Bleiakku laden

Hier kannst du Eagle downloaden. Die Windows-Version hat knapp 7 MB.

Wie bekomme ich in der Routing-Ansicht eigentlich die Drahtbrücken rein?

Wie man die Drahtbrücken reinmacht, weiss ich leider auch nicht. Dazu müsst ich mich erst wieder mit Eagle einarbeiten.

Wenn ich Dir noch einen Tipp zu der Schaltung geben darf: am Eingang und am Ausgange des 7806/09 sollte jeweils ein kleiner Kondensator (etwa 100nF) angebracht sein, um dessen Eigenschwingung zu unterdrücken. Wichtig ist, dass diese Kondensatoren so nah wie möglich am 78xx sind.
Am Ausgang des 78xx würde ein kleiner Elko (z.B. 4,7µF) auch nicht schaden; muss aber nicht sein.

Noch was: ich hoffe Du hast auch an eine Sicherung gedacht. Du kannst Dir ja vorstellen was passiert, falls auf der Platine mal ein Kurzschluss entsteht. Am einfachsten eine "fliegende" Sicherung in die Plus-Leitung der Batterie einbauen.


Joe

Hallo,

eine Sicherung ist zwischen Akku und dem Rest schon eingebaut. Es ist eine 15A-Flachstecksicherung, wie es auch im Auto ist (Der Akku war ja schon in einem Gehäuse, das ich weiterverwende)

Zu den Drahtbrücken: Es geht ganz einfach: Ich lasse die Platine beidseitig routen, und ersetze die Leiterbahnen auf der einen Seite einfach durch Drahtbrücken.

Noch eine Frage:
Was ist, wenn ich die Ladeschaltung einfach (wenn ich nichts anderes zur Verfügung habe) mit 12V betreibe? Funktioniert die dann noch (natürlich wird der Akku dann nicht ganz voll), oder geht da nichts?

Vielen Dank für die Infos.

Die Ladeschaltung an sich würde auch mit weniger als 12V funktionieren, allerdings wird die Batterie dann überhaupt nicht geladen. Zum Laden braucht man immer eine höhere Spannung als die der Batterie, sonst kann ja kein Strom zur Batterie fliessen. Bei einer Ladespannung von genau 12V wird die Batterie auch nicht geladen, da die Batteriespannung im Leerlauf bereits 12,4-12,6V beträgt.

Du hast doch sicher irgendwo ein Stecknetzteil rumliegen (Schnurlostelefon, Akkuschrauber, Akkulampe, usw.). Da diese meist nicht stabilisiert sind, haben sie bei einer Nennspannung von 12V meist eine Leerlaufspannung von 15V oder höher. Du musst nur darauf achten, dass es sich um eine Gleichspannung handelt. Auch wenn Dir hier nur ein Strom von wenigen 100mA zur Verfügung steht, reicht dies aus um kurzzeitig die Schaltung zu testen.


Joe

Bei dem Akku war schon ein Netztzeil mit dabei. Dort steht 12V drauf, hat aber im Leerlauf 19V (nachgemessen). Ich wollte wissen, ob ich die neue Schaltung mit dem auch benützen kann (oder am Auto-Akku laden kann, wenn ich wirklich keine andere Möglichkeit mehr habe). Vielen Dank für die Infos.

Nebu... schrieb:

Wenn ich Dir noch einen Tipp zu der Schaltung geben darf: am Eingang und am Ausgange des 7806/09 sollte jeweils ein kleiner Kondensator (etwa 100nF) angebracht sein, um dessen Eigenschwingung zu unterdrücken. Wichtig ist, dass diese Kondensatoren so nah wie möglich am 78xx sind.
Am Ausgang des 78xx würde ein kleiner Elko (z.B. 4,7µF) auch nicht schaden; muss aber nicht sein.

