Spannungsregler an Gleichstromquelle

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

hallo zusammen!

Meine Idee:
Ich möchte einen 6V Bleiakku an einem 12V-Bleiakku (Auto bzw. Solaranlage) aufladen.
Ich benutze dazu einen einstellbaren Spannungswandler den ich auf die Erhaltungsladespannung (6,9V) einstelle.

Mein Problem:
Ich habe gelesen, daß Spannungsregler eine Wechselspannung bzw. eine ungeglättete Gleichspannung zum Betrieb benötigen. Meine Solaranlage liefert jedoch nur eine glatte Spannung.

Stimmt das? Oder kann ich (Fest)spannungsregler auch an geglättetem Gleichstrom betreiben.

Danke für eure Hilfe
Dennis

#2

Klar geht das. Du brauchst nicht mal einen Spannungswandler, sonmdern eigentlich nur einen (Leistungs) transistor, der halt die halbe Spannung wegnimmt. Von oben anch unten geht immer und ist einfach. Von unten anch oben brauchst Du sicher einen (echten) Wandler.

Antal

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#3

Hallo!

Meine Idee:
Ich möchte einen 6V Bleiakku an einem 12V-Bleiakku (Auto bzw.
Solaranlage) aufladen.
Ich benutze dazu einen einstellbaren Spannungswandler den ich
auf die Erhaltungsladespannung (6,9V) einstelle.

Autsch! Damit betreibst du den Regler im Dauer-Kurzschlussbetrieb!

Mein Problem:
Ich habe gelesen, daß Spannungsregler eine Wechselspannung
bzw. eine ungeglättete Gleichspannung zum Betrieb benötigen.
Meine Solaranlage liefert jedoch nur eine glatte Spannung.

Nee, kannst du getrost vergessen.
Festspannungsregler kannst du mit beliebig glatter Gleichspannung versorgen, die 78xx Reihe mit bis zu 40 Volt.

Zum Laden eines Akkus empfiehlt es sich aber, das Ding als Konstantstromquelle zu schalten.

D.h., beim 7805 den Eingang als Eingang, zwischen Ausgang und Masse einen (Leistungs-)Widerstand, der sich aus dem Ladestrom berechnet: Ladestrom = 5 V / R, Masse ansonsten frei lassen und der Ausgang ist deine Konstantstromquelle. (Kühlkörper nicht vergessen!)

Hierbei aber auch die restliche Elektronik nicht vergessen, damit der Akku nicht überladen wird!

Es gibt allerdings bessere Ladeschaltungen, wie die folgenden Posting zeigen werden… :wink:

Markus

#4

Elektro-Spezi
Hallo,
als Maschinenbaustudent solltest Du doch wenigstes die einfachten
Grundlagen der Elektrotechnik kennen, wenn schon nicht aus
dem Studium, so doch wenigstens aus dem Physikunterricht in der
Schule (so ca. 7…8. Klasse würde praktischerweise schon reichen).

Ich möchte einen 6V Bleiakku an einem 12V-Bleiakku (Auto bzw.
Solaranlage) aufladen.

Soweit, so gut. Beides sind Gleichspannungsquellen, allerdings
temperaturabhängige und dann auch noch vom Ladezustand anhängig.

Ich benutze dazu einen einstellbaren Spannungswandler den ich
auf die Erhaltungsladespannung (6,9V) einstelle.

Das ist Blödinn, jeder interessierte Schüler ab ungefähr 5.Klasse
hat schon mal gehört, daß man Akkus mit einem bestimmten Strom
aufladen sollte (mit welchem strom, steht in der Regel immer
irgend wo auf Typschild drauf bzw. in den techn. Daten vom Akku).

Mein Problem:
Ich habe gelesen, daß Spannungsregler eine Wechselspannung
bzw. eine ungeglättete Gleichspannung zum Betrieb benötigen.

Ja, was gib’s denn da noch so, außer Wechsel oder Gleichspannung.
Z.B. "Bäumchen-wechsle-dich-Spannung)???

Meine Solaranlage liefert jedoch nur eine glatte Spannung.

Wie glatt ist die denn (bitte die Rauhtiefe mal angeben)?

Stimmt das? Oder kann ich (Fest)spannungsregler auch an
geglättetem Gleichstrom betreiben.

