Bau- und Bedienungsanleitung
bildung 11 dargestellte Schaltung ist also
im ALC 7000 Expert doppelt vorhanden.
Die BauteilNummerierungen für den La
dekanal 3 beginnen mit 3 als erste Ziffer
und die BauteilNummerierungen für den
Ladekanal 4 demzufolge mit 4. Für die
weitere Schaltungsbeschreibung beziehen
wir uns grundsätzlich auf Kanal 3.
Wir beginnen nun mit dem unten rechts
im Schaltbild eingezeichneten Entlade
zweig. Der Aufbau und die Funktionsweise
dieses Schaltungsteils sind direkt mit der
Entladeschaltung des zuvor beschriebenen
Hochstrom-Kanals vergleichbar. Auch hier
handelt es sich um einen linearen Regler, der
über ein PWM-Signal vom Lade-Controller
gesteuert wird.
Mit Hilfe des RC-Gliedes R 313, C 306
erfolgt dann die Mittelwertbildung, wobei
R 314, R 315 die Steuergleichspannung
weiter herunterteilt. Die SollwertVorgabe
erfolgt somit an Pin 5 von IC 300 B.
Die zum Entladestrom proportionale
Messspannung am Shuntwiderstand R 321
repräsentiert den Istwert, der über R 319
auf den nicht invertierenden Eingang von
IC 300 B gegeben wird. Der Regler führt
dann einen Ist/Sollwertvergleich durch
und steuert über den Transistor T 303 den
Entladetransistor T 304, sofern die gesamte
Stufe über ein High-Signal an der Katode
von D 302 freigegeben ist.
Zur Messung des Entlade und Lade
stromes dient der Shuntwiderstand R 317.
Die hier abfallende Spannung wird mit
dem Operationsverstärker IC 300 D ver
stärkt und von dessen Ausgang (Pin 14)
zur Prozessoreinheit geführt.
Im Lademode dient die an IC 300 D,
Pin 14 anliegende Spannung gleichzeitig
zur Steuerung des Ladereglers. Der mit
IC 300 C aufgebaute Linearregler vergleicht
die Sollwertvorgabe vom Mikrocontroller
system mit dem Istwert des Ladestromes an
IC 300 D, Pin 14. Über den Treibertransistor
T 301 steuert der Reglerausgang direkt
den PNPEndstufentransistor T 300. Der
Ladestrom gelangt über die zum Verpol
ungsschutz dienende Diode D 300 und
die Feinsicherung SI 300 zum Akku, bzw.
Akkupack.
Vom Mikrocontroller gesteuert erfolgt
das Ein und Ausschalten des Ladekanals
mit Hilfe des Transistors T 302.
Die Akkuspannung wird mit dem Span
nungsteiler R 302, R 303 heruntergeteilt und
zum Dual-Slope-Wandler des Mikrocon
trollers geführt. In den Ladepausen wird die
Akkuspannung dann stromlos abgetastet.
Die über SI 300 parallel zum Akku liegen
de Transil-Schutzdiode D 301 schützt die
Ladeendstufe vor Spannungsspitzen.
Spannungsversorgung
Die mit 2 Netztransformatoren ausgestat
10
tete Spannungsversorgung des ALC 7000
Expert ist in Abbildung 12 dargestellt.
Die Netzspannung wird an die Schraub
Klemmleiste KL 1 angelegt und gelangt
über den 2-poligen Netzschalter S 1 sowie
die primärseitigen Netzsicherungen SI 1
und SI 2 auf die Primärwicklungen der
Netztransformatoren.
Der im oberen Bereich des Schaltbildes
eingezeichnete Trafo liefert die Ladespan
nung für die Hochstromkanäle.
Nach der sekundärseitigen Gleichrich
tung mit D 1 bis D 4 übernimmt der Elko
C 7 die Pufferung der unstabilisierten
Spannung. Die direkt parallel zu den
Dioden liegenden Keramikkondensatoren
verhindern Störspitzen im Schaltbereich
der Dioden, und C 7 dient zur weiteren
Störunterdrückung.
Der zweite Netztrafo (TR 2) liefert die
Spannungen zur Versorgung der Steuerelek
tronik und für die Ladekanäle 3 und 4.