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Ist die Eingenschwingung wirklich so groß, dass ich sie berücksichtigen muss? Bisher habe ich die 78xx-er immer ohne 100µF-Kondensator betrieben.
Mit dem Elko hast du wiederum recht. Den habe ich einfach noch vergessen. Ich habe mich vorerst auf den Rest der Schaltung konzentriert, und nicht darauf geachtet. Der wird natürlich noch eingefügt.

Wie bekomme ich am besten eine Spannung von 3V hin? einen 7803 gibt es ja nicht.
Vielen Dank,
Stefan Gänsler

Ja, das originale Netzteil kannst Du für die Laderegelung verwenden.

Ist die Eingenschwingung wirklich so groß, dass ich sie berücksichtigen muss?

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Es kommt nicht auf die Stärke der Eigenschwingung an, sondern ob der 78xx schwingt. Wenn er nicht in Schwingung gerät, könnte er theoretisch auch ohne Kondensatoren betrieben werden. Das Risiko ist aber hoch, dass er anfängt zu schwingen. Und dann wird er so heiss, dass er kaputtgeht. Ausserdem können weiter Schaltungen, die vom 78-er versorgt werden, in ihrer Funktion beeinträchtigt werden, bzw. auch kaputtgehen.

Wie bekomme ich am besten eine Spannung von 3V hin? einen 7803 gibt es ja nicht.

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Mit einem LM 317. Dies ist ein einstellbarer Spannungsregler, der ganz einfach mit nur 2-3 Widerständen und einem Poti zu beschalten ist (Poti kann für Festspannung auch durch Widerstände ersetzt werden).


Joe

Macht es der Ladeschaltung etwas aus, wenn sie ohne Akku betrieben wird (bzw. erkennt sie das)? Ich habe nämlich nur einen Hauptschalter zur Verfügung, der standardmäßig am (+)-Pol des Akkus hängt und würde über ihn den Akku entweder an die Zigarettenanzünder-Dosen, Spannungswandler und Ladestandsanzeige oder die Ladeschaltung schalten.

Ich habe noch eine LED übrig. (Das Gehäuse hat vier Löcher) Kann ich die irgendwie in die Schaltung mit einbauen, sodass sie immer aufleuchtet, wenn gerade ein Ladeimpuls erfolgt? Dann könnte ich an der LED beim Laden erkennen, ob der Akku schon voll ist.

BTW: Als Anhang die aktuelle Version (noch ohne LM 317)

Du kannst die Ladeschaltung auch fix an der Batterie lassen, und mit dem Hauptschalter nur die Verbraucher schalten. Der Eigenverbrauch der Ladeschaltung beträgt nur wenige mA (um die 5 mA, wenn ich mich nicht irre).
Natürlich kannst Du die Ladeschaltung auch ohne Akku betreiben, es geht dabei nichts kaputt.

...sodass sie immer aufleuchtet, wenn gerade ein Ladeimpuls erfolgt?

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Den gleichen Gedanken hatte ich auch, desshalb hab ich es in meiner Solarregelung auch eingebaut. Allerdings ist die Impulsfrequenz so hoch, dass man das LED als "fest leuchtend" sieht. Nur wenn die Batterie voll ist, dann sind die Auszeiten der Ladeimpulse so lange, dass man das LED als flackernd wahrnimmt.
Im Anhang findest Du meinen Schaltplan nochmal, jedoch mit der zusätzlichen LED-Anzeige (linker Teil, in blau gezeichnet). Wichtig bei diesem Teil der Schaltung ist, dass die Spannung für Transistor (LED) vor der Diode genommen wird. Ansonsten leuchtet die LED auch ohne Ladespannug permanent (weil die Batteriespannung unter der Ladeschlußspannung ist und der Regler somit laden "möchte").


