Akku-Ladegerät im Selbstbau

[Rene Schneider]

On 29 Jul 2003 05:58:08 -0700, Harald.Wilhelms@web.de (Harald
Wilhelms) wrote:

Wozu? Zwei bis drei umschaltbare Ströme reichen völlig aus. Wenn die
Konstantstromquelle richtig konstruiert ist, braucht man diesen Strom
auch nicht zu messen, er ist ja konstant!
Die Differenzierung für verschiedene Akkutypen geschieht über die
Zeit.

Okay, d.h. ich nehm zwei Konstantstromquellen und pump damit
nacheinander die Akkus in den 4 Schächten voll (wenn nur 2 belegt sind
kann ich praktischerweise ja beide dauerhaft laden). Das is ne gute
Idee um den Aufbau einfacher zu machen.

Die Software für den Mikrocontroller ist kein Problem,

Sie muss aber auch die dU/dT Erkennung machen und die Ladebilanzierung
machen.

Klar, dazu ist der Controller ja letztendlich da...das Teil hat 32
kByte Flash-Speicher, da bekomme ich problemlos die Ausgaberoutinen
für das Grafikdisplay (sind schon fertig vorhanden aus nem anderen
Projekt) und tonnenweise Sonderfunktionen rein.

Im www. elektronik-kompendium.de gibt es eine ganz gute Beschreibung
zu Stromquellen. Je grösser der Strom ist, desto grösser muss
natürlich
der entsprechende Regeltransistor und dessen Kühlung sein. Um die
Verlustleistung gering zu halten, empfiehlt es sich, einen Trafo
mit entsprechend kleiner Spannung (ca. 2x4 Volt mit Gleichrichtung
durch eine Doppelschottkydiode) vorzusehen.

Danke für den Tipp, das scheint mir das zu sein was ich
brauche...jetzt werd ich mal versuchen das durchzurechnen was da so an
Verlust entsteht bei meinen anvisierten 2 Ampere.

Möglicherweise wäre noch eine Entladeschaltung interessant:
zur Reflexladung und zum gezielten Vorentladen, bzw. Kapazitätsmessen.
Vielleicht wäre es auch sinnvoll, automatisch mehrere
Lade/Entladezyclen
hintereinander zwecks Formierung zu fahren.
Wenn genügend Speicherkapazität im ľP vorhabden ist, würde ich neben
der Lade/Entladekapazität auch die erreichte Höchstspannung speichern.

Gut, die Entladeschaltung ist bereits beschlossene Sache - dazu müsste
im Prinzip ja ein Widerstand ausreichen, an dem der Strom ganz einfach
verbraten wird...der muss nur entsprechend stabil sein um mit der
Verlustleistung klarzukommen.
Alles andere (Ladeprogramme etc.) ist danach ja reine Softwaresache
und könnte auch im Nachhinein noch erweitert werden wenn die Hardware
steht.

Gruß Rene

 

[Rene Schneider]

On Tue, 29 Jul 2003 19:37:51 +0200, "Gerd Kluger"
<gerd.kluger@sap-ag.de> wrote:

Entladen wird nicht über nen Widerstand sondern über nen Transistor.
Warum? Da kommst Du sicherlich dirch einfaches Überlegen drauf ;-)

Hmm ach das Ding muss ja schaltbar sein...okay, da is ein Transistor
praktischer. Muss man den nur gut kühlen...

Gruß Rene

 

[Uwe Seidel]

Vielleicht gibts da auch noch ne andere Möglichkeit:

Du läßt die Ladeüberwachung einen echten Ladecontroller übernehmen....
damit wäre die sichere und richtige Abschaltung bei "Voll" mal
gewährleistet und
ne Entlade- und Refreshfunktion bringen die meist auch mit.
Den kannst du im Allgemeinen mit nem ľC einfach steuern. Dann kannst Du dich
längerfristig mit dem Auswerten der Ströme und Spannungen beschäftigen.
Stromregelung könnte man über BUCK-Converter realisieren in dem man den
Feedback-U-Teiler mit einem digi-Poti ( I2C- oder SPI-gesteuert)
"aufwertet".
Das fällt mir dazu mal ein. Der Rest wurde ja schon mehr als gut erläutert.

BTW:
Die Routinen und so weiter für die Grafikanzeige täten mich mal
interessieren.
(da steh ich nämlich völlig auf dem Schlauch)

 

[Hartmut Feller]

"Gerd Kluger" <gerd.kluger@sap-ag.de> schrieb im Newsbeitrag
news:bg5951$sjs$1@news1.wdf.sap-ag.de...

