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Thema: akku laden ohne betrieb unterbrechen (wie beim handy)

  1. #1

    akku laden ohne betrieb unterbrechen (wie beim handy)

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    hi (sry das mein erster Post gleich ne frage ist),
    ich stehe gerade aufm Schlauch uns zwar sogar ein bisschen mehr als vorher als mein lehrer auch noch gesagt hat das man den Stron umgehkehrt durch den AKku laufen lassen muss also wie beim Kandensator.

    Also jetzt ist meine Frage wie lade ich einen Akku ohne ih in die Luft zu jagen?
    UND meine zweite frage ist wie lade ich einen Akku bei einem Gerät bei laufendem Betrieb also wenn ich mal in Zunkunft ein Roboter hab der eine Ladestation hat das er sich an der selber aufladen kann und zwar so das er nicht dabei ausgeht.

    Ich möchte jetzt keine fertige Schaltung von Conrad oder so ich will verstehen wie das funktioniert.

    Hofe das ihr mir helfen könt weil in meiner Schule kommen wir von reihen und paralell schaltung nicht weg weil das schon die hälfte net schnallt

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
    Registriert seit
    27.09.2007
    Beiträge
    162
    Dies ist hier die beste einfache Darstellung, die ich kenne:
    http://www.elektronikinfo.de/strom/akkus.htm

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
    Registriert seit
    29.01.2004
    Beiträge
    2.441
    als mein lehrer auch noch gesagt hat das man den Stron umgehkehrt durch den AKku laufen lassen muss
    In einem Akku gibt es zwei verschiedene chemischen Substanzen, die eine möchte Elektronen abgeben, die andere möchte Elektronen aufnehmen. Wenn man die beiden Pole des Akkus elektrisch leitend verbindet, können die elektronen von einer zur anderen Seite fliessen.
    Dadurch dass die Substanzen Elektronen abgeben, bzw. aufnehmen verändern sie sich, d.h. im Akku findet ein chemischer Prozess statt.

    Um den Akku wieder aufzuladen, muss man diesen chemischen Prozess wieder rückgängig machen. D.h. der Substanz die Elektronen abgegeben hat muss man wieder neue zuführen und der Substanz die Elektronen aufgenommen hat muss man sie wieder abziehen.


    Also jetzt ist meine Frage wie lade ich einen Akku ohne ih in die Luft zu jagen?
    Um einen Akku zu laden hängt man ihn an ein Ladegerät. Strom fliesst von der Höheren zur niedrigeren Spannung, also muss das Ladegerät eine höhere Spannung haben als der Akku.
    Wieviel Srom fliesst in den Akku fliesst steuert man über den Spannungsunterschied zwischen Ladegerät und Akku.
    Wenn man einen Akku mit zuviel Strom lädt, geht er kaputt, d.h. die Spannung des Ladegerätes darf nicht zu hoch sein.
    Wenn man einen Akku zu lange lädt, also überlädt, geht er auch kaputt, d.h. wenn er voll ist muss man ihn vom Ladegerät abklemmen.

    Theoretisch erst mal recht einfach, in der Praxis ist's dann leider nicht mehr so einfach.
    Es Akkus aus zig unterschiedlichen chemischem Zusammensetzungen, z.B. Bleiakkus, NiCd, NiMh, LiPoly ....
    Die verschiedenen Materialien unterscheiden sich unter anderem auch darin, wie man sie am besten auflädt.
    Manche Akkus kann man einfach an eine konstante Ladespannung hängen für andere ist es besser, wenn man sie mit einem konstanten Strom lädt, d.h. man muss die Spannung ständig so nachregeln, dass der Ladestrom konstant bleibt.
    Manche Akkus kann man mit hohen Strömen laden, andere mögen das gar nicht, wieder andere kann man zwar mit einem recht hohen Strom laden der aber einen bestimmten Grenzwert nicht überschreiten darf.

    Da das manuell alles ein bischen schwierig zu handhaben ist, gibt es für die verschiedenen Akkus spezielle Ladegeräte.