Joe

Hallo,

Ich bin auch auf der Suche nach einem Laderegler für Bleiakkus, allerdings haben meine Akkus eine Nennspannung von 6V und laut Angabe eine Ladeschlussspannung von 7,25V-7,45V im cycle-Betrieb (verschiedene Akkus mit Kapazitäten zwischen 1,2Ah und 7,2Ah).
Was müsste an der Schaltung für den Laderegler geändert werden, um diese Akkus zu laden?

Ich würde mich über eine Antwort freuen. Danke schonmal im Vorraus.
Gruß, Tim.

Ich denke, wenn Du bei dieser Schaltung (http://powerforen.de/forum/attachment.php?attachmentid=1772) den Spannungsteiler R1 und R2 änderst, dann müsstest Du auf die Spannung von 7V rankommen. Frage mich aber bitte nicht nach den Werten, ich weiss es nicht. Es wäre zu probieren. Kannst ja versuchsweise z.B. anstelle von R2 einen Poti verwenden

Joe

Danke für die Antwort! Ich werd's bei Gelegenheit mal probieren und mein Ergebnis dann hier "preisgeben"

Hallo, hier bin ich wieder.

Ich habe das Projekt jetzt vorerst mal gecanceled. Ich werde stattdessen in ein 44x13x20cm-Gehäuse 1-2 (evtl. auch 3) 7,5Ah-Akkus einbauen, komplett mit Ladeschaltung.

Wenn das Geld noch reicht, kommt auch noch gleich ein Wechselrichter 12V-230V mit rein. Im Februar-Elektor soll einer drinnen gewesen sein, der billig aufzubauen ist, und 200W Leistung hat. Mal schaun, was daraus wird. (Ein Fertiger für 50€ ist mir grad zu teuer - für die paar Male, wo ich den verwende)


Natürlich habe ich ein paar Fragen mitgebracht:

• Ich kann die beiden Akkus (auch wenn die unterschiedlich stark geladen sind) einfach parallel schalten? (Muss halt ein ausreichend dickes Kabel verwenden, oder?)
• Zum Laden möchte ich den Reichelt-Trafo »EI 66/23215« (2*15V; 2*1200mA) verwenden. Kann der die beiden Akkus (auch wenn sie leer sind) laden, oder überlaste ich den dann? (Wenn ja, was soll ich dagegen tun?)
• Kannst du mir noch einen Fensterdiskriminator nennen, der nicht nur 3, sondern 5 Werte anzeigen kann? - Ich würde die Akkuspannung gerne ein wenig genauer ablesen können.

Vielen Dank,
Stefan

StGaensler schrieb:

Ich kann die beiden Akkus (auch wenn die unterschiedlich stark geladen sind) einfach parallel schalten? (Muss halt ein ausreichend dickes Kabel verwenden, oder?)

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Du kannst beide Akkus problemlos parallelschalten, wenn beide vom gleichen Typ sind. Die unterschiedliche Ladung gleicht sich relativ schnell aus.
Und ja, nimm so dicke Kabel wie möglich. Wenn du nur zwei oder drei Batterien parallelschaltest, dann könntest Du auch jede einzelne absichern.
PS: Ich habe bei meiner Solaranlage 5 Batterien je 12V / 24Ah, und 2 Batterien je 12V / 15Ah parallelgeschaltet.

StGaensler schrieb:

Zum Laden möchte ich den Reichelt-Trafo »EI 66/23215« (2*15V; 2*1200mA) verwenden. Kann der die beiden Akkus (auch wenn sie leer sind) laden, oder überlaste ich den dann? (Wenn ja, was soll ich dagegen tun?)

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Das hängt vom verwendeten Laderegler ab. Hat dieser eine Strombegrenzung (in Deinem Fall max. 2,4A), dann ist es kein problem. Ansonsten musst Du eine Strombegrenzung einbauen. Am einfachsten wäre dies ein entsprechend niederohmiger Leistungs-Widerstand.

StGaensler schrieb:

Kannst du mir noch einen Fensterdiskriminator nennen, der nicht nur 3, sondern 5 Werte anzeigen kann? - Ich würde die Akkuspannung gerne ein wenig genauer ablesen können.

