Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Netzteil mit Überladeschutz


von Julian P. (pisters154)


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Hallo Leute,

im Anhang ist ein Bild aus einem Forum. Ich wollte diese Schaltung 
auflöten, um eine 14,4V Batterie zu laden. Leider fällt mir halt auf, 
dass beim erreichen der Ladeschlussspannung alles an einem widerstand 
verbraten wird. Wäre es möglich statt alles am widerstand zu verbraten, 
ein Relais zu schalten, der die Stromversorgung einfach kappt. Also 
anstelle des leistungswiderstand.
Also folgende Daten habe ich:

Ich habe ein Netzteil mit 22,5V und 1,25A, die Batterie hat 14,4V (NiMH) 
und 3500 mAh. Als Bauteile hätte ich den TIP120 also D-Transistor, einen 
SB330 als schottky Diode und eine ZD16 als Z-Diode. Was meint ihr?

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Die Schaltung ist Müll. Solche Parallelregler taugen nur für kleinere 
Solarzellen - alles was größer ist grillt den Transistor wenn dieser zu 
öffnen beginnt.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Julian P. schrieb:
> im Anhang ist ein Bild aus einem Forum. Ich wollte diese Schaltung
> auflöten, um eine 14,4V Batterie zu laden.
Erläutere lieber deine eigentlichen Intention, statt danach zu fragen, 
wie man solche ominösen Schaltungen zu laufen bekommt.

Du solltest dich mit der Problematik Laden von NiMH-Akkus mal vertraut 
machen. Dann wird auch klar, dass Ladung mit einfacher 
Spannungsbegrenzung suboptimal ist.

> Ich habe ein Netzteil mit 22,5V und 1,25A, die Batterie hat 14,4V (NiMH)
> und 3500 mAh. Als Bauteile hätte ich den TIP120 also D-Transistor, einen
> SB330 als schottky Diode und eine ZD16 als Z-Diode. Was meint ihr?
Kauf dir besser ein odentliche Ladegerät.

Wenn du das nicht willst, dann baue dir besser aus 2 LM317 eine 
einfaches Ladeschaltung.
Ein erster LM317 wir als Stromquelle geschaltet.
Da empfehle ich ca. 350mA Ladestrom (R1 = 3,6 Ohm).
Dann ist der Akku nach max. ca. 14h voll.

Danach einen zweiten LM317 als Spannungsregler, der die Ladespannung auf 
ca. 14,2V begrenzt.

Hier findest du oben zuerst die Spannungsregelschaltung und darunter die 
Stromquellenschaltung.
http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/lm317/lm317.html

Wegen der etwas problematischen Ladekennlinie und damit der Akku nicht 
überladen wird, würde ich mit der Spannung eher nur auf 14,0...14,2V 
gehen.
Gruß

von Michael B. (laberkopp)


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Julian P. schrieb:
> Leider fällt mir halt auf, dass beim erreichen der
> Ladeschlussspannung alles an einem widerstand verbraten wird.

Nö, im Transistor.

> Wäre es möglich statt alles am widerstand zu verbraten,
> ein Relais zu schalten, der die Stromversorgung einfach kappt.

Nö, das Relas wäre in kurzer Zeit kaputt. Das war damals, als 
Lichtmaschinenregler noch mit mechanischem Kontakt arbeiteten, da durfte 
man die Dinger alle paar Kilometer austauschen.

http://www.gerhard-heller.privat.t-online.de/mech_reg.htmhttp://www.kfz.josefscholz.de/Gleichstrom-Lima.html

Julian P. schrieb:
> Ich habe ein Netzteil mit 22,5V und 1,25A, die Batterie hat 14,4V (NiMH)
> und 3500 mAh.

Die Schaltgung ist halt für den Zweck nicht gedacht und auch nicht 
einsetzbar, Punkt.

Sie ist für Bleiakkus und nicht NiMH und für Generatoren und nicht 
Netzteile.

