Opladen / status 2 x 12V loodaccu's 3,4Ah

[lredev]

ik ben al een tijdje bezig met een variant op de "bierkratradio". Vroeger, bij de zeeverkenners hadden we altijd lompe houten kisten met autoradio+autoaccu+autospeakers. Simpel en doeltreffend voor muziek op de boot.

Nu is mijn variant iets anders. Het betreft een simpele houten kist met daarin:
> 2 loodaccu's (nu nog los van elkaar, eentje als reserve, handmatig oversluiten.)
> 1 auto versterker, harman kardon bescheiden geval, 4 x 15 watt
> 2 Pioneer 6x9" 3 weg speakers.
> 1 cinch -> minijack tbv aansluiten geluidsbron, bijv. i-pod of laptop.

Een en ander werkt als een tiet en stemt me tot tevredenheid. Echter voor de vervolmaking van dit actieve speakertje resten mij nog wat vragen.

Allereerst met betrekking tot de accu's:
Een van de accu's hield het in ieder geval al 3 uur vol op een gemiddeld volume. (versterker 3 kwart open, ipod half). De accu's komen beiden uit dezelfde UPS, in een ups zijn ze ook parallel geschakeld toch?
1. Kan ik deze accu's zonder meer parallel zetten?
2. Als dat kan, kan ik ze dan ook parallel geschakeld laden?


Dan met betrekking tot het laden:
ik wil namelijk de lader inbouwen voor optimaal gebruiksgemak. tijdens het zoeken in dit forum ontdekte ik dat loodaccus het beste laden bij een laadstroom van 1/10de van de accucapaciteit. Vooralsnog vond ik dit voordelige ladertje.
Daarover de volgende vragen:
1. is deze geschikt?
2. kan ik deze continu aangesloten laten. (lader niet verbonden met stopcontact.
3. Moet de verbruiker (versterker) uitstaan tijdens het laden? Dan moet ik even opzoek naar een schakelaar met drie standen zodat het systeem foolproof is.

Verder met betrekking tot aanwezige accucapaciteit:
Graag zou ik een indicator hebben van de nog resterende capaciteit van de accu. Ik kan bij bijvoorbeeld conrad niet zo snel iets daar voor vinden. Ik stel me voor dat zoiets te maken moet zijn met weerstandjes en ledjes (zag eens zoiets in de antieke camper van mij pa). Ik neem aan dat zon capaciteits geval toegespits moet zijn op de max Ah van de accu's om een eerlijke weergave te geven.
1. Kent iemand een passende kant en klaar oplossing
2. of zijn er simpele doe het zelf projectjes beschikbaar om zoiets zelf te maken, lijkt me leuk igg.

Een kleine disclaimer: Ik heb naar mijn idee goed gezocht in dit topic naar reeds bestaande antwoorden op mijn vragen, maar kon er zo snel niet iets treffends vinden. Veel raakvlakken maar weinig duidelijkheid voor mijn specifieke vragen. bijvoorbeeld over het parallel gebeuren is men heel tegensstrijdig op verschillende fora.

[Verwijderd]

Een loodaccu die maar 10V meer heeft over de klemmen wordt als leeg beschouwd en dient opgeladen te worden. Dat is handig om weten indien je zelf een batterijmonitor wil bouwen.

[MrDummy]

Je moet zgn batterijmonitor nemen die ze gebruiken voor caravans. Die zal accu loskoppelen als spanning te laag wordt. Het voorkomt teveel ontladen door b.v. koelkast in de caravan.

Conrad heeft er vast wel wat liggen.

Accu's mogen wel parallel geschakeld worden, dan neemt totale capaciteit toe. Maar opladen zal onregelmatig gaan tussen 2 accu's, dus apart laden is verstandiger.

[ Voor 27% gewijzigd door MrDummy op 10-06-2009 15:35 ]

[Techneut]

Klopt in het algemeen dat laatste, parallel is niet aan te bevelen. In de accus zelf krijg je te maken met hoge vereffeningsstromen (daarom sowieso nooit zo maar accu's parallel schakelen).
Sommige laders werken uitsluitend stroomgeregeld, en daar kun je meerdere accu's in serie zetten bij het laden. Soms zelfs een heel regiment, maar ik geloof wel dat deze tot de wat hogere prijsklasse behoren.