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So auf die Schnelle fällt mir nur der LM3914 ein, mit dem kann man 10 LED´s z.B. für ein VU-Meter ansteuern (je mehr Eingangsspannung, desto mehr LED´s leuchten). Ausserdem kann man noch umschalten, ob jeweils nur ein LED leuchtet oder die ganze Reihe. Vieleicht find ich auch noch nen Plan mit nur 5 LED.

Frage: müsen es unbedingt LED sein? Du könntest auch bei Reichelt ein relativ günstiges Einbau-Digitalinstrument (6,35 Euro) einbauen. Dann könntest Du die Spannung auf den hundertstel Volt genau ablesen. Mit einem kleinen Umbau dieses Instrumentes könntest Du es sogar mit der selben Batteriespannung betreiben, die auch gemessen wird. Ansonsten brauchst Du eine eigene Stromversorgung für das Instrument, da keine galvanische Trennung vorhanden ist.
Suche mal bei Reichelt nach LDP 135 LCD.

Joe

NebuchadnezzaR_2069 schrieb:

Das hängt vom verwendeten Laderegler ab. Hat dieser eine Strombegrenzung (in Deinem Fall max. 2,4A), dann ist es kein problem. Ansonsten musst Du eine Strombegrenzung einbauen. Am einfachsten wäre dies ein entsprechend niederohmiger Leistungs-Widerstand.

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Ich würde die Schaltung verwenden, die du früher auch gepostet hast. Was muss ich da noch einfügen?

NebuchadnezzaR_2069 schrieb:

So auf die Schnelle fällt mir nur der LM3914 ein, mit dem kann man 10 LED´s z.B. für ein VU-Meter ansteuern (je mehr Eingangsspannung, desto mehr LED´s leuchten). Ausserdem kann man noch umschalten, ob jeweils nur ein LED leuchtet oder die ganze Reihe. Vieleicht find ich auch noch nen Plan mit nur 5 LED.

Frage: müsen es unbedingt LED sein? Du könntest auch bei Reichelt ein relativ günstiges Einbau-Digitalinstrument (6,35 Euro) einbauen. Dann könntest Du die Spannung auf den hundertstel Volt genau ablesen. Mit einem kleinen Umbau dieses Instrumentes könntest Du es sogar mit der selben Batteriespannung betreiben, die auch gemessen wird. Ansonsten brauchst Du eine eigene Stromversorgung für das Instrument, da keine galvanische Trennung vorhanden ist.
Suche mal bei Reichelt nach LDP 135 LCD.

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Ich glaube, dass ich es so genau dann doch wieder nicht brauche. Mit der LM3914-Lösung bin ich noch dazu billiger dran, und habe genau das, was ich brauche.

Vielen Dank für die schnelle (und kompetente ) Antwort,
Stefan Gänsler

Wie gesagt, die einfachste Lösung wäre ein Vorwiderstand. Den Wert musst Du selber errechnen oder probieren. Es gibt sicher auch eine "elegante" elektronische Lösung, aber da weiss ich im Moment leider nix.

Hast Du bereits nen Plan für den 3914 gefunden?


Joe

Könntest du dich mal nach einer elektronischen Lösung kundig machen? Ich wüsste da gar nicht, nach was ich suchen muss.

Einen Plan für den LM3914 habe ich schon gefunden: Im Datenblatt sind einige Schaltungen mit drinnen: http://www.reichelt.de/inhalt.html?...LM3914%23NSC.pdf;DOWNLOADTYP=1;DATASHEETAUTO=

Ich werde wahrscheinlich die Schaltung von Seite 2 nehmen. Dazu muss noch die Widerstände anpassen, und dann sollte es funktionieren.

