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Bau- und Bedienungsanleitung
+12V Bordnetz
%
Masse Bordnetz
Bild 2: Anschluss des PB 500 an den Akku
ist für die Selbstentladung verantwortlich.
Während der Innenwiderstand möglichst
klein sein soll, um einen hohen Belastungs-
strom zu ermöglichen, muss der Entlade-
widerstand natürlich möglichst groß sein,
damit der Akku seine Energie möglichst
lange ohne Nachladung hält.
Während des Alterungsprozesses nimmt
der Innenwiderstand zu und der Entlade-
widerstand Re wird leider immer nieder-
ohmiger. Beide parasitären Widerstände
sind zusätzlich noch relativ stark tempera-
turabhängig.
Der PB 500 ist in einem sehr stabilen
wasserdichten Gehäuse mit den Abmes-
sungen (B x H x T) von 91 x 39,5 x 47 mm
untergebracht und hat vier stabile seitliche
Befestigungslaschen, die sowohl eine
Schraubbefestigung als auch eine Kabel-
binderbefestigung, z. B. direkt am Akku,
ermöglichen. Bei der Kabelbinderbefesti-
gung verhindern zusätzliche Führungsstege
das Abrutschen des Kabelbinders.
Die 50 cm langen Anschlussleitungen
des PB 500 sind mit Ringösen ausgestattet,
die direkt an die Anschlusspole des Akkus
anzuschließen sind. Die Ringösen werden,
wie in Abbildung 2 zu sehen ist, mit den
Befestigungsschrauben der Akku-An-
schlussklemmen verschraubt.
Das Funktionsprinzip des Aktivators
basiert auf periodischen Spitzenstrom-
Bild 3: Display des PB 500 mit allen zur
Verfügung stehenden Segmenten
4
rot
Kfz
Akkumulator
schwarz
Impulsen von 50 bis 100 A, die die gefürch-
teten Sulfat-Ablagerungen an den Blei-
platten verhindern. Da die Dauer des alle
20 Sek. auftretenden Entlade-Stromimpul-
ses nur 100 μs beträgt, wird dem Akku nur
wenig Energie entzogen. Im arithmetischen
Mittel beträgt die Stromaufnahme der
Schaltung inklusive Entlade-Stromimpuls
wenger als 1,5 mA. Trotzdem ist das regel-
mäßige Nachladen wichtig, da Blei-Akkus
eine relativ hohe Selbstentladung haben.
Die Selbstentladung ist auch ohne ange-
schlossenen Verbraucher ein ständiger
chemischer Reaktionsprozess an den Elek-
troden und abhängig von der Umgebungs-
temperatur sowie von weiteren Faktoren
wie z. B. dem Alter oder dem Aufbau des
Akkus. Die Selbstentladung bei Blei-Ak-
kus liegt in der Größenordnung von 5 bis
10 % pro Monat, so dass ein nicht genutz-
ter Akku ohne angeschlossenen Verbrau-
cher unbedingt alle zwei bis drei Monate
nachgeladen werden sollte.
Bedienung
Die Bedienung des PB 500 erfolgt über
einen eingebauten wasserdichten Taster,
der mit einem Stift zu betätigen ist. Zuerst
wird das Gerät entsprechend Abbildung 2
am Akku angeschlossen. Da bei der ersten
Inbetriebnahme noch keine Anpassung am
verwendeten Akku erfolgte, ruft das Gerät
automatisch den Konfigurationsmode auf,
bei dem auf dem Display die Akku-Nenn-
kapazität angezeigt wird. Durch kurze Tas-
tenbetätigungen ist die Anzeige auf dem
V
Display mit der Kapazitätsangabe des Ak-
%
kus in Übereinstimmung zu bringen. Eine
genaue Übereinstimmung ist nicht erfor-
Ah
derlich, da es sich nur um einen Richtwert
handelt, um den Innenwiderstandsbereich
grob vorzugeben. Eingegeben werden kann
die Nennkapazität zwischen 4 Ah und
100 Ah in 4-Ah-Schritten.
Sobald der Wert selektiert wurde, der
dem auf dem Akku aufgedruckten Wert am
nächsten liegt, ist die Taste länger als drei
Sekunden gedrückt zu halten. Der Kapazi-
tätswert wird nun als Parameter abgespei-
chert und auf dem Display erscheint die
Anzeige 100 %, da das System bei der
ersten Inbetriebnahme von einem zu
100 % geladenen neuen Akku ausgeht.
Sollte der Akku nicht vollständig geladen
sein, ist das kein Problem, da der PB 500
selbstlernend ist. Grundsätzlich wird der
niedrigste gemessene Innenwiderstand als
Referenzwert (100 %) gespeichert.
Von nun an arbeitet das Gerät vollkom-
men automatisch. Durch kurze Tastenbe-
tätigungen können nacheinander die Akku-
Spannung, der Impuls-Entladestrom und
natürlich wieder die Prozentanzeige zur
Qualitätsbeurteilung auf dem Display dar-
gestellt werden.
Alle abgespeicherten Daten und Parame-
ter bleiben auch bei einer Spannungsunter-
brechung im nicht-flüchtigen EEPROM
erhalten. Neben der numerischen Anzeige
erfolgt in 20%-Schritten auch die grafische
Darstellung in Form eines Akku-Symbols
auf dem Display. Abbildung 3 zeigt alle
auf dem Display zur Verfügung stehenden
Segmente.
Natürlich kann auch jederzeit ein Reset
des Gerätes und eine Neukonfiguration
erfolgen, z. B. wenn der Akku erneuert
wird. Dazu ist die Taste mindestens 5 Se-
kunden gedrückt zu halten, wodurch wie-
der die eingestellte Nennkapazität ange-
zeigt wird. Da sich das Gerät nun wieder
im Konfigurationsmode befindet, kann
durch kurze Tastenbetätigungen die Nenn-
kapazitätsvorgabe verändert werden oder
durch eine mindestens 3 Sekunden lange
Betätigung der angezeigte Wert neu über-
nommen werden.
Bei der Erneuerung eines Akkus mit
gleicher Nennkapazität ist keine neue Kon-
figuration erforderlich, da das System, wie
bereits erwähnt, selbstlernend ist.
Schaltung
Dank Mikroprozessor-Technologie ist
der Schaltungsaufwand des PB 500 recht
übersichtlich, wie in Abbildung 4 zu sehen
ist. Alle Steuer- und Messaufgaben über-
nimmt dabei der Controller IC 1, der mit
einem integrierten 4-Kanal-A/D-Wandler
ausgestattet ist.
Das LC-Display ist über vier COM- und
acht Segmentleitungen direkt mit dem
Mikrocontroller verbunden.
Das EEPROM IC 2 speichert wichtige
Firmware-Parameter und ist über den
I
2
C-Bus (SDA, SCL) mit dem Mikrocont-
roller verbunden. Die unidirektionale Takt-
leitung SCL (Pin 6) ist dabei an Port 0.2
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