[donzz]

Techneut schreef op woensdag 10 juni 2009 @ 16:56:
Klopt in het algemeen dat laatste, parallel is niet aan te bevelen. In de accus zelf krijg je te maken met hoge vereffeningsstromen (daarom sowieso nooit zo maar accu's parallel schakelen).
Sommige laders werken uitsluitend stroomgeregeld, en daar kun je meerdere accu's in serie zetten bij het laden. Soms zelfs een heel regiment, maar ik geloof wel dat deze tot de wat hogere prijsklasse behoren.

dat is toch alleen als je de accu's voor de eerste keer op elkaar aansluit? volgens mij, als je zorgt dat ze allebei leeg of allebei vol zijn bij het op elkaar aansluiten, kan er niet zoveel mis gaan.

[lredev]

donzz schreef op woensdag 10 juni 2009 @ 19:58:
[...]


dat is toch alleen als je de accu's voor de eerste keer op elkaar aansluit? volgens mij, als je zorgt dat ze allebei leeg of allebei vol zijn bij het op elkaar aansluiten, kan er niet zoveel mis gaan.

Dat had ik ook begrepen, maar uit de reactie van MrDummy in "Opladen / status 2 x 12V loodaccu's 3,4Ah" begrijp ik weer dat parallel geschakeld opladen dan weer een probleem zou kunnen vormen. Het blijkt nog aardig lastig er duidelijkheid over te krijgen

Dan, ik heb op het moment alleen een 6Ah autoacculader waarmee ik de accuutjes oplaad, op het stickertje staat: DC 4,3 Ah, eff. 6Ah... Beetje vaag, maar ik neem dan aan dat langer dan een uur laden niet de bedoeling is?

[Techneut]

Destijds bij mijn studie waar nogal uitvoerig het hele proces rond accu's werd behandeld, werd hier uitgebreid aandacht aan besteed. Dat zondermeer parallelschakelen niet aan te bevelen is heeft als reden dat accu's een zeer lage inwendige weerstand hebben. Daardoor heeft een heel gering spanningsverschil al een forse vereffeningsstroom tot gevolg. Accu's zijn nooit helemaal eender, dus ook de laadtoestand bij vol of leeg is nooit helemaal gelijk. Bij zonder meer parallel zetten zal die vereffeningsstroom de ene laden, de andere ontladen, maar dit leidt zelden tot een snel evenwicht, door het geringe verschil zal die vereffeningsstroom vaak heen en weer gaan. Resultaat is lege accu's.

Bij laden zal, wederom door genoemde verschillen, de ene veel meer laadstroom trekken dan de andere. Soms valt dit echter wel mee, vaker valt het zwaar tegen. Maar hoe dan ook, het bezwaar is niet zomaar uit de lucht gegrepen.

[lredev]

Techneut schreef op woensdag 10 juni 2009 @ 21:15:
...

Dat vind ik allemaal erg aannemelijk klinken en ik denk dat ook dat ik de accus los van elkaar ga gebuiken. Er komt een soort bedieningspaneel op de achterzijde van de kist en ik denk dat ik dat ik daar 2 stopcontactje maak, een voor elke accu. Zo kan de aangesloten accu nooit geladen worden, en kan het vrijje stopcontactje gebruikt worden om te laden.

Op deze afbeelding moet dan nog een stekker uit de kist komen die de lader met het beschikbare stopcontact van de niet gebruikte accu verbind. Excuus voor het verschrikkelijke handschrift


Niet de meest charmante oplossing, maar wel effectief denk ik. Of iemand moet een betaalbare schakelaar weten waar dat mee geregeld kan worden.