Hartmut Feller <Hartmut.Feller@t-online.de> schrieb:

Die meisten Schwierigkeiten wird Dir bei Deinem Projekt die mechanische
Ausführung der Akkuhalterung bereiten. Die Übergangswiderstände unter
wechselnden Temperaturen gehen in die Messung stark ein.

Blödsinn. Die Messung muß sowieso mit abgeschalteter Ladespannung
erfolgen, dann sind die Übergangswiderstände egal.

Hallo!
Schönen Dank für die niveauvolle Anrede; bleib dort!
Am Kern meines Einwurfs ändert das nichts. Die Mechanik ist ein Problem für
den Hobbyelektroniker. Der Aufwand den die Hersteller solcher Geräte treiben
bezeugt das. Deswegen mein nicht ganz ernst gemeinter Hinweis auf das
Schlachten eines professionellen Geräts.
Und ob die Ladezustandsmessung strommäßig völlig unbelastet optimal ist muß
sich erst im Laufe dieses Threads erweisen.
Gruß von Hartmut

 

[Hartmut Feller]

"Olaf Kaluza" <olaf@criseis.ruhr.de> schrieb im Newsbeitrag
news:HIsnK5.17r@criseis.ruhr.de...

Wolfgang Gerber <only4newsgroup-ungelesenindietonne@gerdat.de> wrote:

Ganz stimmt das leider nicht. Ich habe auch schon NC Akkus an meinem
Labornetzteil mit 2A in einem billigen Reichelt-Adapter-geladen. Da
sind dann nach einer Minute die Anschluesse aus dem Plastik geflutscht
weil die Federn zu heiss geworden sind.
Vermutlich sind diese Batterieadapter ein echter Geheimtip wenn man
Widerstandsdraht braucht. :-/

Hallo!
Das hatte ich schon erwähnt. Handelsübliche Batteriehalter sind definitiv
ungeeignet.
Gruß von Hartmut

 

[Rene Schneider]

On Tue, 29 Jul 2003 20:05:18 +0200, "Uwe Seidel"
<uwe-seidel@t-online.de> wrote:

Du läßt die Ladeüberwachung einen echten Ladecontroller übernehmen....
damit wäre die sichere und richtige Abschaltung bei "Voll" mal
gewährleistet und
ne Entlade- und Refreshfunktion bringen die meist auch mit.

Wäre ne Möglichkeit, allerdings isses wenn die Hardware mal stimmt
auch kein großes Ding mehr das den Mikrocontroller selbst machen zu
lassen...

Stromregelung könnte man über BUCK-Converter realisieren in dem man den
Feedback-U-Teiler mit einem digi-Poti ( I2C- oder SPI-gesteuert)
"aufwertet".

Sorry wenn ich frag...aber was ist denn ein Buck-Konverter? Diese
digitalen Potis kenn ich, aber ein Buck-Konverter ist mir neu...

BTW:
Die Routinen und so weiter für die Grafikanzeige täten mich mal
interessieren.
(da steh ich nämlich völlig auf dem Schlauch)

....you've got mail! )

Gruß Rene

 

[Uwe Seidel]

Sorry wenn ich frag...aber was ist denn ein Buck-Konverter? Diese
digitalen Potis kenn ich, aber ein Buck-Konverter ist mir neu...

Das sind Schaltregler mit denen man u.a. auch Accus laden kann, weil man
über externe R´s den Strom und die Ua manipulieren/programmieren kann.

Ein einfacher Zeitgenosse ist IMHO der LT1510 von Linear Technologies
Für größere Ströme gibts da bestimmt auch was.

...you've got mail! )

THX , you too.

Uwe

 

[Wolfgang Fischer]

On Tue, 29 Jul 2003 22:20:10 +0200, Matthias Dingeldein wrote:

Rene Schneider schrieb:

On Tue, 29 Jul 2003 19:37:51 +0200, "Gerd Kluger"
gerd.kluger@sap-ag.de> wrote:

Entladen wird nicht über nen Widerstand sondern über nen Transistor.
Warum? Da kommst Du sicherlich dirch einfaches Überlegen drauf ;-)

Hmm ach das Ding muss ja schaltbar sein...okay, da is ein Transistor
praktischer. Muss man den nur gut kühlen...

Kann man nicht mit einem Transistor Lastwiderstände zuschalten?
Das ist hier nicht nötig. Bei die Entladung einer Mignonzelle (1.2V) mit

2A entsteht eine Verlustleistung von 2.4W. Das lässt sich mit einem
kleinen Kühlkörper (z.B. 10 K/W) kühlen.

Gruß, Matthias Dingeldein

 

[MaWin]

Rene Schneider <webmaster@jalcds.de> schrieb im Beitrag <ou7biv41q9vm4quvgs6l463ffiflhaslot@4ax.com>...