Was Du so unter Festspannungsregler verstehst, arbeitet
sowieso nur mit geglätteter Gleichspanung vernüftig.

Prinzipiell reicht ein Strombegrenzungs-Widerstand zwischen
12V und 6V Akku. Allerdings ist das für die Nutzung von teurem
Solarstrom nicht gerade elegant (Wirkunggrad unter 50%).
Wenn das Umladen schon unbedingt sein muß, dann sollte das
mit einer Schaltung erfolgen, die besseren elktr. Wirkungsgrad
(z.B. 80…90% sind gut machbar) ermöglicht.
Da wäre eine Schaltung mit einem Schaltregler geeignet, der
eine entsprechende Strombegrenzung haben muß.
Allerdings vermute ich, daß Du mit so „komplizierter Elektronik“
(wenig mehr als 3 Bauelemente) nicht viel am Hut hast.
Gruß Uwi

#5

Ladespannung OK

Ich benutze dazu einen einstellbaren Spannungswandler den ich
auf die Erhaltungsladespannung (6,9V) einstelle.

Das ist Blödinn, jeder interessierte Schüler ab ungefähr
5.Klasse
hat schon mal gehört, daß man Akkus mit einem bestimmten Strom
aufladen sollte (mit welchem strom, steht in der Regel immer
irgend wo auf Typschild drauf bzw. in den techn. Daten vom
Akku).

Normalerweise werden Bleiakkus tatsächlich mit einer konstanten SPANNUNG geladen (empf. Ladespannung des Herstellers). Das sind beim Auto z.B. die 14,4 V vom Laderegler.

Wenn der Akku voll ist, geht die Spannung hoch und der Ladestrom sinkt selbstständig ab.

Ist also so OK.

Stefan

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#6

Sag mal,…
hat dich deine Frau verlassen oder biste nur mit’m falschen Fuß aufgestanden? Er hat 'ne normale Frage gestellt, kein Grund so herablassend darauf zu antworten (v.a. der letzte Teil

„:Allerdings vermute ich, daß Du mit so „komplizierter
:Elektronik“
:frowning:wenig mehr als 3 Bauelemente) nicht viel am Hut hast.“).

Ist nicht jeder so’n „Fachmann“ wie du…

Schönen Gruß und gute Besserung,
Andre

#7

Normalerweise werden Bleiakkus tatsächlich mit einer
konstanten SPANNUNG geladen (empf. Ladespannung des
Herstellers). Das sind beim Auto z.B. die 14,4 V vom
Laderegler.

Hallo,
vereinfacht sieht das evtl. so aus, aber der Laderegler ist
ja kein Festspannungregler im Sinne einer echten Spannungsquelle.
Eher ist es umgekehrt, der Akku hält die Bordspannung konstant
und der Laderegler sorgt dafür, daß bei unterschiedlicher
Belastung die Lichtmaschine eine Leistung abgibt, die reicht,
um bei vorgegebener Spannung (eben Akkuspannung) alle elektr.
Verbraucher zu versorgen und dann noch den Akku mit einem
ausreichenden Strom zu laden.
Der Laderegler als Spannungsregler hat also eher die Funktion,
immer über der Akkuspannung zu bleiben, sonst muckt das
Fahrzeug sich irgend wann nicht mehr.
Der Ladestrom wurde dann beim traditionellen elektromechn.
Regler eher durch den Innenwiderstände der Lichmaschine bestimmt.
-> siehe da ist auch wieder irgend wo ein Begrenzungswiderstand
drin.
Bei modernen Reglern mit Halbleitern vermute ich mal, daß noch
bischen intelligentere Ladeschaltungen verbaut sind.

Wenn der Akku voll ist, geht die Spannung hoch und der
Ladestrom sinkt selbstständig ab.

It also so OK.

Ist so nicht ok. Schon der Temperaturgradient der
Ladeendspannung führt bei so einfacher Betrachtung zum Problem.
Zumindest früher war es so, daß der Akku permanent geladen wurde,
so daß man deshalb ab und zu Wasser auffüllen muste.
Das Gasen ist beim Bleiakku offentsichtlich nicht so
problematisch.

Heute kann man das sicher mit Mitteln einer ordentlichen
Ladeelektronik besser messen und steuern.

