Hallo,

ich bin gerade dabei mir meinen Forumslader zusammenzustellen.

Folgende Bauteile sind schon vorhanden:
- 12V Laderegler für LiFePo inkl. Akku
- Laderegler für USB
- Mignonader für 2 Mignons

außerdem: externes Netzteil AC 8V 500mA (zum Laden Zuhause)

Jetzt kam mir die Idee, den Forumslader so zu erweitern,
daß man ihn universal als Ladegerät und Zusatzakku benutzen kann.
Dazu würde ich gerne den Lader nicht nur über den NaDy laden,
sondern zusätzlich:
1. externes Netzteil 12V 3A
2. Solarpannel 12V ( z.B. Solarlader )

Hierbei wäre mir wichtig, daß die Ladezeit nicht so ewig lang ist und ich während der Lader an der Steckdose hängt, auch die Mignons und per USB z.B. das Handy laden kann.

Ich hatte auf der letzten MTB Tour nur ein Ladegerät von Ansmann mit,
dieses konnte Mignons oder Li-Ion und USB-Geräte laden,
allerdings dauerte das ewig lange (12h).

Ich stelle mir das so vor:
- Man baut einen Umschalter ein, der den Forumslader vor dem Pufferakku trennt und zu der Ladeelektronik schaltet für einen DC 12V Eingang
Nur was muß das für eine Ladeelektronik sein???
damit der Akku nicht überladen oder zerstört wird?

cu
Christian

Hallo Christian,

Deine verwendeten Pufferakkus sind sehr leistungsfähig und auch enorm schnelladefähig. Grundsätzlich wäre auch der Forumslader selbst zur Laderegelung geeignet, aber:

• mein momentaner interner Laderegler ist nur bis 1.5A geeignet
• er ist nicht gekühlt- das geht am Dynamo mit einbrechender Spannung, aber nicht am Netzteil
• die Überspannungsabschaltung trennt den Anschluss zum Dynamo
• die Serienkondensatoren verhindern einen Betrieb mit Gleichspannung über das Dynamokabel

Insgesamt ist also der momentane Forumslader so stark auf den Betrieb am Dynamo optimiert, dass ich einen Anschluss für eine Gleichspannungsladung weggelassen hatte.
Es ist aber problemlos möglich, den Pufferakku (auch gleichzeitig) parallel von einer 2. Spannungsquelle zu laden (erfordert nur ein Y-Kabel zur Stromeinspeisung zwischen Forumslader und Pufferakku und eine passende Regelelektronik).

Diese Regelelektronik kann vom Aufbau her dem Regelteil des Forumsladers nachempfunden werden, das sollte dann auch als Solarregler funktionieren. Es müsste eigentlich auch jeder fertige Solarregler funktionieren- 4xLiFePo benötigt 14.4V als Ladeschlussspannung, das passt ganz gut zu den sehr weit verbreiteten Solarreglern für Pb-Akkus würde ich mal sagen.

Grüsse von
Jens.

Ein erster Versuch bei Reichelt ergab zB. diesen Regler: Art. M 149
Für Solar geht der für Deine Akkus schonmal super, auch parallel zum Dynamobetrieb- die Akkus haben auch damit absolut kein Problem, die Ladeströme im Modellbau sind weit höher.
Bei dem Regler steht allerdings, dass er nicht für Netzteilbetrieb geeignet ist- ich fürchte ich würde das dennoch mal ausprobieren (als Strombremse wäre wohl eine Halogenbirne 12V50W als Vorwiderstand geschaltet geeignet...)
Ich glaube, bei der nächsten Reichelt-Bestellung bestelle ich so ein Teil mal mit- wäre ja wirklich eine gute Ergänzung zum Ladersystem.

Grüsse von
Jens.

Hallo Jens,

der Solarregler M 149 macht doch einen guten Eindruck (für mich als Laien).

Allerdings verstehe ich das mit der Halogenbirne als Vorwiderstand nicht.

Als Netzteil wollte ich das Netzteil von meinem Asus 901 Netbook nehmen,
daher die 12V 3A.

Wäre schon toll, wenn du den Laderegler einem intensiven Test unterziehst.
Wenn es klappt, hätte man ein wirklich universelles Ladegerät inkl. Pufferakku auf 12V Basis.

cu
Christian

Hallo Christian,

die Halogenbirne soll als Strombremse arbeiten- ein Netzteil kann meist weit mehr Strom liefern als auf dem Typenschild steht (aber eben oft nicht lange- dann wirds zu heiss ).

