Konstantstrom-Ladeschaltung für Geräteeinbau

Statt die Akkus zum Laden aus dem Gerät herausangeln zu müssen, könnte man sie nicht gleich bei Netzbetrieb im Gerät laden?

Folgende wirklich einfache Schaltung eignet sich gut für den nachträglichen Einbau in Geräte mit Hohlstecker-Steckernetzteilversorgung. Wenn Sie die beiden Schaltbilder vergleichen, bleibt ein Großteil der Buchsenbeschaltung unverändert.
Sie lädt die Akkus mit Konstantstrom, welcher mit R2 eingestellt wird. Über R2 fällt ca. 1 Volt ab, so dass 10 Ohm zu 100 mA Strom führen. R1 ist je nach Betriebsspannung und 10 mA LED-Strom zu dimensionieren, hier sind die 1 kΩ für 12 V angegeben.

Besonderes Extra dieser Schaltung ist die rote LED D1 in zwei Funktionen: Sie stellt ca. 1,6 V Konstantspannung an der Transistor-Basis zur Verfügung, und ist gleichzeitig Lade- und Betriebsanzeige. Sie leuchtet nicht, wenn die Speisespannung zu klein ist, als auch wenn die Akkus nicht kontaktiert sind. Deshalb sollte sie von außen sichtbar angeordnet werden.

Der Transistor T1 (Typ nahezu beliebig, Hauptsache genug Leistung) "verheizt" im Betrieb die überschüssige Spannung, daher mit ausreichend Kühlung dimensionieren!
Die Diode D2 verhindert sowohl das Entladen des Akkus über R1, ist aber außerdem eine Verpolschutzdiode für das Steckernetzteil. Mit dieser Diode erspart man sich die Kontrolle der Polung des Netzteils. Bei zu hohem Spannungsabfall sollte eine Schottky-Diode verwendet werden.

Achtung: Diese Schaltung sollte nicht ganz unbekümmert benutzt werden! Beim Laden ist Wärmestau zu vermeiden, man bohre geeignete Löcher ins Gehäuse oder die Batteriefachabdeckung und/oder vermindere den Konstantstrom durch Vergrößerung von R2! Der übliche Ladestrom beträgt 1/10 der Kapazität der Zellen in Ah, leere Zellen werden 14 h geladen.
Abgesehen von der (bei heutigen Kapazitäten erheblichen) Erwärmung haben NiMH-Akkus m.E. keine Probleme mit Überladung.

Falls das verwendete Steckernetzteil eine einstellbare Ausgangsspannung hat, sollte sie gerade so groß gewählt werden, dass die LED gerade anfängt mit Leuchten; das minimiert den unnötigen Energieverbrauch an T1.

Akkus nie tiefentladen! Gerade bei Akkupacks besteht die Gefahr, dass die gerade schwächste Zelle in umgekehrter Richtung "geladen" wird; das zerstört die NiCd- oder NiMH-Zelle sofort! (Diese hat dann dauerhaften Kurzschluss.)
Insbesondere Taschenlampen und Akkuschrauber sind gefährliche Akku-Killer, weil die verringerte Leistung wenig auffällt bzw. man die Arbeit nicht unterbrechen kann oder will. Dagegen wirkt nur eine rigorose Unterspannungs-Abschaltung.
Walkmänner und ähnliche Zwei-Akku-Geräte sind weniger gefährlich, weil sie bei 1,5 V kaum noch Strom ziehen und nicht mehr funktionieren.

Hinweis an Lampenfabrikanten: Baut endlich 1,2-V-Halogenlampen! Ein-Akku-Taschenlampen haben ausreichend Kapazität und sind keine Akku-Killer, und das ohne Elektronik.