiß ich nicht wie ich das mit dem Delta U verfahren messen soll. Die Schaltung soll sich auf einen Diskreten aufbau beschränken, eventuell auch ein ATTiny. Schon mal danke für eure antworten :)
Petr t. schrieb: > Ich frage mich aber was mit Konstantstrom gemeint ist ? Ein Strom, der von der Spannung weitestgehend unabhängig, also konstant, ist.
Petr t. schrieb: > Kann ich das so richtig interpretieren, das ich am Netzteil die > Strombegrenzung (CC) einstelle und die Maximale Spannung (Bevor ich den > Akku anschließe) auf 1,4V stelle? da ein voller NiMh über 1,4V geht sollte die Ladespannung höher sein der Ladestrom eben begrenzt auf das gewünschte, die Temperatur überwacht werden und auf -delta U geachtet werden
@vicon: Jetzt mal Hand auf's Herz: hast Du wirklich vor Deinem Posting hier im Forum ein bißchen im Internet recherchiert? Ich glaube: eher nicht. Dort wird man nämlich halb totgeschmissen mit NiMH-Akkuladern auf AVR-Basis. Sogar Atmel selbst gibt Application Notes heraus: http://www.atmel.com/images/doc8098.pdf http://www.gaw.ru/pdf/Atmel/app/avr/AVR450.pdf Oder hier eine Seite mit 37-Akkulader-Projekten: http://www.electroschematics.com/tag/battery-charger-circuits/ Und Wikipedia kann ebenfalls Dein Freund werden: https://de.wikipedia.org/wiki/Ladeverfahren#Abschaltkriterien Viele Grüße Igel1
Petr t. schrieb: > Aber ist das so richtig oder mache ich was falsch? Du ruinierst auf die Art nach Kräften den Akku. Ein NiMH ist KEIN LiIon Akku. Er ist NICHT voll wenn er 1.4V erreicht. Er ist voll, wenn die Spannung wieder SINKT (nach sie vorher 1.3 oder 1.5V erreicht hat, je nach Laune). Petr t. schrieb: > Ich frage mich aber was mit Konstantstrom gemeint ist Im wesentlichen braucht man den halbwegs konstanten Strom wenn man einen NiMH Akku nach zeit vollmachen will, mit der üblichen Lademethode !14 Stunden lang C/10", also 50mA für einen 500mAh Akku. Wäre da der Strom nicht konstant, sondern schwankt von 250 zu 1000mA, dann könnte man die Zeit nicht berechnen. Deine Solarzelle ist nicht konstant genug. Die andere Lademethode ist -DeltaU, die Spannung sinkt weil der Akku warm wird wenn er voll ist. Das kann man aber auch nur erkennen, wenn man mit halbwegs konstantem Strom lädt, sonst sinkt die Spannung auch wenn der Ladestrom sinkt, oder der Akku wird bei zu geringem Strom gar nicht warm genug. Eine Solarzelle geht da ebenfalls nicht. Solarzellen sind für NiMH Akkus also komplett ungeeignet, wie man an den Gartenwegfunzeln sieht, die den Akku schon nach einem halben Jahr ruiniert haben. Nimm LiIon Akkus und begrenze auf Ladespannung (4.2V), da kann dir auch der Strom egal sein so lange er nicht zu hoch ist. http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.21
Hallo, danke für die zahlreichen antworten :) Das mit dem Konstantstrom habe ich verstanden. Jetzt möchte ich nur wissen wie man diese -Delta U Erkennung mit analoger Technik bauen kann ? Also soweit habe ich verstanden, die Spannung kann über 1,4V sein, aber es muss abgeschaltet werden nach dem -Delta U erkannt wurde, richtig ? Ich habe Schaltungen gesehen wo ein LM317 als Stromregler eingesetzt wird, kann mir das jemand erklären wie das verschaltet funktioniert, wenn die Referenzspannung 1,25V hat. Danke :) Ps. Mit Lithium akkus kommt mir das einfacher vor ^^
Ich würde das gar nicht Analog machen, weil 1) Die absolute Ladespannung unbekannt ist. 2) Die Größe des Deltas unbekannt ist. 3) Unbekannt ist, in welchem Zeitraum das Delta zu messen ist. 4) Störungen zu erwarten sind, die herausgefilter (bzw herausgerechnet) werden müssen. Mit einem programmierbaren Ladecontroller hast du große Freiheiten bei der Umsetzung und späteren Anpassung. Falls du nicht programmieren möchtest, würde ich an deiner Stelle einen fertigen Ladecontroller als IC kaufen, statt das Rad neu zu erfinden. Den eigenen Hirnschmalz kann man besser für Sachen einsetzen, die spannender sind.
