Bleiakkus fit halten

[jb79]

Hab den 555-er über eine Diode und den 100Ohm Widerstand abgekoppelt.
Die 1kHz hab ich mit dem 555-er am Steckbrett ohne Lastkreis gehabt, Versorgung über 12V Batterie.
Werds mir die nächsten Tage nochmal ansehen.

Hast du einen Varistor verwendet? Hab keinen mit 175V da gehabt und deswegen einen mit 140V genommen.

[andreas]

Hallo Jürgen,

vergiss die hohe Frequenzangabe. Das Ding taktet tatsächlich nur mit etwa 1 kHz. Ich habe gerade noch mal Aufbau und Schaltung verglichen. Es gibt da eine Differenz: Der 33-k-R hat bei mir nur 3,3 kOhm. Das ergibt deutlich schmalere Impulse als vorgesehen, ca. 1 %. Klar, dass damit die Spulen immer groß genug sind und alle Halbleiter auch ungekühlt kalt bleiben. Vielleicht war auch deshalb der Effekt der Schaltung nicht so prall. Ich werde das mal umbauen.

Edit: Umgebaut, da geht doch ein wenig mehr ab. Der ungekühlte Fet (Irfz44n) wird immerhin handwarm, dürfte aber am 12-V-Netzteil mit 5 Ohm in Reihe schon fast an seine Spannungsgrenzen (55 V) stoßen. Die Spitzen am Drain sehe ich erst, wenn ich den 20-V-Teiler am Oscar einschalte. Ein Test am Akku folgt morgen, der sollte die Spitzen besser bremsen.

MfG. Andreas

[jb79]

Hast du denn einen Varistor eingebaut?
55V ist auch die Leistungsgrenze meines IRF3205 FETs, der hat allerdings nicht 28 sondern nur 8mOhm, trotzdem hab ich mir die Finger verbrannt

Vielleicht sollte man dem FET ne ordentliche Kühlung verpassen und statt dem 33k Widerstand einen mit 4,7k und einem 25k Poti einbauen, dann kann man ein bißchen rumexperimentieren was Pulslänge und Frequenz betrifft. Die Grundfrequenz wirds sich ja nicht viel ändern weil die Gesamtlänge mehr durch den großen 560k Widerstand beeinflußt wird.
Daß dein Fet nur handwarm wird ist klar, bei 12V und 5 Ohm kann nicht mehr als 2,4A fließen, da macht der Fet wenn er permanent leiten würde gerade mal 160mW. Durch die Schaltverluste kommt ja noch ein bißchen was dazu, aber bei 1kHz dürfte sich das auch nicht mehr so stark auswirken.

[andreas]

Hallo Jürgen,

ich habe keinen Varistor verwendet. Der Fet (17,5 mOhm) verträgt einiges rückwärts, gibt also bei Überlastung nicht so leicht auf.

Die Idee mit dem Poti ist gut, damit kann man die Schaltung etwas bremsen. Der Punkt, wo die Spulen gesättigt sind,sollte sich deutlich an der Stromaufnahme zeigen. Beim Test am Netzteil habe ich nun weniger als 1 A gesehen. Allerdings traue ich der Anzeige bei Impulsströmen kein bisschen. Da müssten noch mal 100000 µF ran, um das gut zu mitteln.

MfG. Andreas

[jb79]

Zurück zur Schaltung, die Orginalschaltung hat meiner Meinung nach einen Fehler, Source muß an Masse und Drain zur Diode/zur Spule, sonst fließt permanent Strom durch die parasitäre Diode des FET. Mein FET ist jedenfalls so herum eingebaut daß die Diode in Sperrichtung betrieben wird (so wie normalerweise FETs zum Schalten von Lasten verwendet werden).

[andreas]

Hallo Jürgen,

ich muss Dir zustimmen. Nach nochmaligem Einblick in die angegebene Schaltung ist der Fet dort verkehrt herum eingebaut. Beim Abmalen der Schaltung habe ich ihn gewohnheitsmäßig richtig herum eingesetzt. Und auch so aufgebaut. Daher noch die Schaltung, die ich derzeit verwende:

desu555.png (6.61 KiB) 13136-mal betrachtet

Heute werde ich noch die Z-Diode zur Abschaltung mit einbauen, wie letztens erwähnt.

Edit: Die Schaltung ist nicht wirklich stabil, neben dem eigentlichen Takt finden sich immer wieder Ausreißer hin zu recht hohen Frequenzen. Vielleicht kopple ich das Gate etwas fester an. Die Startschaltung mit Z-Dioden-Anbindung ist wohl zu hochohmig, da werde ich die Widerstände noch etwas verkleinern.

