Für wenig Geld und kleinem Aufwand ein Zusatzgerät,
welches ein Ladegerät in die Funktion
eines Reflexladers bringt.
(Mit zusätzlichen Ausbau auch als Entladegerät verwendbar)

(von einem Modellflieger für Modellflieger)
 

Zusatz
SB 1

                                                                                 Bild 1                                                                    Bild 2
 

Technische Daten:

                          1.)   Impulsfolge = 1 s

                          2.)   Impulsstrom einstellbar über 4-Stufenschalter,
                                  (Der Strom errechnet sich  bekantlich nach dem Ohmschen Gesetz  I = U : R ; also
                                               Zellenzahl x 1,2V : 0,25 Ohm in der Stufe 1, wo der Schalter in Bild 1 jetzt steht).
                                                 Der Strom sollte aber möglichst 20 A  nicht übersteigen!

                          3.)   Die Länge des Entladeimpulses von 0,1... 1ms einstellbar.

                          4.)   Spannungsversorgung über den zu ladenden/entladenden Akkupack,
                                 wobei die Stromaufnahme etwa bei 5 mA liegt.

                          5.)   Bei Verpolung des Akkupacks mit 10 A - Autosicherung geschützt
                                  (Siehe  Beschreibung)

                          6.)   Für Akkupacks von 4 ... 30 NC- und NiMH- Zellen geeignet.
                                Das Gerät kann auch als Regenerator für ältere oder schlappe 12 V
                                Autobatterien verwendet werden. (siehe Beschreibung).

                         7.)   Betriebsanzeige akustisch und optisch  des Impulses.

                                Als Entladegerät ist es begrenzt verwendbar, da obwohl ein hoher Strom fließt,
                                die Pausen von etwa 1 Sekunde zu groß zum Entladepeak ist. Zeitverhältnis etwa 1000:1 .
                                Wird der 4,7uF Elko auf 47nF und der 1M Widerstand auf 100k, dann wäre das Tastverhältnis              
                                in etwa 1:1, wobei dann allerdings der SIPMOS-Transistor entsprechend gekühlt werden muss.

                                Der Impulsstrom sollte dann nicht über 6 Amp übersteigen!       Siehe obigen Ausschnittplan Zusatz

                                                                    

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zu Bild 1:  Verwendet habe ich den CMOS -  6 - fach - Schmidtdrigger - Inverter 4584, womit
der 1 - Sekundentakt und die Impulslänge gebildet werden, sowie die Ansteuerung des
SIPMOS - Transistors.  Werden die Werte aus dem Schaltbild übernommen, dürften auch
die Zeiten u. s. w. beim Nachbau passen, bis auf den 1 s -Takt, der sehr vom Kondensator
abhängig ist, weshalb auch im Schaltbild der Widerstand mit 560k ...1M angegeben ist.
Die Schottkydiode verhindert bei einer Verpolung die Zerstörung der Elektronik und hat der
Si-Diode gegenüber eine kleinere  Restspannung (0,2V) als eine Siliziumdiode (0,7V),
was im Betrieb bei 4 Zellen die Arbeitsspannung des IC`s und die Ansteuerspannung nicht unter 4V
bringt und damit die Schaltung noch exakt arbeitet.

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Um das zu verwendende Automatikladegerät nicht durcheinander zu
bringen, sollte aus Sicherheitsgründen folgende Reihenfolge der
anzuschließenden Stecker eingehalten werden:

      1.)  Anschluß der zu ladenden Batterie an das Impulsgerät.
            (LED blinkt und der Akkupack wird im Tackt der LED im
                        0,1 ... 1ms Bereich mit einem hohen Strom entladen.)

      2.)  Plusstecker an den Pluspol des Ladegerätes anschließen.

      3.)  Minusstecker an den Minuspol des Ladegerätes anschließen.
 

Die Reihenfolge 2.) und 3.) kann auch vertauscht werden, d. h. Minuspol
des Entladegerätes an Minuspol des Ladegerätes und dann Pluspol an  Pluspol.

