Ladegerät für tragbare Akkus
Auf einer der Amateurfunkseiten habe ich eine Schaltung zum Laden tragbarer Ni-Mn- und Ni-Cd-Akkus mit einer Betriebsspannung von 1,2-1,4 V über einen USB-Anschluss gesehen. Mit diesem Gerät können Sie tragbare Akkus mit einem Strom von ca. 100 mA laden. Das Schema ist einfach. Der Zusammenbau wird selbst einem unerfahrenen Funkamateur nicht schwer fallen.
Natürlich können Sie einen fertigen Speicher kaufen. Es gibt sie mittlerweile in großer Auswahl und für jeden Geschmack. Aber ihr Preis dürfte einen unerfahrenen Funkamateur oder jemanden, der in der Lage ist, ein Ladegerät mit eigenen Händen herzustellen, wahrscheinlich nicht zufriedenstellen.
Ich beschloss, dieses Schema zu wiederholen, aber ein Ladegerät zu bauen, um zwei Batterien gleichzeitig aufzuladen. Der Ausgangsstrom von USB 2.0 beträgt 500 mA. So können Sie zwei Akkus sicher anschließen. Das geänderte Diagramm sah so aus.
Außerdem wollte ich, dass der Anschluss einer externen 5-V-Stromversorgung möglich ist.
Die Schaltung enthält nur acht Funkkomponenten.
Die Werkzeuge, die Sie benötigen, sind ein Mindestsatz für Funkamateure: Lötkolben, Lötzinn, Flussmittel, Tester, Pinzette, Schraubendreher, Messer.Vor dem Löten von Funkkomponenten müssen diese auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden. Dafür benötigen wir einen Tester. Widerstände sind sehr einfach zu überprüfen. Wir messen ihren Widerstand und vergleichen ihn mit dem Nennwert. So testen Sie eine Diode und Leuchtdiode Es gibt viele Artikel im Internet.
Für das Gehäuse habe ich ein Kunststoffgehäuse mit den Maßen 65*45*20 mm verwendet. Das Batteriefach wurde aus einem Tetris-Kinderspielzeug ausgeschnitten.
Ich erzähle Ihnen mehr über die Neugestaltung des Batteriefachs. Der Punkt ist zunächst einmal
Die Vor- und Nachteile der Batteriestromklemmen sind gegensätzlich. Aber ich brauchte zwei isolierte Pluspole oben im Fach und einen gemeinsamen Minuspol unten. Dazu habe ich den unteren Pluspol nach oben verlegt, den gemeinsamen Minuspol aus Zinn herausgeschnitten und die restlichen Federn angelötet.
Beim Löten der Federn habe ich unter Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften Lötsäure als Flussmittel verwendet. Spülen Sie den Lötbereich unbedingt unter fließendem Wasser ab, bis Säurespuren vollständig entfernt sind. Ich habe die Drähte von den Anschlüssen angelötet und sie durch die gebohrten Löcher ins Innere des Gehäuses geführt.
Das Batteriefach wurde mit drei kleinen Schrauben am Gehäusedeckel befestigt.
Ich habe die Platine aus einem alten Modulator für die Dandy-Spielekonsole ausgeschnitten. Alle unnötigen Teile entfernt und Verdrahtungsspuren gedruckt. Ich habe nur die Steckdose gelassen. Als neue Gleise habe ich dicken Kupferdraht verwendet. Zur Belüftung habe ich Löcher in die untere Abdeckung gebohrt.
Das fertige Board passte fest in das Gehäuse, daher habe ich es nicht befestigt.
Nachdem wir alle Funkkomponenten an ihren Plätzen installiert haben, überprüfen wir die korrekte Installation und reinigen die Platine vom Flussmittel.
Nun löten wir das Netzkabel ab und stellen den Ladestrom für jeden Akku ein.
Als Netzkabel habe ich ein USB-Kabel einer alten Computermaus und ein Stück Stromkabel mit Stecker von „Dandy“ verwendet.
