Impulsladegerät mit einfacher Ladestromanzeige. Schema, Beschreibung

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Impulsladegerät mit einfacher Ladestromanzeige. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen

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Die universelle Impulsladeschaltung ist für das Laden kleiner Akkus aller Art (Ni-Cd und Ni-Mh) konzipiert. Die Besonderheiten dieser Schaltung sind: Einfachheit, Einhaltung der von Produktherstellern geforderten Regeln und Technologien zum Laden von Batterien, Vielseitigkeit, die es ermöglicht, nur einen Leiterplattentyp herzustellen und durch die Auswahl von Elementen unterschiedliche Werte zu erreichen Ausgangsspannung und -strom, hohe Stabilität der Ausgangsparameter, Verkürzung der Ladezeit im Vergleich zu herkömmlichen Standardladegeräten, eine originelle, wirtschaftliche Ladestromanzeigeschaltung.

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Ein wichtiger Vorteil von Schaltnetzteilen ist die geringere Wärmeentwicklung an den Elementen im Vergleich zu herkömmlichen, nicht pulsierenden Ladeschaltungen mit ähnlichen Parametern. Beim Laden mit gepulstem Ladestrom erwärmen sich die Akkuzellen deutlich weniger.

Bevor mit der Herstellung des Geräts begonnen wird, müssen die Spannung am Ende des Ladevorgangs und der Ladestrom berechnet werden. Die Ausgangsspannung im Ruhezustand errechnet sich nach dem Prinzip 1.45 V multipliziert mit der Anzahl der Batteriezellen. Die Höhe des Ladestroms bestimmt das Gerät selbst in Abhängigkeit vom Zustand der Akkus. Zu Beginn des Ladezyklus ist der Strom höher; mit zunehmender Ladung nimmt der Strom ab und überschreitet am Ende des Ladevorgangs nicht mehr als 1/10 der Batteriekapazität in A/h. Solche Parameter gelten als optimal, schaden der Batterie nicht und ermöglichen die Durchführung von bis zu 700 Lade-Entlade-Zyklen, wobei die Batterieparameter innerhalb der vom Hersteller angegebenen Standards gehalten werden. Die Ladezeit beträgt bei diesen Werten 4-8 Stunden. Wenn Sie beabsichtigen, den Akku bei Temperaturen über 25 °C aufzuladen, empfiehlt es sich, in den Stromkreis eine Steuerung des Ladestroms basierend auf der Temperatur am Akkugehäuse einzubauen oder die Ladezeit zu begrenzen, um zu verhindern, dass der Akku am Ende überhitzt Der Ladezyklus.

Die im Diagramm dargestellten Elementwerte sind für das Laden einer Batterie bestehend aus 8 – 12 Elementen mit einer Kapazität von bis zu 7 – 8 Ampere/Stunde ausgelegt. Wenn Sie beabsichtigen, einen Akku mit einer geringeren Zellenzahl zu laden, empfiehlt es sich, die Versorgungsspannung zu reduzieren. Der Wert der erforderlichen Ladespannung wird durch Auswahl des Trimmwiderstands R4 eingestellt. Wenn der Ladestrom 300 mA nicht überschreitet, muss der Transistor Q1 nicht auf dem Kühlkörper installiert werden. LED D7 signalisiert das Vorhandensein der Ladespannung.

LED D6 signalisiert das Vorhandensein von Ladestrom. Bei Stromversorgung über ein Wechselstromnetz muss die Leistung des Netztransformators mindestens 25 W betragen, die effektive Ausgangsspannung unter Last ist 20-25 % größer als die berechnete Spannung an der Batterie am Ende des Ladezyklus. (Wenn beispielsweise davon ausgegangen wird, dass die Ausgangsspannung 9 V nicht überschreitet, reicht es aus, den Transformator mit einer Spannung von 12 V zu installieren.) Bei den vorhandenen Nennwerten wird im Stromkreis ein 24-Volt-Transformator verwendet. Als Option wird empfohlen, die folgenden Instrumente an der Frontplatte des Geräts anzubringen: ein Amperemeter und ein Voltmeter; in diesem Fall den Widerstand R4 auf einen variablen Typ einstellen und ihn auch auf der Frontplatte des Geräts anzeigen lassen. Sie erhalten ein universelles Kompaktladegerät.

Als zusätzliche Anwendung können wir dieses Gerät als DC-DC-Wandler empfehlen, beispielsweise von 24-28V auf 12V. Dieses Gerät kann mit hohen Ladeströmen betrieben werden und es ist notwendig, für den Transistor Q1 einen Strahler mit einer Fläche von etwa 300 - 500 cm2 bereitzustellen.

Siehe andere Artikel Abschnitt Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen.

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