Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik NiMH Dauerladeschaltung


von Alexander L. (alexander_l)


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Hallo erstmal!
Bevor jemand meckert: Ich habe diverse Suchmaschinen benutzt.

Also, ich habe ein NiMH Akkupack mit 3,6v und 300mAh.
Dieser soll in einem Gerät fest verbaut  und über usb dauergeladen 
werden.

Der gängige Dauerladestrom liegt bei C/20(?) also 15mA.
Den erreiche ich bei 5v mit einem 330ohm Widerstand.

Dazu kommen in Reihe 2 Si-Dioden an denen je 0,7v abfallen.

Dann sollte der Akku mit 15mA bei 3,6v geladen werden.


Zwischen Akku und Verbraucher kommen ebenfalls 2 Dioden, damit er nicht 
zu tief entladen wird.


Stimmt das was ich mir da zusammengedacht hab oder ist irgendwo ein 
Denkfehler?
Bitte korrigiert mich und berücksichtigt dabei, dass ich auf dem Gebiet 
keinerlei Erfahrung habe.

Danke!

: Verschoben durch User
von Achim S. (Gast)


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Alexander L. schrieb:
> Bevor jemand meckert

Hallo Alexander,

damit ich auch mal meckern kann: deine Frage hat doch mit 
Mikrocontrollern nichts zu tun, das gehört zu Analogtechnik ;-)

Zu deiner Frage: leider ist deine Überlegung falsch: wenn an 330Ohm die 
vollen 5V abfallen würden, dann wäre der Strom 15mA. Du willst aber in 
deinen Stromkreis 2 Dioden schalten (an denen 1,4V abfallen) und die 
Akkus (an denen 3,6V abfallen). Damit sind die 5V schon "aufgebracht", 
es bleibt keine Spannung mehr für den Widerstand übrig und es wird 
praktisch kein Strom aus deiner Ladeschaltung fließen.

Alexander L. schrieb:
> Zwischen Akku und Verbraucher kommen ebenfalls 2 Dioden, damit er nicht
> zu tief entladen wird.

Ähnlicher Denkfehler wie oben: die Spannung, die an den beiden Dioden 
abfällt, geht für den Verbraucher verloren. Du verschenkst von den 3,6V 
der Akkus also 1,4V nur zum Aufheizen von Dioden - nicht gut.

von MaWin (Gast)


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Wieso jeweils 2 Dioden ?


+5V --+--|>|------+-- +Ub
      |           |
    330 Ohm       |
      |           |
      +-|>|-+-|>|-+
        D1  |
          Akku
            |
           GND

wobei D1 noch entfallen könnte, wenn die Spannungsquelle keinen 
Rückstrom zulässt.

von MaWin (Gast)


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> dann wäre der Strom 15mA.

Ist doch gut daß er geringer ist, 15mA hält NiMH kein Jahr durch.

von EGS (Gast)


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MaWin schrieb:
>> dann wäre der Strom 15mA.
>
> Ist doch gut daß er geringer ist, 15mA hält NiMH kein Jahr durch.

Selbst geringer wäre doch schlecht, oder? Dauerladen ist doch bei NiMH 
auch noch schlecht. Wenn dann müsste man nen Schwellwertschalter aus nem 
OpAmp bauen der die Ladeschaltung per Transistor trennt, wenn der Akku 
voll ist. Dann läd man nicht immer nur dauerhaft sondern nur wenn es 
nötig ist.

@MaWin, warst du nicht mal angemeldet ? :-|

von MaWin (Gast)


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> Selbst geringer wäre doch schlecht,

Aber immer noch besser als mehr. Vielleicht hält er dann 2 Jahre.

> wenn der Akku voll ist.

Woher willst du wissen wann er voll ist ?
Um dem gleich vorzugreifen:
Nein, an der Spannung ist das nicht erkennbar.

von Stephan (Gast)


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Dauerladung (Erhaltunsgladung) ist C/100.
Ich würde den akku mit C/2 oder C/5 normal laden und dann auf C/100 
umschalten.

von herbert (Gast)


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MaWin schrieb:
> Ist doch gut daß er geringer ist, 15mA hält NiMH kein Jahr durch.

Auch dann nicht ,wenn der Hersteller für C/10 mit einem Jahr im 
Datenblatt garantiert? C/20 sollte doch dann noch unproblematischer sein 
oder nicht?

von Maus (Gast)


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+5V ---|R330|--|>D|--|>D|---|+akku-|----GND

klingt gut, finde ich.  NIMH dauerladen ist kein Problem, mache ich 
auch. deine Schaltung scheint mir einfach, günstig, effektiv. natürlich 
gibt es edleres ...
der Tiefentlade-Schutz funktioniert allerdings so nicht.

von EGS (Gast)


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MaWin schrieb:
> Woher willst du wissen wann er voll ist ?
>
> Um dem gleich vorzugreifen:
>
> Nein, an der Spannung ist das nicht erkennbar.

deltaU Abschaltung, der kurze aber erkennbare Einbruch in der 
Akkuspannung?

Ist auch bei NiMh so bei ca. 0,15 -0,2 V. erfordert aber schon nen 
genauere Schaltungaufbau und möglichst geringe Bauteiltoleranzen...

von MaWin (Gast)


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> deltaU Abschaltung

Die kann man nur machen, wenn man zumindest C/4 an Ladestrom dauerhaft 
(für die Dauer des Ladevorgangs) zur Verfügung hat.

Keine Ahnung, ob er hat.

von EGS (Gast)


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Deswegen ja die Ausage:

EGS schrieb:
> erfordert aber schon nen
>
> genauere Schaltungaufbau und möglichst geringe Bauteiltoleranzen...

Vorteil der ganzen Sache ist auch noch, das wenn er nen Dual-OpAmp 
nimmt, der den Tiefentladeschutz realisieren kann ;)

Also ein OpAmp als Fensterdiskriminator für die LAdeabschaltung wenn 
voll und ein OpAmp als Fensterdiskriminator für den Tiefentladeschutz 
bei x,x V.

Die Dioden halte ich für zu ungenau, das die Unütz Leistung verheizen 
kommt auch noch dazu...zumal die für den maximalnen Lastfall ausgelegt 
werden müssen (Ptot) da die sonst abrauchen...

MfG EGS

von Alexander L. (alexander_l)


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Maus schrieb:
> +5V ---|R330|--|>D|--|>D|---|+akku-|----GND
>
> klingt gut, finde ich.  NIMH dauerladen ist kein Problem, mache ich
> auch. deine Schaltung scheint mir einfach, günstig, effektiv. natürlich
> gibt es edleres ...
> der Tiefentlade-Schutz funktioniert allerdings so nicht.


D.h. ich kann die Schaltung so ohne probleme betreiben?
Wie realisiere ich den Tiefentladeschutz am Besten?

von Stephan H. (stephan-)


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1. Ein Delta Abschaltung kannst Du für U bei dem Strom vergessen.
Zuverlässiger wäre da eine Temperaturüberwachung.
zwischen 35 und 40 Grad abschalten.
2. Dann auf Erhaltungsladung mit C/100
3. Einen Tiefentladeschutz kannst du einfach mit einem Komparator und 
einem Relais oder MOSFET machen.
Die Referenz ist Umin., den anderen Eingang auf Uist. und fertig.
Die Temperaturüberwachung kannst Du auch mit einem Komparator und einem 
NTC/PTC machen. Gleiches Prinzip wie die Sapnnungsüberwachung.

Gruß

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