Man man man, ich will doch nur 8 blöde Akkus gleichzeitig aufladen, dafür stürze ich mich doch nicht in Unkosten!

Plan A von mir war die Akkus mit einer Spannung von 12 Volt zu laden und den Strom über einen Wiederstand zu begrenzen. Selbst wenn sich die Spannung am Akku während des Ladens um vielleicht 0,4 Volt ändert wird sich der Strom kaum ändern. Namlich nur um 3,6 Prozent wie ich gerde ausgerechnet habe. Dumm ist nur ein bischen das die Wiederstände 1,2 Watt abkönnen müßen um den Akku mit 100 mA zu laden. So stark müssen dann ja auch die Z-Dioden sein. Demnach würden bei 8 Akkus ständig 10 Watt in Wärme umgesetzt. Egal ob geladen wird oder nicht. Na egal!

Plan B war genau wie Plan A nur ohne Z-Dioden. Und meine Messeingänge an der C-Control Unit durch Spannungsteiler vor Überspannung zu schützen. Hätte dann zwar nur noch eine Rasterung von 0,06 Volt (statt 0,01 bzw. 0,02) aber irgendwas ist ja immer! Blöd wäre nur der relativ niedrige Meßwiederstand der durch den Spannungsteiler entsteht.

Okay, jetzt dürft ihr noch ein paar Vorschläge machen wie ich das realisieren kann. Vielleicht Plan A mit OPs als bessere Konstantstromquelle? Leider treiben die nicht so viel Strom das ich damit 'nen Akku laden kann (ca. 100 mA) oder? Oder gibt's 'ne einfache Schaltung mit billigem Transistor als Stromverstärkung des OPs?

In Deinem ursprünglichen Posting war von 8 unabhängigen Ausgängen die Rede. Und keine Rede von NiCd Akkus.

Jetzt auf einmal sollen sie gleichzeitig geladen werden.
Das ist nicht unabhängig.

Wenn Du die "blöden Akkus" nach Deinen Vorstellungen:
" Egal ob geladen wird oder nicht. Na egal!"
behandelst, wirst Du sie bald recyclen dürfen.

Sicher hast Du eine Quelle bei der Du Akkus umsonst bekommst, und Dich dafür nicht in Unkosten stürzen mußt.

Wenn Du aber etwas über das Laden von Akkus erfahren möchtest, könntest Du Dir einmal das aktuelle Heft 1/2003 der "Elektronik" beschaffen und dort die Seite 64 aufschlagen.




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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 10 Jan 2003 14:13 ]

Sorry das ich mich mißverständlich ausgedrückt habe. Mit "8 unabhängigen Ausgängen" hab ich nur gemeint das es egal sein soll wieviele davon zum laden gebraucht werden und wieviele nicht benutzt sind.

//Jetzt auf einmal sollen sie gleichzeitig geladen werden.
//Das ist nicht unabhängig.
//Wenn Du die "blöden Akkus" nach Deinen Vorstellungen:
//" Egal ob geladen wird oder nicht. Na egal!"
//behandelst, wirst Du sie bald recyclen dürfen.

Meine Äußerung bezog sich darauf das die Verlustleistung des Ladegerätes ständig bei 10 Watt liegt, egal ob null oder acht Akkus geladen werden.

//Sicher hast Du eine Quelle bei der Du Akkus
//umsonst bekommst, und Dich dafür nicht in
//Unkosten stürzen mußt.

Lustigerweise möchte ich den Lader zusammen mit der C-Control Unit nur dafür verwenden um meine dutzenden, etwas in Vergessenheit geratenen Mignon Akkus vollautomatisch einigen Lade-/Entladevorgängen zu unterziehen und gleichzeitig die Kapazität mit zu messen um zu gucken welche noch okay sind, welche sich noch erholen und welche ich direkt wegbringen darf.

