Hi zusammen, ich bin neu hier im Forum und hätte gleich schon einmal eine frage zu der angehängten Akku Lade Schaltung, welche ich im Netz als Schaltplan zu einem Bausatz gefunden habe. Ich verstehe die Schaltung soweit, dass an R2 in etwa immer die gleiche Spannung abfällt (UR2 = ULED - UBE) und somit wäre I annähernd konstant. Aber wenn ich z.B. einen 6V Akku laden möchte, was wähle ich dann für eine Eingangsspannung? Und wenn ich eine zu hohe Eingangsspannung wähle, was würde dann passieren (also z.b. 10 V Eingangsspannung; ULED=ca. 2V -> an R2 fallen ca. 1,3V ab also hätte ich noch 8,7V für den Akku übrig?)? Ich bin Azubi als Informationselektroniker im 2. Lehrjahr und steige da noch nicht so richtig durch. Könnt Ihr mir hier helfen? Danke und viele Grüße
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Das ist eine primitive Konstantstromquelle. Die Led ist eine halbewegs konstante Spannungsreferenz. Da der Transistor anfängt zu sperren sobald Ube < 0,7V wird. ist der sich einstellende Strom in etwa (Uled - 0,7) / R2 Es fehlt aber an jeglicher Abschaltung bei vollen Akkus
Peter H. schrieb: > Und wenn ich eine zu hohe Eingangsspannung wähle, > was würde dann passieren (also z.b. 10 V Eingangsspannung; ULED=ca. 2V > -> an R2 fallen ca. 1,3V ab also hätte ich noch 8,7V für den Akku > übrig?)? Ok noch etwas ausführlicher Sobald der Strom an R2 größer wird, wird auch die Spannung, die an R2 abfällt etwas größer. Dann wird natürlich Ube kleiner, es fliesst weniger Basisstrom in den Transistor und er lässt weniger Kollektorstrom durch. Umgekehrt, wird der Strom geringer, fällt weniger Spannung an R2 ab, dadurch steigt Ube und es fliesst mehr Strom in die Basis des Transistors, er steuert weiter auf. Das Ganze regelt sich dann entsprechend ein, so daß an der CE Strecke des Transistors genau die "überschüssige" Spannung abfällt.
Peter H. schrieb: > einen 6V Akku WELCHE Akkuart ? Es gäbe NiCd, NiMH, LiIon, Blei, und noch ein Dutzend weitere. Die Schaltung ist NUR eine Konstantstromquelle. Zudem eine schlechte. Sie schaltet NICHT ab, wenn der Akku voll ist, sondern überlädt ihn gnadenlos. Dafür ist sie 'schön einfach', das scheint die Hauptsache zu sein die Leute beim Suchen finden wollen, Hauptsache wenige Bauteile. Peter H. schrieb: > was wähle ich dann für eine Eingangsspannung? bei NiMH mit 1.6V maximaler Zellenspannung im Ladevorgang (manche setzen auch 1.9V an): 5* 1.6 + 1.6V durch LD1 + 0.8V durch D1 + 0.5V wegen R1 = 10.9V. Maximal hängt es von T1 ab, wann der überhitz. Er solte auf ein Kühlblech.
Peter H. schrieb: > Aber wenn ich z.B. einen 6V Akku laden möchte, was wähle ich dann für > eine Eingangsspannung? Und wenn ich eine zu hohe Eingangsspannung wähle, > was würde dann passieren (also z.b. 10 V Eingangsspannung; ULED=ca. 2V > -> an R2 fallen ca. 1,3V ab also hätte ich noch 8,7V für den Akku > übrig?)? Richtig, bis der Akku 8,7V erreicht hat (eher 100-200mV weniger, der Transistor wird zwischen C und E nicht ganz 0V annehmen) fließt ein weitgehend konstanter Strom in den Akku. Wenn du nur einen 1,5V Akku hast, fließt der selbe Strom und du musst selbst dafür sorgen, dass abgeschaltet wird, wenn der Akku voll ist. Sonst lädt das immer weiter, bis der Akku nachgibt. Die Eingangsspannung könnte so gewählt werden, dass nach dieser Rechnung die Ladeschlussspannung herauskommt. Das ist aber nur beim Bleiakku sinnvoll. Sie kann auch größer gewählt werden, dann muss man aber selbst dafür sorgen, dass der Akku nicht überladen wird (über die Zeit z.B. bei NiCd oder NiMH). Und du hast mehr Verlustleistung am Transistor - der muss das auch aushalten.