Es ist aber unsicher, ob ein 12V-Netzteil genügt. Wenn es wirklich genau 12V liefert dann reichts nicht. Die Akkus brauchen als Endspannung 14.4V, ein wenig Verlust über den Solarregler und den Vorwiderstand (aka Halogenbirne) wirds auch geben- ich tippe auf etwa 18V als Netzteil zum Schnellladen (Laptopnetzteil?). Eine Schnelladezeit von 25-30min bei den 1.2Ah LiFePo wäre etwa denkbar- andere Zellentypen als LiFePo aber bitte nicht so schnell mit so einfachen Mitteln laden- dafür brauchts dann sehr hochwertige Lader aus dem Modellbau (die kosten richtig Geld- es gibt Gründe dafür!!!).

Grüsse von
Jens.

Moin,

schade, daß das 12V Netzteil nicht reicht.
Ich habe noch ein 16V 4A Netzteil von einem Sony Notebook

Die Halogenbirne wäre doch nur für einen Versuchsaufbau mit dem Solarladeregler?
Wie wäre das denn im Praxisbetrieb?

Eine Ladezeit von 2h wäre mir ausreichend und auch schon superschnell.

cu
Christian

Hallo,

weil ich gestern meine erste Ausfahrt mit dem Forumslader gemacht habe, ganz anderer Gedankengang.

Mein Problem war, als ich über diese ganze Ladergeschichte nachgedacht habe, liefert das Ding genügend Strom. Man liest ja so viel, das GPS verbrät so viel, der Bildschirm, den ich nicht nutze, wenn man langsam fährt kommt nicht genügend Strom zustande.

Ich bin gestern eine Tour gefahren von 6 bis 7 Stunden Fahrzeit, in der normalerweise 70-80 Prozent meines PDA-Akkus verbraucht werden. Folgende Werte stehen auf dem Akku 3,7V und 1300 mAh. De facto habe ich den Lader knapp zwei Stunden angehabt und danach waren eigentlich beide Akkus voll, vom Gerät und die Pufferakkus.

Um es zu verdeutlichen. Ich habe nach zwei Stunden Betriebszeit meines PDAs mit GPS den Lader angeschaltet, und gewartet bis die Akkus voll waren. Das war nach 50 Minuten. Das war in den Spessart hinein von 80hm auf 480hm. Dann wieder für zwei Stunden abgeschaltet. Dann angeschaltet und aus dem Spessart rausgebrettert, 10 bis 15 Minuten den Lader angehabt bis die Akkus voll waren. Dann wieder zwei Stunden gefahren, dann in der Ebene hat es 30 Minuten gedauert bis die Akkus voll waren.

Vielleicht sind das Anhaltswerte, ob Du all diese Energiequellen wirklich brauchst.

Viele Grüße
Stephan

Hallo Christian,

16V klingt gut. Das kann ich dann am Labornetzteil so nachspielen... die Schaltnetzteile halten ja vermutlich ihre Ausgangsspannung ein, oder? Kannst Du evt. mal nachmessen?
Hallo Christian,

Mit der Halogenbirne dachte ich eigentlich nicht nur an einen Versuchsaufbau- die Dinger sind ja hochbelastbare Vorwiderstände mit Visualisierung und nach oben begrenztem Stromfluss, nicht schlecht für die Aufgabe als Vorwiderstand zum Laden und früher (TM) dafür auch durchaus üblich
Aber ich seh schon, gefällt Dir nicht so... ein passend dimensionierter Hochlastwiderstand wird auch gehen.

@Stephan: Ich weiss auch nicht so genau, was Christian mit dem vielen Strom vorhat- aber da er den Lader seit Jahren im Einsatz hat wird er wissen was er tut

Grüsse von
Jens.

Hallo Stephan,

für den Einsatz bei einer Radtour ist es sicherlich ausreichend den Pufferakku und die Elektronikspielsachen über den NaDy zu laden.

Ich hatte nur daran gedacht den Lader so zu erweitern, daß ich ihn universell einsetzen kann.
So z.B. als stationäres Ladegerät wenn ich in einer festen Unterkuft Urlaub mache
oder wenn ich eine MTB-Tour mache und keinen NaDy dabeihabe, sodaß ich Stromreserven unterwegs habe und dann im Hotel vernünftig nachladen kann.
Als 3. Möglichkeit (das habe ich allerdings noch nicht gemacht), mit dem Solarpanel auf einer Rucksacktour durch die Walachei (z.B. Nordschweden).