> ein LM317 als Stromregler ... > kann mir das jemand erklären wie das verschaltet funktioniert Siehe Datenblatt http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117.pdf Kapitel 9.2.8 I = U / R
Stefan U. schrieb: > 1) Die absolute Ladespannung unbekannt ist. > 2) Die Größe des Deltas unbekannt ist. > 3) Unbekannt ist, in welchem Zeitraum das Delta zu messen ist. > 4) Störungen zu erwarten sind, die herausgefiltert (bzw herausgerechnet) > werden müssen. Warum gibt es dann analoge Schaltungen die man aufbauen kann? Kann ich denn nicht einen Transistor in einer Basisbeschaltung mit ein paar Widerständen auf 1,4V einstellen, somit kann der Akku nur bis 1,4V aufgeladen werden (1,4V ist ja die Ladeschlussspannung), dann würde sich der Strom nur in ein paar Milliampere ~5mA fließen. Dann noch ein Zusatzbeschaltung die am Akku die Spannung misst und den Ladevorgang unterbricht wenn der Akku voll ist ?
Petr t. schrieb: > Kann ich denn nicht einen Transistor in einer Basisbeschaltung mit ein > paar Widerständen auf 1,4V einstellen, somit kann der Akku nur bis 1,4V > aufgeladen werden (1,4V ist ja die Ladeschlussspannung), Klarer Fall vor borniert lernresitent bei dem jedes Wort zu viel ist.
Man kann delta U auch analog aufbauen, wenn man unbedingt will. Man muss sich halt bei den Parametern wie die Zeit zum mitteln und die größe des Delta U halt festlegen - das muss man einer realisierung per µC auch. Die Schwierigkeit liegt darin, das sich die Spannung relativ langsam ändert. Man muss also eine eher langsam Änderung von vielleicht 1 mV/minute erkennen. Da braucht man recht große Zeitkonstanten, so im Bereich 1-10 Minuten, also eher unhandlliche große hochwertige Kondensatoren. Für NiMH ist auch das einfache delta U noch nicht ideal - besser wäre da die 2. Ableitung (abschalten schon im Wendepunkt), was noch etwas aufwändiger wird. Ein µC mit ADC ist da halt einfacher, ggf. günstiger und man hat es leichter die Spezialfälle abzufangen, wie Laden bei niedriger Temperatur, Anfang der Ladung bei kleiner Spannung, Laden eines schon heißen Akkus.
MaWin schrieb: > Klarer Fall vor borniert lernresitent bei dem jedes Wort zu viel ist. Vielleicht möchtest du dich bitte etwas genauer dazu äußern anstatt nur den Mund aufzumachen und nichts brauchbares schreiben ;) Bisher haben meine NiMh akkus auch mit Solarladung normal funktioniert und keinen Stress gemacht und das die Kapazität gesunken sei, kann ich auch nicht sehen. Warum soll es nicht gehen das ich einen Konstanten Ladestrom einstelle und die Spannung auf 1,4V begrenze (Anmerkung: Das ist die Ladeschlussspannung wie sie in der Wikipedida angegeben ist https://de.wikipedia.org/wiki/Ladeverfahren#Ladeschlussspannung) Und ja da steht 1,45V aber man muss es ja nicht strapazieren. Oder hätte da jemand eine anderen Einfall ? Ich möchte bitte konstruktive Kritik und Lösungsvorschläge anstatt unnötige Kommentare. Wenn Irgendjemand mal ein ähnliches Problem hat, dann soll dieser nicht verzweifeln müssen. Wie wurde das denn realisiert als es noch keine IC´s für die NiMh ladung gab ?