Hallo danke für die Antworten! Es ist ein Ni Cd Akku mit 1Ah. Wenn ich jetzt theoretisch eine leere Ni Cd Zelle mit 1,1 V hätte, würde die dann maximal auf auf 1,2 V aufgeladen, und die "restliche Spannung" (von den 10V Eingangsspannung) würde am Transistor abfallen, wenn die Zelle voll ist, weil kaum mehr Strom fließt? UCE = UEingang - ( UR2 + UAkku ) stimmt das so??
Peter H. schrieb: > Wenn ich jetzt theoretisch eine leere Ni Cd Zelle mit 1,1 V hätte, würde > die dann maximal auf auf 1,2 V aufgeladen, und die "restliche Spannung" > (von den 10V Eingangsspannung) würde am Transistor abfallen, wenn die > Zelle voll ist, weil kaum mehr Strom fließt? Nein, es würde immer weiter der mit dem Wert von R2 eingestellte Strom fliessen, bis der Akku glüht oder platzt. Das haben wir doch oben schon geschrieben. Da ist keine Ladeenderkennung, das ist nur eine billigst-Konstantstromquelle. NiCd Ladeschluss erkennt man am besten mittels Temperatursensor oder -DeltaU Verfahren.
OK, d.h. ich brauche einen Temperaturwiderstand oder dergleichen und setze den möglichst nahe zum Akku der dann dafür sorgt, dass kein Strom mehr fließt. Aber nochmal die Frage, wenn der Akku irgendwann während des Ladevorgangs z.B. 1,2 V Volt hat würde dann die folgende Formel stimmen? UCE = UEingang - ( UR2 + UAkku ) UCE = 10V - (1,3V + 1,2V) = 7,5V
Wie "Der Andere" schon schrieb, so ist es. Der Vorteil einer Konstantstromquelle ist, daß du an Hand der Nennkapazität die auf dem Akku aufgedruckt ist dann leichter die Ladezeit ausrechnen kannst. Daß Laden mußt du aber selber beenden, oder einen Zeitschalter bauen. wenn du die Zeit überschreitest, machst du den Akku kaputt.
Peter H. schrieb: >Aber nochmal die Frage, wenn der Akku irgendwann während des >Ladevorgangs z.B. 1,2 V Volt hat Bei NiMh Akkus ist die Ladeschlußspannung etwa 1.3V bis 1.4V. Man kann sie bei NiMh Akkus aber nicht auswerten und zum automatischen abschalten verwenden, weil sie Temperaturabhängig ist. Zu deiner Rechung, die Spannung die zu viel ist, fällt automatisch am Transistor ab. Wenn du alle Teilspannungen adierst, hast du die Gesamtspannung die am Eingang anliegen. Die Spannung über den Transistor darf aber nicht 0 werden, sonst kann er nicht mehr regeln.
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Peter H. schrieb: > Aber nochmal die Frage, wenn der Akku irgendwann während des > Ladevorgangs z.B. 1,2 V Volt hat würde dann die folgende Formel stimmen? > > UCE = UEingang - ( UR2 + UAkku ) Ja. Damit nicht nur der Ladestrom begrenzt wird (100mA), sondern auch die Ladeendspannunmg nicht überschritten wird (1,2V), solltest Du du auch diese begrenzen. Die Kühlfahne des LM317 reicht für 100mA aus. Bei einer Eingangsspannung von 10V ist noch kein Kühlkörper erforderlich. Da der LM317 nicht weiter als 1,25V runtergeregelt werden kann, ist noch eine Diode am Ausgang. Mit R2 stellst Du die Ladeendspannung von 1,2V ein.