Knullige schemaatje van de dan gewenste situatie:

Is er een specifieke naam voor een schakelaar als ik hierboven beschrijf? Bijvoorkeur dus ook nog geschikt voor +/- 5Ah (10Ah wellicht voor evt. inschakelpiek)

Wat betreft batterijstatus/monitor:
Zou ik bijvoorbeeld met dit ding uit de voeten kunnen? http://www.reuk.co.uk/Mak...attery-Status-Monitor.htm

Want zover ik begrijp is de "volheid" van de accu te bepalen aan de hand van het beschikbare voltage uit de accu. Ik stel me dan voor dat je dan bijvoorbeeld 3 of 4 ledjes combineert:
< 11V beschikbaar = Leeg, rood ledje
> 11V = bijna leeg, geel
> 12V = ok, groen
> 13V = vol, groen
Of maak ik me dan een volledig verkeerde voorstelling van zaken? Als ik namelijk kijk naar de prijzen van die zener dingetjes en ledjes etc, lijkt het me leuk om daar eens mee te spelen.

Heb nu toch iets kant en klaarachtigs gevonden denk ik: http://www.conrad.nl/goto.php?artikel=195308

Het is allemaal wellicht wat overdone voor een simpel actief speakertje, maar het is ook een ontdek en speel objectje om me wat te verdiepen in het elektro gebeuren. tzt wil ik denk wel een automatisch schakelend relais die automatisch overschakelt naar accu2 indien accu1 leeg is en dan wellicht een tijdelijke pieptoon weergeeft om aan te geven dat accu 1 leeg is en graag geladen wil worden

wat betreft laden:
Lijkt het me mooi zoiets als deze laadregelaar toe te passen in combinatie met een 16-20V adapter welke ik vast nog wel ergens heb of kan vinden voor mooi prijsje. 1Ah zou wel genoeg zijn lijkt me.

[ Voor 50% gewijzigd door lredev op 11-06-2009 10:59 . Reden: uitbreiding over batterij monitor / LADEN ]

[MrDummy]

Het klopt dat bij parallel schakelen van accu's stromen kunnen lopen die heen en weer gaan als kleine jo-jo effect om evenwicht te zoeken, maar doordat elke accu beetje anders gedraagt komt dat inderdaad niet tot stilstand. Heel langzaam ontladen de accu's elkaar dus leeg.

(Parallel schakelen is niet onbekend, ook sommige batterijgevoede apparaten hebben wel eens batterijen parallel geschakeld, allemaal om capaciteit te vergroten.)

Er is wel oplossing als je kleine spanningsval niet erg vindt: met behulp van diodes parallel schakelen. Hierdoor kan de stroom niet ergens terugstromen in andere accu en loopt alles daardoor in 1 richting. Elke accu dus één (stevige) diode en pas achter diode mag je alles samenbundelen.

Anders moet je moderne schakeling maken die snel kan switchen als ene accu onder minimale stroom komt, meteen schakelt naar andere accu. Het is wel méér electronica werk, terwijl diodes veel simpeler en ongewenste teruglopende stromen al meer beperkt tot minimum.
Je zal genoegen moeten doen met 0,6 Volt minder spanning, maar als de versterker nog steeds goed werkt, dan heb je tenminste wat.

Gedachte schema voor electronica aansturing:
- elke accu krijgt simpele batterijmeter met leds (waarvan rode led voor te lage spanning moet staan)
- een zogenaamde decade 1-10 teller chip type 4017, met set kan men gebruiken om accu's om de beurt te schakelen (dus ook weer elke accu eigen relais!)
- bij laag spanning licht rode led op en geeft een set signaal aan teller chip die naar volgende poort springt en dus andere relais en batterijmeter inschakelt. Het is dan afwachten op rode led die voor set signaal moet zorgen, dan springt de chip weer naar volgende poort. Totaal 9 accu's kun je schakelen, 10e poort is met opzet leeg ten teken dat het einde verhaal is.
- De teller chip kan stroom krijgen van accu's, maar dan moet ivm omschakelen van relais goed gebufferd worden met grote elco's. Eigen accu (kleine maar) geeft meer zekerheid en accu spanning invloed blijft dan ook los.

Teveel werk? Test even met sterke 5 tot 10A diodes (afhankelijk van versterker vermogen) en anders dus met bovenstaande voorbeeld schema.

