Universal Lade- und Entladestation

[TheHawk]

Beschreibung

Unabhängig vom Ladezustand erlaubt ein spezielles Battery-Charge-Control-IC von Telefunken die akkuschonende Schnellladung von NC- und NiMH-Akkus ohne Überladung. Eine zusätzliche Entlademöglichkeit verhindert den Memory-Effekt.
Die „intelligente” Lade-/Entladeschaltung dient zur Schnellladung aller gängigen NC- und NiMH-Akkus mit Kapazitäten von 100 mAh bis 10 Ah. Die Ladeströme können dem individuellen Wunsch entsprechend auf 500 mA, 1 A, 2 A oder 3 A eingestellt werden.
Die Ladeenderkennung erfolgt primär durch Spannungs-Gradientenmessung, wobei eine -delta U-Erkennung zusätzlich für die Beendigung des Schnell-Ladevorgangs herangezogen wird. Eine Überladung ist sicher ausgeschlossen, sodass bis zu 3000 Ladezyklen mit einem Akkusatz möglich sind. Eine getaktete Ladestromversorgung hält die Verlustleistung gering hält. Anschluss einfach an das Wechselstromnetz.
„Intelligente” Schnell-Ladung aller gängigen NC- und NiMH-Akkus

Daten

• Intelligente Akku-Überwachung
  durch stromlose Spannungserfassung
  mit 6,5-mV-Auflösung
• Ladeenderkennung durch Spannungsgradientenmessung
  und zusätzliche ΔU-Überwachung
• Automatische Kurzschluss- und
  Leerlauf-Überwachung
• Entlademöglichkeit mit automatischer
  Umschaltung auf Laden bei
  Erreichen der Entladeschlussspannung
• Hoher Wirkungsgrad und geringe
  Verlustleistung durch PWM-Schaltregler
• Automatische Ablaufsteuerung:
  Akku-Formierung, Schnell-Ladung,
  Übergangsladung, Erhaltungsladung
• Betrieb direkt an 230V 50Hz
• Ladestrom: Einstellbar 500 mA,
  1 A, 2 A, 3 A
• Zellenzahl: 1 - 12 in Reihe geschaltete
  Zellen (NC oder NiMH)

Gehäuse

Die Grundplatte wurde aus 1,5mm Stahlblech gefertigt. Der Deckel wurde insgesamt auf drei 1,0mm starken Stahlblech gefertigt und dann WIG geschweißt. Danach wurde es Sangestrahlt und mit Chromlack bzw. schwarz (nicht auf den Bildern zu sehen) lackiert. Nach dem trocknen wurde noch die Beschriftung aufs Gehäuse gelasert.

Wer Interesse an den Plänen hat, einfach eine Mail an batterycharger@abimussource.eu.org

Bilder

Der Deckel nach dem Wig-Schweißen
Bild hier  

Zusammenbau der Komponenten im Deckel
Bild hier  

Zusammenbau aller Komponenenten
Bild hier  

Fertig aufgebaut
Bild hier  

Das Ladegerät im Einsatz
Bild hier  

[avion23]

Saubere Arbeit
Du hast nicht zufälligerweise diesen Bausatz von Conrad verwendet, oder?

[TheHawk]

Nein, es ist zwar die Schaltung von ELV, aber das Platinenlayout wurd ein bisschen abgeändert, der Kühlkörper mit den Transistoren wurde auf die Grundplatte geschraubt so wie die Speicherdrossel auf die Isolierplatte monitiert. Und der Schiebeschalter wurde durch einen einpoligen Lorlin-Drehschalter ersetzt. Und es wurde eben Netzteil integriert, womit man das Ladegerät direkt an 230VAC betreiben kann.

Edit: Das Gehäuse war voll die Feilarbeit

[avion23]

Hallo Hawk,
man sieht das das viel Arbeit war :P
Die selbe Ladeschaltung habe ich auch. Das IC hat oft zu früh abgeschaltet, wenn die Akkus schon länger herumlagen und "ungepflegt" waren. Dafür hat es bei kleinen Akkus gnadenlos überladen, k.A. wieso.
Die Entladefunktion ist auch nicht zu gebrauchen.

Ich habe es etwas außerhalb der Specs betrieben mit 30V (Trafo, Gleichrichter, Elko Spitze-Spitze). Beim Laden ist die Spannung dann auf 24V eingebrochen. Eines Tages habe ich mit 3A geladen und nach ~30min kam eine Stichflamme aus dem Ladegerät selbst. Den Darlington hat es ziemlich zerlegt Ich vermute, dass die Spule in Sättigung war (Temperatur?). Meine mitgelierfert sah auch viel schlechter aus als deine. Also achte darauf, eine größere Spule zu verwenden, falls du das Ding nochmal umbaust oder dass sie kühl bleibt.

[TheHawk]

Wir haben einen 18V Trafo eingeaut und am Ausgang nachm Elko so um die 26V.
Ja der Draht der Spule ist viel dicker, da ja alle Bauteile einzeln gekauft wurden und nicht der Bausatz verwendet wurde.
Bisher funktionierten alle Schaltungen gut.