Peter H. schrieb: > OK, d.h. ich brauche einen Temperaturwiderstand oder dergleichen und > setze den möglichst nahe zum Akku der dann dafür sorgt, dass kein Strom > mehr fließt. Nein, bei der Schaltung solltest du einen Timer nehmen, der nach der Zeit Kapazität [Ah]/Ladestrom[A] * 1,2 ... 1,4 den Akku abtrennt. Es gibt keinen 'Temperaturwiderstand', der das so leisten kann. > Aber nochmal die Frage, wenn der Akku irgendwann während des > Ladevorgangs z.B. 1,2 V Volt hat würde dann die folgende Formel stimmen? > > UCE = UEingang - ( UR2 + UAkku ) > > UCE = 10V - (1,3V + 1,2V) = 7,5V Ja. Dabei siehst du auch die Empfehlung oben, den Transistor zu kühlen, weil seine Verlustleistung in dem Fall 7,5V * IL sein wird. Außer du lädst immer nur mit 50mA, dann ist auch eine Abtrennung nicht zwingend notwendig. Das hält der NiCd auch mal 10h länger aus. Oder du nimmst eben 3V am Eingang, dann gehen auch etwas größere Ladeströme.
Ach Du grüne Neune schrieb: > Damit nicht nur der Ladestrom begrenzt wird (100mA), sondern auch die > Ladeendspannunmg nicht überschritten wird (1,2V), solltest Du du auch > diese begrenzen. ... nur nutzt ihm das (fast) nichts für NiCd oder NiMh-Akkus: Günter Lenz schrieb: > Man kann sie bei NiMh Akkus aber nicht auswerten und zum > automatischen abschalten verwenden, weil sie Temperaturabhängig > ist.
Peter H. schrieb: > UCE = UEingang - ( UR2 + UAkku ) UCE = UEingang - ( UD1 + UR2 + UAkku ) Was auch immer es sagen soll.
Ach Du grüne Neune schrieb: > sondern auch die >Ladeendspannunmg nicht überschritten wird (1,2V), solltest Du du auch >diese begrenzen. Macht bei NiMh Akkus aber keinen Sinn, weil die Ladeendspannunmg Temperatur abhängig ist, bei Bleiakkus kann man das so machen.
Peter H. schrieb: > Wenn ich jetzt theoretisch eine leere Ni Cd Zelle mit 1,1 V hätte, würde > die dann maximal auf auf 1,2 V aufgeladen, und die "restliche Spannung" > (von den 10V Eingangsspannung) würde am Transistor abfallen, wenn die > Zelle voll ist, weil kaum mehr Strom fließt? Nein. Wie schon geschrieben wird die Zelle einfach überladen Peter H. schrieb: > OK, d.h. ich brauche einen Temperaturwiderstand oder dergleichen und > setze den möglichst nahe zum Akku der dann dafür sorgt, dass kein Strom > mehr fließt Nein, auch dabei wird der Akku nur zerkocht. Du müsstest, bei Erreichen einer Abschalttemperatur, z.B. 45 GradC, schon dauerhaft abschalten Günter Lenz schrieb: > Bei NiMh Akkus ist die Ladeschlußspannung etwa 1.3V bis 1.4V. Ein NiMH hat keine Ladeschlussspannung, d.h. eine Soannung ab der man den Ladevorgang beendet, sondern nur eine Spannung am Ende des Ladevorgangs, ob die 1.2, 1.4 oder 1.6 beträgt ist Zufall.
Michael B. schrieb: > Die Schaltung ist NUR eine Konstantstromquelle. Zudem eine schlechte. (laberkopp)! Diese Schaltung ist seit Jahrzehnten bewährt, wenn es auf ein paar mA Drift nicht ankommt, es gibt weitaus schlechtere Stromquellen. Mit der LED als Referenz ist das Ding sogar thermisch erstaunlich stabil, wenn der Transistor die LED erwärmt. Peter H. schrieb: > Aber wenn ich z.B. einen 6V Akku laden möchte, was wähle ich dann für > eine Eingangsspannung? Über den Daumen zwei bis drei Volt über Endspannung. Gerade bei NiMH ist die schwer abzuschätzen, für einen 5er-Block würde ich vorne 11 V speisen. > Und wenn ich eine zu hohe Eingangsspannung wähle, > was würde dann passieren Die Schaltung sorgt für einen konstanten Strom. Alles, was der Akku nicht schlucken kann, muß der Transistor in Wärme umsetzen. Wenn Du Deinem BD135 einen ordentlichen Kühlkörper spendierst, passiert nichts. Wir haben 5 leere Zellen in Reihe und laden 400 mA: An den 5 Zellen ergeben sich 5 Volt, gespeist wird mit 11 Volt - also bleiben 6 V x 400 mA = 2,4 Watt am Transistor. Die 5 Akkus sind irgendwann voll, dann werden sie etwa 8,2 V haben und es fallen nur noch (11-8,2)*400 = 1,1 Watt ab. --- Wie Dir schon gesagt wurde: Diese Quelle schiebt Strom in den Akku, es gibt bei NiMH / NiCd keine sinnvolle Lösung, das Ladeende simpel über die Spannung zu erkennen. Ich selbst nutze eine ähnliche Ladetechnik und schalte dumm nach Zeit ab.
