Ladegerät mit Temperaturkompensation. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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

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Das Ladeverhalten von Blei-Säure-Batterien hängt stark von der Umgebungstemperatur ab. Um eine Unter- oder Überladung der Akkus bei längerer Einwirkung niedriger oder hoher Temperaturen zu verhindern, empfiehlt sich die Verwendung temperaturkompensierter Ladegeräte.

Die vorgeschlagene Schaltung ist auf einem Linearstabilisator mit geringem Spannungsabfall am Regelelement aufgebaut. Sie umfasst eine Temperaturkompensationsschaltung, verfügt über zwei Lademodi, einen „echten“ Erdungsbus und verbraucht im Standby-Modus keinen Strom. Der integrierte Linearregler LT1086 dient zur Regelung der Ladespannung und Begrenzung des maximalen Ladestroms.

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Wenn die Eingangsversorgungsspannung ausgeschaltet wird, schalten sich die Transistoren Q1 und Q2 aus, alle möglichen Stromkreise zum Entladen der Batterie über den Ausgang des Ladegeräts nach Masse werden unterbrochen, wodurch sichergestellt wird, dass im ausgeschalteten Zustand kein Stromverbrauch verbraucht wird. Diode D1 schützt den integrierten Regler vor Rückstrom, wenn die Eingangsspannung kleiner als die Batteriespannung ist oder wenn die Eingangsklemmen versehentlich kurzgeschlossen werden. Die in dieser Schaltung verwendete thermische Kompensation entspricht der Temperaturcharakteristik einer elektrochemischen Blei-Säure-Zelle und wird von einem RTH-Thermistor mit der Marke Tempsistor bereitgestellt. Parallel dazu ist ein Widerstand R3 geschaltet. Der Übertragungskoeffizient des Widerstandsteilers des Stabilisators hängt von Temperaturänderungen ab.

Die Kompensationsgenauigkeit ist besser als ±50 mV für eine 12-V-Batterie im Temperaturbereich von -10 bis +60 °C. Es empfiehlt sich, das Tempsistor-Element direkt unter der Batterie zu platzieren, die auf einem rechteckigen Stück Moosgummi platziert ist. Die Wahl eines der beiden Lademodi übernimmt der Komparator LT1012, mit dessen Hilfe der Ladestromwert aus dem Spannungsabfall am Stromsensorwiderstand Rs geschätzt wird. Wenn der Strom 10 mV/Rs überschreitet, wird der Schnelllademodus aktiviert und die Spannung beträgt 14,4 V bei 25 °C. Wenn der Ladestrom unter diesem Schwellenwert liegt, beträgt die Erhaltungsladespannung 13,8 V.

Stabilisiertes Ladegerät mit einem Ladestrom von mindestens °C / 4

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