Schaltplan für Automatik Entlader

 

 

Um die Lebensdauer von NiCd-Akkus zu verlängern ist die Vermeidung des Memory-Effekts, d.h. ein vollständiges Entladen vor jedem Ladevorgang, notwendig. Den Akku mit einer PKW- oder LKW-Glühbirne zu entladen ist zwar günstig aber unzuverlässig, da bei Unachtsamkeit die Entladeschlussspannung leicht unterschritten werden kann. Wenn der Akku durch einen Computerlader mit automatischer Abschaltung entladen wird, ist dieser mit seiner bescheidenen Entladeleistung meist zu lange außer Gefecht, während die übrigen Akkus auf ihre Vollladung warten. Eine Lösung stellt folgende Schaltung dar:

 

Die Vorteile sind:

optische Überwachung der Entladetätigkeit durch leuchtende LED

individuelle Ausrichtung auf Akkuspannung und Entladestrom durch Wahl der Z-Diode/ Lastwiderstand

automatische Abschaltung

keine Stromversorgung (Autobatterie) zum Betrieb nötig

geringe Kosten, ca. 3 € für Bauteile

 

Nachteile:

nur für eine bestimmte Zellenzahl +- 1 Zelle benutzbar

 

 

 

Ablaufdiagramme

 

Start

7-zelliger Akku anschließen (kein Schutz gegen Falschpolung/ Überspannung !) -> Taster drücken -> Stromkreis geschlossen -> genügend Spannungsabfall an R2 und LED -> Relais schließt -> Stromkreis bleibt nach Loslassen des Tasters weiterhin geschlossen -> Lastwiderstand R1 entlädt Akku

 

Ende

Akkuspannung unterschreitet untere Spannungsgrenze -> weiterhin konstanter Spannungsabfall an Z-Diode -> zu wenig Spannungsabfall an R2 und LED + LED erlischt -> Relais öffnet -> Stromkreis unterbrochen -> Entladevorgang gestoppt

 

Bauteile

 

RE Relais, Schließer, 5 V
D1 Freilaufdiode
LED Leuchtdiode, hell
R2 Widerstand, 220 Ohm
  Taster
 

 

  7/8 Zellen, Strom ~ 1 A
R1 Lastwiderstand 8,2 Ohm, 11 W
Z-Diode Zehner-Diode, 4 V
 

 

  14 Zellen, Strom ~ 1 A
R1 Lastwiderstand 16,4 Ohm, 22 W
Z-Diode Zehner-Diode, 11 V

die Schaltung im Alu-Gehäuse mit 7/14-Zellen-Umschalter

 

Auf die Größen der Bauteile bin ich durch Ausprobieren gekommen.

Für 7/8 Zellen:

UGES = UZ + ULED + UR2 = 4 V + 1,5 V + 0,5 V= 6 V. Somit schaltet der Entlader bei ca 0,85 V / Zelle bei 7 Zellen ab.

Wird die Akkuspannung zu klein, fällt an R2 immer weniger Spannung ab, an den Halbleitern bleibt U konst.

Wenn ULED + UR2 kleiner als die Spannungsschwelle für das Relais wird, schließt es nicht mehr und der Akku wird vom Stromkreis getrennt.

Die Schaltung sollte auch für 6 Zellen ausreichend funktionieren, vielleicht mal mit UZ = 3,5 V ausprobieren.

 

Stand 2.2003

zur Startseite