Der Anschluß der zu ladenden Batterie sollte aber immer
als Erstes erfolgen!
Da sonst das Ladegerät wie bereits erwähnt nicht exakt arbeiten könnte.
(probiert es aus)

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Nach dem Ladevorgang ist die Reihenfolge der Trennung
wie folgt einzuhalten!

1.)  Trennung des Gerätes vom Ladegerät.

2.)  Trennung des Akkupacks vom Reflexentladers.

Zur Sicherheit wird der SIPMOS-Transistor dynamisch angesteuert, so kann bei einem Defekt der
Steuerung und Taktung kein Dauersignal den Transistor durchsteuern und der Akkupack wird nicht
mit einem großen Dauerstrom entladen.

Sollte tatsächlich einmal eine Verpolung des Akkus passieren, kann die 10 A - Sicherung
ansprechen.  Zur Kontrolle der Sicherung empfiehlt es sich sie sichtbar außen anzubringen!
Ich habe bei meinem Gerät eine 10 A Sicherung aus dem KFZ-Bereich gut sichtbar
außerhalb des Gehäuses mit (2 Stück) AMP-Buchsen aus dem KFZ-Bereich wechselbar
angebracht.  10 A reichen völlig aus, da die Autosicherungen sehr träge sind und bei 0,1 s nicht
ansprechen, im Gegenteil es reicht eine 7,5 A oder 5A Sicherung.
Bei einem Sicherungsdefekt wird die optische und akustische Kontrolle nicht mehr angezeigt.
Auf die Kontroll - LED und den Knackimpuls des Piecos kann also verzichtet werden,
wenn die Kontrolle allein durch die Sicherung einem ausreicht.
Die Elektronik  ist bei einer Verpolung durch die Schottkydiode abgesichert.

             Somit ist das Gerät trotz seiner Einfachheit sehr sicher.

Die Entladepulsdauer kann mit dem  Poti  P1 von 0,1ms bis 1ms eingestellt werden. Sind die
Akkus schon sehr müde, kann die Zeit länger  und der Entladestrom höher eingestellt werden.
Er sollte aber
wie bereits erwähnt nicht 25 A  übersteigen.

Das Zusatzgerät habe ich am "mc-ULTRA DUO Plus" von Graupner
und einigen Eigenbaugeräten mit Delta - Peak - Abschaltung erfolgreich getestet.

Auch kann das Gerät ohne Ladegerät als sogenannter Regenerator zur Beseitigung
der kristallisierten Schichten verwendet werden.
Diese Kristallisierung treiben bei den Akkus den Ri nach oben  und verringern die Kapazität.
Es sollte aber eine Tiefentladung vermieden werden. (Minimal 0,9 V pro Zelle)
Nach der Entladung sollte möglichst sofort mit dem jeweils vorhandenen Ladegerät geladen werden.
Diese Version empfiehlt sich auch, wenn das Ladegerät nicht exakt arbeiten sollte.

Wundert euch nicht über die lange Entladezeit!

Sie errechnet sich aus der Kapazität des Akkus und dem Effektivstrom.
Bei  z. B.einem Impulsentladestrom von 20 A  und 1 ms beträgt das Tastverhältnist: 1 : 1000
Dann sind bei 20 A - Impulsstrom : 20 A : 1000 = 20 mA
Die Stromaufnahme der Elektronik liegt bei etwa 5 mA
Der Gesamtstrom beträgt somit 20 mA + 5 mA = 25 mA
Die Entladezeit würde dann bei einem vollgeladenen 1000 mAh Akku
                            1000 mAh : 25 mA = 40 h (Std) betragen.

Hurra, die Akkus werden immer besser
                                                       und länger Leben tun sie auch noch.

