Parallel-Lader für dreizellige Li-Ion- und LiPo-Akkus:

Zum effizienten Laden von Gartenbahn-Loks mit dreizelligen Li-Ionen- oder LiPo-Akkus hat sich das gleichzeitige Laden der Zellen mit separaten Ladegeräten als sehr zweckmäßig erwiesen. Da jede Zelle von ihrem eigenen Ladegerät geladen und überwacht wird, ist kein Balancing der Zellen erforderlich, was die Ladedauer akzeptabel hält. Nun ist es aber eine Zumutung, für einen (in die Lok eingebauten) Akkusatz mit 3 separaten Ladegeräten zu hantieren. Deshalb wurden die Platinen von drei einzelnen Ladegeräten in ein passendes Gehäuse eingebaut und deren Akku-Anschlüsse zu einem vieradrigen Ladekabel zusammengefasst, das an den Balancer-Anschluss des Akkus angeschlossen wird. Der Umbau eines solchen Laders wird hier in Wort und Bild vorgestellt.

Man nehme drei Travel-Charger für 18650-Li-Ionen-Akkus. Diese werden als Set mit jeweils 2 passenden Li-Ionen-Akkus gehandelt.
Die Geräte haben zwei Ladeschächte, die allerdings parallelgeschaltet sind, und eine auf Schaltnetzteilbasis aufgebaute Ladeplatine, die einen Ladestrom von 600 mA liefert und bei 4,2 V abschaltet.
Die Gehäuseschrauben befinden sich unter dem Aufkleber. Da das finale Gerät diesen Aufkleber wieder erhalten soll, wird er vorsichtig entfernt.
Das zerlegte Gerät.
Oberseite der Platine, rechts ist die Netzanschlusseite. Die beiden Metallfedern dienen zum Kontakt zum schwenkbaren Netzstecker.
Die Strippen zu den Ladeschächten wurden so abgeschnitten, dass an den Ladeschächten und an der Platine eine für die Weiterverwendung ausreichende Länge bleibt.
Das Gehäuse mit den Ladeschächten ohne die Platine kann als Batteriekammer für 18650-Zellen verwendet werden, zum Laden genauso wie zur Stromversorgung von Versuchsaufbauten. Denn zum Wegwerfen sind sie zu schade, der (europäische) Handel bietet auch keine Batteriekammern dieser Größe an.
Die Ladeplatine von der Seite des Netzanschlusses. Der Netzanschluss erfolgt über die Blechfedern.
Die Ladeplatine von der Akkuseite.
Und nochmal von der Seite des Optokopplers.
Die Leiterseite der Platine, links die Netzseite, rechts die Kleinspannungsseite.
Drei dieser Platinen werden an jeweils 4 Punkten durch Platinenstücke und einen Draht zu einer mechanischen Einheit zusammengefügt.
Der doppelseitige Platinenstreifen vorn links ist mit Trennlinien (geflext) versehen und an die LED-Pins gelötet, um den Abstand der einzelnen Platinen zu fixieren. Die Unterseite ist durch 3 geflexte Trennlinien in 4 Felder aufgeteilt, die zum Zusammenfassen der Akku-Anschlüsse der 3 Lader (Reihenschaltung) und zum Anlöten des Ladekabels dienen.
An den unteren linken Ecken der Laderplatinen wurden Trennlinien geflext, um jeweils ein isoliertes Teilstück zu bekommen, über das die Platinen mittels eines steifen Drahtes mechanisch auf Abstand fixiert werden.
Links hinten sieht man die oben erwähnte mechanische Fixierung über den Draht (unten) und den Platinenstreifen (an den LEDs).
Rechts ist ein Stück doppelseitiges Platinenmaterial zwischen die vorgespannten Netzanschlussfedern geklemmt worden und dies dann oben und unten mit den Netzanschlussfedern verlötet worden. Dies ergibt neben der Kontaktierung der Netzseite auch eine mechanische Fixierung des Platinenabstandes. Vom Platinenstreifen ist rundum etwas Kupferschicht abgeschliffen worden um die Isolierabstände einzuhalten.
Blick von der anderen Seite...
Als Ladestecker wurde ein LiPo-Checker eingesetzt, der die Gesamtspannung und die Zellenspannung der einzelnen Zellen anzeigt. Die Dinger sind zwar nicht übermäßig genau, erlauben aber trotzdem einen Überblick über den Ladezustand der einzelnen Akkuzellen.
