Der heutige Artikel ist mehr ein Anliegen als eine komplexe Bauanleitung. Ich zeige, wie man sehr einfach in 5 Minuten einen Ladeadapter für Akkus in Sonderbauformen anfertigt. Viele integrierte Akkus, ob in Rasieraparaten, Küchengeräten oder Spielzeugen, werden über mitgelieferte Steckernetzteile geladen. Diese enthalten in der Regel jedoch keinerlei „intelligente“ Elektronik, welche den Ladevorgang nach den Bedürfnissen des Akkus auslegt. Wenn nichtmal eine automatische Abschaltung nach dem Ladevorgang vorhanden ist, sollten erst recht die Alarmglocken schrillen. Der Akku kann zwar auch mit einem primitiven Steckernetzteil vielleicht 50 oder 100 Ladezyklen überleben, dagegen mit einem (nicht zwingend teuren) Controllerladegerät z.B. 1000 Zyklen. Die Hersteller verdienen dabei doppelt: Sie sparen an der Ladeelektronik und verdienen erneut, wenn der Verbraucher vorzeitig ein neues Gerät braucht. Nicht mit mir! Am Beispiel einer Brio-Spielzeuglokomotive zeige ich euch, wie es geht.
Unser Sohnemann hat eine Holz-Eisenbahn und u.a. diese elektrische Lokomotive vom Hersteller Brio.
Der Akku hat die Form des Kessels der Dampflok und kann entnommen werden. Der Hersteller Brio liefert ein Steckernetzteil für den Ladevorgang mit, welches an einen im Akku eingebauten Hohlstecker im Schornstein angeschlossen wird. Das Netzteil ist mit „Battery Charger“ beschriftet, allerdings sind keine Wunderwerke zu erwarten. Das Ladegerät ist ziemlich schwer, was dafür spricht, dass wohl ein Transformator enthalten ist. Damit dürfte der Wirkungsgrad mies sein, was nicht in erster Linie ein Problem ist. Dann messe ich aber eine Leerlaufspannung von ca. 4,5 V am Hohlstecker. Das ist ein bisschen sehr viel und tut dem Akku nicht unbedingt gut. Der Ladestrom hält sich tatsächlich in einer akzeptablen Größenordnung von um die 200 bis 300 mA auf. Das hauptsächliche Problem ist jedoch, dass der Ladeadapter nicht weiß, wann er aufhören muss. Der dreht zum Ende des Ladevorgangs den Strom langsam Richtung 150 mA herunter, aber drückt unermüdlich weiter Strom in den Akku, bis der Vorgang irgendwann vom Benutzer unterbrochen wird. Eine Refresh-Funktion ist natürlich auch nicht enthalten. Bisher hat der Ladeadapter den Akku 4-5x geladen. Das machen wir fortan aber lieber anständig.
Das Typenschild des Akkus ist erfreulich präzise. Es handelt sich um einen Nickel-Metallhydrid-Akku. Enthalten ist eine Standardzelle mit 1,2 V und 2 Ah. Das entspricht ca. dem Standard-AA-Akku, den ich im folgenden Bild daneben gelegt habe. Außerdem ist die Polarität des Hohlsteckers gekennzeichnet.
Ich will nun einen Ladeadapter bauen, mit dem ich diesen Sonderakku in ein übliches Ladegerät bringen kann.
In meinem Fall hat der Akku an der Oberseite zwei Kontakte. Diese sind mit dem Hohlstecker durchverbunden. Darum kann ich davon ausgehen, dass keine Ladeelektronik enthalten ist. Im Brio-Akku ist zusätzlich ein elektrischer Kontakt enthalten, der die Verbindung zu den Akkukontakten unterbricht, wenn ein Hohlstecker mechanisch eingesteckt wird, also auch wenn an diesem Stecker nichts angeschlossen ist.
Da der Hohlstecker in diesem Fall winzig ist (außen 2.4 mm, innen 0.75 mm) hatte ich keinen passenden im Haus und habe ihn für ca. 30 Cent bei Reichelt bestellt. In den meisten Fällen werden größere und somit weniger exotische Hohlstecker verwendet.
An den Hohlstecker habe ich ein Stück Zwillingsleitung angebracht und an das andere Ende jeweils Reißzwecken angelötet.