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UC3906: Blei-Akku Ladegerät

Hallo,

ich m=F6chte mir ein Ladeger=E4t f=FCr eine 12V-Starterbatterie mit 100Ah= =20 bauen, welche im Zyklenbetrieb betrieben wird. (Als mobile=20 Stromversorgung, um Akkus f=FCr RC-Cars direkt auf dem Parkplatz aufladen= =20 zu k=F6nnen.)

Der Ladevorgang sollte (idealerweise) so aussehen:

1) Akku wird mit Konstantstrom (5A reichen) geladen bis eine Spannung=20 von 14,4 V erreicht wird. 2) Dann wird der Akku mit Konstantspannung (14,4V) geladen. 3) Wenn der Strom auf 0,5A gesunken ist, wird auf Erhaltungsladung=20 (U=3D13,8V) umgeschaltet.

Gibt es hier schon irgendwelche Verbesserungsvorschl=E4ge? Die Ladespannung von 14,4V sollte f=FCr Zyklenbetrieb AFAIK OK sein. (Wenn der Akku voll ist, soll ja auf 13,8V runtergeregelt werden, um=20 eine =DCberladung und Gasung zu verhindern.)

Als Lade-IC sieht der UC3906

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recht interessant aus, weil dieser genau wie oben beschrieben l=E4dt.=20 (Nochmal danke an Fritz Sch=F6rghuber )

Auf Seite 4 und 5 ist dann der Aufbau der Ladeschaltung abgebildet. Allerdings scheitere ich gleich am ersten Punkt der "Deisgn Procedure". "Pick divider current, Id. Recommended value is 50 A to 100 A". Was ist denn mit "Teilerstrom" gemeint? Der Ladestrom ist ja Imax. Und vorallem irritiert mich, dass dieser zwischen 50 und 100 A liegen sol= l.

Die restlichen Variablen sollten so weit klar sein.

Noch zwei Fragen zum Schluss:

1) Kennt jemand eine deutsche Aufbauanleitung zum UC3906? Google hat leider nichts gefunden. 2) Was sollte ich f=FCr eine Stromversorgung f=FCr das Ladeger=E4t w=E4hl= en? Reicht ein 15 oder 18 V Trafo mit Gleichrichter und Elko?

Schoneinmal Danke f=FCr alle Antworten im Voraus.

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich
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Am Tue, 08 Mar 2005 16:23:53 +0100 hat David Froehlich geschrieben:

Die Starterbatterie wird den Zyklenbetrieb nicht lange mitmachen, da gibt es geeignetere.

Soweit OK.

sollen wahrscheinlich µA sein und das "µ" ist bei irgendeiner Zeichensatzkonversion verlorengegangen. So wie in manchen Schaltungen von

4,7kW - Widerständen die Rede ist, nur weil in manchen Zeichensätzen das Omega durch ein "W" ersetzt wird. Gibt es eine Beispielschaltung, wo man den teilerstrom herausrechnen kann?

Kann sein, aber genaueres kann dir nur das datenblatt sagen.

--
Martin
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Martin Lenz

Martin Lenz schrieb:

0Ah =20

Das diese /eigentlich/ nicht f=FCr Zyklenbetrieb geeignet sind, war mir=20 klar. Allerdings waren mir die zyklenfesten Solar-Akkus viel zu teuer. Au=DFerdem hat mir der Globus-Mitarbeiter versichert, dass ich innerhalb =

von 5(!) Jahren kostenlos eine neue Batterie bekomme, wenn sie kaputt=20 geht. Also Kassenzettel gut aufheben und abwarten :-) Allerdings wird so ein Entladezyklus nur ein bis zweimal im Monat sein. Nach der Entladung wird der Akku sofort wieder nach sp=E4testens 6 Stunde= n=20 an's Ladeger=E4t (momentan noch Labornetzger=E4t) geh=E4ngt.

Hast recht. Ich habe mir das Datenblatt nocheinmal von einem anderen=20 Server runtergeladen. Da steht jetzt tats=E4chlich =B5A. Das ist dann der Strom, der durch den Spannungsteiler flie=DFt. Jetzt mit den =B5A macht das auch sofort wieder Sinn :-)

Bei weiterem googlen bin ich noch auf folgendes PDF gesto=DFen:

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Die scheint genau das zu sein, was ich suche.

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

David Froehlich schrieb:

Hallo,

woher kommt nur dieser Unsinn Bleiakkus mit Konstantstrom zu laden?

14,4 V Konstantspannung reicht, das Ladeger=E4t darf halt nicht mehr Stro= m=20 liefern als es selber vertr=E4gt. Ein 100 Ah Akku vertr=E4gt auch mehr al= s 5=20 A Ladestrom, ein wesentlich kleinerer Akku nimmt bei 14,4 V nicht mehr=20 Strom auf als er vertr=E4gt.

