Mektips: Smart pannlampsladdare

  • Trådstartare Trådstartare Leo
  • Start datum Start datum

Leo

Ny medlem
Mektips: Smart pannlampsladdare
Förord

Då många nyligen köpt sig en fin pannlampa och många säkert redan äger en pannlampa så kommer här ett tips på hur man själv kan bygga sig en smartladdare som även klarar av underhållsladdning av batteriet så det är färdigt att användas och håller sig fulladdat varje dag.

Bakgrunden till detta mektips är förfrågan om jag kunde ta och bygga en laddningsövervakare för att användas ihop med en standardladdare. Har kollat på lite olika kretsar och lösningar, samt kommit fram till att det skulle hamna på ca 150-250kr att bygga ihop något vettigt. Så istället kommer här ett budgetalternativ som faktiskt fungerar nästan lika bra.

Vad behöver man då? Lugn, detta mektips är faktiskt ett av de allra lättaste att genomföra. Du behöver inga elektronikkunskaper, ingen lödkolv, inga lösa IC kretsar eller motstånd.

Detta behöver du:

* standardladdare, den enkla laddaren som följer med om du inte beställt en avancerad smart-snabbladdare.
* kopplingsur, med dygnsfunktion och med stift så du kan ställa in tiden mekaniskt genom att plocka ur/sätta dit dom. Jag köpte en sådan på Coop Forum av märke "Theben Timer" för ca 100kr. Clas Ohlson har en med plaststift, men jag tror inte den funkar för detta mektips då jag tror att man inte kan ta bort plaststiften helt utan bara ändra mellan av/på. OBS. Man måste kunna ta bort stiften helt för att det ska fungera. Bild på en Theben Timer:
100_0005.jpg


Hur funkar detta då?

Principen som den enkla billiga standardladdaren jobbar efter är att den laddar accen/batteriet med en ström som är en tiondel av batterikapaciteten, på fackspråk C/10. Har du ett 9Ah batteri så laddas batteriet med ca 900mA, vilket ger en teoretisk laddningstid av 10 timmar. Rent teoretiskt alltså, för man har inte rent 100% laddningseffektivitet och ofta har accarna/batterierna lite större kapacitet än vad som står angivet på dom. Den verkliga laddningstiden blir då ca 14-16 timmar. Den tiden ska helst inte överskridas för mycket, då batteriet blir varmt om man överladdar det länge och till slut kan ta skada. Man måste alltså komma ihåg att koppla ur batteriet ur laddaren själv.

En smart snabb-laddare jobbar med en högre laddningsström och har en krets som övervakar laddningen. När accen/batteriet är fulladdat så övergår smartladdaren till underhållsladdning(trickle charging) för att batteriet ska hålla sig fulladdat tills du tar ur det ur laddaren. Smart som sagt, men kostar en slant extra.

Det råder delade meningar om vad som är bäst för accen/batteriet, men rent generellt är det bättre att ladda långsamt och inte underhållsladda batterierna i onödan, detta gäller framför allt NiMH batterier. Ju fortare ett batteri laddas, desto varmare blir det och desto kortare livslängd får det. Likaså förkortar underhållsladdning batteriets livslängd. Hur mycket man förkortar livslängden har jag inga siffror på, men visst är det roligare om ett batteri håller i 5 år istället för t.ex. 3 år? Ett pannlampsbatteri kostar ju dessutom en slant, ca 1000kr.

Hur gör man då?

Så här gör man då. För att undvika överladdning av batteriet och för att även underhållsladda det så använder vi ett enkelt kopplingsur. På kopplingsuret bestämmer man till och frånslag av spänningen med små stift.

Steg 1: Plocka loss alla stiften från kopplingsuret.

Steg 2: Sätt stiften på kopplingsuret så här: Klockan 11.30 slås kopplingsuret på. Klockan 12.00 slås kopplingsuret av. Bild nedan:
100_0004.jpg


Steg 3: Bestämning av laddningstid. Då ett batteri inte alltid är helt urladdat så behövs lite mänsklig tankeverksamhet nu. Du kanske bara har kört en timma med ditt batteri som klarar av tre timmar? Lite avrundat kan vi då säga att du behöver bara ladda 50% av totala laddningstiden som är 16 timmar. Är batteriet helt tomt, ja då är det 16 timmar som gäller.

