Ladestrom bei Kleingeraet mit eingebautem Akku

Hallo,

bitte seht mein folgendes Anliegen auch unter dem theoretischen/ akademischen Aspekt, da es mir nicht nur um die Lösung eines konkreten Problems geht, sondern auch um eine Auffrischung meines eher sehr rudimentären Basiswissens über Elektronik:

Ich habe einen Apparat in dem ein 3,7 Volt-Lithium-Ionen-Akku mit zwei Kontakten (+) und (-) mit einer Kapazität von 1200mAH verbaut ist. (Sanyo 7030925)

Wenn der Akku anfangs voll aufgeladen ist, kann ich den Apparat ca eine halbe Stunde lang benutzen bis der Akku leer ist und das Gerät abschaltet und das "Akku-aufladen"- Signal aufleuchtet.

Lustigerweise bietet der Hohlraum des Gehäuses noch genug Platz und ich habe mir gedacht, rein theoretisch könnte ich die Zeitdauer bis zum Abschalten verlängern, indem ich statt eines solchen Akku mehrere solche Akku parallel schalte. Also alle (+)-Pole der ins Auge gefassten Akkus verbinde und alle (-)-Pole der ins Auge gefassten Akkus verbinde.

Die Spannung, die in voll aufgeladenem Zustand an den Polen des parallel verschalteten Akku-Pack anliegt, dürfte die selbe sein, wie die Spannung an nur einem voll aufgeladenen Akku und die Elektronik des Apparates dürfte keinen Schaden nehmen. Ist das richtig?

Die Kapazität würde sich von 1200mAH entsprechend der Anzahl an parallel verschalteten Akku vervielfachen. Ist das richtig?

So weit so gut.

Zum Apparat gehört aber auch ein Ladegerät, welches in die

240-Volt-Wechselstromsteckdose eingesteckt und mit einem zweipoligen Stecker an den Apparat angeschlossen wird. Auf dem Ladegerät steht drauf: Braun 5210; Input: 100-240 V~/ac 50-60Hz / 7W Output: 12V--/dc/400mA.

Wenn ich Akkus parallel schalte, verringert sich der Gesamtwiderstand und bei gleichbleibenden 12Volt Gleichspannung könnte (I=U/R) dadurch die Stromstärke beim Aufladen grösser werden und die erlaubten maximal 400mA überschreiten, sodass das Ladegerät Schaden nehmen könnte. Ist das richtig? Wie muss ich rechnen, um herauszufinden, ob das verwendete Ladegerät bei der Akku-Parallelschaltungsaktion Schaden nehmen könnte, bzw, um zu wissen, wieviele solche Akku ich parallel schalten kann ohne dass das Ladegerät Schaden nimmt?

Was soll ich eigentlich aus dieser 7-Watt-Angabe am Ladegerät schliessen? Bezieht sich die auf "Vollast", also auf den Fall, dass bei den 12 Volt tatsächlich der maximal erlaubte Strom von 400mA fliesst? Wenn am Ausgang bei 12 Volt ein Strom mit der maximal erlaubten Stromstärke von 400mA fliesst, macht das für mich 12Volt * 400mA =

4,8 Watt. Also bezogen auf die 7-Watt-Angabe eine Differenz von 2,2 Watt, die wohl fürs Aufwärmen des Ladegeräts oder dergleichen draufgehen...

Es kann ja sein, dass meine Überlegungen, was eine mögliche Beschädigung des Ladegeräts angeht, völlig unbegründet sind. Aber mir fehlt in Hinblick auf Elektronik noch ein bisschen das Gefühl für Grössenordnungen und dafür, was wo eine Rolle spielt und worüber man sich keine Gedanken zu machen braucht. Was muss ich tun, um für so etwas ein Gefühl zu bekommen?

Freundliche Grüße

Timo

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Timo
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Kein Problem, wir haben alle mal angefangen.

Was fuer ein Apparat?

Muss man aufpassen dass die auch alle eine interne Abschaltung z.B. bei Unterspannung haben. Nicht dass einer den anderen mitreisst. Li-Ion Akkus koennen explodieren und wenn die brennen kann man das so gut wie nicht loeschen.

So isset.

Jawoll.

Vermutung ins blaue hinein: Es ist eine Wandwarze mit Gleichrichter und Elko, aber ansonsten ungeregelt. Selbst wenn ein Schaltregler drin ist, dieses Ladegeraet uebernimmt nicht die Laderegelung fuer den Akku weil

12V, ist also technisch gesehen nur ein Netzteil.

Die Laderegelung fuer Li-Ion ist aufwendiger. Wenn beim Start der Ladung die Spannung unterhalb eines bestimmten Wertes ist muss die Ladeschaltung den Ladevorgang aus Sicherheitsgruenden verweigern. Ansonsten werden Li-Ion meist erstmal mit Konstantstrom geladen und bei Erreichen der Ladeschlusspannung (etwa 4.2V) wird der Ladestrom auf fast Null zurueckgeregelt. Denn nur wenige hundert mV mehr koennen den Akku zur Explosion bringen wenn nicht eine interne Schutzschaltung vorher abtrennt. Daher vermute ich dass der eigentliche Laderegler im Apparat sitzt.

Sollte es nicht. Eine gescheite Ladeschaltung (die wie gesagt wohl eher im Apparat sitzt) hat eine fest eingestellte Strombegrenzung. Diese ist normalerweise so gewaehlt dass weder das Limit des Akkus noch die Leistungsgrenze des externen Netzteils ueberschrfitten werden.

Vermutlich ist 7W die Leistungsaufnahme, unter Einbezug der Trafoverluste.

Den Apparat genauer analysieren. Drinne findest Du vermutlich eine Schaltung zum Laden das Akkus. Diese koenntest Du als Schaltbild aufzeichnen. Nennt sich "Reverse Engineering". Dann liesse sich erkennen wie sie den Strom regelt.

Was mit hoher Sicherheit geschehen wird ist, dass Dein Apparat die gleiche Leistung aus dem Netzteil nuckelt, aber die Ladung erschoepfter Akkus entsprechend laenger dauert. Dafuer muss dieses Netzteil natuerlich fuer eintsprechend langen Betrieb (oder Dauerbetrieb) ausgelegt sein. Wenn es nach der ueblichen zeit fuer die Ladung des einen Akkus bereits knalleheiss ist haette ich da Bedenken.

--
Gruesse, Joerg 

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

Wenn der momentan verbaute Akku schon ein paar Meilen auf der Uhr hat kannst du nicht einfach einen neuen parallel schalten.

Direktes paralellschalten von Li-Akkus wird teilweise schon gemacht (bei Laptop-Akkus z.B.), aber eben nur mit neuen Akkus aus der gleichen Charge.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

Joerg schrieb:

Hallo,

wenn aber nun statt des einen vorgesehenen Akkus gleich deren zwei oder drei parallel geschaltet sind könnten die schon die Leistungsgrenze des externen Netzteils ueberschreiten. Der einzelne Akku bekommt natürlich nicht zuviel Strom.

Bye

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Uwe Hercksen

Bei einen halbwegs gescheit entwickelten Li-Ion Laderegler sollte das nicht passieren. Der sollte nicht ueber einen vorgegebenen Maximalstrom gehen, egal wieviele Akkus dranhaengen.

Natuerlich muss der Regler und das Netzteil den dann laengeren Ladevorgang aushalten, also thermisch nicht zu sehr auf Kante genaeht sein wie ein Kuechenmixer der u.U. nach mehr als 10min Dauerlauf die spektakulaere Abrauche macht.

--
Gruesse, Joerg 

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

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