Konstantstrom braucht man z.B. bei NiCad Akkus wegen des wesentlich=20 niedrigeren Innenwiderstandes, bei Konstantspannung w=FCrden die mehr=20 Strom aufnehmen als ihnen gut tut.

Bye

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Uwe Hercksen

David Froehlich schrieb:

Den UC2909/3909 kennst du?

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Uwe Hercksen schrieb: [...]

rom=20

Genau das ist ja der Punkt. Der Laderegler begrenzt den Strom, und das=20 ist dann AFAIK Konstantstrom. Sobald der Akku weniger Strom m=F6chte als der Regler liefern kann, wird =

wieder auf Konstantspannung geschaltet und der Ladestrom wird durch den=20 Akku bestimmt.

Zumindest sieht das bei meinem Labornetzger=E4t mit regelbarer=20 Spannung/Strombegrenzung so aus:

1) Spannung auf 14,4V und max. Strom auf 5A einstellen. 2) Akku anschlie=DFen 3) Akku m=F6chte mehr Strom, also wird auf 5A Konstantstrom geschaltet. Die Spannung bricht dabei etwas ein. 4) Sobald der Akku weniger als 5A m=F6chte, schaltet das Netzger=E4t wied= er=20 auf Konstantspannung um und der Strom wird durch den Akku bestimmt. 5) Die Spannung bleibt jetzt _immer_ konstant. Der Strom sinkt im Laufe=20 der Ladung.

OK. Dann mal etwas anders gefragt: Ich lade diese Starterbatterie=20 momentan mit einem Labornetzger=E4t wie oben beschrieben. Dabei bleibt die Ladespannung immer bei 14,4V (au=DFer ganz am Anfang,=20 s.o.) und der Strom sinkt mit der Zeit auf wenige hundert mA. Dass das Netzger=E4t nur max. 5A liefert und der Ladevorgang etwas l=E4ng= er=20 dauert, ist mir egal. Kann ich dies so weiter machen und mir einen zus=E4tzlichen Blei-Lader sp= aren? Der UC3906 w=FCrde das genauso machen, nur w=FCrde er am Ende der Ladung = die=20 Konstantspannung auf 13,8V herabsetzen, sodass ein =DCberladen unm=F6glic= h ist. Was passiert, wenn ich den Akku zu lange an o.g. Labornetzger=E4t lasse, =

also bei 14,4V? AFAIK w=FCrde dieser dann wegen =DCberladung anfangen zu =

gasen. Oder kann man einen Bleiakku durch den sinkenden Strom einfach=20 nicht =FCberladen?

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

Dieter Wiedmann schrieb:

Nein, den kannte ich noch nicht. Das scheint wohl der gleiche wie der UC2906/UC3906 zu sein, nur dass=20 dieser durch Schalttechnik direkt an 230V/AC betrieben wird? W=E4re eigentlich besser, da AFAIK kein Trafo ben=F6tigt wird. Allerdings habe ich noch nie ein Schaltnetzteil gebaut; mit Spulen,=20 welche hier ben=F6tigt werden, habe ich auch noch keine Erfahrung. Gibt es irgendwelche fertigen Baus=E4tze/Module, die diesen Lade-IC=20 verwenden und komplett mit Spulen etc. geliefert werden? Die Schaltpl=E4ne im Datenblatt sehen (f=FCr mich) n=E4mlich um einiges=20 komplizierter aus als die des UC2906/UC3906. Ich konnte bei den =FCblichen Verd=E4chtigen (Conrad, Reichelt, ELV) leid= er=20 keinen Bausatz f=FCr Blei-Lader finden, der mit 14,4V l=E4dt und dann auf= =20

13,8V runterregelt. Die angebotenen Baus=E4tze laden immer einfach mit=20 13,8V Konstantspannung, was f=FCr Zyklenbetrieb AFAIK zu wenig ist.

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

Am 3/8/2005 4:23 PM schrieb David Froehlich:

Ja, hab' ich auch so gemacht (mit 3,5A-Trafo). Dauert halt nur laenger, bis die Batterie voll ist. Aufpassen musste ich mit dem Maximalstrom, wenn die Batterien im Winter "von draussen" kommen und sehr kalt sind, dann sollte der (erste) Strom auf max. C/20 begrenzt werden, bis die Batterie Zimmertemperatur angenommen hat.

Ich hab' nur das Datasheet von Unitrode gehabt. Ich hab' dann noch eine App-Note von Texas gefunden (3906+Schaltregler). Wenn Du willst schick' ich sie Dir per PM.