Steg 4: Koppla in laddaren på kopplingsuret och koppla in batteriet på laddaren. Vrid skivan på kopplingsuret tills du får den laddningstid du vill ha. Bildexempel:

100_0002.jpg

* Önskad laddningstid 8 timmar - vrid skivan så den står åtta timmar från 12.00, vilket blir 04.00.

100_0003.jpg

* Önskad laddningstid 16 timmar - vrid skivan så den står sexton timmar från 12.00, vilket blir 20.00.

Steg 5: Slå över den manuella omkopplaren från "0" till "1" på kopplingsuret, nu så startar laddningen av batteriet. När kopplingsuret når 12.00 så avslutas laddningen. För att få fram tiden när batteriet är fulladdat så lägger du på 8 eller 16 timmar från det att du slår på omkopplaren manuellt. 22.00 + 16 timmar blir då 14.00 dagen efter. Hänger ni med? ;-)

Om batteriet lämnas kvar inkopplad i över ett dygn så kommer det att underhållsladdas en halvtimma per dygn, mellan 11.30 till 12.00 enligt kopplingsuret. Detta tack vare att kopplingsuret slås på manuellt vid start av laddning och sedan slås av automatiskt. Detta gör att batteriet alltid kommer att vara fulladdat och inte kommer att bli överladdat.

Blanda inte ihop tiderna nu, då kopplingsuret inte visar realtid utan den tiden som du ställt in den på. :-)

Det var väl inte så svårt eller hur? Billigt och bra, det enda du behöver göra förutom att koppla in batteriet är att bestämma laddningstid och sedan slå på kopplingsuret. Klart!

/Leo

100_0006.jpg

Laddning av batterierna med standardladdare utan oro för överladdning, samt även underhållsladdning tills du behöver använda batteriet.
 
Senast redigerad av en moderator:
Mektips: Smart pannlampsladdare
Fredrik, det gäller bara NiCd batterier. De kan få ett "minne" som det kallas, om de laddas när de är halvfulla så är det svårt att återfå full kapacitet. Med NiMH behövs inte urladdning, det förlänger dessutom laddningstiden då urladdning tar runt en timma. En del smart-snabbladdare måste göra en urladdning automatiskt av den enkla anledningen att de inte klarar av att beräkna laddtiden, de är helt enkelt inställda på att ladda i 16 timmar och de förutsätter att batteriet är tomt när laddningen börjas.

/Leo
 
Mektips: Smart pannlampsladdare
Bra tips och instruktion Leo

Men det gäller att ha en Timer som det går att slå på manuellt men som sedan slår av sig efter inställd tid.

Leo:
Har du mätt att Mila-laddaren inte laddar ur batteriet när timern är frånslagen?
Det vore trist att få 23,5 timmars urladdning/dygn.

/Håkan

 
Mektips: Smart pannlampsladdare
Håkan C: Stämmer bra det, det måste vara ett "mekaniskt" kopplingsur i detta exemplet. Sedan skrev jag att bl.a. Clas Ohlson kopplingsuret inte duger heller, då man måste få bort stiften under resten av dygnet, dvs mellan 12.00 - 11.30. Som det ser ut på Clas Ohlsons hemsida så har deras 36-1049 plaststift som antingen kan tryckas in eller ryckas ut men inte demonteras.

Nej, Mila laddaren "suger" inte åt sig ström från batteriet efter att den slutar ladda. Det har jag mätt. :-)

/Leo
 
Mektips: Smart pannlampsladdare
Leo skrev:

<En smart snabb-laddare jobbar med en högre laddningsström och har en krets som övervakar laddningen. När <accen/batteriet är fulladdat så övergår smartladdaren till underhållsladdning(trickle charging) för att batteriet ska hålla <sig fulladdat tills du tar ur det ur laddaren. Smart som sagt, men kostar en slant extra.


Då vill jag tipsa om denna http://www.biltema.se/products/product.asp?iSecId=1396&iItemId=49733
Nästan ett litet kap för 129 kr. Kanske inte så snabb, men smart.

Laddar 2-10 celler och har valbar inställning av laddström, 500 eller 1000 mA, för att passa alla typer av batteristorlekar.
Kan även anslutas till 12 V för laddning i fält

/Anders
 
Mektips: Smart pannlampsladdare
AJ Skrev:
-------------------------------------------------------
> Då vill jag tipsa om denna
> Nästan ett litet kap för 129 kr. Kanske inte så
> snabb, men smart.
>
> Laddar 2-10 celler och har valbar inställning av
> laddström, 500 eller 1000 mA, för att passa alla
> typer av batteristorlekar.
> Kan även anslutas till 12 V för laddning i fält
>
> /Anders

Har du provat den på ett pannlampsbatteri? Är lite tveksam om den skulle hålla, för det är lite mer kapacitet(runt 5-9Ah) på accarna, just urladdningen kanske skulle grilla den där? Laddströmmen räcker ju däremot.