Hmm...ich überleg mir das gerade, wie das denn aussieht wenn ich
einfach mit dem Transistor die Zelle quasi "kurzschließe"

Dann britzelt dein Transistor durch.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Harald Wilhelms]

Rene Schneider <webmaster@jalcds.de> wrote in message news:<0h7divoda6sph2vir44r4bnh6s0v53gqgf@4ax.com>...

On 29 Jul 2003 05:58:08 -0700, Harald.Wilhelms@web.de (Harald
Wilhelms) wrote:

Wozu? Zwei bis drei umschaltbare Ströme reichen völlig aus. Wenn die
Konstantstromquelle richtig konstruiert ist, braucht man diesen Strom
auch nicht zu messen, er ist ja konstant!

Okay, d.h. ich nehm zwei Konstantstromquellen und pump damit
nacheinander die Akkus in den 4 Schächten voll (wenn nur 2 belegt sind
kann ich praktischerweise ja beide dauerhaft laden). Das is ne gute
Idee um den Aufbau einfacher zu machen.

Ich meinte nicht zwei Stromquellen mit unterschiedlichen Strömen,
sondern e i n e , die im Strom umschaltbar ist.
(Je nach gewünschtem Aufwand auch eine je Schacht)

Gut, die Entladeschaltung ist bereits beschlossene Sache - dazu müsste
im Prinzip ja ein Widerstand ausreichen, an dem der Strom ganz einfach
verbraten wird...der muss nur entsprechend stabil sein um mit der
Verlustleistung klarzukommen.

Die Entladeschaltung sollte auch als Konstantstromschaltung ausgelegt
werden, um eine einfachere (Ent-)Ladebilanzierung machen zu können.
Gruss
Harald
PS: Vielleicht wäre es ganz sinnvoll, wenn Du Dir mal die Datenblätter
der in den DSE-FAQ genannten Lade-IC´s und deren Applikationsberichte
ansiehst. Dort wirst Du sicher auch verschiedene Stromregler und andere
wichtige periphere Schaltungen finden. Wenn es ein besonders vielseitiges
Ladegerät werden soll, sollte es auch die Möglichkeit bieten, mehrere
Zellen in Reihe zu laden, um auch fertige Akkupacs bearbeiten zu können.

 

[Harald Wilhelms]

"Hartmut Feller" <Hartmut.Feller@t-online.de> wrote in message news:<bg41pf$f4n$06$2@news.t-online.com>...

Hallo!
Die meisten Schwierigkeiten wird Dir bei Deinem Projekt die mechanische
Ausführung der Akkuhalterung bereiten. Die Übergangswiderstände unter
wechselnden Temperaturen gehen in die Messung stark ein. Handelsübliche
Batteriekästen sind definitiv nicht geeignet. Vielleicht wenn Du ein gutes
controllergesteuertes Akkuladegerät plünderst........? ))
Gruß von Hartmut

Auch Billigladegeräte sind als mechanische Basis oft geeignet,
besonders, wenn man die Rückholfedern der Klemmmechanik verstärkt.
Nicht zu hohe Übergangswiderstände spielen keine Rolle, wenn die
Ladespannung stromlos gemessen wird.
Gruss
Harald

 

[Martin Lenz]

Rene Schneider schrieb:

On Tue, 29 Jul 2003 22:42:21 +0200, Wolfgang Fischer
Wolfgang_.fischer@freenet.de> wrote:

Bei die Entladung einer Mignonzelle (1.2V) mit
2A entsteht eine Verlustleistung von 2.4W. Das lässt sich mit einem
kleinen Kühlkörper (z.B. 10 K/W) kühlen.

Hmm...ich überleg mir das gerade, wie das denn aussieht wenn ich
einfach mit dem Transistor die Zelle quasi "kurzschließe" (darauf
läuft das Ganze ja raus). Da wird der Strom ja nur noch durch den
Innenwiderstand der Zelle (und den Widerstand des Transistors, der
aber sehr niedrig sein sollte wenn er durchgeschaltet ist) begrenzt,
also dürften folglich mehr als nur 2 Ampere fließen - oder seh ich das
falsch?

Wenn das stimmt wärs vielleicht doch empfehlenswert, nen
Lastwiderstand einzubauen der für die Umsetzung der Energie in Wärme
sorgt.

Empfehlenswert ist es, einen Widerstand als Shunt einzubauen und das
ganze als geregelte Stromsenke zu betreiben (braucht einen OPV und noch
ein paar Widerstände).