//Wenn Du aber etwas über das Laden von Akkus
//erfahren möchtest, könntest Du Dir einmal das
//aktuelle Heft 1/2003 der "Elektronik" beschaffen und
//dort die Seite 64 aufschlagen.

Wie gesagt, ist nur für eine "Rettungsaktion" und nicht dafür um einen super Akku zu züchten der ewig hält und 200% Kapazität hat. ;o)

Schönen Gruß dir!

Servus,
du kannst die Akkus sicher so brutal laden. Fakt ist, dass die dann nicht so lange halten, der Memoryeffekt kommt und die Kapazität schwächer wird. Ausserdem steigt die Selbstentladung.
Mein Vorschlag ist nun (auch, wenn ich Akkus lieber entlade und dann nach dem MinusDeltaU-Verfahren lade). Nehm doch einen Spannungsregler der 78xx-Reihe (z.B. 7805 für 5 Volt). Der Strom wird durch den Spannungsregler begrenzt (es gibt sie mit 100 mA, 1 A, 2 A, 3 A...). Sie sind kurzschlussfest und thermisch geschützt. Ausserdem sind sie ziemlich die billigste Lösung.
Was ist die Eingangsspannung für den Lader?? Gleich- oder Wechselstrom??
Gruß
Bubu

Hi Bubu,

so "brutal" finde ich meinen Ladevorgang gar nicht. Ich meine bis vor ein paar Jahren wo diese Ladegeräte aufkamen die die Akkuspannung auf absinken kontrolliert haben hat doch jeder mit Feststrom geladen, oder? Und die guten Akkulader aus'm Aldi für 7 Euro tun das wohl auch immer noch. ;o)

Das mit den Festspannungsreglern ist mir aber neu. Wenn das so klappt wäre natürlich prima! Allerding dachte ich bis jetzt immer das diese Angaben des Stroms bei Festspannunngsreglern nur dafür da ist um zu wissen wie stark man die belasten darf. Wenn sie den Strom aber auf diesen Wert begrenzen wäre ja cool, aber ich glaub nicht drann.

Am besten wäre wohl nachmessen, aber leider ist mein Regeltrafo im Axxxx. Weiß das jemand aus'm Kopf?

Gerade NiCds sind gegenüber NiMHs weitaus robuster was eine leichte Misshandlung bei der Ladung betrifft. Wieviele NICds sind in Spielzeugen/schnurlosesn Telefonen etc seit jahren ununterbrochen im Lader (der in den meisten Fällen die Standardladung mit 1/10C vornimmt) und nehmen das klaglos hin? Macht das Selbe mal mit den NiMHs.

Ich denke der Gast ist hier auf dem richtigen Weg und gerade der gute Perl schießt mal wieder mit Kanonen auf Spatzen.

Wenn du einen Ladestrom von 1/10C anpeilst, dann kannst du NiCds laden bis in die Unendlichkeit.- Du bekommst u.U. einen kleinen Spannungseinbruch bei dauerhafter Überladung und die volle Zelle hat nur noch 1.1-1.15V, aber der lässt sich beheben, wenn du die Zelle bis zur Endspannung von 0.9V oder leicht darunter entlädst.

Von 12V ausgehend ist selbstverständlich auch eine Ladung mit Widerständen oder einer Transistorisierten Konstanststromquelle kein Thema - so lange du die Energierverluste verkraften kannst.

Mit höheren Ladeströmen als 1/10C kannst du auch ohne Weiteres operieren, wenn du eine Möglichkeit vorsiehst durch die C-Control den ladestrom zu unterbrechen sofern du die Abnahme der Zellspannung am Ladeende detektierst. (-dU)

