Ein Job für einen einsamen Trafo

 

Bild: Passive Relaisstation: zwei über einen Hohlleiter verbundene Parabolantennen ohne Elektronik.

Wer braucht heute noch Transformatoren, wenn man für wenig Geld komplette Schaltnetzteile kaufen kann? 

Natürlich die Schaltnetzteile selber, denn ohne Trafo geht es nicht. Und dann natürlich die Benutzer mit grossen Leistungen. Ohne Transformatoren würde unser Stromnetz nicht funktionieren. Würde die Erde von einem Carrington Event getroffen, wie das 1859 der Fall war, könnten massenweise Transformatoren im Stromnetz durchbrennen. Sie zu ersetzen würde Monate oder gar Jahre dauern und könnte unsere Zivilisation ins Chaos stürzen. 

Daran musste ich denken, als ich zuunterst in der Bastelkiste einen einsamen, alten Transformator entdeckte. Er hatte den Umzug in die Berge überstanden und war unter mysteriösen Umständen der Recycling-Tonne entgangen. 

Er ist zwar alt, aber ich vermute, dass ich älter bin. Der Beschriftung nach kommt er aus der Zeit wo unsere Netzspannung noch 220V und nicht 230V war. Das Geburtsjahr dieses kleinen Trafos liegt also vor 1987. Er ist übrigens ein so genannter Allzwecktrafo mit zwei separaten Sekundärwicklungen (2x1.5A) mit Anschlüssen für unterschiedliche Spannungen. U.a. 12V und 14V. 

Hergestellt wurde er von der Wagner und Grimm AG in Malters im Kanton Luzern. Es ist nicht mein erster Transformator von dieser Firma. Für meinen 1KW-Sender für das 2200m Band hatte die Firma einen Trafo nach meinen Spezifikationen gebaut. Der grosse Rote hier im Bild:

 Doch zurück zu unseren einsamen Trafo aus der Bastelkiste. "Jammerschade um das Teil", dachte ich. "Ich muss ihm eine Aufgabe geben, sonst verkümmert er. So wie Rentner ohne Hobby und Beschäftigung verkümmern. Sie hocken zwar nicht den ganzen Tag in der Kiste aber davor."

Und hier ist sie, die Aufgabe für den alten Wagner&Grimm: Er sitzt nun in einem Ladegerät, das ich für meine Gel-Akkus gebaut habe. Zusammen mit einem LM317 Regler und ein paar anderen Komponenten. Die Schaltung stammt von hier und ist sehr einfach (Siehe Circuit Diagram #1). Natürlich rein analog und garantiert softwarefrei.  

Gel-Akkus brauchen kein Batterie-Management-System, aber sie sollten auch nicht mit einem Lader für Autobatterien geladen werden. Denn Überspannung beschädigt den Gel-Akku irreversibel. Wenn man nicht in Eile ist, sollten die Akkus sanft geladen werden. Mit einer konstanten Spannung von maximal 13.8 Volt und einer Begrenzung des Ladestromes auf 1/10 ihrer Kapazität. Die Schaltung mit dem LM317 (oder LT317) wird mit dem Trimmpotenziometer auf 13.6 bis 13.8V eingestellt. Der Strom wird durch den Widerstand Rc begrenzt. Sein Wert ermittelt sich aus Rc = 0.6/I. Alles andere regelt der Akku selbst. In Englisch heisst übrigens ein Akku ebenfalls Batterie (Battery), was oft zu Missverständnissen führt.

Bei 13.6 bis 13.8 Volt Ladespannung kann man den Akku auch längere Zeit am Lader lassen (puffern). Ist er voll, nimmt er nur noch einige 10mA auf. Natürlich dauert der Ladevorgang länger als bei höherer Spannung. Man braucht aber auch keine komplizierte Ladeelektronik und der Akku lebt länger.

Die übrigen Bauteile haben folgende Werte: R1=240 Ohm, d.h. zwei 470 Ohm Widerstände parallel. 1/4 Watt reicht. Das Poti hat 10kOhm und C1 = 3300uF/25V (1000uF wären auch ok) . Die Dioden, bzw. der Brückengleichrichter ist in meinem Fall ein B80C5000/3300. Er benötigt keinen Schutzwiderstand, da der Innenwiderstand des Trafos den Einschaltstrom begrenzt. Letzterer liefert 14V RMS.

Rc ist in meinem Fall 0.5 Ohm. Das heisst zwei 1 Ohm Widerstände parallel. Als Amperemeter fand ein 15 A Drehspulinstrument Verwendung, dessen Shunt auf 1.5A Vollausschlag angepasst wurde. Um eindringende HF abzublocken wurde noch ein zusätzlicher Keramikkondensator von 22nF auf den Ausgang des Laders geschaltet (nicht im Schaltplan).

Eine neuer 12 Volt Gel Akku hat voll geladen und ausgeruht etwa 13 Volt. Hat er noch 12.7 Volt, besitzt er nur noch etwa 3/4 seiner ursprünglichen Kapazität. Behandelt man seine Akkus gut, können sie bis 10 Jahre halten.

Gel Akkus sollten nicht mehr als 50% entladen werden, um eine maximale Lebensdauer zu erreichen.

Meine Gel Akkus sind übrigens 7.2Ah und 12Ah Typen, also keine Starterbatterien. Die ältesten sind jetzt sieben Jahre alt und immer noch gut im Schuss (Panasonic).

Und so sieht mein Ladegerät aus: