Viele elektrische Kleingeräte wie z.B. ein Radiorecorder, eine Video-Kamera, ein
Akku-Schrauber, eine Kfz-Handlampe, ein Kfz-Luftkompressor oder sogar ein Laptop
lassen sich an eine tragbare 12V-Energiestation anschließen.
Die Hobby- und Baumärkte OBI, HELA, Bauhaus, Praktiker und die
Autozubehörläden bieten diverse Energiestationen zum Kauf an. Als Käufer
verschafft man sich erst einmal einen Überblick. Tragbare Energiestationen
gibt es im Preisbereich von ca. 25 € bis 170 €.
Die Ladekapazität des Akkus, die diversen Combi-Ausstattungen und die
Steuerelektronik bestimmen den Kaufpreis.
Da meine geplanten Anwendungen im Kurzzeitbereich von einigen Minuten bis ca.
einer halben Stunde liegen, sollte eine Akku-Ladekapazität von 7 Ah
(Ampèrestunden) ausreichend sein. Ich habe die nachfolgend abgebildete
Energiestation in der unteren Preisgruppe gekauft.
Wenn Sie die Bedienungsanleitung nach dem Kauf nicht durchlesen und die
Sicherheitshinweise nicht beachten, werden Sie bald keine Freude mit einer
derartigen E-Station haben.
Nach einer unsachgemäßen Bedienung kann sich der wartungsfreie 12-Volt-Bleiakku
vollständig entladen. Außerdem kann der Akku durch einen äußeren Kurzschluß infolge
leichtsinniger Kabelverlegung zur schwachen Auto- oder Motorradbatterie
über nichtisolierte Klemmenzangen zerstört werden.
• Blei-Gel-Akku 12V / 7 Ah
• Ausgangsspannungen 3V, 6V und 9V über Steckerbuchsen, Stromabgabe 1 A
• Ausgangsspannung 12V über 2 Zigarettenanzünder-Steckdosen, Stromabgabe 10 A
• Starthilfe: Nur Kfz-Batterie durch Parallelschalten ca. 20 min. auffrischen !!
• Stromabgabe direkt von den Polklemmen bei 12 V ca. 50 A kurzzeitig
Es wird in der übersichtlichen Bedienungsanleitung u.a. die Bedeutung der
vier Leuchtdioden beschrieben. Beim Lesen der Textstelle "LED 2 leuchtet, wenn
der Akku der Energiestation leer ist..." bekomme ich als Hobbyelektroniker
Zweifel, ob ein leerer Akku noch eine LED zum Leuchten bringen kann. Nach
eingehenden Experimenten mit dieser E-Station, sollte der Text aus meiner Sicht
lauten:
Der rote Hauptschalter befindet sich in der Betriebsstellung EIN (ON). Wenn
infolge Entladung die Akkuspannung 10,4 Volt unterschreitet beginnt die gelbe
LED 2 an zu leuchten und die grüne LED 1 erlischt.
Da beim weiteren Lesen der Bedienungsanleitung unklar bleibt, welche der vier
LEDs denn nun LED 3 und LED 4 ist, habe ich das Gehäuse kurzerhand geöffnet
und den Schaltungsaufbau untersucht und als Ergebnis am PC den folgenden
Übersichtsschaltplan gezeichnet.
Man sieht im Schaltplan sofort die Diodenketten zur Spannungsaufteilung an
den Steckerbuchsen, die Funktion des roten Hauptschalters und die Reihen-/
Parallelschaltung von 6 Widerständen und die parallel geschalteten drei Dioden
für den Ladebetrieb über das mitgelieferte Lade-Netzteil. Auch die Anordnung
der vier LEDs und deren Beschriftung ist vereinfacht im Schaltplan zu erkennen.
Sämtliche Elektronikbauteile einschließlich der 4 LED's und der drei
Steckerbuchsen für 9V, 6V und 3V befinden sich auf einer solide hergestellten
Platine.
Im Bild auf der rechten Seite sind in der Nähe der LED's die Bauteile für die
LED-Ansteuerung angeordnet und werden im folgenden Abschnitt im Schaltplan
dargestellt.
Die von mir durchgeführte Analyse der Leiterbahnverbindungen auf der Platine
ergab folgenden Schaltplan für die Akkuzustandsanzeige, siehe grüne LED 1 und
gelbe LED 2.
Unterschreitet die Basisspannung vom Transistor T5 die Schwelle 6,9 V wird T3
nichtleitend, LED1 erlischt und T4 lässt LED 3 gelb aufleuchten.
Der Schaltplan für den Ladebetrieb (siehe LED 3 und LED 4 ) mit eingestecktem
Lade-Netzteil und der Stellung des Hauptschalters auf Laden (CHA) kann wie
folgt gezeichnet werden:
Die Lade-Schaltung in Verbindung mit dem Lade-Netzteil ist so ausgelegt, dass
nach der Entladung eine 15-stündige Aufladung des Akkus erforderlich wird.
Im Ladebetrieb (I >0) leuchtet die rote LED 3. Erreicht während der Aufladephase
die Akku-Spannung 13,5 V, beginnt zusätzlich die grüne LED 4 an zu leuchten.
Die Aufladung mit dem mitgelieferten Stecker-Netzteil sollte vom Bediener abgebrochen
werden, wenn die grüne LED 4 aufleuchtet.
Achtung !!! Das Netzteil ist ungeregelt und enthält einen kleinen Trafo,
vier Dioden als Brückengleichrichter geschaltet und einen Kondensator mit 470 µF.
Diese einfache Gleichrichterschaltung liefert im Leerlauf 20 V=. Das Typenschild
auf dem Netzteil enthält nur die Nenndaten "12V DC, 500 mA, 6 VA".
Die Ausgangspannung bei ungeregelten Stecker-Netzgeräten ist also stark von der
Belastung abhängig.
Die Wärmeentwicklung in diesem kompackten Stecker-Netzteil ist schon nach
1 h Ladezeit bedenklich hoch.
Da mir das einfache Lade-Netzteil nicht ganz zuverlässig erscheint, werde ich
mir mal bei der Fa. Conrad das Kfz-Solar-Lademodul mit den Abmessungen (BxHxT)
394x127x20 mm und den Leistungsdaten 2 Watt, 135 mA bei 15 Volt ansehen.
Gratis-Strom von der Sonne, das ist doch die Zukunft !?