Was das gesamte Projekt angeht, vielleicht ein kleiner Tip, was du andenken könntest, in Abhängigkeit was für Schalt Ausgänge deine C Control hat und wie weit du das Projekt treiben willst:
Spendiere jedem Akku einen Transistor zum automatischen Entladen über einen 2.4Ohm widerstand oder mehr ,- entladestrom sollte 1C nicht überschreiten.
Wenn du nun durch die C-Control die entladespannung überwachst kannst du den Transi abschalten wenn die endspannung erreicht ist.
Zum Laden: Ausgehend von ca 5V würde ich pro Zelle mit einer Konstantstromquelle bestehend aus einem Transistor und einem wohl bemessenen Emitterwiderstand arbeiten.
Die Verluste sind zwar höher als bei Schaltreglern (bei 1A Ladestrom aus 5V Quelle so ungefähr 4W) aber es ist weitaus einfacher. Außerdem könntest du auch einen einfachen Weg vorsehen diese Konstantstromquelle pro Zelle über die C-Control abzuschalten um anschließend einen Entladezyklus einzuleiten.

Als Spannungsbegrenzung überlege mal folgendes:
Wie hoch ist die Eingangsimpedanz der Analogeingänge deiner C-Control? Lege vom + der zu testenden Zelle einen Widerstand 1K zum betreffenden Analogeingang der C-Control.
Dort dann eine Zenerdiode 2V7 pro Kanal und hoffen, dass die Leckströme und der Innenwiderstadn der C-Control Eingänge am 1K vorwiderstand nicht zu unglaublich hohen Spannungseinbrüchen führt,- mögliche Spannungsabfälle am 1K könntest du - so lange sie linear - sind rechnerisch eliminieren,- jedenfalls hässtest du so weitaus weniger verlustleistung auf der Zener. Andere Frage zum nachdenken: Wie Hoch ist denn die maximale Eingangspannung der Eingänge? Wobei ich jetzt nicht den Wert meine, bei dem A-D Wandler seine Grenze erreicht, sondern bei dem sich das betreffende IC in Rauch auflöst. - Vielleicht reicht es auch das Ganze auf 5V zu begrenzen - was bei 5V versorgung für das Ladeteil ja schon geschehen wäre.
Außerdem solltest du nachdenken, ob du die Messung der Ladespannung ohne Ladestrom vornehmen möchtest - viele Lader-ICs machen das so.- Dazu bräuchtest du nur für den Zeitraum der Messung kurz den Ladestrom abzuschalten (Konstantstromquelle mit Transistor s.o.)

Genaues dazu diesen Themen findest du u.a. im Datenblatt zum U2402 von Temic/Telefunken - Conrad hat den im Angebot und darum solltest du über deren Service Server auch das Datenblatt herunter laden können. Da steht dann auch was zu Akkus und Ladekurven und Auswertung drin, was du dann softwaremässig umsetzen kannst.

Daher von mir für dieses Projekt und viel Erfolg.

Hey Melli,

vielen Dank für deine zahlreichen und vor allem sehr hilfreiche Tips! Da die Analogeingänge der C-Control Unit bis maximal 5 Volt Spannung vertragen werde ich jetzt auf jeden Fall mal der Sache mit den Transistoren und der auf 5 Volt begrenzten Ladespannung nachgehen. Ich hatte übrigens auch schon vor sowohl den Lade sowie den Entladestrom über die C-Control Unit zu schalten. Peinlicherweise muß ich aber gestehen schon 16 Relais dafür gekauft zu haben. Die waren da grad so günstig und ich hab es auch immer lieber zu sehne bzw. zu hören wenn was geschaltet wird. Auch weiß ich dann das nirgends unbeabsichtigte Ströme fließen können usw. (Das mich in dieser Hinsicht absolut keiner von euch verstehen wird ist mir schon bewußt, bin da wohl etwas altmodisch oder Transistorscheu. Relais sind out!) Aber hey, wenn ich das dann doch mit den Transistoren mache und ich das Prinzip des U2402 auf den ersten Blick richtig verstanden habe dann kann ich die Ladespannungsüberwachung nach dem Delta-V Prinzip ja tatsächlich mit der relativ langsamen C-Control Unit machen. Im Datenblatt hab ich gesehen das 20 Sekunden geladen wird um dann in der 2 sekündigen Pause zu messen. Ich dachte es würden mehrere Messungen pro Sekunde gemacht... aber wenn das so ist. Na gut. Wenn ich den Meßbereich an der C-Control Unit auf 5 Volt einstelle (umschaltbar zwischen 2,5 und 5V) habe ich noch eine Spannungsauflösung von 0,02 Volt. Leider hab ich im Datenblatt nicht gefunden wie wenig Spannungsabfall ausreicht um den Ladevorgang ab zu brechen. In meinem Fall wären es dann mindestens 0,04 Volt weil ich wenigstens ein Digit der Unit spendieren möchte. Die wird sich bei einer gleichbleibenden Spannung sicher nicht für einen Wert entscheiden können sondern immer hin und her kippen.