Diese Tester sind für LiPo-Akkus bis 6 Zellen konzipiert. Da hier nur 3 Zellen zum Einsatz kommen, wurden die restlichen Pins entfernt. Denn sie sind beim Einstecken in versenkte Lok-Ladebuchsen im Weg.
Um das Ladekabel anzuschließen, wurde etwas Schrumpfschlauch an den Lötstellen entfernt, dann die Strippen angelötet und mit etwas neuem Schrumpfschlauch isoliert und fixiert (Zugentlastung, Knickschutz).
Nun muss die dreiteilige Sandwich-Platine noch in ein passendes Gehäuse. Dies stammt von einem bei Pollin erhältlichen Schaltnetzteil. Ich wählte dieses Netzteil, weil es billiger zu haben ist als ein passendes Leergehäuse und es (fast) wie angegossen passt. Für den alten Inhalt findet sich sicher auch noch eine Verwendung.
Der Platinenpack liegt nun in der Gehäuse-Oberschale. Hier erkennt man auch die zusammengefassten Akku-Anschlüsse und den Anschluss des Ladekabels.
Die Blende zum Verschließen der großen Gehäuse-Aussparung (da waren Kaltgeräte-Stecker und -Buchse des Original-Netzteils drin) wurde aus 2mm-PVC-Platte gefertigt, unten ist die Passung zur Oberschale. Der obere Schlitz dient zur Führung des Ladekabels, die Bohrungen sind für die LEDs.
Die LEDs sind eingefädelt, oben sieht man die Zugentlastung des Ladekabels.
Nun liegt es zum Test in der Oberschale, die Unterschale liegt dahinter.
Das Netzkabel wird angelötet.
Nun liegt es mitsamt Netzkabel in der Oberschale.
Als Netzkabel wurde aus Gründen der Verfügbarkeit (und des Preises) ein kurzes Euro-Kabel mit Doppelnut-Kupplung (Rasierer-Kupplung) verwendet. Dieses wurde so um die Befestigungsbolzen des Gehäuses geschlungen, dass eine zuverlässige Zugentlastung entsteht. Die kurzen Litzenstücke zum Platinenstreifen wurden kurz abisoliert, die Kupferlitzen zurückgeschlagen und als "Stecker" in die Doppelnutbuchse gesteckt. Sie sitzen so stramm, dass es keine Kontaktschwierigkeiten geben kann.
Hier nochmal mit Unterschale...
Das fertige Gerät von der Ladekabelseite aus gesehen.

Der Einbau der Platine ist in die Planet T5 auf meiner Homepage beschrieben.

	Man nehme drei Travel-Charger für 18650-Li-Ionen-Akkus. Diese werden als Set mit jeweils 2 passenden Li-Ionen-Akkus gehandelt. Die Geräte haben zwei Ladeschächte, die allerdings parallelgeschaltet sind, und eine auf Schaltnetzteilbasis aufgebaute Ladeplatine, die einen Ladestrom von 600 mA liefert und bei 4,2 V abschaltet.
	Die Gehäuseschrauben befinden sich unter dem Aufkleber. Da das finale Gerät diesen Aufkleber wieder erhalten soll, wird er vorsichtig entfernt.
	Das zerlegte Gerät.
	Oberseite der Platine, rechts ist die Netzanschlusseite. Die beiden Metallfedern dienen zum Kontakt zum schwenkbaren Netzstecker.
	Die Strippen zu den Ladeschächten wurden so abgeschnitten, dass an den Ladeschächten und an der Platine eine für die Weiterverwendung ausreichende Länge bleibt.
	Das Gehäuse mit den Ladeschächten ohne die Platine kann als Batteriekammer für 18650-Zellen verwendet werden, zum Laden genauso wie zur Stromversorgung von Versuchsaufbauten. Denn zum Wegwerfen sind sie zu schade, der (europäische) Handel bietet auch keine Batteriekammern dieser Größe an.
	Die Ladeplatine von der Seite des Netzanschlusses. Der Netzanschluss erfolgt über die Blechfedern.
	Die Ladeplatine von der Akkuseite.
	Und nochmal von der Seite des Optokopplers.
	Die Leiterseite der Platine, links die Netzseite, rechts die Kleinspannungsseite.
	Drei dieser Platinen werden an jeweils 4 Punkten durch Platinenstücke und einen Draht zu einer mechanischen Einheit zusammengefügt.
	Der doppelseitige Platinenstreifen vorn links ist mit Trennlinien (geflext) versehen und an die LED-Pins gelötet, um den Abstand der einzelnen Platinen zu fixieren. Die Unterseite ist durch 3 geflexte Trennlinien in 4 Felder aufgeteilt, die zum Zusammenfassen der Akku-Anschlüsse der 3 Lader (Reihenschaltung) und zum Anlöten des Ladekabels dienen. An den unteren linken Ecken der Laderplatinen wurden Trennlinien geflext, um jeweils ein isoliertes Teilstück zu bekommen, über das die Platinen mittels eines steifen Drahtes mechanisch auf Abstand fixiert werden.
	Links hinten sieht man die oben erwähnte mechanische Fixierung über den Draht (unten) und den Platinenstreifen (an den LEDs). Rechts ist ein Stück doppelseitiges Platinenmaterial zwischen die vorgespannten Netzanschlussfedern geklemmt worden und dies dann oben und unten mit den Netzanschlussfedern verlötet worden. Dies ergibt neben der Kontaktierung der Netzseite auch eine mechanische Fixierung des Platinenabstandes. Vom Platinenstreifen ist rundum etwas Kupferschicht abgeschliffen worden um die Isolierabstände einzuhalten.
	Blick von der anderen Seite...
	Als Ladestecker wurde ein LiPo-Checker eingesetzt, der die Gesamtspannung und die Zellenspannung der einzelnen Zellen anzeigt. Die Dinger sind zwar nicht übermäßig genau, erlauben aber trotzdem einen Überblick über den Ladezustand der einzelnen Akkuzellen.
	Diese Tester sind für LiPo-Akkus bis 6 Zellen konzipiert. Da hier nur 3 Zellen zum Einsatz kommen, wurden die restlichen Pins entfernt. Denn sie sind beim Einstecken in versenkte Lok-Ladebuchsen im Weg. Um das Ladekabel anzuschließen, wurde etwas Schrumpfschlauch an den Lötstellen entfernt, dann die Strippen angelötet und mit etwas neuem Schrumpfschlauch isoliert und fixiert (Zugentlastung, Knickschutz).
	Nun muss die dreiteilige Sandwich-Platine noch in ein passendes Gehäuse. Dies stammt von einem bei Pollin erhältlichen Schaltnetzteil. Ich wählte dieses Netzteil, weil es billiger zu haben ist als ein passendes Leergehäuse und es (fast) wie angegossen passt. Für den alten Inhalt findet sich sicher auch noch eine Verwendung.
	Der Platinenpack liegt nun in der Gehäuse-Oberschale. Hier erkennt man auch die zusammengefassten Akku-Anschlüsse und den Anschluss des Ladekabels.
	Die Blende zum Verschließen der großen Gehäuse-Aussparung (da waren Kaltgeräte-Stecker und -Buchse des Original-Netzteils drin) wurde aus 2mm-PVC-Platte gefertigt, unten ist die Passung zur Oberschale. Der obere Schlitz dient zur Führung des Ladekabels, die Bohrungen sind für die LEDs.
	Die LEDs sind eingefädelt, oben sieht man die Zugentlastung des Ladekabels.
	Nun liegt es zum Test in der Oberschale, die Unterschale liegt dahinter.
	Das Netzkabel wird angelötet.
	Nun liegt es mitsamt Netzkabel in der Oberschale. Als Netzkabel wurde aus Gründen der Verfügbarkeit (und des Preises) ein kurzes Euro-Kabel mit Doppelnut-Kupplung (Rasierer-Kupplung) verwendet. Dieses wurde so um die Befestigungsbolzen des Gehäuses geschlungen, dass eine zuverlässige Zugentlastung entsteht. Die kurzen Litzenstücke zum Platinenstreifen wurden kurz abisoliert, die Kupferlitzen zurückgeschlagen und als "Stecker" in die Doppelnutbuchse gesteckt. Sie sitzen so stramm, dass es keine Kontaktschwierigkeiten geben kann.
	Hier nochmal mit Unterschale...
	Das fertige Gerät von der Ladekabelseite aus gesehen.