Es bleibt aber Tatsache, daß ein großer Bleiakku eine prima
Spannungquele mit extrem niedrigem Innenwiderstand ist.
Und wenn man da eine zweite sehr niedeohmige Spannungquelle
dranhängt, dann fließt solange Strom, bis die Kabel weggebrannt
sind oder was anderes nachgibt.
Gruß Uwi

#8

Wie behandelt man Studenten …
Antwort: Wie rohe Eier !!!

Nämlich in die Pfanne haun und hart werden lassen *grrrr*

Ansonsten habe ich doch noch fein geantwortet :smile:

Bischen Sarkasmus konnte ich mit nicht verkneifen, bei
einem, der vorgibt Maschinebau-Student zu sein, sich mit
Energieerzeugung aus Windkraft zu beschäftigen und auch noch
aus Interersse eine Solaranlage zu betreiben.
Da ist soviel Unkenntnis einfacher elektrotechnischer
Zusammenhänge schon erstaunlich, oder?
Wie gesagt, käme eine derarte Frage von einem kleinen
Schülerlein, hätte ich gar nichts dergleichen geschrieben.
Gruß Uwi

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#9

Selber Elektro-Spezi!!

Hallo,
als Maschinenbaustudent solltest Du doch wenigstes die
einfachten
Grundlagen der Elektrotechnik kennen, wenn schon nicht aus
dem Studium, so doch wenigstens aus dem Physikunterricht in
der
Schule (so ca. 7…8. Klasse würde praktischerweise schon
reichen).

Das ignoriere ich einfach mal!

6V Bleiakku an 12V-Bleiakku (Auto bzw. Solaranlage) aufladen.

Soweit, so gut. Beides sind Gleichspannungsquellen, allerdings
temperaturabhängige und dann auch noch vom Ladezustand
anhängig.

Das weiß ich auch!
Was hat das mit meiner Frage zu tun?
Außerdem findet das ganze in einem wohltemperierten Raum statt.

Ich benutze dazu einen einstellbaren Spannungswandler den ich
auf die Erhaltungsladespannung (6,9V) einstelle.

Das ist Blödinn, jeder interessierte Schüler ab ungefähr
5.Klasse
hat schon mal gehört, daß man Akkus mit einem bestimmten Strom
aufladen sollte (mit welchem strom, steht in der Regel immer
irgend wo auf Typschild drauf bzw. in den techn. Daten vom
Akku).

Beschäftige dich bitte erst mal etwas mit der Thematik bevor du solche Sprüche machst oder laß es sein!

Mein Problem:
Ich habe gelesen, daß Spannungsregler eine Wechselspannung
bzw. eine ungeglättete Gleichspannung zum Betrieb benötigen.

Ja, was gib’s denn da noch so, außer Wechsel oder
Gleichspannung.
Z.B. "Bäumchen-wechsle-dich-Spannung)???

In meiner Dokumentation habe ich zwischen den zeilen gelesen, daß ein Festspannungsregler die Restwelligkeit einer gleichgerichteten Wechselspannung nutzt. - Daher meine Frage.
Tschuldigung, daß ich kein elektrotechnik studiere.

Meine Solaranlage liefert jedoch nur eine glatte Spannung.

Wie glatt ist die denn (bitte die Rauhtiefe mal angeben)?

Rz aalglatt!!

Stimmt das? Oder kann ich (Fest)spannungsregler auch an
geglättetem Gleichstrom betreiben.

Was Du so unter Festspannungsregler verstehst, arbeitet
sowieso nur mit geglätteter Gleichspanung vernüftig.

Danke-Mehr wollte ich doch gar nicht wissen!
Nebenbei: Was vestehst du denn so unter einem Festpannungswandler?

Prinzipiell reicht ein Strombegrenzungs-Widerstand zwischen
12V und 6V Akku. Allerdings ist das für die Nutzung von teurem
Solarstrom nicht gerade elegant (Wirkunggrad unter 50%).

Eine super Raumheizung und gleichzeitig koche ich den Akku und baue mir dabei eine Knallgasbombe! Super Idee!

Wenn das Umladen schon unbedingt sein muß, dann sollte das
mit einer Schaltung erfolgen, die besseren elktr. Wirkungsgrad
(z.B. 80…90% sind gut machbar) ermöglicht.
Da wäre eine Schaltung mit einem Schaltregler geeignet, der
eine entsprechende Strombegrenzung haben muß.
Allerdings vermute ich, daß Du mit so „komplizierter
Elektronik“
(wenig mehr als 3 Bauelemente) nicht viel am Hut hast.