Als SIPMOS-Transistor habe ich den BUZ 11 eingebaut, wobei ich zu erst Bedenken hatte,
da dieser Typ eigentlich mit über 10 V angesteuert werden soll. Beim Test konnte ich keinerlei
Erwärmung bemerken und beim Messen war  die Durchsteuerung ebenfalls exakt. Wenn auch der
Restwiderstand jetzt in etwa nur 0,06 Ohm und keine  0,04 Ohm wie im Datenblatt angegeben
erreicht, ist dieses für die kurzen Zeiten von maximal 1ms ohne Bedeutung, sodass auch eine
Kühlung des Transistors sich erübrigt.
Und nun viel Spaß beim Nachbau,
                                                           es lohnt sich für unsere Elektros

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Sollte ein  Automatikcomputergerät den Impulsentlader nicht akzeptieren,

empfiehlt es sich den Spannungseinbruch während
des Entladeimpulses mit einer Drossel L1 und einem
zusätzlichen 4,7uF Folienkondensator zu dämpfen und puffern.
Dann muss allerdings das Ladegerät auch wie im unten dargestelltem
Schaltbild  am Reflexentladegerät angeschlossen werden.

Die Induktivität L1 verhindert, dass die sehr großen kurzzeitigen Entladeströme, die einen
Spannungseinbruch bewirken, nicht am Ladegerät auftreten. Sie dämpft diese und der 4,7uF
Kondensator bewirkt zusätzliche eine Glättung der vom Lader kommenden Spannung.
Ich habe einem Feritringkern von etwa 27mm außen und einer Breite von 10mm verwendet,
den ich sonst zur Dämpfung und Hf - mäßigen Entkopplung der Servos verwende und mit etwa
50 Windungen versehen. Des hohen Stromes wegen habe ich 1 mm Dynamodraht verwendet,
den ich durch den Ring ziehen mußte. Es war sehr mühselig. Sicher gibt es diese Ladedrosseln
fertig zu kaufen. Ich verwende halt immer zuerst, was ich zur Verfügung habe.

Die meisten mir bekannten Ladegeräte akzeptieren den Impulsentlader,
da sie schon von Haus aus eine sehr gute Pufferung haben,
(die ja auch das sogenannte Rauschen und Spannungseinbrechen von den meist neuen,
jungfräulichen Zellen eliminieren),
sodass auf die Drossel und den 4,7uF Folienkondensator
wie im SB 1 dargestellt, verzichtet werden kann.

Zur Prüfung der exakten Arbeitsweise reichen meist die zu hörenden Knackgeräusche des Piecoschallgebers. Für eine exakte Impulsbelastung erfordert es eine Messung mit einem Oszillographen, der am Sipmostransistor den Spannungseinbruch misst und man unter Berücksichtigung des anliegenden Gesamtwiderstandes (incl. Ri des Akkus, Leitungen, Restwiderstand des SIPMOS-Transistors u. s. w.)  den Strom lokischer Weise berechnet kann. Auch die Impulsbreite, wie die Taktfolge kann sich abhängig von der Zellenzahl etwas ändern, sodass die Entladezeit, sollte man das Gerät als reinen Impulsentlader gebrauchen sich lokischer Weise der Berechnung entsprechend verlängern kann. Auch sollte dann bedacht werden, dass bei Spannungen unter 10V der BUZ 11 einen größeren Restwiderstand hat. Wer dieses vermeiden möchte, sollte eine SIPMOs-T. mit einer Ansteuerspannung mit 5 V einsetzen.

---------------- Copyright ---- im Juli 2003 Hg ---------------
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Nachtrag.

Die Idee, mir einen Reflexlader zu bauen hatte ich schon seit längerer Zeit, schreckte aber immer
vor der vielen Arbeit zurück und dann noch die zusätzliche Ungewissheit, ob das Gerät dann auch
funktioniert und vor dem Kauf eines Gerätes schreckten mich vor allem die noch sehr hohen
Preise ab.
So habe ich mir in wenigen Stunden ein Gerät mit einem  minimalen preislichen Aufwand
 (etwa 15,- EURO) entwickelt, gebaut, getestet und für gut befunden und kann meinen
Akkus die z. Z. wohl beste Behandlung  in Verbindung mit meinen alten Ladegeräten
zukommen lassen.

Im Mai 2004 habe ich mir der LIPOs wegen ein Graupner ULTRA DUO PLUS 30 Lader zugelegt, der ebenfalls mit diesem Zusatzgerät einwandfrei arbeitet.
Man sollte aber nicht aus Versehen bei den LIPOs eine Impulsladung machen, das würde in die Hose gehen.

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