Sind 0,04 Volt denn genug um nach dem Delta-V Prinzip laden zu können? Oder unterschreiten moderne Lader diesen Wert bei weitem? Stimmt es das die Zellenspannung dabei nur alle 22 Sekunden überprüft wird?

Was die Sache mit den Relais betrifft, ist das gar nicht mal so übel. Wenn du dazu dann auch noch einen ULNsoundso Treiber nimmst, damit du keine einzelnen Transis und Freilaufdioden brauchst, dann ist das doch schon was. - Da würde ich dann sogar die Sache mit der Konstantstromquelle vergessen und mit einem Widerstand laden. Die Zellspannung einer gesunden Zelle beim Laden mit 1C liegt zwischen 1,2 und 1,4V und dann kannst du ja mal ausrechnen um wieviel Prozent der Ladestrom da varrieren würde. Außerdem nimmt er mit zunehmendem Ladezustand ab,- was dir mehr Zeit gibt die Überladung zu erkennen.
Wenn das Relais ein Umschalter ist, könntest du sogar die Sache mit der Überspannung für die C Control Eingänge lösen, so fern du dich entschließt die Akkuspannung zu messen, wenn kein Ladestrom fließt; Pluspol des Akkus kommt an den SchaltKontakt des Relais (der Teil der sich bewegt), Ruhekontakt an die C control und Arbeitskontakt an den Ladewiderstand,- so ist sichergestellt, dass immer nur die Spannung der Batterie an den Eingang gelangt, da im Ladefall der Anschluss der C-Control vom Akku getrennt ist,- und sofern du keinen Akkupack mit mehreren Zellen reinlegst, sollte nix passieren, da eine Einzelzelle max 1.5V hat (solltest du mal Akku und eine normale Batt verwechseln). Dann ist es auch kein Thema mit der besten Auflösung zu arbeiten.
Für die Sache mit den Messzyklen und der Auswertung zieh dir mal
http://www.produktinfo.conrad.com/c.....ng=DE
Das ist die komplette Bauanleitung und Kopie des zugehörigen Artikels für einen Lader auf Basis des U2402 aus ELV 6/95. Da sollte dann so ziemlich alles nötige drin stehen, warum wieso weshalb und wie genau der U2402 ist. Zusammen mit dem Datenblatt müsste das dann reichen, denn viel mehr Infos habeich auch nicht.
Die Schaltung des U2402 von ELV da basiert zwar auf einem Getakteten Laderegler, aber für deine Zwecke würde ich wirklich bei einem einfachen Ladewiderstand bleiben.- Zur Not auch von 12V aus.
Verluste, Wirkungsgrad, Energieverschwendung hin und her,- die Teile für einen Schaltregler sind deutlich mehr und du müsstest sie sicher erst noch beschaffen/bestellen, von der Dimensioniereung ganz zu schweigen,- das kostet Zeit, Geld und Sprit fürs Auto, Energie für den Transport des Postpaketes und die Herstellung des Verpackungskartons. Da kannst du deine Schaltung Jahre betreiben und fügst der Umwelt weniger Schaden zu als wenn du da jetzt einen Wust von 8 Schaltreglern baust. Und sieh es mal so; an anderer Stelle dieses Forums werden Kilowatts für das Magnetisieren von Schraubenziehern, oder Hochspannungsversuche mit Teslatransformatoren verjuckt, die als sittlichen Nährwert nur das Vorzeitige Ableben des Experimentators bei fahrlässigem Umgang mit der Apparatur haben. Ganz zu schweigen von Schaltungen mit Röhren, die weiss der Geier wieviel Prozent ihrer Heizleistung nur in Wärme umsetzen. Nur der Unterschied ist, dass dort keiner mit dem grünen Öko-Zeigefinger wedelt.