Ich hab' z.B. einen 18V mit 3,5A genommen. Glaettungselko war bei mir 1.000uF. Low-ESR schadet nicht, ist aber IMHO nicht zwingend. Schau', dass Du in den Gleichrichterdioden nicht zuviel Leistung verbraetst. Ich hab' Schottkies aus kaputten PC-Netzteilen genommen (natuerlich durchgemessen!). Spendier' dem 3906 eine ordentliche Entkopplung. Ich hab' an Pin 5 (+V) und 6 (GND) einen kleinen Elko mit 4,7uF und

100nF keramisch geloetet. Wenn Du auf die Strombelastbarkeit des PNP-Transistors aufpasst, (Kuehlkoerper mit kl. 12V-Luefter+Thermoschalter) kannst Du auch den max. Ladestrom variieren. (16A-Relais schalten Lastwiderstaende passend parallel). Ich hab' von 0R22 (=1A) bis 0R05 (=5A) mit Stufen dazwischen.

hth fritz

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Fritz Schoerghuber

"Uwe Hercksen" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mew.uni-erlangen.de...

David Froehlich schrieb:

Hallo,

woher kommt nur dieser Unsinn Bleiakkus mit Konstantstrom zu laden?

14,4 V Konstantspannung reicht, das Ladegerät darf halt nicht mehr Strom liefern als es selber verträgt. Ein 100 Ah Akku verträgt auch mehr als 5 A Ladestrom, ein wesentlich kleinerer Akku nimmt bei 14,4 V nicht mehr Strom auf als er verträgt.

Konstantstrom braucht man z.B. bei NiCad Akkus wegen des wesentlich niedrigeren Innenwiderstandes, bei Konstantspannung würden die mehr Strom aufnehmen als ihnen gut tut.

Bye

Hallo Uwe,

hast du ne Quelle bei der ich das Ladeverhalten der Bleiakkus nachschlagen kann?

Sven

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Sven Vogel

David Froehlich schrieb:

Natürlich braucht man auch da einen Trafo, halt Ferritkern mit weit mehr als 50Hz und daher kleiner und leichter.

Dann fällt die Variante mit Primärschaltregler doch besser weg, auch die

220kHz als Sekundärschaltregler (Seite 7 im Datenblatt) sind nichts für Anfänger.

Bausatz wohl nicht, aber ganz ordenliche Fertiggeräte, z.B. Conrad #510428.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

"David Froehlich" schrieb im Newsbeitrag news:422dc389$0$1091$ snipped-for-privacy@newsread2.arcor-online.net...

Wozu ein Ladegeraet ? Du kannst doch bei der Anreise den Akku parallel zum Autoakku im Auto anschliessen und laden lassen, und ihn dann abklemmen und mit auf den Platz nehmen, und bei der Rueckfahrt wieder im Auto anklemmen und durch die Lichtmaschine laden lassen. Ist doch alles da, passt doch alles, ist doch kein Aufwand: Das Ladekabel sollte nur den Ladestrom bei nicht gleich aufgeladenen Akkus auf irgendwas sinnvolles (25A?) begrenzen, dabei kalkuliert man den Autoakku auf 12.8V (anklemmen erfolgt nicht waehrend die LiMa laeuft) und den leeren Akku auf 12V (er wird nicht mehr belastet und geht daher mit der Spannung wieder auf normales Niveau).

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

Eigentlich sieht die Schaltung auf Seite 8 ganz gut aus, Primärschaltregler und den UC3909 im Regelkreis, quasi als Ersatz für den allgegenwärtigen TL431. Als Schaltregler könnte man einen Topswitch nehmen.

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Da die Topswitch recht beliebt sind, findet man auch fertige Übertrager dafür im Versandhandel. Außerdem könnte man sicher auch ein fertiges Schaltnetzteil passend modifizieren.

Reply to
Erik Hermann

Das würde ich dennoch nicht als Konstantstrom bezeichnen, sondern eher als strombegrenzte Konstantspannung.

Klar.

Ab einer gewissen Spannung fängt er an zu gasen, lief hier erst vor ein paar Tagen durch, suche mal danach. Es waren IIRC 14,2V etwa. Ich weiß nicht, ob eine Strombegrenzung dagegen hilft. Wenn es Dir, wie Du oben schreibst, egal ist, wie lange das Laden dauert, dann lade ihn doch von Anfang an mit niedrigerer Spannung.

Martin

Reply to
Martin Klaiber
[...]

d=20

=20

r

Ja, allerdings knickt die Spannung bei meinem Labornetzger=E4t ein, wenn =

die Strombegrenzung aktiv wird und steigt dann erst langsam wieder auf=20

14,4V an. Deshalb w=FCrde ich es auch nicht als Konstantspannung bezeichnen, da die= =20 Spannung ja nicht konstant bleibt. Das kann aber durchaus auch an meinem =

(nicht gerade High-Tech) Netzger=E4t liegen.

nger=20

sparen?

g die=20

ich ist.