Ett kopplingsur kan man hitta för runt 50-100kr, lite billigare trots allt. :-)

/Leo
 
Mektips: Smart pannlampsladdare
Nä, jag har inte testat den själv. Jag köper inga färdiga laddare utan bygger mina själv :-)

Men jag har svårt att tänka mig att den inte klarar batterier på 9 Ah. Vad talar för att den inte ska klara detta?
Då den klarar av att ladda 2-10 celler, klarar den av att ladda ur 2-10 celler. En hög batterikapacitet (läs: 9 Ah) betyder inte att laddaren "steks" utan bara att urladdningen tar längre tid.

Urladdningsfunktioner brukar antingen fungera genom kortslutning över ett motstånd eller urladdning genom en konstantströmsgenerator. Oavsett vilken metod denna laddare har så är den dimensionerad för värsta fallet dvs ca 14 V. Ett 6 V batteri borde således inte innebära några problem.

/Anders
 
Mektips: Smart pannlampsladdare
AJ Skrev:
-------------------------------------------------------
> Men jag har svårt att tänka mig att den inte
> klarar batterier på 9 Ah. Vad talar för att den
> inte ska klara detta?
> Då den klarar av att ladda 2-10 celler, klarar den
> av att ladda ur 2-10 celler. En hög
> batterikapacitet (läs: 9 Ah) betyder inte att
> laddaren "steks" utan bara att urladdningen tar
> längre tid.

Ok, sorry, helt rätt. Den steks inte. :-) Däremot kan urladdningen ta väldans lång tid då man har batterier med hög strömkapacitet(5-9Ah), kanske längre än laddningstiden. Då kommer det ta riktigt lång tid att urladda+ladda batteriet, säg +24 timmar? Men det får vi reda på först när någon testar den laddaren i skarpt läge.

/Leo


 
Mektips: Smart pannlampsladdare
Leo:
Visst funkar din variant men den är inte lika snabb som en snabbladdare!
Skönt om man glömt att ladda batteriet är att det tar typ 4h från tomt till fullt med snabbladdaren...
Dessutom är den ju så fin, lampan som blinkar i olika färger beroende på vad laddaren gör för tillfället!

MVH//
Erik som försöker motivera sitt köp av snabbladdare för sig själv...
 
Senast redigerad av en moderator:
Mektips: Smart pannlampsladdare
Jag tyckte snabbladdare var dyra, tills jag läste i min bruksanvisningen om alla grejer dom håller koll på... ganska avancerade ändå. Mycket säkerhetsmekanismer, olika laddstadier och så, vilket inte är fel när batterierna kostar dryga tusenlappen. Är uppenbarligen STOR skillnad på dom och "vanliga" laddare. Och så får vi ju inte glömma den färgglada dioden!

Nåväl, DIY är alltid kul att läsa om, särskilt när resultatet blir lyckat.
 
Mektips: Smart pannlampsladdare
Jag vill bara klargöra lite om batterier och dess funktion:
(Jag har de senaste dagarna läs och tagit reda på mycket kring handhavande av batterier)

Innan man börjar att använa ett nytt batteri, NiMH, NiCd eller Li-ion (lite osäker på Li-ion) ska det "cyklas" allstå det ska laddas upp till full effekt och sen tömmas ett par gånger. Dyra laddare har en inbyggd funktion för just detta.
klicka här: Exempel på en laddare med denna funktion.
Man säger att ett NiMH batteri inte har någon minnseseffekt, men det är viktigt att första gångerna bygga upp kapaciteten i batteriet. Detta just genom "cykling" (ganska roligt ord m.a.p forumet).

En annan viktig detalj är att batterier aldrig ska tömmas helt. De tappar då kapacitet och försämras. Ett Li-ion batteri går sönder helt om det går under en viss spänning.

När man pratar om "smart-laddaren" (den som fanns som val till pannlaporna) så har den avkänning när batteriet är fullt. Hur deta går till kan ske på flera sätt.
1. Känna av när man nått maxspänningen "Peak Voltage Detection" PVT
2. Känna av temperaturen (delta)t (när batteriet blir varmt är det klart.)

delta-v.jpg


Jag vet vissa som kopplat temp.givare på battercellerna och sen när temperaturen stiger, är batteriet klart.
I detta fallet var det personen som körde eldrivna RC-tävlingsbilar.