[lredev]

MrDummy schreef op donderdag 11 juni 2009 @ 15:31:
Het klopt dat bij parallel schakelen van accu's stromen kunnen lopen die heen en weer gaan als kleine jo-jo effect om evenwicht te zoeken, maar doordat elke accu beetje anders gedraagt komt dat inderdaad niet tot stilstand. Heel langzaam ontladen de accu's elkaar dus leeg.

(Parallel schakelen is niet onbekend, ook sommige batterijgevoede apparaten hebben wel eens batterijen parallel geschakeld, allemaal om capaciteit te vergroten.)

Er is wel oplossing als je kleine spanningsval niet erg vindt: met behulp van diodes parallel schakelen. Hierdoor kan de stroom niet ergens terugstromen in andere accu en loopt alles daardoor in 1 richting. Elke accu dus één (stevige) diode en pas achter diode mag je alles samenbundelen.

Dit lijkt me een mooie oplossing om beide accu aangesloten te hebben. Ik maak dan voor het laden gewoon een schakelaar. Zoals hieronder:



Of is het beter de te laden accu helemaal uit het circuit te halen met een xtra schakelaar per accu die dient voor LADEN / GEBRUIKEN zoals ik hier gebprobeerd heb te tekenen:


Wat dan nog even ontbreekt in de afbeelding zijn 2 kleine batterijstatuscircuitjes met vol/slecht/leeg o.i.d.

Anders moet je moderne schakeling maken die snel kan switchen als ene accu onder minimale stroom komt, meteen schakelt naar andere accu. Het is wel méér electronica werk, terwijl diodes veel simpeler en ongewenste teruglopende stromen al meer beperkt tot minimum.
Je zal genoegen moeten doen met 0,6 Volt minder spanning, maar als de versterker nog steeds goed werkt, dan heb je tenminste wat.

Gedachte schema voor electronica aansturing:
- elke accu krijgt simpele batterijmeter met leds (waarvan rode led voor te lage spanning moet staan)
- een zogenaamde decade 1-10 teller chip type 4017, met set kan men gebruiken om accu's om de beurt te schakelen (dus ook weer elke accu eigen relais!)
- bij laag spanning licht rode led op en geeft een set signaal aan teller chip die naar volgende poort springt en dus andere relais en batterijmeter inschakelt. Het is dan afwachten op rode led die voor set signaal moet zorgen, dan springt de chip weer naar volgende poort. Totaal 9 accu's kun je schakelen, 10e poort is met opzet leeg ten teken dat het einde verhaal is.
- De teller chip kan stroom krijgen van accu's, maar dan moet ivm omschakelen van relais goed gebufferd worden met grote elco's. Eigen accu (kleine maar) geeft meer zekerheid en accu spanning invloed blijft dan ook los.

Teveel werk? Test even met sterke 5 tot 10A diodes (afhankelijk van versterker vermogen) en anders dus met bovenstaande voorbeeld schema.

Dat lijkt me erg interessant om te fixen, maar net wat te "heftig"... Mooi zou zijn als diezelfde chip bij doorschakelen naar accu2 de lader verbind met accu1, of gaat de chip gelijk terug naar poort 1 als daar weer voldoende spanning is?

[memphis]

Loodaccu's kan je prima parallel schakelen, ook het laden kan parallel. Aan te bevelen is als je het systeem gaar opbergen je de accus wel beter kunt loskoppelen van elkaar.

[Techneut]

Ja, maar je hebt wel veel kans dat de stroomverdeling verre van fifty fifty is.

[ Voor 4% gewijzigd door Techneut op 12-06-2009 23:35 ]

[memphis]

Techneut schreef op vrijdag 12 juni 2009 @ 23:29:
Ja, maar je hebt wel veel kans dat de stroomverdeling verre van fifty fifty is.

Bij zo'n parallel schakeling regelt dat zich vanzelf, de ene accu kan nooit leeggetrokken worden terwijl de andere op spanning blijft.

Het laden van een loodaccu gebeurt ook met een vaste spanning waarbij de accu zelf zijn laadstroom regelt, al zet je er 20 parallel, iedere accu zal zijn eigen laadstroom bepalen en zal bij vol nog amper een laadstroom kennen.
Alleen bij NiCad en NiMh accu's is parallel schakelen niet aan te bevelen maar Lood, LiPo, Li-Ion, Li-Fe en alle andere soorten accu's die op basis van een spanning geladen worden kan je rustig parallel zetten.