,=20

u=20

in

Das Gasen lie=DFe sich nat=FCrlich verhindern, indem ich immer nur mit 13= ,8V=20 lade. Allerdings meine ich irgendwo gelesen zu haben, dass ich bei 13,8V =

den Akku nur bis zu ca. 80% voll laden k=F6nne. Aber wie ich das von=20 NiCd/NiMH-Akkus schon gewohnt bin, st=F6=DFt man anscheinend auch bei=20 Blei-Akkus auf widerspr=FCchliche Meinungen =FCber den Ladevorgang.

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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Reply to
David Froehlich

David Froehlich schrieb:

n=20

ie=20

m=20

Hallo,

man kann nicht gleichzeitig den Strom begrenzen und die Spannung=20 konstant halten. Reale Ladeger=E4te k=F6nnen auch keine unendlich hohe=20 Leistung abgeben. Also bleibt nur =FCbrig bei zu hohem Strom die Spannung= =20 zu verringern.

Bei einem Konstantstromladeger=E4t muss auch etwas beschr=E4nkt werden, d= ie=20 maximale Ausgangsspannung n=E4mlich. Wenn die Last zu hochohmig wird kann= =20 die Spannung nicht weiter steigen und der Strom geht zur=FCck.

Bye

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Uwe Hercksen

Dieter Wiedmann schrieb: [...] >David Froehlich schrieb:

h die

=FCr

Ich werde wohl irgendwann zuerst mit einem einfachen (kleinen)=20 Schaltnetzteil anfangen, am besten als Bausatz. Oder gibt es irgendwas einfacheres als Einstieg in die Schalttechnik?

ider

uf

Das Ger=E4t habe ich noch gar nicht gesehen, sieht aber wirklich f=FCr=20 meinen Zweck passend aus. Den "kleinen Bruder" mit 2,5A (was mit v=F6llig ausreicht) gibt es f=FCr =

39=20 Euro. Ich glaube dieser Preis l=E4sst sich mit Eigenbau nur leicht=20 unterbieten, wenn man IC, Trafo, Geh=E4use, ... zusammenrechnet. Vorallem kann ich mir beim Fertigger=E4t die (mehr oder weniger)=20 komplizierte K=FChlung des Transistors ersparen. Vielen Dank f=FCr diesen Tipp!

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

Sven Vogel schrieb:

[...]

rom

als 5

Und wie sorge ich daf=FCr, dass (am Anfang) nicht mehr als z.B. 5A flie=DF= en? Ich w=FCrde sagen, indem ich einfach auf Konstantstrom mit 5A schalte. Die Ladespannung ist dann hast du ne Quelle bei der ich das Ladeverhalten der Bleiakkus nachschla= gen=20

Quelle:

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PS.: Dein Quoting ist etwas un=FCbersichtlich.

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

David Froehlich schrieb:

Es gibt da zwar Bausätze (ELV, Conrad, ?), aber eigentlich viel zu teuer. Für erste Gehversuche ist der gute, alte MC34063A eigentlich prima geeignet. Bei ONSemi findest du ein detailliertes Datenblatt incl. Layout. Wenns dann mal etwas mehr Leistung sein darf sind die 'Simple_Switcher' von NSC geeignet, auch preiswert und gutmütig. Von Primärschaltreglern lass mal lieber die Finger bis du einen ersten (Kleinspannungs-)Sperrwandler mit einigen zehn Watt sauber realisiert hast.

Ansonsten:

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Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

David Froehlich schrieb: [...] Zuerst einmal Danke f=FCr die vielen sinnvollen Antworten. Ich habe mich jetzt f=FCr das 2,5A 3-Stufen I-U-U Ladeger=E4t vom Conrad =

entschieden. Scheint vom Preis-/Leistungsverh=E4ltnis ganz in Ordnung zu = sein. Was mich am Eigenbau dann doch noch etwas gest=F6rt hat, war die (relativ= )=20 hohe Verlustleistung, die dann am Transistor verheizt werden muss. Um dies in der Zukunft zu verbessern, werde ich mich wohl als n=E4chstes =

mit dem Thema der "Schalttechnik" befassen.

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

MaWin schrieb:

Ah bauen,=20

Die Idee h=F6rt sich interessant an, w=E4re mal was anderes. Allerdings br=E4uchte ich dazu wohl einen gr=F6=DFeren Anahrtsweg, als ge= rade=20 zum 3 km entfernten Penny-Markt in der n=E4chsten Ortschaft ;-)

Aber noch eine Frage dazu: Wie w=FCrdest du den Anfangsladestrom=20 begrenzen? Reicht hier ein einfacher (ausreichend belastbarer)=20 Widerstand? Oder ist das f=FCr den weiteren Ladevorgang schlecht, weil de= r=20 Widerstand ja nicht nur am Anfang sondern immer da ist?

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

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