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Akkukontrolle: Tiefentladung vermeiden

Zur Erinnerung

Die Zelle eines Blei-Akkus hat eine Nennspannung von 2 Volt, die Tabelle ruft Ihnen die wichtigen Parameter der für Gartenbahnen gebräuchlichen Akkutypen in Erinnerung. Überschreiten der Lade-Schluss-Spannung und Unterschreiten der Entlade-Schluss-Spannung führen zum Vorzeitigen Ableben Ihres Energiespeichers!

Überschreiten der Lade-Schluss-Spannung

Dieser Fall ist einfach zu lösen: Im Abschnitt Ladegeräte für BleiAkkus empfehle ich Ihnen ein modernes Ladegerät mit Endabschaltung. Die Investition lohnt sich, denn Sie sind wirklich alle Sorgen rund ums Laden los. Und wenn Sie in jedes Fahrzeug das passende Ladegerät einbauen, brauchen Sie nach dem Fahren nur noch den Netzstecker einzustecken.

Unterschreiten der Entlade-Schluss-Spannung

Hierfür gibt es grundsätzlich zwei Lösungen, die Sie auch kombinieren können:

• optische Überwachen der Akkuspannung
  Dafür eignet sich jedes Voltmeter, das Sie während der Fahrt natürlich im Auge behalten müssen. Bei Erreichen der Entlade-SchlussSpannung gehen Sie ans Ladegerät.
• Abschaltautomatik
  Das ist die bequemere Lösung: bei Erreichen der Entlade-SchlussSpannung wird Ihre Lok einfach vom Akku getrennt. Für den Fall, dass Sie dann irgendwo auf der Strecke stehen, haben die meisten Geräte einen Notknopf, mit dem Sie noch bis zur rettenden Steckdose fahren können.

optische Überwachung der Akkuspannung mit einer LED-Zeile

Diese einfache Schaltung ist mit dem IC LM3914 aufgebaut und basiert auf einer Standardapplikation. Von Conrad gibt es einen Bausatz dazu (19 71 65), Sie können die paar Bauteile aber auch auf einer Lochraster-Platine aufbauen. Links im Bild mein Aufbau, in der Mitte der Conrad-Bausatz und rechts die Schaltung. Von der es übrigens Dutzende von Varianten gibt, falls Sie Abwechsnung brauchen...

optische Überwachung der Akkuspannung mit einem Voltmeter

Dieses digitale Panelmeter (Conrad 126596) ist nur 40x68mm klein, kostet € 10.- und ist für unsere Zwecke sehr gut geeignet. Es braucht eine eigene Stromversorgung, am besten mit einer 9V-Batterie. Der Eigenverbrauch liegt um 40μA, die Batterie hält also sehr lange. Sie können aber natürlich das Meter über einen zusätzlichen Kontakt am Hauptschalter oder über ein Miniatur-Relais an- und abschalten. Und natürlich sollten Sie die Tiefentlade-Grenze in der Nähe notieren...

Auch ein Zeigerinstrument eignet sich natürlich zur Überwachung der Akkuspannung. Es hat den Vorteil, dass Sie die Abschaltspannung auf der Skala markieren können. Etwas unpraktisch ist es natürlich schon, dass bei einer 24V-Anlage nur der Bereich von 21...28V interessiert, sie aber ein 30V oder gar ein 50V-Instrument verwenden müssen. In diesem Fall lohnt es sich, den Nullpunkt des Instruments mit einer Zenerdiode hochzulegen. Für den obigen Fall verwenden Sie ein 10V-Instrument in Serie mit einer 20V-Zenerdiode: Das Instument zeigt dann 20...30V an.

automatische Abschaltung des Akkus durch einen Batteriewächter

Auch hier bietet Conrad einen Bausatz (19 73 00) und viele Fertiggeräte an und wenn Sie zu den Stichwörtern Batteriewächter, Akkuwächter oder Tiefentladeschutz googeln, stolpern Sie über ein unübersehbares Angebot an Schaltungen und Fertiggeräten von unterschiedlichem Komfort.

Alle diese Geräte funktionieren nach gleichen Prinzip: Die Akkuspannung wird mit einer Festspannung verglichen, die der Tiefentladegrenze entspricht. Fällt die Akkuspannung unter diese Grenze, fällt ein Relais ab und trennt den Akku von der Steuerung.