Also der Transistor arbeitet dann nicht als Schalter sondern im
Linearbetrieb. Das oist insbesondere dann nett, wenn du nicht immer nur
einzelne Zellen (ent)laden willst. Ausserdem kannst du dann einfach
verschiedene Ströme einstellen. Wenn du immer nur AA Zellen hast, dann
kannst auch einen Widerstand mit dem transistor zuschalten.

Martin

 

[Martin Lenz]

Rene Schneider schrieb:

On Tue, 29 Jul 2003 20:05:18 +0200, "Uwe Seidel"
uwe-seidel@t-online.de> wrote:

Du läßt die Ladeüberwachung einen echten Ladecontroller übernehmen....
damit wäre die sichere und richtige Abschaltung bei "Voll" mal
gewährleistet und
ne Entlade- und Refreshfunktion bringen die meist auch mit.

Wäre ne Möglichkeit, allerdings isses wenn die Hardware mal stimmt
auch kein großes Ding mehr das den Mikrocontroller selbst machen zu
lassen...

Von Maxim gibt es einige Lade ICs, die explizit für die Verwendung mit

einem ľC ausgelegt sind, Regler drin, teilw. ADCs oder so...

Martin

 

[Uwe Seidel]

Hi Martin.

Von Maxim gibt es einige Lade ICs, die explizit für die Verwendung mit
einem ľC ausgelegt sind, Regler drin, teilw. ADCs oder so...

wäre für meine Begriffe auch die "richtigste" oder effizienteste Lösung.
Hast du ne Typennummer parat ?

Uwe Seidel

 

[Thomas Hermans]

Hi,

"Rene Schneider" <webmaster@jalcds.de> schrieb im Newsbeitrag
news:237div87vup9a14atj7cisggjn7u2kcd33@4ax.com...

Jap, dass es sowas gibt weiss ich ) Ich wills ja nicht hauptsächlich
bauen um danach ein praktisches Ladegerät zu haben (ist mehr oder
weniger "nur" ein schöner Nebeneffekt), ich bau das ja aus Spaß - das
Motiv sollte jeder leidenschaftliche Bastler gut nachvollziehen
können. Wenn ich nur gern n Ladegerät hätte wärs einfacher (und
wahrscheinlich sogar billiger) einfach eines zu kaufen.

Kann ich nachempfinden, das war früher bei mir auch so, ich habe gebastelt
was das zeug und der Lötkolben hergab. Nachdem ich meine
Elektronik-Techniker
Prüfung gemacht hatte, gings damit bergab.

Aber ehrlich gesagt, an einen schönen Schaltplan dafür währe ich auch sehr
interessiert,
rein aus interesse an der Materie.
Mein letztes Ladegerät war ein Reflexlader für Akkupack für Fotoapparat /
Akkuschrauber
usw., war auch mehr so ein "aus der Not heraus" gebaut, da es nichts
ordentliches zu
vernüftigen Preis gab. Habs aber auf Basis eines Ladecontroler-IC gemacht,
der Rest
war dann nur noch Spannunsgteiler, Netzteil, usw., nichts aufregendes
zumindest.

Thomas

 

[Wolfgang Hauser]

Rene Schneider <webmaster@jalcds.de> schrieb:

Wenn genügend Speicherkapazität im ľP vorhabden ist, würde ich neben
der Lade/Entladekapazität auch die erreichte Höchstspannung speichern.

Gut, die Entladeschaltung ist bereits beschlossene Sache - dazu müsste
im Prinzip ja ein Widerstand ausreichen, an dem der Strom ganz einfach
verbraten wird...der muss nur entsprechend stabil sein um mit der
Verlustleistung klarzukommen.

Wenn Du die Kapazität messen willst, müßtest Du den Entladestrom
entweder messen oder konstant halten.

 

[Martin Lenz]

Uwe Seidel schrieb:

Hi Martin.

Von Maxim gibt es einige Lade ICs, die explizit für die Verwendung mit
einem ľC ausgelegt sind, Regler drin, teilw. ADCs oder so...

wäre für meine Begriffe auch die "richtigste" oder effizienteste Lösung.
Hast du ne Typennummer parat ?

Leider nein, ich bekomme, seit der ersten Musterbestellung zwar immer

ihre Neuheitenprospekte, aber jetzt liegt nix passendes da.
Ich habe mal den MAX713 verbaut (NiCd, ohne ľC), hat funktioniert und
einmal wollte ich mit dem max745 einen LiIon Lader bauen, aber der geht
nicht.
Selber auf der MAXIM Seite nachsuchen

Martin

 

[Uwe Seidel]

Selber auf der MAXIM Seite nachsuchen

na gut, hab ich gemacht..... MAX1647

funzt mit SMBus also irgendwo wie I2C und das können die AVR´s ja auch ....

ist mir mal sympatisch für den Anfang.

Uwe