Dem Netzkabel muss besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Auf keinen Fall sollten Sie „+“ und „-“ verwechseln. Bei meinem Stecker ist die „+“-Stromversorgung über ein schwarzes Kabel mit weißem Streifen mit dem zentralen Kontakt verbunden. Und die „-“-Stromversorgung verläuft über das schwarze Kabel (ohne Streifen) zum Außenkontakt des Steckers. Beim USB-Kabel geht „+“ zum roten Kabel und „-“ zum schwarzen Kabel. Wir löten Plus an Plus und Minus an Minus. Wir isolieren die Lötstellen sorgfältig. Als nächstes überprüfen wir das Kabel auf Kurzschluss, indem wir den Tester im Widerstandsmessmodus an die Steckerklemmen anschließen. Der Tester sollte einen unendlichen Widerstand anzeigen. Alles muss sorgfältig überprüft werden, um ein Durchbrennen des USB-Anschlusses zu vermeiden. Wenn alles in Ordnung ist, schließen Sie unser Kabel an den USB-Anschluss an und prüfen Sie die Spannung am Stecker. Der Tester sollte 5 Volt anzeigen.
Der letzte Schritt der Einrichtung ist die Einstellung des Ladestroms. Dazu unterbrechen wir den Stromkreis der VD1-Diode und der „+“-Batterie. Wir schließen den Tester im Modus zur Messung des eingeschalteten Stroms an die Lücke an und begrenzen ihn auf 200 mA. Das Plus des Testers ist für die Diode und das Minus für die Batterie.
Wir legen den Akku unter Beachtung der Polarität ein und schalten ihn ein. Es sollte aufleuchten Leuchtdiode. Es signalisiert, dass die Batterie angeschlossen ist. Als nächstes stellen wir durch Ändern des Widerstands R1 den erforderlichen Ladestrom ein. In unserem Fall sind es ca. 100 mA. Wenn der Widerstandswert des Widerstands R1 abnimmt, steigt der Ladestrom, und wenn er zunimmt, nimmt er ab.
Dasselbe machen wir auch für die zweite Batterie. Danach drehen wir unseren Körper und
Das Ladegerät ist betriebsbereit.
Da verschiedene AA-Batterien unterschiedlich sind
Je nach Kapazität dauert das Laden dieser Akkus unterschiedlich lange. Batterien
Damit muss ein Akku mit einer Kapazität von 1400 mAh und einer Spannung von 1,2 V geladen werden
Stromkreise für etwa 14 Stunden, und 700-mAh-Batterien benötigen nur 7 Stunden.
Ich habe Akkus mit einer Kapazität von 2700 mAh. Aber ich wollte sie nicht 27 Stunden lang über den USB-Anschluss aufladen. Deshalb habe ich eine Steckdose für ein externes 5-Volt-1A-Netzteil gebastelt, das ich herumliegen hatte.
Hier noch ein paar Fotos vom fertigen Gerät.
Die Aufkleber wurden mit FrontDesigner 3.0 erstellt. Dann habe ich es auf einem Laserdrucker ausgedruckt. Ich habe es mit einer Schere ausgeschnitten und mit der Vorderseite auf dünnes, 20 mm breites Klebeband geklebt. Ich habe das überschüssige Klebeband abgeschnitten. Als Kleber habe ich einen Klebestift verwendet, den ich zuvor sowohl auf den Aufkleber als auch auf die Klebestelle aufgetragen habe. Ich weiß noch nicht, wie zuverlässig das ist.
Nun die Vor- und Nachteile dieses Schemas.
Der Vorteil besteht darin, dass die Schaltung keine knappen und teuren Teile enthält und buchstäblich auf dem Knie zusammengebaut wird. Es ist auch möglich, es über einen USB-Anschluss mit Strom zu versorgen, was für Funkamateur-Anfänger wichtig ist. Sie müssen sich nicht den Kopf darüber zerbrechen, wo die Schaltung mit Strom versorgt werden soll. Obwohl die Schaltung sehr einfach ist, wird diese Lademethode in vielen industriellen Ladegeräten verwendet.
Sie können den Ladestrom auch umschalten, indem Sie die Schaltung etwas komplizieren.
Durch Auswahl von R1, R3 und R4 können Sie den Ladestrom für Akkus unterschiedlicher Kapazität einstellen und so den empfohlenen Ladestrom für einen bestimmten Akku bereitstellen, der normalerweise 0,1 C (C-Kapazität des Akkus) beträgt.