Nachtrag :
Fürs Protokoll und den Fall, dass sich jemand beschweren, oder mein Posting wegen beleidigender Wortwahl an den Admin melden möchte:
Der Beitrag vom 13-01-2003 15:14Uhr ist von mir.

Leider verweigert mir das System zur Zeit jegliche Login-Versuche.

- Melli

Zitat : Gast hat am 13 Jan 2003 15:25 geschrieben :

Nachtrag : Fürs Protokoll und den Fall, dass sich jemand beschweren, oder mein Posting wegen beleidigender Wortwahl an den Admin melden möchte: Der Beitrag vom 13-01-2003 15:14Uhr ist von mir. Leider verweigert mir das System zur Zeit jegliche Login-Versuche. - Melli

Ich dachte Melli wäre letztes Jahr aus dem Forum ausgetreten.
So jedenfalls lautete ihre letzte Signatur.

admin

Danke dir Melli,

ich kann zwar nicht beurteilen welches der qualifizierteste Beitrag war aber mit sicherheit kann ich sagen das mir die Tips von Melli am meißten weiter geholfen haben. Er hat wohl am besten verstanden was ich wollte. THX

Wenn du das grad liest, Relais hin oder her, ich weiß es noch nicht. Den Überspannungsschutz der Meßeingänge mit 'nem Relais zu realisieren ist ja ziemlich genial. Mit dem Relais zwischen laden und messen umzuschalten, darauf bin ich ja noch gar nicht gekommen.

Jetzt gibt es nur noch ein Problem, persönlicher Natur. Wenn es in meinem Zimmer innerhalb von 22 Sekunden 16 mal KLACK macht, dann steh ich na nicht so drauf.

Okay, ich war es ja der mit den Relais angefangen hat. Ich dachte mir es dann einfach in den Keller zu stellen und gut ist. Naja, muß mir mal überlegen was ich wirklich will. Und dann bau ich erstmal 1 "Kanal" und gucke wie es klappt.

Ein Wort noch zur Verlustleistung: Von mir aus kann ich auch 50 Watt Wärme produzieren, dass ist mir sowas von egal. Dicke Traffos hab ich genug, Hauptsache es ist billig. Und so lange meine Bauteile nicht verglühen
" g e m a c h t " (wie mein alter Phsyiklehrer sagen würde)

Kleinen Tip von mir noch der mir grade einfällt:
Wenn ihr einen PC-Tisch mit Eisenrohrkonstruktion habt und da immer eure Füße drauf stellt, dann baut da im unteren Bereich mal 2 Hallogenlampen ein. Ihr habt nie wieder kalte Füße! Ich hab zwei 50 Watt Leuchten in Reihe an 12 Volt geschlossen. Hält ewig und ist genau richtig für die Füße wenn noch Socken drum sind, etwas warm für barfuß.
---------- sorry 4 out of topic -------------

Dann noch ein großes THX an alle Helferlein!

Zitat :

Sind 0,04 Volt denn genug um nach dem Delta-V Prinzip laden zu können?

