Batterieladegeräte

Thema Akkus: Die Tiefentladung

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In Zusammenhang mit Netzteilen und Ladegeräten ist auch häufig von einer sogenannten Tiefentladung des Akkus die Rede. Bei einer Tiefentladung wird die Zelle des Akkus vollständig entladen – was zu Kapazitätsverlusten oder gar Schäden führen kann.

Die Tiefentladung eines Akkus wird beim Absinken der Spannung unterhalb der Entladeschlussspannung erreicht. Normalerweise sollten Akkus immer nur bis zur Entladeschlussspannung entladen werden. Kommt es zu einer Tiefentladung, können Schäden wie ein Kapazitätsverlust entstehen. Bei Lithium-Ionen-Akkus kann es im Zuge einer Tiefentladung sogar zu einem Kurzschluss kommen, bei Nickel-Cadmium-Akkus entwickelt sich tendenziell ein Memory-Effekt (Kapazitätsverlust).

Es kann aus verschiedenen Gründen zu einer Tiefentladung von Akkus kommen. Hierzu zählen beispielhaft eine Überalterung des Akkus, fehlerhafte Aufladevorgänge, defekte Ladegeräte und falsche Ladegeräte, die nicht für den Akku geeignet sind. Man kann eine Tiefentladung mit einer Spannungsmessung feststellen und bei Lithium-Ionen-Akkus an einer charakteristischen Wärmebildung. Oft lassen sich die durch eine Tiefentladung geschädigten Akkus auch nicht mehr richtig aufladen.

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Transformatoren

Thema Strom: Galvanische Trennung

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Der Begriff galvanische Trennung fällt häufig in Zusammenhang mit elektrischem Strom. Unter einer galvanischen Entkopplung versteht man ebenfalls eine galvanische Trennung. Dabei werden zwei leitfähige Gegenstände getrennt. Der Strom kann in diesem Fall nicht von einem Stromkreis zum anderen fließen. Für eine galvanische Trennung finden verschiedene Bauteile wie Kondensatoren und Transformatoren Verwendung.

Eine galvanische Trennung von zwei leitfähigen Gegenständen erfolgt in den meisten Fällen aus Gründen der Sicherheit. Bei medizinischen Geräten oder auch Steckernetzteilen findet man eine entsprechende Trennung vor. Zu den weiteren Anwendungsbereichen zählt die Messtechnik. Galvanische Entkopplungen werden auch zur Vermeidung von elektromagnetischen Störungen angewendet.

Transformatoren sind ideale und sehr populäre Beispiele für eine galvanische Trennung. Der Trafo passt dabei nicht nur die Spannung an das benötigte Niveau an, sondern baut eine galvanische Trennung zum Stromnetz auf. Dieses Verfahren wird bei Trafos mit zwei Spulen realisiert, die sich auf einem Eisenkern befinden. Man nennt diese Wirkweise auch induktive Trennung.

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Allgemein, Netzteile

Technische Stromarten

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Es gibt Gleichstrom, Wechselstrom und Mischstrom. Unter Gleichstrom versteht man einen konstanten elektrischen Strom, der immer in gleicher Richtung fließt und seine Stärke nicht ändert. Der Gleichstrom wird zum Betrieb der meisten Haushaltsgeräte und für Computer benötigt. Weltweit kommt allerdings fast überall Wechselstrom aus der Steckdose, weil Wechselstrom kostengünstiger bereit gestellt werden kann und weitere Vorteile bietet. Deshalb benötigen Geräte wiederum ein Netzteil, das Ihnen den Gleichstrom zur Verfügung stellt.

Wechselstrom ist sozusagen das Gegenteil von Gleichstrom – er ändert seine Richtung meist in periodischen Abständen. Mithilfe eines Transformators kann die Spannung von Wechselstrom einfach angepasst bzw. geändert werden. Wechselstrom wird zur Energieversorgung von Haushalten genutzt. Seine Netzfrequenz liegt in Europa bei 50 Hz. Da in den USA und auch in Japan eine andere Netzfrequenz Verwendung findet, sind auf Reisen spezielle Netzteile notwendig, die auf diese Frequenz ausgelegt sind. Auch der im Haushalt für den Herd benutzte Dreiphasenstrom bzw. Kraftstrom, ist ein Wechselstrom.

Mischstrom setzt sich aus Gleich- und Wechselstrom zusammen.

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Allgemein

Was ist ein Mikrocontroller?

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Intelligente Ladegeräte, die das Laden des Stroms selbständig steuern, sind zu diesem Zwecke mit einer Ladeschaltung oder einem Mikrocontroller ausgestattet. Bei diesem Mikrocontroller handelt es sich um einen Halbleiterchip, der mit einem Prozessor ausgestattet ist.

In vielen Fällen sind Mikrocontroller auch mit einem Arbeitsspeicher und/oder Programmspeicher ausgestattet. Damit sind Mikrocontroller als eine Art Mini-Computer zu verstehen. Bei Ladegeräten regeln sie die benötigte Stromzufuhr. Aufwendigere Mikrocontroller haben weitere Peripherie-Funktionen wie USB oder eine Ethernet-Schnittstelle an Bord. Die kleinen Systeme können kostengünstig produziert werden und haben eine geringe Leistungsaufnahme. Mikrocontroller befinden sich nicht nur in intelligenten Ladegeräten, sondern im Haushalt auch in Waschmaschinen, Radios, Fernsehern, Fernbedienungen und in Armbanduhren.

Mikrokontroller werden manchmal mit den eng verwandten Mikroprozessoren verwechselt. Tatsächlich ist der Übergang zwischen beiden Chips fließend. Meist werden bis heute Mikrocontroller verbaut, die standardmäßig mit einem 8-Bit-Prozessor arbeiten.

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