Die obere Sekundärwicklung mit Mit
telanzapfung speist zwei mit D 5 bis D 8
aufgebaute MittelpunktZweiwegGleich
richterschaltungen. D 5 und D 7 versorgen
dabei den Positivregler IC 1 an Pin 1 mit
der unstabilisierten Gleichspannung und
D 6, D 8 den negativen Spannungsregler
IC 2. Ausgangsseitig steht an IC 1 die
positive Versorgungsspannung von +5 V
und an IC 2 die negative Versorgungsspan
nung von 5 V zur Verfügung. In diesem
Schaltungsbereich dienen C 8 und C 9 zur
Störunterdrückung und C 10 bis C 13 zur
Pufferung.
Die untere Trafowicklung von TR 2
speist den mit D 9 bis D 12 aufgebauten
Brückengleichrichter. Mit C15 wird die zur
Versorgung der Ladekanäle 3 und 4 die
nende unstabilisierte Spannung gepuffert.
Nachbau
Der praktische Aufbau und die Inbetrieb
nahme des ALC 7000 Expert ist trotz des
großen Funktionsumfangs relativ einfach
Technische Daten: Akku-Lade-Center ALC 7000 Expert
Funktionen: ........ Laden, Entladen, Entladen/Laden, Test, Auffrischen,
Anzahl Ladekanäle: ................................4 (davon 3 gleichzeitig nutzbar)
Anzeigen: ................................ hinterleuchtetes Multifunktions-Display,
Ladespannungsbereich: ..............................1,2 V bis 30 V Kanal 1 und 2
Lade-/Entladestrom: ................................ 10 mA bis 3,5 A Kanal 1 und 2
Unterstützte Akku-Technologien: ....................NC, NiMH, Blei, Blei-Gel
Ladeenderkennung: ..negative Spannungsdifferenz bei NC und NiMH,
Schnittstelle: ......................................................................seriell (RS 232)
Versorgungsspannung: ..........................................................230 V/50 Hz
Abmessungen (B x H x T): ...........................................272 x 92 x 150 mm
und unkompliziert, da innerhalb des Gerätes
nahezu keine Verdrahtung erforderlich ist.
Sämtliche Komponenten inklusive Tra
fos, Netzschalter und das hinterleuchtete
Multifunktions-Display werden direkt auf
die Leiterplatte montiert.
Für die Abfuhr der Verlustwärme,
insbesondere im Entladebetrieb, ist beim
ALC 7000 Expert ein hochwertiges
LüfterKühlkörperAggregat vorhanden,
das ebenfalls direkt auf die Basisplatine
montiert wird.
Zum Einsatz kommen sowohl herkömm
liche bedrahtete Bauelemente als auch
Bauelemente für Oberflächenmontage
(SMDTechnik). Die Verarbeitung von
SMD-Komponenten von Hand ist bei etwas
Löterfahrung kein Problem. Es sollte jedoch
zum Aufbau ein Lötkolben mit sehr feiner
Lötspitze, SMDLötzinn und eine Pinzette
zum Fassen der MiniaturBauelemente
vorhanden sein. Sowohl bei der großen
Basisplatine als auch bei der Frontplatine
erfolgt eine beidseitige Bestückung der
Leiterplatte.
Wichtiger Hinweis: Da es sich beim
ALC 7000 Expert um ein netzbetriebenes
Gerät mit frei geführter Netzspannung
handelt, dürfen Aufbau und Inbetriebnahme
nur von Fachkräften durchgeführt werden,
die aufgrund ihrer Ausbildung dazu befugt
sind. Die geltenden VDE und Sicher
heitsbestimmungen sind dabei unbedingt
zu beachten. Insbesondere ist es bei der
Inbetriebnahme zwingend erforderlich,
zur sicheren galvanischen Trennung einen
entsprechenden NetzTrenntransformator
vorzuschalten.
Um sich mit den erforderlichen Arbeiten
vertraut zu machen, ist es empfehlenswert,
zuerst die hier vorliegende Nachbauanlei
tung komplett durchzulesen.
Bestückung der Frontplatine
Neben den Bedien und Anzeigen
elementen ist auf der Frontplatine das
am schwierigsten zu verarbeitende Bau
Zyklen/Regenerieren
zusätzlich LED-Kanal-Anzeigen
1,2 V bis 15 V Kanal 3 und 4
10 mA bis 1 A Kanal 3 und 4
Strom-/Spannungskurve bei Blei/Blei-Gel
ELVjournal 5/00
ELVjournal 5/00