Für NiMH nein,- für NiCd auch nein. Bei 0.01V Auflösung wäre es bei NiCd ein klares Jein. Ich weiss nicht ob es wissenschaftlich fundiert ist, aber wenn du mehrere Messungen (>7-10 so aus dem Bauch heraus) mit einer Auflösung von .01V machst, und das Arithmetische Mittel bildest (summe Messwerte durch Anzahl Messwerte), kannst du das Pendeln des letzten Bits ausmitteln und eine Genauigkeit von 0.01V erreichen oder gar 0.005V 'vortäuschen'. Keine Ahnung ob das jetzt auch eine genaue physikalisch-mathematische Grundlage hat, aber irgendwo meine ich mal ähnliches gelesen zu haben.

Für NC Akkus - was ja dein Zielgebiet war - sollte eine A/D Genauigkeit von 0.5-1% vom Spannungswert reichen - sprich bei ca 1.4V am Ladeende eine Erkennung von -dU bei 7-14mV Abfall, was bei einer C-Control Genauigkeit von 0.01V möglich wäre.
Im Bereich der dafür konzipierten Laderegler tuen sich der U2402 und der TEA1100 nicht viel - der Erste erkennt bei -12mV und der letztere bei -7mV.

NiMH ist wegen dem weitaus geringeren Spannungseinbruch am Ladeende kritischer und nicht mit dieser Auflösung zu fassen (aber NiMH waren ja auch nicht dein Thema). Für einen recht einfachen Lader der NiMh und NiCd sicher lädt solltest du dir mal den TEA1101 ansehen,- der schaltet nur nach -dU (und macht keine Erkennung des Wendepunktes in der Ladekurve vor dem Maximum wie der U2402). Der TEA kommt auf 0.25% oder gar 0.125% - wäre also der ideale Chip für eine Stand-Alone Schaltung. ELV hat '95 eine Schaltung mit diesem Chip vorgestellt. De Bausatz ist unter 86-170-53 erhältlich. Falls du bei ELV keine Doku findest, und damit sich bestimmte Leute auch wieder über die Erwähnung dieser Firma aufregen können, schau mal bei Conrad online ins Datenblattarchiv unter #190205.- Wenn du da noch was findest, dann ist das wahrscheinlich auch wieder die Bauanleitung komplett mit der Kopie des ELV Artikels.

Überlegenswert wäre auch, diese Stand-Alone Schaltung mit der C-Control zu schalten und die Ladung selbst diesem Spezial IC zu überlassen.- Bei der Entladung dann könntest du die Zeit/SpannungsKurve mit der C-Control messen um grafische Auswertungen zu machen oder Kapazitäten zu ermitteln. - Denn nicht nur die Kapazität ist der Haken,- auch der Innenwiderstand. Etliche alte NiCd haben bei halbwegs niedrigen Entladeströmen noch fast nominelle Kapazität,- aber sobald du mal mit 1C oder mehr entlädst geht die Spannung schwer in die Knie, so als ob der Innenwiderstand so 0.5-1 Ohm hoch wäre,- und sowas mögen Kameras und andere Geräte, die hin und wieder mal richtig Strom ziehen, garnicht. So ein Akku könnte aber durchaus in einem kleinen Taschenradio mit wenig Strombedarf noch seinen Dienst tun.

- Melli

PS: Der Er ist eine Sie: Melissa

Nochmal zu den Spannungsreglern:
probiers doch aus. Die Dinger regeln im Überlastungsfall (ohne Kühlkörper ist das wesentlich früher) die Spannung runter. Und wenn die Last geringer wird (Akku wird voller) wird die Spannung immer höher, bis zur Endspannung. Kaputt kriegt man die Dinger durch Kurzschluss in aller Regel nicht. Aber ob das deinen Akkus gut tut oder nicht, musst du selbst wissen.

P.S. es handelt sich um die 78xx-Spannungsregler (die Spannung kann man verringern, indem man Dioden zwischen Masse und Spg-Regler schaltet, um 0,7 V. z.b. 5 V-Spg-Regler mit einer Diode 4,3 V... es gehen auch mehr Dioden in Reihe)