Sicherlich gibt es für alle 3 Einsatzbereiche Lösungen,
aber eine für alles wäre schon schön :-)

cu
Christian

Hallo Jens,

mit einer Halogenbirne als Vorwiderstand könnte ich mich schon anfreunden.

Hm, Nachmessen, ob das Netzteil eine stabile Ausgangsspannung hat?
Wie mache ich das? Ich meine im unbelasteten Zustand kann ich die Spannung messen, nur nicht, wenn die Stecker im Notebook steckt...

cu
Christian

Hallo Christian,

ja, genau- einfach unbelastet messen. Wenns gut geregelt ist (was ich vermute) wird die Spannung nur sehr wenig über die 12V steigen. Unter Last hats dann sicher sowieso um 12V.

Bin ich ja erstmal froh, dass auch bei Dir der Lader ausreichend in der Leistung ist- gerade bei Mountainbikern kanns ja aber durch die vielen sehr langsamen Passagen wirklich auch knapp werden (Du weisst an wen ich jetzt denke ), gerade wenn sie ständig reichlich Strom benötigen.
Bei uns lieben Reiseradlern (TM) sind die Verhältnisse ja günstiger- da sollte es sogar für sparsame Netbooknutzung am Forumslader reichen.

Grüsse von
Jens.

Hallo Jens,

ich habe jetzt beide Netzteile gemessen.
das erste liegt bei 12,2 V
und das zweite bei 16,2 V

Ich habe gleich noch eine Frage.
Wenn ich den Mignonlader und den 1A-USB Schaltregler direkt an das 12V Netzteil hänge, geht das?
bzw. muß ich dabei noch etwas beachten?
Ist da die Ausgangsleistung (3A) vom Netzteil wichtig?

cu
Christian

PS: Bin gespannt wann sich unser MTBler wieder auf den Weg mach?!

Hallo Christian,

die Netzteile regeln also wirklich sehr gut. Damit ist das 12V-Netzteil zum Laden des Akkupacks draussen.

Du kannst den Mignonlader und den 1A-Schaltregler direkt ans Netzteil hängen, es gehen beide Netzteile. Es würde auch erheblich weniger Ausgangsleistung für deren Betrieb reichen (0.5A genügen für den Betrieb beider gleichzeitig!), nur auf richtige Polung achten.

Grüsse von
Jens.

Zum MTBler sage ich nichts

Hallo,

das ist gut, daß ich die beiden Bauteile mit so unterschiedlichen Netzteilen betreiben kann!

Hier noch ein kleiner Hinweis (auch für die Mitleser):
Ich lade meinen Kameraakku (Li-Ion) und den 2. Akku vom Handy hiermit:

USB - LiIon Lader

Damit ich nicht extra das Ladegerät von der Kamera mitnehmen muß.
Der Handyakku wird auch schneller geladen, als wenn er im Handy steckt.

cu
Christian

Hallo Christian,

ich stimme dem Einwand von Stephan zu; versuche erst, Deinen Strombedarf abzuschätzen.
Steuerst Du öfter Compingplätze oder Cafes an, reicht sicher ein Steckernetzteil als Zusatz-Stromquelle, mit Schaltregler und damit schön leicht - so etwas scheinst Du schon zuhaben.
Für das Handy könntest Du übrigens einen Autoadapter benutzen und dann möglichst während der Fahrt laden, um Umladeverluste zu vermeiden (erst Li-Akku aufladen und dann wieder entladen meine ich damit).
Ich habe auch mal überlegt, ein Solarpanel mitzunehmen. Aber: wie viel Ladestrom bringt das wirklich? Die meisten Panels liefern nur so 100-200mA bei 12V und guter Sonneneintrahlung. Sie sind auch nicht gerade leicht.
Meine Lösung war mal die, zusätzlich noch einen AXA-HR-Dynamo anzuschließen (leicher und biliger als damals angedachte Panel). Ergebnis: satte 900mA Ladestrom! Die Eingangsseite des Forumsladers hatte ich dazu doppelt ausgeführt. Ich brauchte diesen zweiten Dynamo aber nur selten, und hauptsächlich wegen der Umladeverluste durch das Handy...
Noch ein Hinweis: der AXA hat leider eine Begrenzerdiode - die muss erst raus, oder, besser, man besorgt sich einen guten Seitenläufer ohne Begrenzer.

elwood

Hallo Jens, hallo Christian,

habe mal durchkalkuliert, was ich so an Strom brauche.