MfG. Andreas

[andreas]

Hallo Jürgen,

die Fehlersuche lief kurz und schmerzlos ab. Zuerst habe ich den 555-Ausgang direkt zum Gate gebrückt, ohne Veränderungen. Dann mal 100 nF parallel zum Akkuanschluss auf der Leiterkarte, das Schwingen ist weg und es läuft nur noch ganz sauber das Nutzsignal. Mit 47 nF geht es auch noch, bei 10 nF schwingt es wieder. Die mittlere Stromaufnahme (mit passivem Zeiger-Multimeter gemessen) am realen 12-V-Bleigel-Akku beträgt dann unter 100 mA, alle Teile bleiben kalt, die Signale sehen am Oscar wie erwartet aus. Also packe einen 0,1er C parallel zum Akkuanschluss. Dann sollte es ohne Hitze laufen.

Edit: Die Z-Dioden-Zuschaltung spielt in der Praxis gar nicht, ganz anders als in der Simulation. Vermutlich taugt das Model nichts oder es hat eine andere Innenschaltung als mein realer Baustein. Das Model zieht an dem Reset-Pin keine 100 µA und die Spannung läuft bis zur Betriebsspannung hoch. Der reale Chip ist noch bei einigen mA erst auf knapp 1 V hoch gekommen. Das muss ich mal praktisch vermessen. Notfalls kommt noch ein Transistor dazu. Diese Abschaltung bei zu geringer Akkuspannung halte ich jedenfalls für sinnvoll. Die Desulfatierung funktioniert nur beim Laden und sollte nur bei recht hoher Akkuspannung aktiv sein.

MfG. Andreas

[Wolle]

Ein interessanter Beitrag, welcher gestern Abend im MDR lief.
Es geht zwar nicht speziell um Bleiakkus aber eigentlich ist es genau das, was sich jeder "Akku-Besitzer" wünscht, eine wieder 100%-ige Regernerierung.

http://www.mdr.de/einfach-genial/eg_ice_akku104.html

Hier das Video dazu:

Beitrag vom 27.08.2013
ab 18 Minuten und 20 Sekunden.

http://www.mdr.de/mediathek/fernsehen/a ... 15b49.html

Grüße

[vm]

Hallo Wolle

Die Lithium-Akkus im Modellbaubereich werden im Grunde alle so geladen,das ist nicht wirklich neu (es macht bei allen in reihe geschalteten Akkus Sinn sie ab und zu Zelle für Zelle zu laden und zu vermessen )

Bei Bleibatterien würde es auch die Lebenserwartung erhöhen , wenn man an die Kontakte der Zellen heran kommen würde.

Gegen den Inneren Verschleiß hilft aber auch das nicht wirklich , Verschleiß ist immer und überall.

Das größte Problem dürfte sein,daß beim Laden mehrerer Zellen eines Akkus gleichzeitig entweder die Akkuzellen voneinander getrennt werden müssen oder jedes Einzel-Ladegrät Galvanisch zu den anderen Ladegeräten getrennt sein muss damit es keinen Kurzschluss gibt.

Die Letztere Lösung hat den Vorteil das man auch in Betrieb befindliche Akkus gut Laden kann ( zB. ein Trafo mit entsprechend vielen Ausgangswicklungen und ein Laderegler pro Zelle)
Möglicher weise reicht auch ein Trafo mit entsprechend vielen Abzweigen , da bin ich mir aber nicht ganz sicher ob das so gut ist

mfg.Volker

[andreas]

Hallo Volker,

die Sache geht sogar noch einfacher: Eine Reihe an Balancern tut es auch. Da muss nichts aufgetrennt werden, der Akku kann am Stück geladen werden. Meine (LiIon-) Schrauberakkus lade ich genau so. Für die fünf Zellen darin schließe ich zum Laden einen Fünffach-Balancer über eine fünfpolige DIN-Buchse an. Das Ladegerät hat dann nur noch eine Spannungsbegrenzung auf die korrekte Gesamtspannung.

Alternativ und mit etwas weniger Verlusten lassen sich die weiter verbundenen Einzelzellen separat laden, indem man entweder Umschalter zur Zellenkontaktierung benutzt und die Zellen nacheinander befüllt oder aus vielen separat gespeisten Ladegeräten spannungsbegrenzt auflädt.

Wie auch immer, es gibt einige technische Möglichkeiten, sofern man an jeden Zellenverbinder elektrisch heran kommt. Bei vielen Zellen ist das mehr oder weniger aufwendig, aber in einer stationären Installation allein zur Akkuzellenangleichung spielt das kaum eine Rolle. Natürlich hält so eine Kur nicht ewig, aber sie hilft für einige Ladezyklen, die Unterschiede der Zellen zu verringern. Das Verfahren eignet sich natürlich nur für Akkus mit einer definierten Ladeendspannung (wie Blei oder LiXxx), für Nicd oder Nimh ist es nicht geeignet.

MfG. Andreas