Layout

Platine

Ladeschaltung

Nachfolgend die verwendete Schaltung zur Schnellladung des Akkus beim vk1-50*. Das heute angebotene vk1* besitzt eine Trockenbatterie und benötigt diese Schaltung nicht.  

Funktionsbeschreibung:
Wenn das Netzteil mit der Schaltung verbunden wird, fließt kurzzeitig über C3 so viel Strom, dass das Relais anzieht. Es hält sich weiter über R3. Der über den jetzt geschlossenen Relaiskontakt fließende Strom wird durch die Schaltung nicht begrenzt. Für eine Ausstattung des E-Meters mit sechs Mignonakkus (Größe AA) vom Typ NiMH oder NiCd hat sich die Verwendung eines Steckernetzteils mit nominal 12 Volt und 1 Ampere bewährt. Wenn dessen Innenwiderstand nicht zu niedrig ist, kann es direkt angeschlossen werden. Dasselbe gilt für für stabilisierte Netzgeräte und auch Schalt(stecker)netzteile, wenn sie über eine elektronische Strombegrenzung verfügen. Ist das nicht der Fall, muss zwischen Netzteil und Ladeschaltung ein Serienwiderstand von 3.3 Ohm und einer Belastbarkeit von 4 Watt eingefügt werden.

Solange der Akku noch nicht voll ist, bleiben seine Zellen während des Ladens kalt. Ist er jedoch vollständig geladen, erhöht sich bei einer Schnellladung zügig seine Temperatur. Dies ist ein sicherer und leicht zu messender Indikator. Hohe Ladeströme wirken bei NiCd-Akkus auch dem sogenannten Memory-Effekt* entgegen.

Wenn die Akkutemperatur ca. 50° C erreicht hat, steuert T1 durch und schließt die Spannung an der Relaisspule kurz. Das Relais fällt ab und unterbricht den Ladestrom. Auch wenn T1 nach einer Abkühlung wieder sperrt, reicht der über R3 fließende Strom nicht aus, um das Relais erneut anziehen zu lassen. Dadurch bleibt es bei einer einmaligen Ladung*). Es fließt jetzt nur noch ein kleiner Strom von ca. 10 mA als Erhaltungsladung von VR1 über R1 und D2. Um den Spannungsabfall an D2 zu kompensieren, wird durch D1 die Ausgangsspannung von VR1 um etwa 0.7 Volt angehoben. Die Spannung jeder einzelnen Akkuzelle kann dadurch bei der Erhaltungsladung nicht unter 1.5 Volt absinken.

*) zur Durchführung einer weiteren Ladung müsste die Verbindung zum Netzteil unterbrochen und wieder hergestellt werden.

Die Diode D5 wird während des Ladens heiß. Zur Verringerung der Verlustwärme sollte daher möglichst ein Schottky-Typ (3 A) verwendet werden. Auf sie kann nicht verzichtet werden, weil bei einem unplanmäßigen Ausbleiben der Ladespannung die Schaltung sich sonst rückwärts aus dem Akku versorgen würde. Das Relais bliebe angezogen, und der Spulenstrom würde den Akku wieder zügig entladen. 


Trennen Sie Ihr E-Meter immer vom Netzteil, bevor Sie die Dosen anschließen und damit hantieren. Auditieren Sie niemals mit einem angeschlossenen Netzteil. Die Gründe dafür können Sie in diesem Hinweis nachlesen.

Der Verfasser haftet nicht für eintretende Schäden.