PofoWiki

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======= Eine Frage der Spannung =======
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===== Alkali-Batterien, NiCads, Accucells und Ladegeräte =====
 

Es herrscht Verwirrung unter den Ladungsträger-Systemen und dazu kommt, daß die alltägliche Praxis mit den unterschiedlichen Systemen sich m.E. doch erheblich von den theoretischen Angaben und Empfehlungen der Hersteller und Vertreiber der Ladegeräte unterscheidet.

Um es vorweg zu sagen, ich bin kein Profi, was dieses sehr komplexe Thema angeht, das sehr schnell ein Buch füllen könnte, wollte man es in der ihm gebührenden Tiefe angehen.
Aber vielleicht kann ich mit meinem kleinen Artikel ein paar interessante und z.T. nützliche Denkanstöße zu dem Thema liefern. 

In den Portfolio gehören drei Batterien, die die nötige Versorgungsspannung von intern 4,8 Volt bereitstellen. Man hört es schon: "....intern.... bereitstellen..". Denn extern ist der Portfolio zwischen 3,0 bis 7,0 Volt für alle Zwischenwerte an Gleichspannung empfänglich. Dabei kann man an die Netzteilbuchse zwischen 4,8 bis 7 Volt stabilisierte Gleichspannung rangehen und im Batteriefach rangiert die Akzeptanz zwischen 3,0 bis ca. 5,5 Volt. Ein interner Regler macht daraus die eigenwilligen 4,8 Volt des Pofo. Gehe ich im Batteriefach mit meinen "Ladungsträgern" unter die 3 Voltgrenze, bekomme ich bei ca. 2,8/2,9 Volt die bekannte und gefürchtete Meldung:

  <<Batterie erschöpft>> 
  und tschüss....** 

Der Portfolio schaltet ab und benutzt die Restspannung, um den internen Speicherinhalt (Laufwerk C:) zu puffern, der mind. noch 2 Volt benötigt!
Wenden wir das einmal auf die verschiedenen Ladungsträger an ...
 
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===== 1. (Alkali-)Batterien =====

Nehmen wir zuerst die im Portfolio-Handbuch empfohlenen (Alkali-)Batterien.
Die liefern etwas mehr als 4,5 Volt und entladen sich theoretisch recht linear herunter, bis in den Grenzbereich von 3 Volt. Sie sind aber in diesem Bereich durchaus noch nicht leergelutscht. Das läßt sich ganz gut daran merken, daß man die Batterie-erschöpft-Meldung mehrmals provozieren , bzw. nach etwas Warten sogar ein Streckchen mit dem Pofo  weiterarbeiten kann.

===== 2. Nickel-Cadmium-Zellen =====

Batterien sind teuer und vermehren die Hausmüllberge nicht unerheblich. Deshalb werden gerne die Nickel-Cadmium-Zellen eingesetzt, die bei richtiger Handhabe (dazu noch später) mehr als 100 Entlade- und Auflade-Zyklen nutzbar bleiben. Die NiCads kommen aber im Pofo nur auf 3,6 Volt.
Das ist von Hause aus schon recht kritisch in der Nähe von 3,0 Volt. Außerdem sind die Zellen in den seltensten Fällen untereinander im gleichen Ladezustand(bzw. haben den gleichen Innenwiderstand). Bei den frischgekauften Batterien kann man von einer ziemlichen Gleichheit des Innenwiderstands ausgehen (deshalb sind auch alle drei Batterien ziemlich gleichmäßig ausgesogen), bei den NiCads schon nach wenigen Auf- und Entladezyklen nicht mehr !! D.h., daß sich die NiCads relativ unterschiedlich entladen. Mit einem Batteriemeßgerät läßt sich das sehr schön beobachten. D.h., meistens ist nur ein oder zwei der Akkus wirklich ganz leer, die anderen sind noch halbvoll. Unschön ist auf jeden Fall, daß die Entladekurve gegen Ende sehr steil, wie eine Klippe, nach unten geht. Viele PoFo-User kennen den Moment, wo noch nicht einmal die Batterie-erschöpft-Meldung auftaucht, sondern nur ein stummes Verlöschen jeglicher Pofo-Aktivität. Hatte man dem Portfolio vorher energetische Höchstleitungen, wie bewegte Grafik oder Sound (Tastaturclick) abverlangt, kann die Entladekurve für einen (vollkommen ausreichenden) Moment sogar unter die kritische Grenze von 2,0 Volt abfallen mit dem Ergebnis eines DATENTOTALVERLUSTS !