Voraussetzungen:
- NiMH-Akku 2Ah, 10,8V nominal, damit vergleichbar mit Christians Li-Akku mit 11,1V nominal
- mäßige Fahrt mit Gepäck, Durchschnitt 17-19 km/h
- Ladestrom ca. 350mA, mit Low-ESR-Elkos im Delonteil vielleicht 400mA
- Geräte werden aus Akku über Schaltregler mit MOSFET betrieben, z.B. L4971

Bedarf:

Kamera: Stromfresser, setzt aus, wenn die Akkus kaum halbleer sind, sagen wir 1Ah pro Tag, 2 Akkus, Ladespannung 4V inkl. Verlust im Batteriehalter, d.h. Energiebedarf 4Wh (Wattstunden), Schaltregler hat bestenfalls 80% Wirkungsgrad bei 4V, also Bruttobedarf 5Wh pro Tag.

Handy: teilweise zum Musikhören und als Soundrecorder (Sprachnotizen), nachts zum Stromsparen abgeschaltet, Akku hält ca. 2 Tage, 900mAh, 5V Ladespannung, Schaltregler-Wirkungsgrad bei 85%, ca. 2,6Wh/Tag.

Licht: bei Reisen bis in den September hinein leicht 2h/Tag. Luxeon-LED, 2 Stück, einzeln schaltbar, 3,4V/300mA ~ 1W bei voller Helligkeit. Annahme: 1h/Tag bei LEDs: 7V/300mA = 2,1W, SR-Wirkungsgrad bei 90% ~2,3Wh,
nochmal bis zu 2h (lesen, Tagebuch, ...) mit einer LED, 3,6V/300mA = 1,08W, SR-Wirkungsgrad unter 80% ~ 1,35Wh

Retticho, äh Radio / Weltempfänger: 5V/70mA, 1h/Tag ~ 350mWh/Tag

Zusammen:
Licht 1,08Wh + 2,1Wh
Radio 0,35Wh
Handy 2,6Wh
Kamera 5Wh
--------------
Gesamt ~11,2Wh/Tag

Bei einem Akku mit 10,8V nominal ist das gut eine Amperestunde - bei mäßigem Reisetempo mit Gepäck also eine Frage von 2,5-3h Fahrt. Gilt für Fahrten in der Ebene und in Gegenden mit mäßigen Steigungsstrecken. Fahre ich länger, können die Stromfresser auch während der Fahrt nachgefüllt werden.

Wird's so steil, dass sich die Durchschnittsgeschwindigkeit der 5-km/h-Marke nähert, fällt der Ladestrom auf Null. Abwärts mag's schnell gehen, aber der Ladestrom übersteigt den Grenzwert des Dynamos (um 550mA) nicht. In bergigen Gegenden (Norwegen!) kanns also eng werden, sonst reicht die Kapazität -für mich- aus.

elwood

Mir ist gerade eine Idee gekommen, die zwar nicht im Sinne der Sache ist, aber man könnte doch, wenn es eng wird, statt des Akkupacks einen Batteriepack anschließen und über Nacht laden.

Wobei mir nicht klar, wie man die Batterien abstimmt. Weil ein AA-Akku hat 1,2V, die entsprechende Batterie 1,5V. Also wenn ich 1O AA-Akkus habe, brauche ich 10 oder 8 Batterien.

Die Frage ist eher forumsladerspezifisch und kommt mir, weil Jens einen Unterschied zwischen verwendeten Akkupack und Schaltplan macht.

Viele Grüße
Stephan

Hallo Stephan,

dat ward nix. Akkus haben eine Ladespannung zwischen 1,3 und 1,5 Volt, d.h. bei leerem Akku steigt die Ladespannung schnell auf 1,3V, recht bald auf 1,4V, und dann ganz langsam auf maximal 1,5V.
Beim Entladen haben Akkus anfänglich gut 1,3V, und die Spannung fällt dann allmählich auf 1,1V ab. Am Ende fällt sie rapide, und bei 0,9V sollte man mit dem Entladen aufhören.

