Preiswerte aber effektive Akkuweiche

Ein billiger Brückengleichrichter aus der Grabbelkiste wird zur Akkuweiche.

Zum Aufwärmen erstmal 2 Schaltbilder :-)

Brückengleichrichter


Das obere Schaltbild zeigt die klassische Schaltung von 4 Dioden als Brückengleichrichter. Dieses Teil steckt in fast jedem elektronischen Gerät mindestens einmal drin und ist deshalb entsprechend preiswert. Die Bauformen reichen von Miniklein (SMD) bis in den Hochlastbereich.
Gleichrichter
Die Bezeichnungen lauten z.B. B40 C3000/2000. Was soviel heisst wie, das Teil hält 40V aus (Sperrspannung) und ist mit 2000 mA belastbar.(3000mA mit Kühlung)
Zum Vergleich: Links Brücke 250V/1000mA, Rechts 80V/4000mA, dazwischen eine Schottky-Diode bis 7,5A.
Für unsere Zwecke ist die Spannungsangabe also erstmal zu vernachlässigen. Beim Strom sieht das schon anders aus. 2000mA für kleine Modelle und 4000mA für größere dürfens schon sein.
Hier jetzt mal die Erklärung, wie das Ganze funtioniert.
Der Brückengleichrichter wird an den beiden mit ~ bezeichneten Punkten an die Wechselspannung angeschlossen. Hier gehen wir mal von 6,6V aus, weils so schön zu LiFePO passt.
Hinter dem Gleichrichter liegt an den Punkten + und - eine pulsierende Gleichspannung an. - Faszinierend ;-)
Die Erklärung: Während der positiven Halbwelle fliesst der Strom vom oberen Wechselstromanschluss (~) über D1 zu +, weiter durch den Verbraucher nach -, dann durch D2 zum unteren Wechselstromanschluss (~) Bei der negativen Halbwelle gehts umgekehrt von unten durch D3 zum Verbraucher und weiter durch D4 zum oberen Wechselstromanschluss. Voila!
Aber, wird sich der geneigte Internetsurfer fragen, warum erzählt der Typ mir das überhaupt. Ehrlich gesagt nur, weil die 4 Dioden so schön im Gehäuse der Brücke verpackt sind. Und die brauchen wir. Jetzt wird das Teil nämlich zweckentfremdet.
Wir nutzen die Schwellspannungen der Dioden aus, um die zu hohe Spannung (6,6V) von einem 2S-LiFePO zu verbraten.
Und das geht einfach so:
Eine Diode hat eine Durchlasspanung von 0,7V, zwei hintereinander also 1,4V.
6,6V - 1,4V ergibt dann also 5,2V (nicht schon wieder Voila!)
Damit müsste jeder Empfänger und auch die Servos zurechtkommen.
Wir schliessen also den +Pol des Akkus an den -Anschluss! des Gleichrichters an. Hinten am +Pol des Gleichrichters steht dann wie erwartet die Eingangsspannung um 1,4V vermindert an. Durch die interne Parallelschaltung der Dioden schafft ein 2000mA-Typ fast das Doppelte, also 4000 mA. Aber bitte nicht an die Grenze treiben, denn wenns heiß wird stimmt das so nicht mehr ganz. Aber 3000mA gehen auf jeden Fall.
Jetzt zur Weiche:
Zwei Akkus über zwei Gleichrichter nach folgendem Schaltbild zusammengeschaltet machen die Sache perfekt.
Akkuweiche
Ziemlich unspektakulär - ich gebs zu. Aber es funkt prima, und deshalb darf ich jetzt doch nochmal - Voila! ;-)
Das Ganze passt natürlich auch für 2S-LiPOs. Hier gilt dann: 7,4V-1,4V=6V. Dann aber nur 6V-Equipment verwenden!

Sollte noch irgendein Servo oder gar der Empfänger wegen zu hoher Spannung rumzicken, kann man am Ausgang zusätzlich eine Schottky-Diode in Reihe schalten. Damit liegt die Ausgangsspannng jetzt unter 5V.
Akkuweiche mit schottkydiode
Aber auch hier auf den maximalen Strom achten.



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Achim Mathieu, aktualisiert 21.01.2010