Denna metod är lätt att använda själv vid använding av laddare som saknar avkänning. När batteriet börjar bli varmt är det klart. Som figuren ovan visar. Efter en tid stiger spänningen för att kunna leverera konstat ström och P=UxI. Den ökade effekten som blir, gör att batteriet blir varmt.

(Om jag nu sagt något fel, nämn det till mig då.)
 
Mektips: Smart pannlampsladdare
Ja, temperaturen är en bra indikator på när batteriet är fulladdat. Det använder jag också, fast manuellt då, känner med handen. Känns batteriet lite varmt så är det fulladdat. Mycket varmt, då är det överladdat. :-)

Första gången jag laddade batteriet så cyklade jag det manuellt, kopplade in lampan och lät stå på tills den slocknade. Ville helt enkelt få fram praktiskt lystid också, så det var två flugor i en smäll. Man ska dock som du säger, inte belasta batteriet efter att det är tomt, så stäng alltid av lampan direkt när ljuset har slocknat!

/Leo
 
Mektips: Smart pannlampsladdare
Eller så köper man ett digitalt kopplingur med timerfunktion från Clas Ohlson för 69 kr (t ex 36-1050). Då kan du ha kopplingsuret inställt på underhållsladdning, t ex 30 minuter varannan dag, eller vad man nu vill. Sen så ställer man in nedräkningen/timern på det antal timmar som man vill ladda upp batteriet efter användning och sätter i laddaren. Då räknar först uret ner den inställda tiden och stänger sen av laddningen, för att slå på underhållsladdningen enligt inställning.

I och för sig inte lika kul som Leos förslag, men både billigare och mer praktiskt. Man ju faktiskt ha kopplingsuret till mycket annat också...
 
Mektips: Smart pannlampsladdare
Självurladdning
NiMH-batterier har en förhållandevis hög självurladdning. För NiMH-cellen, upp till 10% första dygnet, därefter ca:1,5% per dygn och NiCd ca:1% per dygn.

Edit: Glömde att säga att Li-ion har nästan inte har någon urladdning
 
Senast redigerad av en moderator:
Mektips: Smart pannlampsladdare
För den som vill läsa lite till om batterier och laddning så rekommenderas t.ex. ELFAs "Faktasidor" från katalogen, som finns för nedladdning som PDF fil på <http://www.elfa.se/se/fakta.pdf>

På sidan 74 och framåt kan man läsa om allt detta och lite till. Bl.a. på sidan 78 om att underhållsladdning med konstant laddström förkortar cylindriska NiMH accumulatorers livslängd. Självurladdning anger de till ca 1.5%. 10% vet jag inte var det kommer ifrån, det låter mycket även för första dygnet?

Det bästa är helt klart att ladda sitt batteri kvällen/natten/dagen innan man ska ut, då ska det vara som bäst då när det väl behöver användas.

/Leo
 
Mektips: Smart pannlampsladdare
Leo Skrev:
-------------------------------------------------------

> 10% vet jag inte var det kommer ifrån, det låter
> mycket även för första dygnet?
>

Min källa för detta när jag sökte på google var
http://www.batteriforeningen.se

EDIT:

Underhållsladdning
NiMH har en självurladdning på ca 1,2 % per dygn över en 30 dagars period. Värt att notera är att självurladdningen första dygnet kan vara så hög som 10%
http://www.abatel.se/batterysystems/battery_facts/nimh_s.html
Detta är en tillverkare av batteripaket
 
Senast redigerad av en moderator:
Mektips: Smart pannlampsladdare
En sak som jag tror att ni har glömt att nämna är att batteriet mår bättre av att laddas med låg temperatur än att värmas upp. Dessutom mår batteriet direkt dåligt av att belastas när det är varmt. Ta därför aldrig batteriet direkt ur laddaren och börja använda det om ni har en konventionell laddare som värmer upp batteriet. Då förkortar ni livslängden avsevärt. Har man det behovet bör man se sig om efter en pulsladdare som ger strömpulser under laddningen och som inte alls värmer upp batteriet i samma grad.

Har man en pulsladdare blir det dock svårt att mäta laddningsgraden mha. temperaturen. ;)
 
Tillbaka
Topp