Aber auch, wenn das nicht gleich sofort passiert, kann es doch sein, daß beim NiCad-Wechsel die normale Pufferzeit von 15min. durchaus NICHT ausreicht und bereits nach 30 sek. gehetzter Akkuwechselakrobatik ALLES FUTSCH ist !!

===== 3. Alkali-Mangan-Akkus =====

Unter dem Namen RENEWAL vertreibt die Fa. Rayovac in Großbritannien wiederaufladbare Alkali-Mangan-Akkus. Meine Vermutung ist, (und ich habe es "irgendwo" gelesen), daß die Fa. Müller als Lizenznehmer von Rayovac dieses Akkusystem unter dem eigenen Namen als Accucells verkauft.
Kennzeichen dieser Zellen ist die Ähnlichkeit mit Alkali-Mangan-Batterien, jedoch sind die Accucells für Hochstromanwendungen (Modellsport) nicht geeignet. Tiefentladung sollte vermieden werden.
Ich teste sie z.Zt. noch.
 
===== 4. Nickel-Metallhydrid-Akkus =====
 
Anfänglich war ich von den Nickel-Metallhydrid-Akkus (angeblich besser als NiCads, auf jeden Fall umweltfreundlicher) begeistert. Jedoch nach einem Jahr Dauergebrauch bei mir wollen sie nicht mehr so recht wie zu Beginn. Ich habe allerdings auch zum Laden ein ganz gewöhnliches Ladegerät, wie für die NiCads verwendet. Ich sehe es nur sehr schlecht ein, mir für jedes neue Akku-System eine neue Ladestation zu kaufen.

===== 5. Alkaliricharger =====

Mit dem Alkaliricharger (von der Fa. ELOWI, die übrigens am gleichen Ort beheimatet ist wie ich) kann man gebrauchte (noch nicht ganz entladene Alkali-Batterien) wieder aufladen. Nach einem Gespräch mit der Fa. ELOWI kann man aber auch die Accucells von Müller damit aufladen. Der Prof. Zinniker von der ETH Zürich, der das Impulsladeverfahren für Alkali-Batterien entwickelt hat, habe das ausdrücklich gesagt. In einem Artikel der Zeitschrift Stern, den man bei ELOWI erhält, wenn man als Händler Info-Material anfordert, wird erwähnt, daß der Alkaliricharger mit diesem sagenumwobenen Impulsladeverfahren von Prof. Zinniker aus Zürich arbeitet.

Nun muß man wissen, daß das Ladegerät von der Fa. Müller für die Accucells ebenso mit einer Impulsmodulation einer gewöhnlich gleichgerichteten Spannung arbeitet, so, wie es in der Elektor 7/8 `95 unter dem Artikel 040 Alkali-Akku-Lader detailliert zum Nachbauen beschrieben wurde. Das dort vorgestellte Ladegerät ist nach eigener Begutachtung mit dem von der Fa. Müller vertriebenen Mignon-Accucell-Lader identisch.

Öffnet man nun den Alkaliricharger und erwartet eine geheimnisvolle aufwendige Impulsladetechnik, so ist man entweder enttäuscht oder, wie ich, muß laut lachen.
Denn außer einer gewöhnlichen Gleichrichterschaltung ohne Siebung und Glättung, jedoch mit Spannungsbegrenzung und einer Ladezustandsvergleichsschaltung (Leuchtdiode, die den Ladezustand der Batterien anzeigt), befindet sich unter dem Gehäuse hauptsächlich Luft. Von einer patentwürdigen Schaltung (außer dem Geschmacksmusterschutz) kann m.E. jedenfalls keine Rede sein.
 
