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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche Ladeschaltung die erkennt wenn Akku leer ist


Autor: Christoph (Gast)
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Hallo,

ich bin auf der Suche nach einer Ladeschaltung die nicht nur erkennt 
wenn der Akku voll ist, sonder die auch erkennt wenn der Akku wieder 
leer ist. Weil ich möchte paralell zum Ladeausgang auch noch mein Gerät 
anschließen und bis jetz war das immer so das mein Ladegerät den Akku 
geladen hat bis er voll war dann ist das Gerät über Akku gelaufen und 
wenn der Akku leer war, war das Gerät auch aus.
Ich möchte den Akku aber als Puffer bei Netzausfall verwenden.
Es handelt sich um einen 8 Zelligen NiMh Akku mit 2,6Ah.
Falls jemand eine andere Idee hat wie ich den Akku als Puffer verwenden 
könnte so das er immer voll ist währe ich sehr dankbar. Am besten währe 
natürlich eine Schaltplan dazu!

Danke schon mal!

Mfg
Christoph

Autor: jack (Gast)
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Du brauchst nur eine kleine Komparatorschaltung, die erkennt, wenn die
Akkuspannung auf 8V abgesunken ist (1V pro Zelle.

Autor: Christoph (Gast)
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Hallo,

danke für deinen Tipp, aber wie soll ich das in meine vorhandene 
Akkuladeschaltung einbauen?? Hättest du eventuell einen Schaltplan für 
mich?

mfg
Christoph

Autor: jack (Gast)
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An den invertierenden Eingang eines OPV legst Du Deine heruntergeteilte
Akkuspannung (2 Widerstände), an den nicht invertierenden eine Referenz-
spannung (z.B. von einem 78L05). Den Spannungsteiler mußt Du so 
berechnen,
daß bei 8V Akkuspannung 5V am inv. Eingang vom OPV ankommen.
Dann schaltet der Ausgang von high auf low. Das kannst Du ja auswerten.

Autor: Christoph (Gast)
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Hallo,

ich versteh schon wie du das meinst, nur wie schalt ich das dann in 
meine Ladeschaltung heinen? Ich hab die Ladeschaltung als Anhang 
angehängt!

mfg
christoph

Autor: Christoph Winkler (winke)
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Hier ist nun die Schaltung,
war fürher nicht eingeloggt

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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> Ich möchte den Akku aber als Puffer bei Netzausfall verwenden.
> Es handelt sich um einen 8 Zelligen NiMh Akku mit 2,6Ah.

Wozu der Aufwand mit der Ladeschaltung?

Häng den Akku über einen Widerstand ständig an die
Versorgungsspannung und lass ihm ständig seine Ladespannung.

                    |\   +-------+
                +---| ---+       +--------+
                |   |/   +-------+        |
                |                         |
                |  |\               /|    |
  Versorgung ---+--| +-----+-------+ |----+-- Akku
                   |/      |        \|
                           |
                        Regler
                           |
                       Verbraucher


Ist Versorgungsspannung da, und ist die höher als die Akkuspannung
dann leitet die linke Diode und versorgt die weitere Schaltung.
Gleichzeitig wird über die obere Diode + Widerstand der Akku
geladen. Den Widerstand dimensionierst du so, dass bei vollem
Akku nur noch der Ladeerhaltungsstrom (ca. 1/10 der Akku Kapazität)
fliesst.
Fällt die Versorgungsspannung aus, wird die rechte Diode leitend
und die Schaltung wird vom Akku versorgt. Die obere Diode sorgt
dafür, dass in dem Fall nicht auch noch der Gleichrichter und
der Trafo unter Spannung gesetzt werden.

Autor: Christoph Winkler (winke)
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Hallo,

danke, an so eine Lösung hab ich auch schon einmal gedacht. Nur ich bin 
mir nicht sicher ob das dem Akku was auchmalt wenn er ständig mit 1/10 
der Kapazität geladen wird in diesem fall also ca. 200mA?

mfg
Christoph

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Wenn dir die 200 mA zu viel sind, kannst du auch einen kleineren
Strom nehmen. Wichtig ist nur, dass der Akku nicht warm wird.

