Gerhard_Hanssmann
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Magazinbeitrag: Ladeexpander
Für diese Menge an Akkus ist ein richtiger Ladeknecht notwendig. Tischladegeräte mit 230 V - Anschluß haben zwar bis zu 6 Ausgänge, leider nimmt aber der Ladestrom bei mehreren angeschlossenen Akkupacks sehr stark ab. An Schnellladevorgänge ist nicht zu denken.
Mehrere 12 V - Schnellladegeräte können beim Laden hilfreich sein, doch muss eine Stromversorgung der Ladegeräte vorhanden sein, die bei mehreren Akkus bis 20 A... 30 A bereitstellen kann.
Eine Lösung des Ladeproblems kann der von einem Kollegen aus der E- Heli-Zunft konstruierte Ladeexpander (LE) sein. Er wird an ein 12 V Schnellladegerät angeschlossen und lädt der Reihe nach bis zu 8 angeschlossene Akkupacks vollautomatisch, eventuell auch über Zeitschaltuhr gesteuert.
Hier ein Exemplar von Urs RCL:
Übersicht:
Allgemeines
Der Lade-Expander als Zusatzgerät für handelsübliche Computerlader im Modellbaubereich dient der Automatisierung des Akkuwechselns beim Auf-/Entladen mehrerer Akkupacks (bist zu 8 Stück). Vorraussetzung für die Verwendung ist die sogenannte Autostartfähigkeit des Ladegerätes, d.h. der Ladevorgang muss mit dem Anstecken des Akkupacks beginnen. Zur ordnungsgemäßen Funktion des Lade-Expanders ist ein Mindestladestrom erforderlich, der bei intakten und formierten Zellen immer gegeben ist. Schließlich benötigen NC-, bzw. NiMH-Zellen zur sicheren Erkennung der Vollladung nach der Delta-Peak-Methode einen Mindestladestrom. Unformierte oder verbrauchte Akkus (hoher Innenwiderstand) werden vom Lade-Expander abgewiesen.
Sollte aus irgend einem Grund ein Zweifel an der Vollladung aller angeschlossenen Akkupacks bestehen, so kann man durch Betätigen der Reset-Taste einen Schnelldurchlauf starten. Die Akkus schalten, sofern sie vollgeladen waren, nacheinander nach kurzer Zeit (je nach Ladestrom ca. 3min. pro Akku) ab. Dieses Verfahren eignet sich auch zum Pushen, kurz vor dem Einsatz. Einen erheblichen Komfort bietet der schaltuhrgesteuerte Betrieb des Lade-Expanders. So lässt sich nachts vor dem Flug-/Fahrtag der Akkubestand komplett aufladen. Entladeprogramme können ebenfalls mit dem Lade-Expander abgearbeitet werden.
Technischer Aufbau
Die Kanäle sind extrem niederohmig und galvanisch getrennt von der Lader-, bzw. Lade-Expander-Elektronik ausgelegt. Sie haben für den Lader den Charakter einer Drahtzuleitung, so dass die Vollerkennung (Delta-Peak) nicht beeinflusst wird. Der elektronische Relais-Schrittschalter wird von einem Stromdetektor getaktet. Eine Time-Out-Schaltung verhindert das Weiterschalten zum nächsten Ladekanal außerhalb des regulären Ladeendes (z.B. während der Zellenerkennungs- und Messphase). Das Gerät ist auf einfachste Handhabung ausgelegt und enthält als Bedienungselement lediglich eine Reset-Taste, die zum manuellen Umschalten auf Kanal 1 dient. Der jeweils aktive Kanal wird mittels LED-Diode angezeigt.
Funktion
Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung beginnt der Computerlader automatisch die Aufladung von Akkupack 1 an Ladestelle 1. Die Abschaltung bei Ladeende wird vom Lade-Expander erkannt und der Ladezweig auf Akkupack 2 umgeschaltet. Ist dieser aufgeladen, erfolgt eine Weiterschaltung auf Akku-Pack 3 usw. Unbelegte Ladekanäle werden übersprungen. Freie, noch nicht passierte Ladekanäle können während des Betriebes jederzeit belegt werden (Vereinsbetrieb).
[ 01. Juli 2003, 22:12: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
Für diese Menge an Akkus ist ein richtiger Ladeknecht notwendig. Tischladegeräte mit 230 V - Anschluß haben zwar bis zu 6 Ausgänge, leider nimmt aber der Ladestrom bei mehreren angeschlossenen Akkupacks sehr stark ab. An Schnellladevorgänge ist nicht zu denken.