Meine Schlußfolgerungen daraus sind, daß das eigentliche Impulsladeverfahren im Ladegerät von der Fa. Müller sitzt. D.h., daß das Ladegerät von der Fa. Müller durchaus auch Alkali-Batterien laden kann und evtl. noch ein wenig besser als der Alkaliricharger. Am Alkaliricharger gefällt mir vor allem die geniale Vermarktung zur rechten Zeit und die ergonomische Ausführung des Ladegeräts. Außerdem die Ladezustandsanzeige, die über eine rote Low-Current-LED erreicht wird, die bereits bei 1,3 bis 1,35 Volt anfängt zu leuchten (nach den üblichen Herstellerangaben dürften die erst ab 1,6 Volt leuchten) und bei Volladung bereits sehr hell leuchten.
(Dies scheint übrigens ein Charakteristikum der roten Low-Current-LEDs zu sein, denn vergleichbare gelbe und grüne LEDs wollen durchaus erst bei 1,6 Volt leuchten.)
Dies ist auch der Grund, weshalb nur der Ladezustand der Batterien und Accucells angezeigt werden kann, denn bei auf 1,2 Volt geladene NiCads wollen auch die sensibleren roten LEDs partout nicht glimmen.

Fazit: Für Alkali-Batterien und Accucells benötigt man nur ein Ladegerät ! 

===== 6. unkonventionelle Idee =====

Die Sache mit den Batterien und den Accucells ist ja ganz schön, aber man sollte beide möglichst nicht ganz, sondern am besten immer nur bis zur Hälfte entladen, um möglichst viele Ladezyklen aus diesen Systemen herauszuholen. Aber wo ist nun diese Hälfte, und wie kann ich das bei der Verwendung mit dem Pofo merken ?? Wenn der Portfolio am Punkt der batteriellen Erschöpfung angelangt ist, wurden beide Systeme bereits weit unter die Hälfte entladen.

Dazu eine unkonventionelle Idee von mir: Man nehme zwei Accucells oder zwei Alkali-Batterien und verwende sie zusammen mit einem NiCad mit der Kapazität zwischen 500 und 800mAh. Zuerst wird der NiCad in den Keller gehen und sein steiler Knick löst die bekannte Meldung aus, während die anderen beiden Systeme erst teilentladen sind und den Portfolio vor dem Datencrash bewahren.  

===== 7. Sinnvolles Zubehör =====

  - Aus meiner Sicht ein analoges Batteriemeßgerät, das Akkus oder Batterien unter Belastung mit einem kleinen Widerstand ausmißt.  
  - Eine kleine Entladeschaltung, die vor allem die NiCads vollständig entlädt. Dies um den Memoryeffekt der NiCads zu vermeiden. Soetwas ist oft in Billigladegeräte(als Ladezustands- kontrolle in Form eines Lämpchens) integriert. Einfach den Akku einlegen und warten bis das Lämpchen erlischt. Oder man baut sich aus einem Batteriehalter eine eigene Entladeschaltung, z.B. mit einem Glühlämpchen, das gleichzeitig der optischen Kontrolle dient. 

===== 8. Batterie-Empfehlungen =====

Von hoher Qualität scheinen mir die Alkaline von VARTA und DURACELL, während ich DAIMON für nicht so hochwertig halte oder z.B. die Alkali-Batterien aus dem schweizerischen MIGROS-Kaufhaus so schlecht sind, daß sie tatsächlich auslaufen, bzw. nicht 100% dicht sind. Sie überleben mehrere Ladezyklen kaum.
Memo: Unbedingt darauf achten diese Batterien NICHT total, sondern nur bis in die Nähe der Hälfte entleeren, um den Ladeeffekt optimal nutzen zu können.

Stefan Kächele,  
August 1996