Autor: Christoph Winkler (winke)
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Die Frage ist halt wie land der Akku dann hält bis er kaputt ist bis 
weil ich glaub das es nicht so ganz "gesund" ist wenn der Akku immer 
geladen wird!

mfg
Christoph

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Den Akku musst du sowieso immer wieder nachladen.
Das Stichwort lautet: Selbstentladung.

Es ist nicht so, dass du heute den NiMH lädst und in
einem halben Jahr ist der immer noch propevoll.

Drum nennt man das ganze ja auch den 'Ladeerhaltungsstrom'.
Weil er dafür sorgt, dass die unweigerlichen Verluste
durch Selbstentladung gleich wieder ausgeglichen werden.

Ist der Akku voll, dann nimmt er die Energie sowieso
nicht mehr auf, sondern setzt sie in Wärme um. Solange
das wenig genug ist, dass diese Wärme über das Gehäuse
abgeführt werden kann, ohne dass der Akku wesentlich warm
wird, ist es kein Problem.

Autor: jack (Gast)
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Hast Du ein Akkupack oder einzelne Zellen?
Wenns einzelne Zellen sind, würde ich sie alle 6 Monate einzeln entladen
und aufladen.

Autor: Christoph Winkler (winke)
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Ich habe einezlne Zellen (8 Stück) nur ich will das einmal einbaun und 
nicht 6 Monate alles entladen und wieder laden. Ich bräuchte eine 
Ladeschaltung die den Akku ladet, wenn er voll ist aufhört einen 
Erhaltestrom hat und wenn der Akku leer wird, wenn z.B. Netzausfall war, 
ihn dann wieder ladet.
Woher bekomm ich so eine Schaltung?

Autor: jack (Gast)
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Überleg Dir mal, wie oft so ein Netzausfall kommt und wie lang er
dauert. Da ist es schon das einfachste, Du machst es so wie K.H. es
vorgeschlagen hat. Du mußt ja praktisch nur die Selbstentladung
kompensieren.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Wie schauen eigentlich die Spannungen aus?
Welche Versorgungsspannung hast du?
Welche Spannung braucht der Verbraucher?

Autor: Christoph Winkler (winke)
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Habe 12V Vcc, das Gerät läuft von 9-12V
Ich probiere es jetzt wo wie es KH vorgeschlagen hat nur das ich den 
Widerstand für den Erhaltungsstrom so dimensioniert habe das er nur noch 
15mA ist. Weil 200mA Erhaltungsstrom find ich viel zu viel!

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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12V

Du hast 8 Zellen a, 1.2V macht 9.6V. Der Akku ist voll
bei ca. 10.5V - 11V. Durch die Diode verlierst du von
den 12V etwa 1.2 Volt, macht 10.8 Volt. D.h. Wenn
der Akku voll ist, besteht kein Unterschied mehr
zwischen der Akkuspannung und der Ladespannung. Wo
kein Spannungsunterschied ist, fliest aber auch kein
Strom. Erst wenn die Akkuspannung durch Selbstentladung
abgefallen ist, beginnt da wieder Strom zu laufen.
Der Akku regelt sich praktisch selbst ein.
Klar brauchst du noch den Widerstand, den kannst du aber
auf den normalen Ladestrom den du haben möchtest einstellen.
Je voller der Akku wird, desto weniger Strom wird laufen,
da ja die Spannungsdifferenz Ladespannung-Akkuspannung
immer kleiner wird.

Wenn du also den Ladestrom bei leeren Akku auf 15mA
einstellst, brauchst du für 2.6Ah mindestens
2600 / 15 = 173 Stunden um den Akku wieder zu laden.
Da der Ladestrom ganz von alleine im Laufe der
Zeit zurückgeht, würde ich mal das doppelte davon
ansetzen: 346 Stunden. Das sind 14 Tage.
Wenn du gute Akkus hast ist das: na ja. Bei nicht
so guten Akkus würde ich mal sagen, dass die
Selbstentladung höher ist und der Akku nie
voll wird.

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