Jetzt die Nachteile. Das größte Problem ist die mangelnde Stabilisierung des Ladestroms. Also
Wenn sich die Eingangsspannung ändert, ändert sich der Ladestrom. Auch bei einem Installationsfehler oder einem Kurzschluss im Stromkreis besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der USB-Anschluss durchbrennt.
Natürlich können Sie einen fertigen Speicher kaufen. Es gibt sie mittlerweile in großer Auswahl und für jeden Geschmack. Aber ihr Preis dürfte einen unerfahrenen Funkamateur oder jemanden, der in der Lage ist, ein Ladegerät mit eigenen Händen herzustellen, wahrscheinlich nicht zufriedenstellen.
Ich beschloss, dieses Schema zu wiederholen, aber ein Ladegerät zu bauen, um zwei Batterien gleichzeitig aufzuladen. Der Ausgangsstrom von USB 2.0 beträgt 500 mA. So können Sie zwei Akkus sicher anschließen. Das geänderte Diagramm sah so aus.
Außerdem wollte ich, dass der Anschluss einer externen 5-V-Stromversorgung möglich ist.
Die Schaltung enthält nur acht Funkkomponenten.
Die Werkzeuge, die Sie benötigen, sind ein Mindestsatz für Funkamateure: Lötkolben, Lötzinn, Flussmittel, Tester, Pinzette, Schraubendreher, Messer.Vor dem Löten von Funkkomponenten müssen diese auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden. Dafür benötigen wir einen Tester. Widerstände sind sehr einfach zu überprüfen. Wir messen ihren Widerstand und vergleichen ihn mit dem Nennwert. So testen Sie eine Diode und Leuchtdiode Es gibt viele Artikel im Internet.
Für das Gehäuse habe ich ein Kunststoffgehäuse mit den Maßen 65*45*20 mm verwendet. Das Batteriefach wurde aus einem Tetris-Kinderspielzeug ausgeschnitten.
Ich erzähle Ihnen mehr über die Neugestaltung des Batteriefachs. Der Punkt ist zunächst einmal
Die Vor- und Nachteile der Batteriestromklemmen sind gegensätzlich. Aber ich brauchte zwei isolierte Pluspole oben im Fach und einen gemeinsamen Minuspol unten. Dazu habe ich den unteren Pluspol nach oben verlegt, den gemeinsamen Minuspol aus Zinn herausgeschnitten und die restlichen Federn angelötet.
Beim Löten der Federn habe ich unter Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften Lötsäure als Flussmittel verwendet. Spülen Sie den Lötbereich unbedingt unter fließendem Wasser ab, bis Säurespuren vollständig entfernt sind. Ich habe die Drähte von den Anschlüssen angelötet und sie durch die gebohrten Löcher ins Innere des Gehäuses geführt.
Das Batteriefach wurde mit drei kleinen Schrauben am Gehäusedeckel befestigt.
Ich habe die Platine aus einem alten Modulator für die Dandy-Spielekonsole ausgeschnitten. Alle unnötigen Teile entfernt und Verdrahtungsspuren gedruckt. Ich habe nur die Steckdose gelassen. Als neue Gleise habe ich dicken Kupferdraht verwendet. Zur Belüftung habe ich Löcher in die untere Abdeckung gebohrt.
Das fertige Board passte fest in das Gehäuse, daher habe ich es nicht befestigt.
Nachdem wir alle Funkkomponenten an ihren Plätzen installiert haben, überprüfen wir die korrekte Installation und reinigen die Platine vom Flussmittel.
Nun löten wir das Netzkabel ab und stellen den Ladestrom für jeden Akku ein.
Als Netzkabel habe ich ein USB-Kabel einer alten Computermaus und ein Stück Stromkabel mit Stecker von „Dandy“ verwendet.
