Akku-Lader : Aufbau der Gleichrichter- und
Glättungsplatine (C-Delay_2) |
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Um den Verdrahtungsaufwand bei einem kompletten Laderegler so gering wie
möglich zu halten, wurde eine zusätzliche Platine erstellt, die folgende
Funktionen enthält:
- Gleichrichtung der Ladespannung mit 18V/35A
- Glättung der Ladespannung durch Elektrolytkondensator 10000uF/35V
- Zeitverzögertes Anschalten eines zweiten Elektrolykondensators
10000uF/35V
- Zeitverzögertes Anschalten eines dritten Elektrolytkondensators
10000uF/35V
- Generierung der unstabilisierten DC-Hilfsspannung für 24V
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Auf der Bestückungsseite sind die zwei Relais (mit
Einschaltverzögerung), die drei großen Elkos und eine
Spannungsstabilisierung für die Versorgung der beiden Relais aufgebaut.
Zusätzlich ist ein Flachtransformator (2x12V/8VA) mit
Kleinleistungsgleichrichter zur Versorgung der Controllerplatine integriert.
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Bestückungsplan:
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Bestückungs- und
Montagereihenfolge: |
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Auf der Platine zunächst die
15polige H-Messerleiste einstecken und verschrauben.
Es folgen die liegenden Widerstände und Dioden sowie der
Kleinleistungsgleichrichter.
Die beiden LEDs im mittleren Teil der Platine werden nach oben strahlend
montiert, da sie nur zur Orientierung bei der Inbetriebnahme wichtig sind.
Alle Bauteile verlöten. |
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Die beiden Relais, LEDs und Elkos
(Verantwortlich für die Einschaltverzögerung) einlöten.
Es folgen die restlichen Kleinteile (Widerstände, Elkos, ...). |
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Für den Anschluss des
Gleichrichters werden vier einzelne Litzenstücke vorbereitet. Empfohlene
Drahtstärke: 6qmm; Länge: ca. 8cm; Am Ende mit einem Kabelschuh gut
verlöten. Hier fließen später bis zu 30A.
Die drei Elkos einsetzen (je 10000uF/35V) und den Trafo (2x12V) einlöten.
Es muss eine Drahtbrücke (isolierte Litze; 0,25qmm) unterhalb des rechten Elkos
eingelötet werden. Dies ist die Auskopplung der gleichgerichteten 24V
Hilfsspannung. |
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Die Leiterbahnen auf der Unterseite,
die bis zu 30A tragen müssen, sind unbedingt mit einem Blankdraht zu
verstärken. Als Blankdraht wird ein Durchmesser von ca. 2mm
empfohlen.
Die Verbindungsleitungen umfassen die Zuführungen von der
Messerleiste:
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zu den AC-Gleichrichteranschlüssen
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zu den Kondensatoren
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von den Relaisanschlüssen zu den Kondensatoren
Hinweis: Auf der Leiterplatte ist der Lötstopplack für das Auflöten der
Drähte bereits entfernt. Zu erkennen an den silbernen, blanken Stellen.
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Als Nächstes den Kühlkörper für
den Gleichrichter laut Bohrplan vorbereiten.
Der Gleichrichter wird vor der Montage des Kühlkörpers an der Platine
mit Wärmeleitpaste und einer Schraube M6x20 im Mittelteil des
Kühlkörpers angeschraubt. Zu Bedenken ist, dass die abgewinkelten
Kühlkörperteile für die Befestigung des Kühlkörpers nach oben, also zur
Platine, zeigen müssen.
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Die Verschraubung des Gleichrichter-Kühlkörpers auf der Platine erfolgt mit
M4x16. Dabei wird zuerst die M4-Schraube mit beidseitigen
Kunststoff-U-Scheiben versehen (Ausnahme: linke untere Befestigung) und dann mit einer Mutter auf der Platine
festgeschraubt. Dann wird mit etwas Abstand von der ersten Mutter eine
zweite Mutter aufgedreht, der Kühlkörper aufgesteckt und dann mit einer
weiteren Mutter verschraubt. Der Kühlkörper bekommt damit einen Abstand
von ca. 7 - 10mm zur Platine.
