Entschärfung eines Bleiakku-Foltergerätes

Auf dieser Seite sind Methoden beschrieben, wie man Pb Akkus behandeln und nicht behandeln sollte. Viele Modellbauer benutzen Autobatterien als Versorgung für Ladegeräte. Diesen Autobatterien wird während eines Flugtags ein erheblicher Teil Ihrer Kapazität entnommen. Daher müssen sie sorgfältig gepflegt werden, sollen sie längere Zeit ihren Dienst tun.

Bleiakkumulatoren müssen immer voll sein. Nur dann ist sichergestellt, dass die aggressive Schwefelsäure die Elektroden nicht auflösen kann. Im Auto ist das in der Regel sichergestellt, da der Laderegler immer für eine volle Batterie sorgt. Ganz anders verhält es sich, wenn man eine eigene Autobatterie (z.B. aus dem Baumarkt) zum Flugplatz mitnimmt um damit sein Ladegerät zu versorgen. Übliche Batterien haben ca. 78 Ah.  Wenn man zum Beispiel ein LOGO-30 Pilot ist, so fliegt man mit 30 Zellen RC2400. Um so einen Akkupack zu laden muss man der Autobatterie ungefähr 8Ah entnehmen. Nach nur 4 Flügen ist die Autobatterie schon halb leer und die Schwefelsäure beginnt ihr unheilvolles Werk.

Aus diesem Grund muss die Autobatterie zuhause sofort aufgeladen werden, und zwar randvoll !

Viele Modellbauer (auch ich) haben dazu ein billiges Ladegerät im Autozubehörhandel (Baumarkt) gekauft. Daran hängt man die Batterie ein oder zwei Tage lang und hofft, dass sie dann voll ist. Sie ist voll, und wie, nämlich übervoll. Moderne Autobatterien sind heute Wartungsfrei. D.h. sie sind gekapselt, es muss keine Säure mehr nachgefüllt werden.

Wenn beim Laden die Ladeschlussspannung von 13,8 Volt überschritten wird, so beginnt der Akku zu gasen, was bei wartungsfreien Akkus sehr schädlich ist. Leider haben die Billig-Ladegeräte eine maximale Spannung von ca. 19 Volt, also erheblich über der maximal verträglichen Spannung der Batterie. Sobald die Batterie voll ist, beginnt die schädliche Überladung. Einer der Gründe, warum Autobatterien im Modellbau kaum länger als eine Saison halten.

Hier folgt nun eine Beschreibung, wie man diese billigen Folter-Ladegeräte mit ein paar Mark zu guten Ladegeräten hochrüsten kann. Man spart dadurch die Ausgabe für eines der erheblich teureren elektronischen Bleiakku-Ladegeräte.

Ein billiges Folter-Ladegerät hat einen Transformator, einen Scheiben-Gleichrichter und ein Amperemeter eingebaut. Manche haben zusätzlich noch einen Umschalter und eine Temperatursicherung eingebaut.

Damit die maximale Ladeschlussspannung nicht überschritten werden kann, bauen wir einen Bleiakku-Laderegler-IC ein. Es handelt sich um den Chip PB137. Dieser begrenzt die Ausgangsspannung des Ladegerätes auf maximal 13,8 Volt wodurch ein Überladen des Akkus sicher verhindert ist. Außerdem verfügt er über mehrere Schutzschaltungen wodurch er fast unzerstörbar ist. Der Anschluss ist denkbar einfach.

Folgende Bauteile werden benötigt (hier mit Conrad-Bestellnummer):

Zusammen kostet der Umbau 6 €

Hier ein paar Bilder vom Umbau:

akkufolter1.jpg (21303 Byte) Hier das Akku-Foltergerät. Links der Transformator. Rechts davon der Scheibengleichrichter. Von diesem Gleichrichter geht es zum Amperemeter und dann zum Ausgang. Dieses Ladegerät hat noch einen Umschalter für 6/12 Volt. Diesen habe ich auf 12 Volt fixiert, da eine Umschaltung auf 6 Volt keinen Sinn macht.
akkufolter3.jpg (22867 Byte) Dieses Bild zeigt den Einbau des 4700 uF Kondensators. Er wird direkt an die + und - Pole des Gleichrichters angeschlossen.
akkufolter2.jpg (20930 Byte) Der PB137 muss gekühlt werden und wird daher fest auf die Rückwand des Ladegerätes geschraubt. Da der PB137 den Minuspol mit dem Gehäuse verbunden hat, muss sichergestellt sein, dass das Gehäuse potentialfrei ist. Ansonsten müsste der PB137 isoliert montiert werden. Die beiden Kondensatoren 1uF und 10uF werden direkt an die Anschlüsse des PB137 gelötet.

Extrem wichtig ist die 8A Sicherung. Bleiakkus können erhebliche Ströme liefern, die im Falle eines Kurzschlusses fast immer zum Kabelbrand führen ! Daher wird die 8A Sicherung direkt in das Kabel vom Ladegerät zum Akku gelötet und mit einem Stück Schrumpfschlauch verpackt. Die Sicherung wird im Normalbetrieb nie durchbrennen, selbst dann nicht, wenn man die Ausgänge des Ladegerätes kurzschließt (in diesem Fall begrenzt der PB137 den Strom auf 2A). Sie brennt nur durch, wenn das Ladegerät einen Defekt hat und die Pole des Akkus kurzschließt.

Ladegeräte für Autobatterien arbeiten mit einer 220 Volt Versorgung. Da hier lebensgefährliche Spannungen auftreten, darf der Umbau nur von fachkundigen Personen durchgeführt werden. Obige Beschreibung ist nur als Beispiel zu sehen, da Ladegeräte anderer Hersteller evt. eine andere Innenschaltung haben. Das Funktionsprinzip ist aber immer das gleiche.