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Ladeschaltung NiCd optimieren?

Hallo,

ich habe hier einen alten Akkuschrauber mit NiCd-Pack (14 Sub-C-Zellen mit 1200mAh in Reihe, also 16,8V) sowie das zugehörige Simpel-Lagegerät. Die Zellen hatten das Ende ihrer Lebensdauer erreicht und ich habe sie gegen neue ausgetauscht. Diese haben 2000mAh. Wer gucken will:

Auf der Ladebasis stehen folgende Angaben: Spannung 16,8V, Ladezeit 7-9 Stunden, Normal-Stromstärke 0,3A. Mit den neuen Zellen hat sich die Ldezeit deutlich verlängert, was auch logisch ist. Außerdem sollten aktuelle Zellen doch auch etwas mehr Ladestrom vertragen können, oder?

Die Ladebasis wird aus einem Steckernetzteil mit 20V= versorgt. Die Schaltung in der Basis ist erwartungsgemäß simpel:

D3 R1 2,2 1N4001 2W ___ + o----+---------->|-----+----|___|--+--------o + | | | V LED V LED .-. - D2 gn - D1 rt | | R3 47 | | | | 0,25W Akku 16,8V 20V= | | '-' 2000mAh .-. | | NiCd | |R2 1k '-----------' | |0,25W '-' | - o----+--------------------------------------o -

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05

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Den ersten Ladevorgang mit den neuen Zellen habe ich nach 30 Stunden abgebrochen, da leuchtete die rote LED immer noch. Wie könnte ich die Schaltung optimieren, damit sie besser zu den neuen

2000mAh-Zellen passt?

Danke, Thomas

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Thomas Blankschein
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"Thomas Blankschein" schrieb im Newsbeitrag news:499f1a94$0$31332$ snipped-for-privacy@newsspool4.arcor-online.net...

Die wird auch in 200 Stunden noch Leuchten, denn die Ladeschaltung enthaelt keine elektronisch automatische Abschaltung. Sie erwartet, dass du als Benutzer das Ladeende durch Ausstoepseln angibst. Du hast deine ersten, nagelneuen Akkus schon mal gnadenlos ueberladen, denn die 300mA passen bei den 2000mAh Akkus zu 9-10 Stunden Ladezeit. Weiteres Laden ueberlaedt den Akku, er kann den Strom nicht mehr aufnehmen, sondern der Strom wird zum Zeraetzen des Elektrolyten eingesetzt, und der gast durch das Sicherheitsventil aus, die Kapazitaet ist floeten gegangen. Gluecklicherweise wird ein Teil des gasenden Elektrolyten wieder durch Kataloyse zurueckverwandelt, wenn du Glueck hast, hat der Akku das bei den 300mA noch gerade eben geschafft.

Ja, aber der Trafo des alten Ladegeraets nicht. Du brauchtest also einen neuen Trafo (oder gleich ein neues Ladegeraet).

Im Prinzip kannst du die Ladeschale auseinanderbauen, direkt an die Kontakte zum Akku ein richtiges Ladegeraet klemmen.

Da gibt es viele fertige Varianten, vom luxurioesen Modellbauladegeraet mit Schnellladefunktionn und automatischer Abschaltungn wenn Akku voll (egal wie viel Kapazitaet der Akku hat, es wird per Spannungsaenderung das Ladeende zumidnest der ersten vollen Zelle erkannt)

ueber das zeitgesteuerte Billigladegeraet eines anderen 16.8V Akkuschraubers (die Zeit passt zu irgendeiner Akkukapazitaet, hat der Akku noch mehr Kapazitaet, wird er zwar nicht voll, aber wenigstens auch nicht ueberladen, hat er weniger (wegen des Alters) wird er ueberladen und geht dann schnell schneller kaputt)

bis hin zu so einem simplen nicht abschaltenden Ladegeraet wie du es hattest, nur mit 1.2A (fuer 4 Stunden Ladezeit, das halten deine Akkus aus, aber nur wenn du sie nach 4 Stunden abklemmst, so ein gnadenloses Ueberladen wuerden sie mit deutlich gegrilltem Kapazitaetsverlust quittieren).

Fer den Selbstbau nennt die de.sci.electronics FAQ:

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das Kapital F.21. Akkus und Memory Effekt

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin
*MaWin* wrote on Fri, 09-02-20 22:48:

Bei 14 Zellen in Reihe hat keine Volladerkennung die geringste Chance. Die einzige praktikable Lösung ist hier wohl C/10h = 200 mA und Zeitbegrenzung auf 14 h plus vorheriges Entladen, was hier auch nicht einfach ist. Möglicherweise sollte man sogar über jede einzelne Zelle eine Schottkydiode (5 A Typ, bemessen am Entladestrom, nicht Ladestrom) setzen, die das Umpolen wenigstens auf eine geringe Spannung begrenzt. Der Nachteil ist eine höhere Selbstentladung.

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Axel Berger

"Axel Berger" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@b.maus.de...

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Manfred Winterhoff
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MaWin

Hallo,

danke euch allen für die Antworten. Ich denke, ich werde erst mal mit einer einfachen Zeitsteuerung per Schaltuhr arbeiten, um das Überladen zu verhindern. Das Thema Schnellladung mit höherem Strom ist trotzdem interessant, aber eher ein akademisches Bastelprojekt für mich. Ich brauche den Schrauber nicht ständig, außerdem habe ich latent schon über einen Nachfolger nachgedacht.

Viele Grüße Thomas

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Thomas Blankschein

r

Bei vielen von diesen Werkzeugakkus wird die "Akku-voll" Erkennung =FCber einen Thermo- schalter im Inneren des Akkupacks gemacht. Deswegen haben die auch oft 3 Anschl=FCsse. Es gibt sicherlich bessere Ladeende-Erken- nungen, aber bei den heutigen niedrigen Akkupreisen ist eine solche Schaltung m.E. ein guter Kompromiss zwischen Aufwand und Akkuleben. Gruss Harald

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Harald Wilhelms

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