Akku-Ladegerät im Selbstbau

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From German to

Threaded View
Hallo zusammen

Ich hab mir in den Kopf gesetzt, ein Akku-Ladegerät für
NiMH-Mignon-Zellen selbst zu bauen. Der Ladevorgang soll per
Mikrocontroller (ein ATmega32 ist dafür wohl ganz gut geeignet)
überwacht werden. Der Controller bekommt ein grafisches LCD-Display,
über das man den aktuellen Ladezustand, die Spannungen und Ströme usw.
aller 4 Akkuschächte ablesen kann.

So weit mal zu den Äußerlichkeiten, umsetzen möchte ich das
folgendermaßen:

- Jeder Akkuschacht soll eine vom Mikrocontroller regelbare
Konstantstromquelle bekommen

- Die Zellenspannung an jedem Schacht sowie der Ladestrom jedes
Schachts soll individuell vom Mikrocontroller überwacht werden;
Zellenspannung kann direkt gemessen werden, den Ladestrom möchte ich
über den Spannungsabfall an einem sehr niederohmigen Messwiderstand
erfassen. Der ATmega32 hat 8 ADC-Eingänge, die reichen also gerade für
4 Schächte.

- Der Controller soll für die Messungen immer wieder kurzzeitig den
Ladestrom unterbrechen und per dU/dT-Verfahren erkennen wann ein Akku
voll ist um daraufhin die jeweilige Konstantstromquelle auf einen
geringen Strom (Erhaltungsladung) zu schalten.

- Man soll mit ein paar Eingabetasten den Ladestrom für jeden Akku
vorbestimmen können


Die Software für den Mikrocontroller ist kein Problem, aber zur
Elektronik habe ich noch ein paar Unklarheiten. Wie realisiere ich am
besten die regelbaren Konstantstromquellen? Ich habe bereits einige
Schaltpläne zu dem Thema gesehen, aber die waren alle auf kleine
Ströme ausgelegt, und zum Laden möchte ich einen Strom von bis zu 2
Ampere verwenden können ohne dass mir die Konstantstromschaltung
abraucht.
Ausserdem würds mich interessiern ob mein Plan so überhaupt
funktionieren kann oder ob ich noch irgendwo ein wichtiges Detail
vergessen haben sollte.

Grüße
Rene

Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau

Quoted text here. Click to load it

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



Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau

Quoted text here. Click to load it

Ich weiß ja nicht, wie Ihr das seht, aber ich halte die Messung des
Ladestroms bei diesem Verfahren technisch für völlig überflüssig.

Strommessung braucht man höchstens für eine definierte Entladung zur
Kapazitätsbestimmung.

Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau

Quoted text here. Click to load it

Das stimmt so weit schon, an sich ist eine Strommessung zur
"Akku-Voll-Bestimmung" nicht nötig, dafür ist nur die Zellenspannung
wichtig. Aber ich will ja nicht nur ein popeliges Standardladegerät
nachbauen ;-) Meines soll den Strom, der grad in jeden Akku fließt,
auf dem grafischen LCD anzeigen können - und ebenso nach Beenden der
Ladung, wie viele mAh jetzt eigentlich in den Akku gegangen sind. Für
beides braucht man zwangsläufig eine Strommessung...die außerdem auch
ganz praktisch ist um den Erhaltungsladestrom zu überwachen.

Gruß Rene

Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau

Quoted text here. Click to load it

Das dachte ich mir schon, allerdings wäre dann IMHO eine richtige
Kapazitätsmessung das Feature, was mir in den Sinn käme. Und nebenbei
fällt auch noch eine Entlade- und Refreshfunktion ab.

Quoted text here. Click to load it

Es sei denn, Du hast Konstantstrom bekannter Stärke.

Quoted text here. Click to load it

Erhaltungsladung ist doch eh nur eine Pi-mal-Daumen-Methode,
meßtechnisch ist da nicht viel zu wollen.

Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau


Quoted text here. Click to load it

Hmm das wär natürlich alles noch möglich...softwaretechnisch ist das
Gerät wenns von der Hardware mal steht ja beliebig erweiterbar. Ich
müsst nur noch irgendwo nen Widerstand zum Entladen einbauen...

Gruß Rene

Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau
On Tue, 29 Jul 2003 19:37:51 +0200, "Gerd Kluger"

Quoted text here. Click to load it

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

Gruß Rene

Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau
Quoted text here. Click to load it

Dann britzelt dein Transistor durch.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff /
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau
Hallo,



Quoted text here. Click to load it

Für normale Mignon-Akkus würde ich den Aufwand nicht machen, wenn du
spezielle Akku-Pack laden möchtest, sieht die Sache anders aus.
Aber deine Vorstellungen mit Mikroprozessorsteuerung und Display usw.
hat die Industrie bereits umgesetzt und baut die Teile in Serie, warum dann
noch
selber bauen. Ich denke, der Aufnwad dafür ist einfach zu gross.

Mein Ladegerät kann 8 Rundzellen ( Micro bis Mono ) plus 2 9-Volt Blöcke
unabhängig mit verschiedenen Ladeprogrammen aufladen, überwacht dabei die
Zellenspannung und Akkutemperatur, lädt neben NiCd und NiMH-Akkus
auch RAM-Zellen, zeigt den aktuellen Ladestrom für jede Zelle an, dazu die
Akkuspannung, misst auf Wunsch die Akkukapazität (
Lade-Entlade-Lade-Programm ).
Für jeden zu ladenen Akku kann man ein anderes Programm wählen, das Gerät
erkennt automatisch den Akkutyp und Grösse und stellt daraufhin den
Ladestrom ein
( NiCd mit hohem Strom, NiMH eben mit kleinem Strom ).

Thomas






Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau
On Tue, 29 Jul 2003 17:52:02 +0200, "Thomas Hermans"

Quoted text here. Click to load it

Jap, dass es sowas gibt weiss ich :o) 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.

Gruß Rene

Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau
Hi,


Quoted text here. Click to load it

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



Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau
Martin Lenz schrieb:

Quoted text here. Click to load it

Genau das schrieb der OP bereits in seiner Anfrage. Und so machen es
bessere Ladegäte auch. Also ist das Kontaktproblem gar nicht
vorhanden. Dem Ladestrom bzw. der Konstantstromquelle ist das ziemlich
egal. Solange einigermaßen Kontakt besteht. Und gemessen wird
stromlos.


Gruß
Wolfgang

--
Jeder Seemann liebt die Flotte tausendmal mehr als die Prüde

Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau

Quoted text here. Click to load it

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



Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau

Quoted text here. Click to load it

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



Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau
Quoted text here. Click to load it

de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de /
gelesen ?

 http://www.microchip.com/ Application Note Reference Design PICREF-2 (NiCD/NiMH
+ PC-Interface)
 http://gb97816.bei.t-online.de/ (Reflexlader C166)
 http://home.t-online.de/home/k.leidinger/RC-Elektronik/Reflexlader/Reflexlader_m.html
 http://www.rhrk.uni-kl.de/~kiesel/nc2000/ (NC2000)
http://www.harald-sattler.de/html/body_tons_lader.htm
 http://www.conrad.de/ Bauanleitung von 130136 (mit U2402)

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff /
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau
On 29 Jul 2003 05:58:08 -0700, snipped-for-privacy@web.de (Harald

Quoted text here. Click to load it

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.


Quoted text here. Click to load it

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.
 

Quoted text here. Click to load it

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.


Quoted text here. Click to load it

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

Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau

Quoted text here. Click to load it

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

Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau
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 µC 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)



Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau
On Tue, 29 Jul 2003 20:05:18 +0200, "Uwe Seidel"

Quoted text here. Click to load it

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


Quoted text here. Click to load it

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


Quoted text here. Click to load it

...you've got mail! :o)

Gruß Rene

Re: Akku-Ladegerät im Selbstbau
Quoted text here. Click to load it

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.

Quoted text here. Click to load it

THX , you too.

Uwe



Site Timeline