Noch ein Ladegerät?


Hermann Metzger, DJ8TL

Oftmals sieht man sich mit der Aufgabe konfrontiert, NC- oder Ni-MH-Akkus anwendungsbezogen mit selbst konfigurierter Zellenanzahl zu laden. Der einschlägige Markt bietet dafür zwar hoch intelligente und universell einsetzbare Ladegeräte an. Diese sind aber meist nicht sofort vor Ort verfügbar und nur zu einem recht respektablen Preis zu beschaffen.

Ladeschaltung

Hier soll naturgemäß keine konkurrenzfähige Lösung vorgestellt werden, sondern ein Bastelvorschlag, der bei wenig Aufwand den gängigen Erfordernissen genügt. Der hier vorgestellte Vorschlag, der sich mit wenigen handelsüblichen Bauteilen realisieren lässt, hat sich seit Jahren beim Autor bewährt.


Die Schaltung

Ein Kartentrafo mit nachgeschaltetem Gleichrichter und Ladeelko stellt die erforderliche Ladeenergie bereit. Ersatzweise reicht auch ein vorhandenes Netzgerät mit 24 V Ausgangsspannung und 0,5 A Belastbarkeit zum Betrieb der eigentlichen Ladeschaltung aus.

Die Ladeschaltung besteht aus einer Stromquelle, die den maximalen Ladestrom bestimmt, und einer nachgestalteten Spannungsquelle, welche sich auf die erforderliche Ladeschluss-Spannung einstellen lässt.

Die Stromquelle wird realisiert mit IC1 ("Dreibeinregler") und R1, wobei der Strom durch den Wert von R1 festgelegt werden kann (hier 100 mA). Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Eigenverbrauch von IC2 und der Spannungsteiler R2/P1 aus diesem Strom mitversorgt werden müssen. Wenn der tatsächliche Ladestrom genau 100 mA betragen soll, ist  der Wert von R1 also etwas nach unten zu korrigieren (ausprobieren).

Die Spannungsquelle wird mit IC2 ("Dreibeinregler") und dem Spannungsteiler R2/P1 realisiert. Bei der angegebenen Dimensionierung lässt sich die Ausgangsspannung mittels P1 zwischen 3,3 V und ca. 15 V einstellen. Die beiden Dreibeinregler sind isoliert auf einem Kühlblech (ca. 20 x 60 mm) zu befestigen.

Die Schottky-Diode am Ausgang (D2) verhindert bei abgeschaltetem Ladegerät die Entladung des Akkus über den Spannungsteiler. Dazu ergibt sich noch ein angenehmer Nebeneffekt:

Nähert sich die Akkuspannung der Ladeschlussspannung, so wird der Ladestrom auf Grund der „Kniespannung“ der Diode langsam auf einen sehr geringen Wert reduziert.

Somit lassen sich Akkus mit 2 – 10 Zellen bei passender Wahl der Strombegrenzung schonend laden.