[ThinkPad]

Je moet er ook op letten, dat als je diodes in de schakeling zet, dat je dan een spanningsval hebt (hoeveel dat is varieert per diode, van 0,6V tot 1,4V ofzo geloof ik) en dat heb je dan bij beide gevallen. Tijdens het gebruik van de radio, en tijdens het laden.

Daardoor kan het zijn dat je accu niet goed vol komt (als je gaat laden met 13,8V, en er gaat 1,4V vanaf, dan hou je nog maar 12,4V wat lang niet genoeg is om een 12V accu vol te laden.)

[Techneut]

Klopt uiteraard, maar de wat geavanceerdere acculaders (althans de ontwerpers er van ) houden hier rekening mee. Ze hebben daartoe een meetcircuit op de klemspanning van de accu en koppelt de meetwaarde daarvan terug op de regeling.

Verder nog even terugkomend op de reactie van memphis:
Ik ken wat de theorie betreft alleen het (met het oog op het jojo-effect) sterk ontraden van dat parallelschakelen. Best mogelijk dat het in de praktijk meevalt als je vanaf het begin eendere accu's hebt van dezelfde leeftijd. In de praktijk ken ik alleen situaties waar dit parallelschakelen nooit nodig is. Je kiest meteen de juiste capaciteit.

[lredev]

Ik krijg een nieuw idee...

als ik deze versterker: de TK2050 2x50W, combineer met mijn accu´s in serie moet ik toch een degelijk geluid krijgen denk ik zo? Het laden word dan weer een nieuwe uitdaging, maar het zou het een en andere veel lichter maken, aangezien mijn huidige versterker nogal gewicht heeft.

Dit versterkertje wordt in andere topics als zeer efficient bestempeld, dus dan neem ik maar zo even aan dat additionele koeling, wat onderdeel van het gewicht van de andere versterker is, overbodig wordt.

Verder lees ik in de spec PDF dat voor stereo geluid maximaal ondersteuning is tot 6 ohm, evt 8Ohm, wat opzich prima zou zijn aangezien ik nog wel wat autospeakers heb, wat kleinere, die ik dan gewoon in setjes van 2 in serie kan zetten. Hiermee verdubbel ik de weerstand van 4 Ohm van deze speakers, als ik me goed herinner...

Mocht serieschakelen van speakers onverstandig zijn, is er nog geen man overboord aangezien ik ook nog wel wat `thuis` speakers heb staan, welke ideaal voor dit doel geofferd kunnen worden. zijn nog 2 weg ook...


Oow, en is het dan mogelijk middels dit gevalletje, de spanning te monitoren?

[ Voor 5% gewijzigd door lredev op 16-06-2009 11:46 ]

[Techneut]

Tja, in serie. Je realiseert je neem ik aan wel dat je dan de dubbele spanning krijgt? Als je daarmee uit de voeten kan is het natuurlijk prima te doen. De capaciteit verdubbelt echter niet, die blijft eender aan die van één. Wat wel verdubbelt, is de energieinhoud. Maar dat was met twee parallel ook het geval.

[lredev]

Techneut schreef op dinsdag 16 juni 2009 @ 17:16:
Tja, in serie. Je realiseert je neem ik aan wel dat je dan de dubbele spanning krijgt? Als je daarmee uit de voeten kan is het natuurlijk prima te doen. De capaciteit verdubbelt echter niet, die blijft eender aan die van één. Wat wel verdubbelt, is de energieinhoud. Maar dat was met twee parallel ook het geval.

Ja, dat versterkertje wil graag tussen de 10V en 36V, ik neem aan dat het maximaal afgegeven vermogen daarvan afhankelijk is, vandaar dat in serie me dan wel fijn lijkt. Als ik wat definitievere plannen heb kom ik wel terug. Het apparaat werkt in ieder geval al wel. Een huisgenoot is zo enthousiast erover dat 'ie ook een accuutje besteld heeft haha... Kan er dus voorloping nog naar hartelust mee spelen!