Elektronische Last - Stromsenke

Bau einer modularen elektronischen Last

Für was braucht man denn das? Beispielweise kann man damit Netzteile und Akkus jeglicher Art belasten und prüfen. 
Passende Leistungswiderstände hat man nicht immer zur Hand. Mit einer Stromsenke kann die Belastung stufenlos eingestellt werden.

Gut geeignet ist die Last auch um Akkus und Batterien zu testen. Die Last zieht einen einstellbaren und konstanten Strom über den gesamten Test-Zeitraum, unabhängig von der Batteriespannung. Akkus können auf diese Weise selektiert und nach ihren Leistungsdaten gruppiert werden. So verringert sich die Gefahr erheblich, dass einzelne schlechte Zellen die anderen «guten» Zellen in Mitleidenschaft ziehen und die ganze Stromversorgung  zusammenbricht.

Meine Last kann eine Leistung von 100W «verbraten». Ich belastete damit einen 12V-Bleiakku sogar mit 10A, also 120W. Dann muss man allerdings die Temperatur im Auge behalten. Wenn man grössere Kühlkörper montiert, kann

die Leistung noch gesteigert werden. Für die meisten Zwecke ist 100W jedoch mehr als ausreichend.

Die Last ist modular aufgebaut, weil es sinnvoll ist, die Verlustleistung auf mehrere MOS-FET zu verteilen und weil ich einfach Bock darauf hatte. Ein Master-Modul gibt die Steuerspannung weiter an das zweite Modul (den Slave). Wer unter 50W bleibt, kann sich mit einem Modul begnügen. Prinzipiell können noch weitere Module angeschlossen werden. Lüfter sind unbedingt zu empfehlen.

Eingebaut habe ich das Ganze in ein selbstgebautes Gehäuse aus Holz, Pertinax und etwas von diesem sportiven Alu-Lochblech. Schwarz lackiert sieht es doch gar nicht schlecht aus. So ein massgeschneidertes Gehäuse passt immer und ist billiger als ein gekauftes.

Mit dem verwendeten 10-Gang-Poti kann man den Strom wesentlich feinfühliger einstellen.

Timer für Auto-Radio

Radio hören im Auto ohne die Zündung einzuschalten und automatische Abschaltung des Radios nach eingestellter Zeit.

Kürzlich leistete ich mir mal wieder ein neues Autoradio, um unterwegs DAB+ Empfang geniessen zu können. Mein altes Blaupunkt Milano ist wirklich schon älter, funktioniert aber immer noch tadellos. 
Nach dem Einbau stellte ich sogleich fest, dass das neue Gerät nur über die eingeschaltene Zündung betrieben werden kann. Selber finde ich das ziemlich doof, möchte ich auch Radio hören können, wenn kein Autoschlüssel steckt!
Mein altes Blaupunkt war diesbezüglich genial: Es schaltete sich über die Zündung ein und aus, konnte aber auch manuell eingeschalten werden, ohne dass der Zündschlüssel steckt! Es hatte sogar einen eingebauten Timer. Nach einer Stunde schaltete es sich automatisch aus, wollte man weiterhören, musste man es einfach nochmals einschalten, für eine weitere Stunde Hörgenuss usw. So hätte auch Vergesslichkeit keine Konsequenzen gehabt.
So viel überlegen sich andere Hersteller von Auto-Radios scheinbar nicht! Was nun?
Man könnte zwar den Steuereingang (Zündungsplus) des Radios direkt mit Batterie-Plus verbinden, müsste dann aber das Radio generell manuell ein- und ausschalten. Das wäre auch wieder umständlich.
So kam der Gedanke, selber einen kleinen Timer zu bauen, der den Steuereingang des Radios eine gewisse Zeit an Plus legt, wenn die Zündung aus ist.
Dies könnte man einfach realisieren. Aber wieso umständlich selber bauen, wenn es die kleine Schaltung fertig zu kaufen gibt, nicht einmal teuer.
Bei ELV fand ich schnell das Gewünschte. Sparsamer Ausschalttimer AT2 nennt sich die kleine vorfabrizierte SMD-Schaltung. Einlöten muss man lediglich noch einen Jumper und den Taster, was eine Sache von Sekunden ist. Die zahlreichen Kleinschaltungen von ELV sind wirklich durchdacht, universell einsetzbar und folglich empfehlenswert. Wenn man für wenige Euros eine sicher funktionierende Schaltung, fertig aufgebaut erhält, verzichte ich gerne auf zeitaufwendiges Basteln. Insofern ging es mir hier nicht um den Bastel-Spass, sondern es musste schnell eine Lösung her!
Der Timer bietet wahlweise eine Einstellung von 8 bis 40s oder 8 bis 40min an. Man könnte den Timer also auch für viele andere Anwendungen einsetzen.

Der Steuerausgang verkraftet einen maximalen Strom von 250mA, was hier kein Problem ist, da faktisch kein Strom in der Steuer-Leitung fliesst. Der Eigenverbrauch des Timers tendiert dank CMOS-Technik gegen Null, so dass man diesen direkt ab Batterie versorgen kann.

Verkabelung meines Sleep-Timers

Ich schaltete die Stromversorgung des Timers zusätzlich über einen Doppel-Switch mit, wobei man sich dies eigentlich sparen kann. Der Timer verbraucht wirklich nur einige Mikro-Ampere, wenn er nicht aktiv ist.

Das Problem war einzig, alles in meinem kleinen Gehäuse einzubauen. Es wurde wieder mal etwas eng! Nun gut, man könnte ein Grösseres nehmen, aber winzig hat halt etwas.
Die Schottky-Diode ist eine reine Schutzvorkehrung, um allenfalls eine rückwärtige Einspeisung zur Zündung hin zu verhindern. Das könnte durch eine falsche Verkabelung geschehen und würde somit durch die Diode verhindert. Nützt es nichts, schadet es auch nicht! Eine zusätzliche LED am Schaltausgang des Timers zeigt dessen Zustand optisch an und ist hilfreich.

Bei mir läuft der Timer resp. das Radio nach einem kurzen Druck auf den Taster etwa 45 Minuten. Drückt man den Taster etwas länger, ist der Timer dauernd ein. Mit einem kurzen Druck kann man ihn auch jederzeit wieder ausschalten.
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