Das heißt also, es geht Energie verloren, wenn Akkus erst aufgeladen und dann entladen werden, einfach dadurch, dass sie mit höherer Spannung geladen werden müssen als beim Entladen entnommen werden kann. Das Aufladen aus Batterien wird damit irgendwie sinnlos.... die kann auch besser gleich ins Gerät einsetzen -
abgesehen natürlich von Sonderbauformen wie in Mobiltelefonen und manchen Kameras. Da hast Du dann in der Tat recht. Ich würde dann allerdings die Notfallbatterien lieber über einen geeigneten Adapter -gegebenenfalls mit einem einfachen linearen Spannungsregler drin- direkt an den Anschluss des Geräts für externe Stromzufuhr anschließen. Viele Digitalkameras haben dazu einen externen Anschluss, oft für 3 Volt.

so unsigned long
der elwoodianer

Moin Jens,

ich habe noch 2-3 Fragen zum Forumslader.

Gestern habe ich ihn in ein Gehäuse gesetzt,
aber es fehlt noch die Halterung für 2 Mignonakkus.
Ich habe schon bei Conrad + Reichelt geschaut, aber nichts passendes gefunden,
ich suche nämlich:
Ein Rohr, wo ich die 2 Mignonakkus hintereinander reinschieben kann,
ähnlich wie bei den Taschenlampen.
Hast du da eine Idee?

Hast du den Solarregler von Reichelt schon ausprobiert?

und die letzte Frage:
Welche Steckverbindungen sind sinnvoll?
Ich dachte an 3,5mm Klinkenstecker oder gibt es etwas besseres?

cu
Christian

Hallo Christian,

als Halterung hätte ich da auch keine bessere Idee als den Umbau einer Billigtaschenlampe oder eines anderen E-Geräts welches nahezu nichts gekostet hat . Oder zur Not aus PVC-Rohr+Heisskleber selberbauen?
Den Solarregler habe ich zwar da aber noch nicht getestet. Ist recht gross für meinen Geschmack- sollte aber verwendbar sein. Da ich sowieso gerade einen Akkupack 4xLiFePo für ein ganz anderes Projekt (Stromversorgung für ein Faltboot) teste werde ich das Teil heute auch mal als Laderegler anschliessen.

Ich selber nehme ja gern die 3.5mm Monoklinken (klein und reicht eingentlich aus), aber es geht sicher auch vieles andere (Cinch usw.).

Grüsse von
Jens.

Ich hab als Stecker mal "Binder-Stecker Serie 712, 2pol" ausprobiert. Die sind recht teuer, machen aber bisher auch einen sehr guten Eindruck. Insbesondere sind natuerlich die Verschraubung und die Abdeckkappe nuetzlich!

Oh ja- das sieht wirklich sehr hochwertig aus.

Grüsse von
Jens.

Letztens hat mal jemand im Forum ein Solarpanel von folgendem Hersteller erwähnt: http://swisssolarcharger.com/

Bei 25x54cm Fläche und 590 Gramm Gewicht schafft die „SOLARCARD 16V“ laut Hersteller immerhin 520mA und 16V (dh. 8,3W) und soll auch bei bewölktem bis hin zum nebeligem oder regnerischen Wetter noch eine gewisse Leistung abgeben. Ziemlich beeindruckend und überzeugend wie ich finde – vorausgesetzt das Ding hält was der Hersteller verspricht und ist die happigen 160€ wert.

Aaalso,

der Solarladeregler M149 von Reichelt ist als externer Laderegler für den Forumslader mit 4xLiFePo oder 10xNiMh geeignet. Solarzellen mit 12V sind direkt anschliessbar, die Akkus werden nahezu voll geladen- ca. auf 90-95% der Kapazität der Forumsladerelektronik selber.

Ein Betrieb mit Laptopnetzteil 16V, einer Halogenbirne 12V25W als Vorwiderstand zur Strombegrenzung zwischen Netzteil und Laderegler (in Serie geschaltet) funktioniert ebenfalls- es fliesst etwa 1A Ladestrom und die Hologenlampe glimmt sichtbar.

Mir persönlich ist der Laderegler von der Baugrösse her zu gross- aber z.B. zum stationären Einsatz in der Blockhütte würde er gut funktionieren (und- ok- er kostet ja nicht die Welt).

Damit ist dieser Laderegler prinzipiell als externer Laderegler für genau diese Akkus (und natürlich auch für 12V Bleiakkus ) geeignet.

Grüsse von
Jens.

Hallo jens,

danke fürs Ausprobieren.

Wie groß ist denn der Lader genau?

cu
Christian

Hallo Christian,

der M149 von Reichelt ist genau 72.2x50.1x42.1mm gross und exakt 170.2 Gramm schwer (allerdings ist die Eichung der optischen Laborwaage bereits 2003 abgelaufen ).

Grüsse von
Jens.