Günstiges Ladegerät 12,6 V, 3 A

Erst vor Kurzem habe ich ein paar Ladegeräte vorgestellt, aber es hat sich ergeben, dass mir zufällig noch eines in die Hände gefallen ist. Leider hat es ebenfalls 12,6 V (für einen 3S-Lithium-Akku), aber ich dachte, der Test könnte wegen des niedrigen Preises trotzdem interessant sein. Leider ist nicht alles so, wie man es sich wünschen würde – mehr dazu im Test.


Ich habe 10 Ladegeräte bestellt. Zum Zeitpunkt der Bestellung lag der Preis bei $8.13. Ob es gerade eine Aktion gab oder der Verkäufer den Preis inzwischen erhöht hat, weiß ich nicht. Damit es keinen Ärger mit dem Zoll gibt, habe ich zwei separate Bestellungen aufgegeben.
Interessant ist, dass die Verpackungen unterschiedlich waren. Offenbar hat man einfach die Kartons genommen, die gerade zur Hand waren. Gut verpackt war alles aber.


Jedenfalls ist alles angekommen. Jedes Ladegerät war in einem eigenen Karton verpackt, die Kabel lagen separat bei.


Zum Lieferumfang gehören das Ladegerät selbst und ein Netzkabel.


Bei einem von zehn Kabeln hatte der Stecker flache Stifte, obwohl in der Bestellung EU angegeben war. Kein großes Problem, aber ärgerlich.
Der zweite Punkt ist allerdings deutlich interessanter. In der Artikelbeschreibung steht: Liitokala-Ladegerät, 12,6 V, 3 A. Bei 12,6 V und 3 A ist alles klar, aber bei Liitokala stellen sich ein paar Fragen. Soweit ich weiß, stellt Liitokala solche Ladegeräte eigentlich nicht her. Trotzdem klebt auf den Ladegeräten ein Liitokala-Aufkleber – und zwar nicht auf allen: In einem Karton waren sie vorhanden, im anderen nicht. Auf den Fotos sieht man allerdings, dass es keinen Unterschied zwischen den Geräten gibt – genauer gesagt, der einzige Unterschied ist der Aufkleber.


Das Gehäuse ist der übliche schwarze „Klotz“. An einer Seite sitzt der Anschluss für das Netzkabel, an der anderen das Kabel zum Verbraucher. Der Stecker hat das Format 5,5/2,1 mm.
Auf der Kabelseite befindet sich eine LED zur Anzeige des Betriebszustands.


Mich interessierte dieses Ladegerät aber nicht nur für sich genommen, sondern auch im Vergleich mit dem, das ich bereits getestet habe.
Zur Erinnerung: Das andere Ladegerät hat dieselben angegebenen Daten, 12,6 V und 3 A, sieht fast genauso aus und hat ein etwas größeres Gehäuse. Hier der Link zu , damit klar ist, worum es geht.


Rechts das hier getestete Gerät, links das, das ich zuvor zerlegt habe. Schon hier sind einige Unterschiede zu erkennen.


Die Ladegeräte hatte ich nicht für mich selbst gekauft. Deshalb musste ich vor dem Zerlegen erst meinen Bekannten fragen, ob es für ihn in Ordnung ist, wenn ich das Gerät für den Test auseinandernehme – die Gehäusehälften sind nämlich verklebt. Er hatte nichts dagegen, also habe ich es zerlegt.


Im Inneren gibt es deutlich mehr Unterschiede. Zumindest hat der Transformator im vorherigen Gerät einen größeren Kern. Auf dem Foto ist das wegen des Klebebands nicht so gut zu erkennen. Die Kühlkörper sind schlechter isoliert – genauer gesagt, eine Isolierung gibt es nur in geringem Umfang am Transistorkühlkörper.


Und nun zum Eingangsfilter. Rechts das hier getestete Gerät: eine einfachere Gleichrichterbrücke, keine Drossel und eine gewöhnliche Sicherung.


Am Ausgang sieht es etwas besser aus. Nein, genauer gesagt unterscheidet es sich nicht wesentlich vom vorherigen Gerät: ebenfalls zwei Kondensatoren und keine Ausgangsdrossel. Und übrigens gibt es wie beim vorherigen Gerät einen Platz für eine zweite Diodenbaugruppe.


Wir nehmen die Platine aus dem Gehäuse, um sie genauer zu untersuchen. Schon beim ersten Blick hatte ich den Eindruck, dass es mehr Unterschiede gibt.


1. Eingangsseitig 1N4007-Dioden, kein Filter, dafür ein Kondensator mit 82 µF. Selbst wenn man berücksichtigt, dass die tatsächliche Kapazität chinesischer Kondensatoren meist niedriger ausfällt, ist das für ein Ladegerät mit 35–40 W Leistung immer noch in Ordnung.
2. Ein 8N65-Transistor, für diese Leistung völlig in Ordnung.
3. Der Entstörkondensator ist korrekt ausgeführt. Für die Sicherheit sind daher vor allem die fehlende Isolierung der Kühlkörper und die fehlenden Schutzschlitze in der Platine problematisch.
4. Die Ausgangs-Diodenbaugruppe ist für 10 A und 100 V ausgelegt – sowohl bei der Spannung als auch beim Strom in Ordnung. Die Kondensatoren haben 1000 µF und 25 V; auch hier gibt es kaum etwas zu beanstanden, abgesehen davon, dass sie von einem unbekannten Hersteller stammen.


