Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ladeschaltung


von Crazy Harry (crazy_h)


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Hallo @ all,

würde die angehängte Schaltung funktionieren?

Zur Erklärung: Ich habe ein Gerät, das bei unter 7V automatisch 
abschaltet (Datei schliessen auf einer SD-Karte, Abschaltanimation auf 
LCD und von der Versorgungsspannung trennen). Damit ich nicht immer 
selber ausschalten muss, habe ich mir angehängte Schaltung ausgedacht. 
Der Akku soll nach trennen der Hauptversorgungsspannung (10-15V) so 
lange versorgen, bis sich die Last selber kontrolliert trennt. Der Akku 
wird dabei ca. 10sek benötigt. Die Hauptspannung ist im Bereich 0.5 - 
(selten) 10h vorhanden. Ok den Akkuladestrom könnte ich deutlich 
reduzieren (momentan ca.17mA).

Ist die Z-Diode eine gute Idee um eine Überladung zu verhindern? Brauch 
ich D1 überhaupt?

Gruss
Harry

@Mod: Mist das gehört wohl eher in Analogtechnik .... bitte verschieben.

: Verschoben durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Crazy H. schrieb:

> Der Akku soll nach trennen der Hauptversorgungsspannung (10-15V) so
> lange versorgen, bis sich die Last selber kontrolliert trennt. Der Akku
> wird dabei ca. 10sek benötigt.

Könntest Du dafür nicht einen Doppelschichtkondensator, z.B. einen
Goldcap verwenden? Der braucht keine spezielle Ladeschaltung, aber
auch eine Spannungsbegrenzung z.B. mit einer Z-Diode.

von Migelchen (Gast)


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Also auf den ersten Blick kann ich da nichts Auffälliges feststellen.

Den Ladestrom des Akkus kann ich schlecht einschätzen, wie gut 
dimensioniert er ist, da ich den Akku selbst nicht kenne.
Akkus sind in ihren Ladeverhalten ja durchaus unterschiedlich.

Zusätzlich zu deiner bisherigen Schaltung würde ich sie vielleicht vor 
und nach dem LM317 mit Kapazitäten puffern. 100nF/25V & 4,7µF/25V als 
Pärchen. So als grobe Faustformelwerte.


Die Z-Diode würde ich ebenfalls drinlassen, aber sicherstellen, dass sie 
den für den Ladestrom von 17mA auch ausgelegt ist. (Das sind die meisten 
Typen aber bereits)


Vielleicht fällt mir ja noch ein zwei Kleinigkeiten ein. :)


Gruß

Migelchen

von MaWin (Gast)


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Crazy H. schrieb:
> Ist die Z-Diode eine gute Idee um eine Überladung zu verhindern?

Nein, die sicherste Art den NiMH zu ruinieren.

> Brauch ich D1 überhaupt?

Nein.

Wie viel Strom braucht denn deine Schaltung in den 3 Sekunden von 10 auf 
7V ?

Man kann einen NiMH mit C/25 Dauerladestrom laden, dann hält er 
zumindest 2 Jahre. Es reicht ein Vorwiderstand.

Man kann auch LiIon auf eine Konstantspannung laden, hier bieten sich 
8.6V an. Es reicht ein Vorwiderstand und TL431B. LiIon hält ca. 5 Jahre.

Man kann auch Faradgrosse Doppelschichtkondensatoren nehmen. Hält wohl 
über 10 Jahre. Bei 2.8V Maximalspannung braucht man 4-5 in Reihe mit 
Balancern.

von Crazy Harry (crazy_h)


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MaWin schrieb:
> Crazy H. schrieb:
> Ist die Z-Diode eine gute Idee um eine Überladung zu verhindern?
>
> Nein, die sicherste Art den NiMH zu ruinieren.
wieso?

> Brauch ich D1 überhaupt?
>
> Nein.
Ich bin nicht sicher, was die Hauptstromquelle im Aus-Zustand genau 
macht: KFZ-Bordspannungsdose

> Wie viel Strom braucht denn deine Schaltung in den 3 Sekunden von 10 auf
> 7V ?
ca.100mA

> Man kann einen NiMH mit C/25 Dauerladestrom laden, dann hält er
> zumindest 2 Jahre. Es reicht ein Vorwiderstand.
auch wenn ich da 15V max anliegen habe?

Und herzlichen Dank für die bisherigen Antworten.

Harry

@Migelchen: ja die Cs habe ich in der Zeichnung vergessen schäm

Die Akkus sind 1/3 AAA Industriezellen mit 170mAh

: Bearbeitet durch User
von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Die Ladung von NiMH-Akkus sollte man nicht mit Ladeschlussspannung 
steuern, da es recht unzuverlässig ist (und vom Zustand der Zelle[n] zum 
Ladebeginn abhängt). Besser ist dV/dt in Verbindung mit 
Temperatursensor, d.h. die Spannungsänderung über die Zeit dient als 
Schaltschwelle, ergänzt von einer Abschaltung bei Temperaturanstieg 
(NiMHs lädt man nicht mehr, wenn sie deutlich wärmer werden, obwohl die 
Ladeschlussspannung noch nicht erreicht ist). In deine Schaltung ließe 
sich die Temperaturabschaltung noch in Form eines Schwellwertschalters 
(Komparator + NTC) einbauen. Die Schottky-Dioden ließen sich auch noch 
gegen einen N+P-Kanal-MOSFET und etwas Studium des Internet 
(http://m.eet.com/media/1150540/22937-120999di.pdf) machen den 
Spannungsabfall noch geringer.

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