    Die einfacheren enthalten Elektronik die dafür sorgt, dass der Akku nicht mit zuviel Strom und zu lange geladen wird und schlaten nach einer bestimmten Zeit ab oder auf eine minimale Erhaltungsladung um.
    Bessere Ladegeräte gehen darüber hinaus auch noch auf die speziellen Eigenschaften des Akkus ein und laden ihn z.B. mit einem geregelten konstantstrom oder speziellen Ladekurven.
    Die schalten dann auch nicht einfach nach einer bestimmten Zeit ab, sondern versuchen festzustellen, wann der Akku tatsächlich voll ist.

    Für letzteres nutzt man den Umstand, dass ein Akku auf das Laden reagiert. Je voller ein Akku wird, desto höher wird seine Spannung und desto geringer wird die Spannungsdifferenz zum Ladegerät. Mit der Spannungdifferenz sinkt der Ladestrom. Beim Laden wird ein Akku warm und mit der Temperatur ändert sich der Ladestrom.
    Kurz bevor sie voll aufgeladen sind, ändert sich bei manchen Akkus das Verhalten und sie erwärmen sich stärker als vorher, oder ändern ihr Spannung oder die Stromaufnahme stärker.
    Bessere Ladegeräte überwachen daher die Akkuspannung und/oder Ladestrom und/oder Temperatur um den Ladevorgang darauf anzupassen und rechtzeitig abzuschalten.

    UND meine zweite frage ist wie lade ich einen Akku bei einem Gerät bei laufendem Betrieb also wenn ich mal in
    Da die Ladespannung immer höher sein muss als die Akkuspannung, musst du dabei als erstes mal aufpassen, dass das angeschlossenen Gerät nicht kaputtgeht.
    Wenn du z.B. eine 6V Tachenlampe hast und die im eingeschalteten Zustand an ein Ladegerät hängst, dass die Akkus mit 9V lädt, wird wahrscheinlich die Birne durchbrennen.
    Je leerer ein Akku wird, desto niedriger wird seine Spannung. Ein 12V akku kann z.B. voll 14V und wenn er leer ist nur noch 11V oder weniger haben.
    Da viele elektronische Geräte eine konstante (gleichmässige) Spannung brauchen, haben sie einen Spannungsregler der die Akkuspannung auf eine konstante Spannung runterregelt. Diese Spannungsregler vertragen oft weit mehr als die Akkuspannung. Bei Elektrogeräten die so einen Spannungsregler haben ist es meist kein Problem, wenn man sie im Betrieb auflädt, weil nur der Akku die hohe Ladespannung bekommt und die restliche Elektronik durch den Spannungsregler geschützt ist.

    Hier besteht dann allerdings die Gefahr, das man die "besseren" Ladegeräte austrickst, den wenn die den Ladestrom überwachen und das angeschlossenen Gerät auch Strom verbraucht, arbeiten die mit falschen Werten.
    Geräte die für das Laden im laufenenden Betrieb ausgelegt sind, arbeiten daher meist entweder relativ einfach zu ladenden Akkus, z.B. Bleiakkus, oder sie enthalten eine relative komplizierte Ladeelektronik, wie z.B. Notebooks, Handys, PDAs.

    D.h. eine allgemeingültiges Kochrezept wie du das bei deinem Roboter machen musst gibt es nicht.
    Wenn du den im Betrieb laden willst, musst du das bei der Wahl der akkus, dem Ladegerät und dem Aufbau deiner Schaltung einplanen und berücksichtigen.

  4. #4
    ok danke das hat mir sehr geholfen, würde also diese schaltung denn Akku laden und der Roboter könnte weiter funktionieren bis auf das akkuladegerät problem:
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken ladeschaltung_818.png  

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
    Registriert seit
    29.01.2004
    Beiträge
    2.441
    würde also diese schaltung denn Akku laden und der Roboter könnte weiter funktionieren bis auf das akkuladegerät problem:
    Ja, wobei man eventuell nochmal über die Diode nachdenken müsste.
    Als Verpolschutz beim Anschliessen des Ladegerätes ist sie sicher nützlich. Da an einer Diode auch in Durchlassrichtung Spannung abfällt, verfälscht sie aber auch die Messung, falls das Ladegerät die Ladespannung, bzw. den Ladestrom überwacht.

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