Danke für die ganzen Antworten! Das ganze soll den Akku der Ulo Box meiner Hercules laden. Der Akku wird also nicht 15h am Stück mit Strom vollgepumpt. Ich hoffe mir zerlegts den Akku da trotzdem nicht, wenn ich den Ladestrom relativ klein wähle (Irgendsowas um die 50 - 100 mA). Die ursprüngliche Schaltung sieht weitaus komplizierter aus (mit Thyristor und NTC zum messen der Temperatur vom Akku). Einen eigenen Blinkgeber zu bauen war ja noch relativ leicht, aber sobald es um Akkus geht weiss ich halt nichts mehr.
Peter H. schrieb: > Ladestrom relativ klein wähle (Irgendsowas um die 50 - 100 mA). Die Da brauchts eigentlich nur nen Widerstand. Das ganze KSQ-Gewurschtel halte ich für völlig überflüssig, wenn man einen Akkuquäler bauen will.
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Manfred schrieb: >> Die Schaltung ist NUR eine Konstantstromquelle. Zudem eine schlechte. > > (laberkopp)! Diese Schaltung ist seit Jahrzehnten bewährt, wenn es auf > ein paar mA Drift nicht ankommt, es gibt weitaus schlechtere > Stromquellen. Meine Fresse, Manfred wieder, dumm wie Brot aber glaubt die Weisheit mit Löffeln gefressen zu haben. Die Schaltung ist als Konstantstromquelle Scheisse, weil ein Widerstand falsch motiert ist. Das sieht man ganz einfach wenn man die Schaltung nachvollzieht, hier simuliert in ccurrent1.gif mit steigender Spannung von 0 auf 20V und wie man sieht fast linear mitsteigendem Strom von 0 bis 130mA. Das ist alles andere als konstant. Ein simpler Vorwiderstand wäre kaum schlechter, ein PTC als Vorwiderstand vermutlich besser. Der Depp, der die Schaltung gezeichnet hat, hat wohl den Widerstand R1 falsch angebracht oder dachte es wäre nicht so wichtig. Wenn man ihn richtig anbringt, ccurrent2.gif, kommt sogar ein halbwegs konstanter Strom um 74mA ab ca. 7 Volt heraus.
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Hallo, ich wüsste jetzt nicht was mir das bringt. Meine Eingangsspannung steigt ja nicht an, die würde ich konstant auf 10 V oder sowas einstellen mit dem LM317. Dann funktioniert die von dir als "scheiße" betitelte Schaltung genau so. Die Schaltung würde ja wohl nicht als Bausatz verkauft werden, wenn sie denn so scheiße ist wie du sagst.
Peter H. schrieb: > Meine Eingangsspannung steigt ja nicht an Aber die Akkuspannung steigt, was für die Restspannung am Stromregler dieselbe Wirkung hat. Bitte GRUNDLAGEN der Elektrik beherrschen bevor ihr hier rumpfeift. Peter H. schrieb: > Die Schaltung würde ja wohl nicht als Bausatz verkauft werden, wenn sie > denn so scheiße ist wie du sagst. Oh, es gibt sogar Rohrentkalker, Mückenscheuchen, und Batteriepulser als Bausatz und kommerzielle Produkte. Bloss weil es verkauft wird, heisst das noch lange nicht daß es funktioniert.
Hallo, ich habe das ganze jetzt so in etwa nachgebaut, zwar mit NPN Transistor damit die Massen auch gleich verbunden sind. Der Akku wird konstant mit etwa 70mA geladen (ich habe andere Werte und keine LED sondern 3 Dioden in Reihe). Funktioniert auch recht gut, der Akku wird ja nicht dauerhaft geladen, lediglich wenn das Moped läuft.
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