Wie wäre es denn mit dieser Schaltung ? http://www.stefanv.com/electronics/usb_charger.html Ich finde diese scheint doch zu funktionieren. Lurchi schrieb: > Man kann delta U auch analog aufbauen, wenn man unbedingt will. Man muss > sich halt bei den Parametern wie die Zeit zum mitteln und die größe des > Delta U halt festlegen - das muss man einer realisierung per µC auch. > Die Schwierigkeit liegt darin, das sich die Spannung relativ langsam > ändert. Man muss also eine eher langsam Änderung von vielleicht 1 > mV/minute erkennen. Da braucht man recht große Zeitkonstanten, so im > Bereich 1-10 Minuten, also eher unhandlliche große hochwertige > Kondensatoren. Hmm, ja das macht Sinn. da wäre ein µC sicher besser. Was ich aber nicht ganz verstehe ist, wenn man die Spannung messen kann dann weiß man doch, das wenn der Akku bereits bei 1,41V zb ist, das er jetzt abgeschaltet werden kann, da sonst überladung droht, oder ist da soviel Restkapazität in den 0,04V das man es auf die Spitze treiben müsste? Danke
Petr t. schrieb: > Vielleicht möchtest du dich bitte etwas genauer dazu äußern Wozu ? Du liest es ja doch nicht.
MaWin schrieb: > Petr t. schrieb: >> Vielleicht möchtest du dich bitte etwas genauer dazu äußern > > Wozu ? Du liest es ja doch nicht. Ok, dann schwenke ich mal auf deinen Beitrag zurück. Das mit der Zeit lässt sich analog eher schwer machen. Bei -Delta U muss es doch dann eine Möglichkeit geben diese Analog erkennen zu können, ich meine mit einem OPV wäre das doch möglich oder nicht? Die Messung mit Temperatur wäre etwas ungenau denke ich, da der Strom bei ca. 100mA liegen sollte. Aber ein TMP37 sollte bei ~40°C eine Sppannung von 0,7V haben, also genau der Bereich ab dem man einen Transistor ansteuern könnte um den Akku abzutrennen und den Ladevorgang beenden.
Petr t. schrieb: > Bei -Delta U muss es doch dann eine Möglichkeit geben diese Analog > erkennen zu können, ich meine mit einem OPV wäre das doch möglich oder > nicht? klar ist nur Mathematik 1.Ableitung nennt man auch differenzieren, usw. http://www.brinkmann-du.de/mathe/gost/diff_01_02.htm https://www.abiweb.de/mathematik-analysis-1/verstaendnis-der-ableitung/graphische-ableitung/graphen.html dann kommt der Wendepunkt und die negative Steigung die gesucht wird. machs mit OP, ich habe das seit dem Studium aufgegeben, µC scheint mir persönlich einfacher, aber es gibt auch Analogkünstler, ich zähle mich nur bedingt dazu.
Beim -Delta U - Verfahren werden die Akkus überladen. Messung einer Temperaturerhöhung ist schonender. Petr t. schrieb: > Die Messung mit Temperatur wäre etwas ungenau denke ich, da der Strom > bei ca. 100mA liegen sollte. Dann mache doch folgendes: Statt den Temp-Sensor mit einer Uref zu vergleichen, vergleiche ihn mit einem 2. Temp-Sensor, der auf der jeweiligen Umgebungstemperatur gehalten wird. Stelle den Komparator so ein, dass abgeschaltet wird, wenn die Akkus etwa 2..4°C mehr haben (ausprobieren).
Praktikus schrieb: > Stelle den Komparator so ein, dass abgeschaltet wird, wenn die Akkus > etwa 2..4°C mehr haben (ausprobieren). Na ja, so viel bekommt ein Akku schon vom Ladestrom alleine. Eher 10-20.
MaWin schrieb: > Na ja, so viel bekommt ein Akku schon vom Ladestrom alleine. Er schreibt, dass sein Strom bei ca. 100mA liegt. Das wären ca. 140mW pro Zelle. Ich schrieb ja schon: > ausprobieren
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