Hier hab ich was einfaches gefunden:
http://elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204132.htm

Die Z-Diode kannst Du weglassen, sie dient nur als Spannungsstabilisierung. Bedenke dass V1 ein Leistungstransistor ist und gekühlt werden muss. V2 ist ein herkömmlicher Kleinsignal-Transistor wie z.B. der BC337. RM muss ein Leistungswiderstand sein.


Joe

Vielen Dank.

R2 kann ich auch weglassen, oder? Anstatt dem hänge ich dann die Ladeschaltung und den Rest alles hin?

Wenn ich RM ungefähr ermittelt habe, kann ich dann noch ein Poti an zwischen RM und die Basis von V2 schalten? (zur "Feineinstellung")

Wie groß ist R1?

Vielen Dank für alles - ich mache jetzt mal eine Woche urlaub und werde da mal die Schaltung ein wenig komplettieren.

R2 kannst Du weglassen, dies ist nur ein "Lastwíderstand".
Einen Poti würde ich nicht montieren, denn damit regeslst Du nicht die Basis-Emitter-Spannung des V2, sondern den Basis-Strom. Ich habe für solche "Eichungen" immer ein-zwei zusätzliche Widerstände zum eigentlichen Widerstand parallelgelötet.

Wie gross R1 ist, hängt vom Verstärkungsfaktor des Transistors ab. Ich würde mal mit 1k-Ohm probieren. Sollte V1 nicht richtigt "gesättigt" werden, dann nimm nen kleineren, z.B. 680 oder 470 Ohm.


Joe


PS: shönen Urlaub!

Noch mal zu Deiner Frage:

StGaensler schrieb:

Ich habe noch eine LED übrig. Kann ich die irgendwie in die Schaltung mit einbauen, sodass sie immer aufleuchtet, wenn gerade ein Ladeimpuls erfolgt? Dann könnte ich an der LED beim Laden erkennen, ob der Akku schon voll ist.

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Ich habe diese "Impuls-Kontrolle" nun mit zwei LED´s ausgestattet. Eine leuchtet beim Impuls (also wenn die Batterie geladen wird), die andere leuchtet bei "Pause". Durch die relativ hohe Frequenz erkennt man zwar das Wechselblinken nicht, jedoch je nach Pulsbreite leuchtet die entsprechende LED stärker oder schwächer, bzw. gar nicht. Realisiert hab ich das ganz einfach mit drei NAND-Gattern (4011).

Bei meiner Solarregelung sieht das so aus: solange die Batterie geladen wird, leuchtet LED1 (LED2 ist aus). Sind die Batterien fast voll, so fängt LED2 an schwach zu leuchten. Je voller die Batterien werden, desto stärker leuchtet LED2. LED1 geht bei mir allerdings nie ganz aus, da durch die Ladeschlußspannung von 14,4V und die relativ grosse Kapazität der Batterien (etwa 150Ah) immer noch ein Erhaltungs-Ladestrom von 1,2-1,4A fliesst.


Falls Du Interesse hast, findest Du im Anhang den Schaltplan.

Tipp zu dieser Schaltung:
Den 7815 könnte man theoretisch weglassen, wenn man die Schaltung direkt an die Batterie hängen würde. Allerdings würde LED1 dann permanent leuchten wenn der Akku nicht geladen wird. Desshalb ist es wichtig, Plus und Minus direkt vom Netzteil zu nehmen.
Noch was: beim vierten (nicht verwendeten) NAND-Gatter des 4011 sollten beide Eingänge auf Masse gelegt werden; der Ausgang muss jedoch offen bleiben.
Übrigens, da die NAND-Gatter nur als Inverter verwendet werden, muss es nicht unbedingt der 4011 sein. Es müsste auch mit dem 4049 (sechs invertierende Puffer) oder mit dem 4069 (sechs Inverter) funktionieren. Hab´s aber nicht probiert. Ich habe nur den 4011 gewählt, da ich ihn gerade hier hatte.


Joe