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Bleigelakkulader mit Strombegrenzung

Ich habe vor kurzem herausgefunden, wie mit einem Festspannungsregler und ein paar Bauteilen eine stabilisierte Spannung erzeugt werden kann. Danach ging es mir nicht aus dem Kopf. Ich wollte auch eine Stromstabilisierung (Begrenzung) bauen. Nach etwas Überlegung fand ich eine Lösung. Wenn man einen normalen Festspannungsregler für 5V nimmt (7805) und man diese 5V durch einen 7,2Ω Widerstand schickt, dann kann nicht mehr als 0,69A fließen.

5V / 7,2Ω = 0,69A

Der erste Schaltplan nur mit dem Festspannungsregler als Stromregler umgebaut.

Um das Prinzip zu erproben kann der 7,2Ω Widerstand durch 100Ω ersetzt werden. Egal, was nun zwischen dem Festspannungsregler und Minus angeschlossen wird, ob eine Fahrradlampe, ein kleiner Motor, eine LED (Achtung: 50mA sind für eine LED zu viel) oder ein einfacher Draht, es fließen nie mehr als 50mA.

Der zweite Schaltplan zeigt was, dass egal, was man anschließt nie mehr als 50mA fließen.

Zurück zu unserem ersten Beispiel. Anstelle des Amperemeters könnte man einen weiteren 5V Festspannungsregler einbauen. Dann hätte man eine 5V, 0,69A Stromquelle.

Auf dem Schaltplan wurde dem Stromregler ein Spannungsregler nachgeschaltet

Für die Strombegrenzung habe ich einen 5V Festspannungsregler und einen 7,2Ω Widerstand genommen. Dadurch hatte meine Schaltung einen maximalen Strom von 0,69A. Um zu erkennen, wann der Bleigelakku voll ist, habe ich parallel zu dem Widerstand eine LED geschaltet. Diese leuchtet ab etwa 220mA, da bei einem 7,2Ω Widerstand bei 220mA etwa eine Spannung von 1,6V abfällt.

220mA ∙ 7,2Ω = 1,58V

Stromquelle mit Kontroll-LED.

Für einen 6V Bleigelakku wird eine Ladespannung von 7,1V benötigt, also muss der letzte Festspannungsregler noch mit drei Dioden um 2,1V nach oben geregelt werden.

Die Ausgangspannung um 2,1V auf 7,1V erhöht.

Beim Aufbau ist es wichtig, dass die Festspannungsregler über das Kühlelement nicht elektrisch-leitend verbunden sind. Ich habe zu diesem Zweck das Kühlelement an der entsprechenden Stelle mit Glimmerscheiben isoliert. Die Festspannungsregler wurden mit lackiertem Kupferdraht angebunden. Das Kühlelement wird wärmeleitend mit dem Alugehäuse verbunden.

Das Bild zeigt die aufgebaute Platine

Am Ende hat meine Schaltung ein schönes Gehäuse gefunden: An die Krokodilklemmen wird der Bleigelakku angeschlossen, über die beiden Buchsen wird die Schaltung mit 15V versorgt.

Die eingebaute Schaltung mit Ansicht auf die Kontroll-LED und die Ausgangskabel

Ansicht auf die Seite der Versorgungsbuchsen.

Erstellt vor 2005