Die linke untere Verschraubung bildet bei den Kunststoff-U-Scheiben eine
Ausnahme. Hier wird auf der Unterseite, also bei den Leiterbahnen, eine
Fächerscheibe eingelegt. Ebenso werden beim Kühlkörper beidseitig
Fächerscheiben eingelegt.
Grund: Die Leiterbahn führt das Potenzial des Schutzleiters. Mit der
Fächerscheibe auf der Platine wird eine Verbindung zwischen Leiterbahn und
Schraube hergestellt. Die oberen beiden Fächerscheiben beim Kühlkörper
stellen eine sichere elektrische Verbindung zwischen der Schraube und dem
Kühlkörper dar, da eine eventuelle Eloxalschicht durchgedrückt/abgekratzt
wird.
Der Gleichrichter wird mit den vier kurzen Litzenstücken 6qmm von der
Platine aus versorgt. Die Litzen sind bereits an der Platine angelötet und haben
jeweils einen Kabelschuh zum Anstecken auf dem Gleichrichter. Das Anstecken
erfolgt über den mittleren Ausschnitt der Platine, so dass die Litzen
dafür nur etwas gebogen werden müssen, um auf den Steckanschlüssen des
Gleichrichters satt aufgesteckt werden zu können..
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Zum Schluss wird noch die Frontplatte an der Platine angeschraubt.
Auf der Platine befindet sich ein Spannungs-Stabilisierungs-IC. Mit einer
Senkkopfschraube M3x16 wird dieser mit der bereits montierten Frontplatte
verschraubt.
Folgende Vorgehensweise:
Senkkopfschraube von außen nach innen langsam durchstecken.
dabei U-Scheiben (ca. 8x3) mit aufstecken, bis der Abstand zwischen
Frontplatte und IC überbrückt ist.
Glimmerscheibe zwischen U-Scheiben und IC legen
Schraube endgültig bis Anschlag in der Frontplatte einstecken.
Transistor-Isolierbuchse aufschieben.
Mutter M3 aufschrauben.
Elektrisch Nachmessen: Es darf keine elektrische Verbindung zwischen IC-Kühlfahne und
der Frontplatte sein.
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Zusätzliche Absicherung vor
dem Gleichrichter : |
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Sollte der Laderegler häufig nahe
an seiner zulässigen Stromgrenze betrieben werden, so sind dabei nicht
nur die Bauteile der Endstufe, sondern auch der Gleichrichter einem
erhöhtem thermischen Verschleiß unterworfen. Unter Umständen kann der
Gleichrichter einen Defekt erleiden und einen Kurzschluss verursachen. Der
Trafo würde dabei u.U. Schaden nehmen. Um diesem Fall vorzubeugen, kann
zwischen dem Eingang des Gleichrichters und dem Transformator noch eine
zusätzliche 30A-Sicherung eingebaut werden. Sinnvollerweise erfolgt dies
auf der Platine C-Delay2. |
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Links vom Hilfs-Trafo wird die
obere Zuführungsleitung zum Gleichrichter ausgelötet. Anhand des
Pinnings von der Sicherungsfassung wird sowohl eine Bohrung für die
Befestigung der Sicherung als auch der abgehende Anschluss von der
Sicherung zum Gleilchrichter hergestellt. Das bisherige Lötauge für die
Litze zum Gleichrichter dient als Aufnahme von den Pins der Sicherung für
die Einspeisung der Wechselspannung auf die Sicherung.
Die Pins der Sicherung müssen sehr gut mit den Litzen bzw. Zuführungen
verlötet werden, da sonst Übergängswiderstände und Spannungsabfälle
entstehen. |
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