Wieviel mehr?-das interessiert mich jetzt!

Ich möchte eine Spannungsbegrenzung, um ein Überladen des Akkus zu verhindern. Da es nur ein kleiner 6V-4,5Ah Akku ist und ich ihn nie leerlutschen werde müßte ich ohne Strombegrenzung auskommen.

Schönen Tag noch
Dennis

#10

Hallo,

eines muss ich Dir auch noch zu diesem Thema sagen, scheinbar hast Du auch noch nie eine Ladeschaltung für Bleiakku’s gebaut, denn dann könntest hier nicht mehr antworten, oder bau’ste grundsätzlich erst mal Bomben??
Lernt man im Studium so einfache Sachen auch nicht??
Bevor Du Dich über das Temperaturverhalten von Akkus auslässt, würde ich mir mal die Grundschaltung aus dem Netz mal saugen, nimm google, da findest was.

Schönen Abend noch.

Gerd

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#11

Falls es hier jemand nötig hat, sich über einen der (sinvolle) Fragen stellt lustig zu machen, dann sollte derjenige mal selbst ein bisschen mehr Elektronikwissen haben. Denn solche Antworten helfen A nicht weiter und B hat einer wie uwi in so einem Forum nichts zu suchen.

Jochen

#12

Jo, und was finde ich da …
… haufenweise Ladeschaltungen mit Strombegrenzung
und Übergang zur Erhaltungsladung per Konstantspannung.

Zugegeben, es gibt auch auch die ganz einfache Variante
mit reiner Konstantspannungsladung. Dann wird aber auch darauf
hingewiesen, daß die Ladeschaltung nicht bei Tiefentladung
geht, weil der Strom zu hoch wird. Bei vielen sehr einfachen
Ladegeräten ist in der Tat keine explizite Strombegrenzung ein-
gebaut, aber dann wirkt der Innenwiderstand des Trafos allemal,
so daß keine überhöhten Ströme fließen können.

Bei Ladung aus einem anderen Akku mit doppelter Spannung
kann diese Methode aber fatal sein, weil der Innenwiderstand
der Quelle gegen 0 Ohm geht. Dann wirkt max. noch Strombgrenzung
des Festspannungsreglers (Typabhängig, bei 78xx über 1,5A),
Falls da überhaupt eine ist. Ansonsten wird der Akku
entsprechend seinem Innenwiderstand Strom nehmen, soviel er
ensprechend seinem Innenwiderstand und der Spannungdiff. zur
Festspanung eben kann. Ich nehme an, daß der Akku dann mit
Sicherheit schon gasen wird!

Speziell bei Gelakkus ist eine Strombegrenzung ganz besonders
zu empfehlen, weil die bei Überstrom gleich dicke Backen machen.

Früher habe meine KFZ-Akkus immer mit Konstantstrom in
definierter Zeit geladen. Da weiß am nächsten Tag wenigstens
was drin ist. Natürlich gasen die auch, wenn sie voll sind.
Bei KFZ-Akkus spielt das aber keine Rolle.
Ist dagegen was zu sagen?
Gruß Uwi

#13

noch mal ganz in Ruhe
Hallo,
gelöbe Besserung und brate demnächst keine Studenten mehr :smile:

In meiner Dokumentation habe ich zwischen den zeilen gelesen,
daß ein Festspannungsregler die Restwelligkeit einer
gleichgerichteten Wechselspannung nutzt. - Daher meine Frage.

Nö, so nich. Spannungsregler machen nur eines:
„Sie Regeln die Ausgangsspannung auf den Sollwert“.
Und wie anständige Regler so sind, machen die das relativ
unbeeindruckt von Schwankungen der Eingangsspannung oder
Änderungen des Laststromes am Ausgang.

Nebenbei: Was vestehst du denn so unter einem
Festpannungswandler?

„Festspannungwandler“ habe ich in meinem Text nicht gefunden.
Bis jetzt war von „Festspannungsreglern“ die Rede und weiter
unten noch von „Schaltregler“

Prinzipiell reicht ein Strombegrenzungs-Widerstand zwischen
12V und 6V Akku. Allerdings ist das für die Nutzung von teurem
Solarstrom nicht gerade elegant (Wirkunggrad unter 50%).

Eine super Raumheizung und gleichzeitig koche ich den Akku und
baue mir dabei eine Knallgasbombe! Super Idee!

Denke, in Verbindung mit einer definierten Ladezeit passiert
erstmal wenig. Vorausgesetzt, es handelt sich um einem normalen
Akku mit Entlüftung (mit Gelakkus darf man sowas nicht machen).
Die Methode ist eine universelle Lademethode für Akkus
überhaupt.
Bei anderen Akkutypen (z.B. NiCd oder NiMH) sollte aber
vorher durch Entladung ein definierter Anfangszustand
hergestellt werden.
Beim Bleiakku kann das Einsetzen des Gasens auch als sicherer
Indiez für einen vollen Akku genutzt werden.

Wenn das Umladen schon unbedingt sein muß, dann sollte das
mit einer Schaltung erfolgen, die besseren elktr. Wirkungsgrad
(z.B. 80…90% sind gut machbar) ermöglicht.
Da wäre eine Schaltung mit einem Schaltregler geeignet, der
eine entsprechende Strombegrenzung haben muß.
Allerdings vermute ich, daß Du mit so „komplizierter
Elektronik“
(wenig mehr als 3 Bauelemente) nicht viel am Hut hast.

Wieviel mehr?-das interessiert mich jetzt!

Wirklich?
So ca. 8…15 Bauelemente:
z.B. 2 Elkos, ca. 3…5 Keramikkondensatoren, 1 Schaltregler-IC,
ca. 2…3 widerstande, 1 Speicherdrossel, 1 Schottkydiode.

Ich möchte eine Spannungsbegrenzung, um ein Überladen des
Akkus zu verhindern. Da es nur ein kleiner 6V-4,5Ah Akku ist
und ich ihn nie leerlutschen werde müßte ich ohne
Strombegrenzung auskommen.

Möglich, daß es geht (nichts kaput geht). Es gibt aber einige
Unwägbarkeiten bezüglich Ladestrom und gasen während der Ladung.
Gasen bedeutet übrigens auch verschlechterter Wirkungsgrad.

Deshalb würde ich auf alle Fälle eine Schaltung mit
Strombegrenzung nutzen, die natürlich beim Erreichen der
Ladeendspannung aufhören soll mit laden. Das kann man natürlich
durch Begrenzen der Ladespannung mittels Festspannungsregler
machen. Es geht aber z.B. auch durch Ausschalten der
Ladeschaltung, wenn man das Erreichen der Ladeendspannung
mit einem Komparator (Spannungsvergleicher) detektiert.
Möglichkeiten gib’s viele.
Gruß Uwi

#14

hallo zusammen!

Meine Idee:
Ich möchte einen 6V Bleiakku an einem 12V-Bleiakku (Auto bzw.
Solaranlage) aufladen.

Einfachste Lösung:
Nim eine Lampe, 12V 50W (oder mehr) und lade darüber Deinen 6V Accu wenn die Lampe ganz erloschen ist dürfte der Accu geladen sein. Ein Amperemeter dazwischen kann Dir Gewissheit verschaffen.

Gruß,
Willi

#15

suuuupppppeeeeeerr Ideeeee das :smile:
Ja wirklich, eine echt coole Idee.

Nim eine Lampe, 12V 50W (oder mehr)

am besten mehr :smile:))

und lade darüber Deinen 6V Accu

z.B. eine 100W Lampe hat bei 12V einen Innewiderstand von
ca. 1,5 Ohm. Bei 6V wohl noch eher weniger, weil Glühlampen
ausgesprochene Kaltleiter sind.
Resultiert ein Ladestrom von ca. 5A oder mehr für den kleinen
4,5Ah-Akku. Hui, da geht das Laden aber superschnell.

wenn die Lampe ganz erloschen ist

Warum sollte die Lampe erlöschen?

dürfte der Accu geladen sein.

Ein Amperemeter dazwischen kann Dir Gewissheit verschaffen.

Jo, Hauptsache das Amperemeter hält den Strom auch aus.
Dann bekommt man die Gewissheit, daß etwas nicht stimmt.
Das wird man aber auch so merken, weil’s in dem Akku
mächtig blubbert.
Gruß Uwi