Ladegerät mit 90 % Wirkungsgrad für Nickel-Cadmium-Akkus. Schema, Beschreibung

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Ladegerät mit 90 % Wirkungsgrad für Nickel-Cadmium-Akkus. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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

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Um die Wärmeentwicklung in kompakten tragbaren Systemen zu minimieren, muss ein On-Board-Batterieladegerät eine besonders geringe Verlustleistung aufweisen. Die Abbildung zeigt ein Diagramm eines Geräts, das einen Akku mit vier Nickel-Cadmium-Zellen laden und im Schnelllademodus mit einem Strom von 1,3 A oder im Erhaltungslademodus mit einem Strom von 100 mA arbeiten kann, bei einem Umwandlungswirkungsgrad von bis zu 90 %.

(zum Vergrößern klicken)

Der LTC1148-Chip ist ein stabilisierter Abwärtsschaltspannungswandler. Es steuert auch den Lademodus und überwacht den Ausgangsstrompegel mithilfe eines externen Shunts am Widerstand R3. Der Strom im Schnelllademodus wird durch den Widerstandswert des Widerstands R3 bestimmt (gemäß der in der Abbildung gezeigten Formel für Schnellladung) und beträgt in diesem Fall 1,3 A.

Der Rückkopplungsteiler zwischen den Widerständen R4 und R5 bestimmt den Ausgangsspannungspegel von 8,1 V im Leerlauf, wenn die Batterie abgeklemmt ist. Bei einer Batterie aus vier Nickel-Cadmium-Zellen kann die Spannung je nach Ladezustand zwischen 3,6 und 6 V liegen.

Wenn die Batterie angeschlossen ist, sinkt die Spannung am Geräteausgang auf weniger als 8,1 V und der LTC1148-Chip beginnt in einem Modus zu arbeiten, in dem der Ausgangsstrom auf 1,3 A begrenzt ist. Es wird ein stabiler Strom dieser Größenordnung geliefert, bis der externe Ladeendregler einen Befehl zum Umschalten in den Ausgleichslademodus gibt oder die geladene Batterie einfach entnommen wird. Der Transistor Q3 schaltet den kompensatorischen Lademodus ein und der Strom wird durch den Widerstandswert des Widerstands R1 bestimmt. Die Diode D2 verhindert, dass sich die Batterie über die Rückkopplungsteilerschaltung entlädt, wenn der LTC1148 ausgeschaltet ist.

Siehe andere Artikel Abschnitt Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen.

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