Dem Netzkabel muss besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Auf keinen Fall sollten Sie „+“ und „-“ verwechseln. Bei meinem Stecker ist die „+“-Stromversorgung über ein schwarzes Kabel mit weißem Streifen mit dem zentralen Kontakt verbunden. Und die „-“-Stromversorgung verläuft über das schwarze Kabel (ohne Streifen) zum Außenkontakt des Steckers. Beim USB-Kabel geht „+“ zum roten Kabel und „-“ zum schwarzen Kabel. Wir löten Plus an Plus und Minus an Minus. Wir isolieren die Lötstellen sorgfältig. Als nächstes überprüfen wir das Kabel auf Kurzschluss, indem wir den Tester im Widerstandsmessmodus an die Steckerklemmen anschließen. Der Tester sollte einen unendlichen Widerstand anzeigen. Alles muss sorgfältig überprüft werden, um ein Durchbrennen des USB-Anschlusses zu vermeiden. Wenn alles in Ordnung ist, schließen Sie unser Kabel an den USB-Anschluss an und prüfen Sie die Spannung am Stecker. Der Tester sollte 5 Volt anzeigen.
Der letzte Schritt der Einrichtung ist die Einstellung des Ladestroms. Dazu unterbrechen wir den Stromkreis der VD1-Diode und der „+“-Batterie. Wir schließen den Tester im Modus zur Messung des eingeschalteten Stroms an die Lücke an und begrenzen ihn auf 200 mA. Das Plus des Testers ist für die Diode und das Minus für die Batterie.
Wir legen den Akku unter Beachtung der Polarität ein und schalten ihn ein. Es sollte aufleuchten Leuchtdiode. Es signalisiert, dass die Batterie angeschlossen ist. Als nächstes stellen wir durch Ändern des Widerstands R1 den erforderlichen Ladestrom ein. In unserem Fall sind es ca. 100 mA. Wenn der Widerstandswert des Widerstands R1 abnimmt, steigt der Ladestrom, und wenn er zunimmt, nimmt er ab.
Dasselbe machen wir auch für die zweite Batterie. Danach drehen wir unseren Körper und
Das Ladegerät ist betriebsbereit.
Da verschiedene AA-Batterien unterschiedlich sind
Je nach Kapazität dauert das Laden dieser Akkus unterschiedlich lange. Batterien
Damit muss ein Akku mit einer Kapazität von 1400 mAh und einer Spannung von 1,2 V geladen werden
Stromkreise für etwa 14 Stunden, und 700-mAh-Batterien benötigen nur 7 Stunden.
Ich habe Akkus mit einer Kapazität von 2700 mAh. Aber ich wollte sie nicht 27 Stunden lang über den USB-Anschluss aufladen. Deshalb habe ich eine Steckdose für ein externes 5-Volt-1A-Netzteil gebastelt, das ich herumliegen hatte.
Hier noch ein paar Fotos vom fertigen Gerät.
Die Aufkleber wurden mit FrontDesigner 3.0 erstellt. Dann habe ich es auf einem Laserdrucker ausgedruckt. Ich habe es mit einer Schere ausgeschnitten und mit der Vorderseite auf dünnes, 20 mm breites Klebeband geklebt. Ich habe das überschüssige Klebeband abgeschnitten. Als Kleber habe ich einen Klebestift verwendet, den ich zuvor sowohl auf den Aufkleber als auch auf die Klebestelle aufgetragen habe. Ich weiß noch nicht, wie zuverlässig das ist.
Nun die Vor- und Nachteile dieses Schemas.
Der Vorteil besteht darin, dass die Schaltung keine knappen und teuren Teile enthält und buchstäblich auf dem Knie zusammengebaut wird. Es ist auch möglich, es über einen USB-Anschluss mit Strom zu versorgen, was für Funkamateur-Anfänger wichtig ist. Sie müssen sich nicht den Kopf darüber zerbrechen, wo die Schaltung mit Strom versorgt werden soll. Obwohl die Schaltung sehr einfach ist, wird diese Lademethode in vielen industriellen Ladegeräten verwendet.
Sie können den Ladestrom auch umschalten, indem Sie die Schaltung etwas komplizieren.
Durch Auswahl von R1, R3 und R4 können Sie den Ladestrom für Akkus unterschiedlicher Kapazität einstellen und so den empfohlenen Ladestrom für einen bestimmten Akku bereitstellen, der normalerweise 0,1 C (C-Kapazität des Akkus) beträgt.
Jetzt die Nachteile. Das größte Problem ist die mangelnde Stabilisierung des Ladestroms. Also
Wenn sich die Eingangsspannung ändert, ändert sich der Ladestrom. Auch bei einem Installationsfehler oder einem Kurzschluss im Stromkreis besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der USB-Anschluss durchbrennt.
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