Konstantspannungs-Ladegerät für Bleiakkus

Bernhard Bornschein - Berlin

Um  Bleibatterien  präzise  laden zu können, bedarf es einer  fein  einstellbaren  Spannungsquelle. Zum einen soll damit die von  Zeit zu Zeit  erforderliche  'Pflegeladung'  der  Solar-Batterien  durchgeführt werden,  zum anderen  wird  dieses Ladegerät  als  'Puffer-Spannungsquelle'  eingesetzt,  um in  Sonnen armen  Zeiten  zusätzliche  Energie  in die  Batterie einzuspeisen.   Im  Vordergrund  der  Entwicklung  stand  :  Die  Verlustleistung  so  gering  wie  möglich  zu  halten. Ich  hatte  einen  60 W  Halogen-Trafo  vorrätig  und  ein  Kunststoffgehäuse  mit  viel  Lüftungsschlitzen  als  Restposten erworben. Um die  Verluste  durch den Brücken-Gleichrichter  und  der Stabilisierungsschaltung  auszugleichen, musste die  Ausgangsspannung  des Trafos durch  vergössern der Wicklung erhöht werden.  Die erforderliche Anzahl der Wind-ungen  wurde  experimentell  ermittelt,  da die Trafo-Windungszahl nicht bekannt war.  Ich habe auch mit  zwei Drähten parallel weiter gewickelt. Statt eines üblichen Silizium-Brückengleichrichters habe ich einen aus  vier Schottky-Dioden aufgebaut. Somit  tritt  am Gleichrichter nur etwa die Hälfte an Verlustleistung auf, die ein Si-Gleichrichter  erzeugen würde.  Als  Stabi  benutze ich einen  LT 1083 CP  der maximal  7,5 A  zulässt.  Dieser Baustein  ist zwar  etwas  teurer, lässt aber einen  platzsparenden Aufbau  zu.  Zur Feineinstellung  der Ausgangsspannung  wird ein Spindel-Poti benutzt. Da bei einem  Dauerlaststrom von  3 A - was etwa  40 W  abgegebener Leistung entspricht - die Kühlflächen doch noch zu  warm  wurden,  wurde noch ein  kleiner 12 V Lüfter  über  dem Stabi montiert, der den  LT 1083 CP  anbläst.  Da der Ringkern-Trafo  auch entsprechend  heiss wird, bekam der Gehäuseboden  um den Trafo herum zusätzliche Bohrungen. Im  Volllastbetrieb  kann die  Ausgangsspannung  bei diesem Aufbau  13,7 Volt nicht überschreiten. In kaltem Zustand fliessen max. 5 A. Wenn der Trafo nach einer Weile schon  recht  warm  (heiss)  wurde,  sinkt  der Strom  auf  maximal 4,2 A ab.  13,7 V * 4,2 A = 57,54 W .  Dieser Wert ist  die  absolute  Obergrenze  dieses  Ladegerätes.