Schliesse zwischen Netzteil und Akku einen 22 Ohm/5W Widerstand und weil 
Platz ist eine 1N4004 Diode und lade 14 Stunden (manuell abklemmen).

Julian P. schrieb:
> und eine ZD16 als Z-Diode. Was meint ihr?

Um den Akku sicher zu überladen ? Das Netzteil mangels Strombegrenzung 
sicher zu überlasten ?

: Bearbeitet durch User
von Julian P. (pisters154)


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Ok danke für eure Antworten. Ich habe vergessen zu erwähnen, dass der 
Akku aus 12 Zellen besteht und damit eine Ladeschlussspannung von 17,08 
V ergibt. Dennoch denke ich Auch, dass es mit einer laderegelung besser 
ist und vor allem sicherer. Ich werde mir den Link mit den LM317 mal 
gründlich durchlesen und mir daraus eine ordentliche Schaltung basteln.
Danke für eure Hilfe

von Michael B. (laberkopp)


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Julian P. schrieb:
> Ich habe vergessen zu erwähnen, dass der
> Akku aus 12 Zellen besteht und damit eine Ladeschlussspannung von 17,08
> V ergibt.

Es ergibt sich bei NiMH keine Ladeschlusspannung, sprich die Spannung am 
Ende des Ladevorgangs hängt nicht vom Ladezustand ab, sondern vom Alter 
des Akkus und allem möglichen anderen. Ein Akku kann mit 1.23V/Zelle 
schon gnadenlos überladen werden, während der andere mit 1.6V/Zelle 
nicht mal voll ist.

Lies doch vorher was zum NiMH-Akku-Laden bevor du deine Zellen ruinirst. 
Die geschilderte LM317-Schaltung braucht zumindest 7V mehr als der Akku, 
also 24V statt 20V, und taugt für Bleiakkus aber nicht NiMH. Die 
gecshilderte L200 Schaltung braucht 2.5V, kommt mit 20V also aus, muss 
aber von Hand nach 14 Stunden abgeklemmt werden.

: Bearbeitet durch User
von Julian P. (pisters154)


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Michael B. schrieb:
> Julian P. schrieb:
>> Ich habe vergessen zu erwähnen, dass der
>> Akku aus 12 Zellen besteht und damit eine Ladeschlussspannung von 17,08
>> V ergibt.
>
> Es ergibt sich bei NiMH keine Ladeschlusspannung, sprich die Spannung am
> Ende des Ladevorgangs hängt nicht vom Ladezustand ab, sondern vom Alter
> des Akkus und allem möglichen anderen. Ein Akku kann mit 1.23V/Zelle
> schon gnadenlos überladen werden, während der andere mit 1.6V/Zelle
> nicht mal voll ist.
Ok. Ich hatte nämlich auf dieser Internetseite: 
http://wiki.rc-heli-fan.org/index.php/Akkumulatoren
gelesen, dass bei 1,42V die Ladeschlussspannung bei NiMH erreicht ist. 
Dann gehe ich mal davon aus, dass der artikel nicht ausreichend 
beschrieben ist. Weil so wie es da steht, ist es leicht falsch zu 
interpretieren.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Michael B. schrieb:
> Lies doch vorher was zum NiMH-Akku-Laden bevor du deine Zellen ruinirst.
> Die geschilderte LM317-Schaltung braucht zumindest 7V mehr als der Akku,
> also 24V statt 20V
Ja, für 10 Zellen würde das reichen, aber nicht mehr für 12 Zellen mit 
ca. 17V Ladespannung.

Da könnte man aber nur einen Spannungsregler nehmen und einen einfachen 
Reihenwiderstand als Strombegrenzung.

> und taugt für Bleiakkus aber nicht NiMH.
Das habe ich auch schon angemerkt.
Wenn man aber die Spannung nich zu hoch einstellt, so dass der 
abfallende Ast der Ladekennlinie nicht erreicht wird, dann wird das als 
Kompromiss auch funktionieren.
Natürlich wird der Akku dann nicht zu 100% geladen werden.
Dafür hält er dann aber auch länger.
Gruß Öletronika

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