Mehrere 12 V - Schnellladegeräte können beim Laden hilfreich sein, doch muss eine Stromversorgung der Ladegeräte vorhanden sein, die bei mehreren Akkus bis 20 A... 30 A bereitstellen kann.
Eine Lösung des Ladeproblems kann der von einem Kollegen aus der E- Heli-Zunft konstruierte Ladeexpander (LE) sein. Er wird an ein 12 V Schnellladegerät angeschlossen und lädt der Reihe nach bis zu 8 angeschlossene Akkupacks vollautomatisch, eventuell auch über Zeitschaltuhr gesteuert.
Hier ein Exemplar von Urs RCL:
Übersicht:
- 1 Einleitung
- 2 Baubeschreibung
- 2.1 Platine
- 2.2 Beschaffung der Bauteile
- 2.3 Aufbau der Stromsensoreinheit
- 2.4 Aufbau der Spannungsversorgung
- 2.5 Ladepausenüberbrückungszeit festlegen
- 2.6 Aufbau der Schrittschaltung
- 2.6.1 Schmitt-Trigger IC
- 2.6.2 Monoflop IC
- 2.6.3 Schieberegister IC
- 2.7 Vorbereitung für die Printrelais
- 2.8 Ansteuerung der Leuchtdioden
- 2.9 Einbau der Printrelais
- 2.10 Gehäusebau
- 2.11 Verdrahtung mit der Frontplatte
- 3 Inbetriebnahme
- 4 Funktionstests
- 5 Schlußwort
- 6 Quellenverzeichnis
- 7 Restgefährdung
Allgemeines
Der Lade-Expander als Zusatzgerät für handelsübliche Computerlader im Modellbaubereich dient der Automatisierung des Akkuwechselns beim Auf-/Entladen mehrerer Akkupacks (bist zu 8 Stück). Vorraussetzung für die Verwendung ist die sogenannte Autostartfähigkeit des Ladegerätes, d.h. der Ladevorgang muss mit dem Anstecken des Akkupacks beginnen. Zur ordnungsgemäßen Funktion des Lade-Expanders ist ein Mindestladestrom erforderlich, der bei intakten und formierten Zellen immer gegeben ist. Schließlich benötigen NC-, bzw. NiMH-Zellen zur sicheren Erkennung der Vollladung nach der Delta-Peak-Methode einen Mindestladestrom. Unformierte oder verbrauchte Akkus (hoher Innenwiderstand) werden vom Lade-Expander abgewiesen.
Sollte aus irgend einem Grund ein Zweifel an der Vollladung aller angeschlossenen Akkupacks bestehen, so kann man durch Betätigen der Reset-Taste einen Schnelldurchlauf starten. Die Akkus schalten, sofern sie vollgeladen waren, nacheinander nach kurzer Zeit (je nach Ladestrom ca. 3min. pro Akku) ab. Dieses Verfahren eignet sich auch zum Pushen, kurz vor dem Einsatz. Einen erheblichen Komfort bietet der schaltuhrgesteuerte Betrieb des Lade-Expanders. So lässt sich nachts vor dem Flug-/Fahrtag der Akkubestand komplett aufladen. Entladeprogramme können ebenfalls mit dem Lade-Expander abgearbeitet werden.
Technischer Aufbau
Die Kanäle sind extrem niederohmig und galvanisch getrennt von der Lader-, bzw. Lade-Expander-Elektronik ausgelegt. Sie haben für den Lader den Charakter einer Drahtzuleitung, so dass die Vollerkennung (Delta-Peak) nicht beeinflusst wird. Der elektronische Relais-Schrittschalter wird von einem Stromdetektor getaktet. Eine Time-Out-Schaltung verhindert das Weiterschalten zum nächsten Ladekanal außerhalb des regulären Ladeendes (z.B. während der Zellenerkennungs- und Messphase). Das Gerät ist auf einfachste Handhabung ausgelegt und enthält als Bedienungselement lediglich eine Reset-Taste, die zum manuellen Umschalten auf Kanal 1 dient. Der jeweils aktive Kanal wird mittels LED-Diode angezeigt.
Funktion
Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung beginnt der Computerlader automatisch die Aufladung von Akkupack 1 an Ladestelle 1. Die Abschaltung bei Ladeende wird vom Lade-Expander erkannt und der Ladezweig auf Akkupack 2 umgeschaltet. Ist dieser aufgeladen, erfolgt eine Weiterschaltung auf Akku-Pack 3 usw. Unbelegte Ladekanäle werden übersprungen. Freie, noch nicht passierte Ladekanäle können während des Betriebes jederzeit belegt werden (Vereinsbetrieb).
[ 01. Juli 2003, 22:12: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]