Überraschenderweise ist die Platine sogar ordentlich gelötet. Natürlich kommt sie nicht an Markenprodukte heran, aber insgesamt ist das in Ordnung.
Schutzschlitze gibt es keine, aber der Abstand zwischen der „heißen“ und der „kalten“ Seite ist recht ordentlich.


Die Primärseite des Netzteils. Für den Fall, dass jemand so ein Ladegerät reparieren muss.


Und hier kommt schon der erste Patzer. Wobei ich ehrlich gesagt nicht einmal weiß, wie ich das, was ich da gesehen habe, treffend nennen soll.
Oben auf der Platine ist ein gelber Entstörkondensator der Klasse X zu sehen. Der ist allerdings gar nicht angeschlossen. Na ja, manchmal werden statt einer Drossel Drahtbrücken eingelötet, daran habe ich mich längst gewöhnt. Aber einen Kondensator einzulöten und ihn dann nicht zu verwenden, ist schon seltsam.
Auf dem Foto habe ich markiert, wie Thermistor und Sicherung eingelötet sind. Man sieht, dass der Kondensator (rechts) mit nichts verbunden ist. Eine seltsame Lösung :)


Wie schon beim letzten Mal interessiert mich die Sekundärseite deutlich mehr, denn die Primärseite unterscheidet sich meist so wenig von anderen, dass man sie schon aus dem Gedächtnis zeichnen kann.
Wie bei den vorherigen Ladegeräten basiert die Schaltung auf dem Operationsverstärker LM358. Von irgendwelchen „intelligenten“ Controllern ist weit und breit nichts zu sehen.


Die gesamte Elektronik besteht aus dem PWM-Controller 6853K09. Seine Beschaltung ist identisch mit der der Controller 63D39 und 63D12, und sie alle ähneln sehr dem [leech=https://docs.google.com/viewer?url=https%3A%2F%2Fwww.kirich.blog%2Fonline%2F290154802700162501500662321]FAN6862. Dazu kommt der OPV LM358, ein Klassiker bei günstigen Ladegeräten.


Ich habe den Schaltplan neu gezeichnet, obwohl er in diesem Fall im Grunde eine Kombination aus dem Schaltplan des Netzteils und dem zuvor beschriebenen Ladegerät 12,6 V, 1 A ist, allerdings mit einigen Unterschieden.
Die Positionsnummern der Bauteile stimmen mit dem Schaltplan überein, zumindest meistens :)

Der Ausgangsteil ähnelt dem Schaltplan dieses Ladegeräts wirklich sehr, in gewisser Hinsicht ist die Schaltung sogar einfacher. Beide Schaltungen sind jedenfalls deutlich einfacher als die des vorherigen 3-A-Ladegeräts. Dort gab es eine doppelte Versorgung, und bei Bedarf ließ sich der Verbrauch bei nicht ans Netz angeschlossenem Ladegerät fast auf null senken.


Auch die Schaltung des Ausgangsteils ist primitiv: Blau – Spannungsregelung, Rot – Stromregelung, Blau – Anzeige, Grün – Referenzspannung.
Das ist eine der einfachsten Varianten von Ladegeräten. Noch einfacher geht es nur mit einem LM317 oder einem Widerstand, aber die zweite Variante wird nicht mit Lithium-Akkus verwendet (zumindest begegnet sie einem äußerst selten).


Die ersten Tests nach meiner Methode zum Testen von Ladegeräten.
1. Die Leerlaufspannung ist deutlich zu hoch, etwa 40 mV pro Zelle. Das bedeutet, dass jede Zelle auf 4,24 statt auf 4,20 V geladen wird. Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit, dass die Schutzschaltung des Akkupacks auslöst. Beim vorherigen Modell lag die Überspannung bei 20 mV.
2. Der Eigenverbrauch ohne Netzanschluss beträgt 11 mA, beim vorherigen Modell 7 mA und bei der 1-A-Version 14 mA. Beim vorherigen 3-A-Modell lässt sich dieser Strom allerdings deutlich senken. Bei dem hier getesteten Gerät ist das wesentlich schwieriger, aber durchaus möglich.
3. Der Ladestrom beträgt 3,23 A und liegt damit fast 10 % über dem angegebenen Wert. Im Grunde ist das nicht weiter schlimm, die Akkus werden einfach etwas schneller geladen. In meinem Fall hat sich der erhöhte Strom aber „gerächt“.
4. Die Anzeige wechselt bei 359 mA von Rot auf Grün. Das ist etwas mehr als die üblichen 1/10 des Anfangsstroms. Nicht kritisch.
5, 6. Ladestrom 5 und 10 Minuten nach dem Umschalten der Anzeige. Wie aus der Schaltung hervorgeht, kann dieses Ladegerät die Akkus nach Ladeende nicht abschalten und lässt weiterhin Strom fließen. Für den typischen Ablauf – laden und abstecken – ist das egal, aber eine Woche lang würde ich die Akkus nicht angeschlossen lassen.


Als Nächstes folgt der Belastungstest. Wie immer prüfen wir zwei Dinge:
1. Erwärmung.
2. Spannungsdrift nach dem Aufwärmen.

Bei diesem Test wird die elektronische Last vor dem Shunt angeschlossen, damit das Ladegerät nicht in den Konstantstrombetrieb wechselt (obwohl am Ende trotzdem die rote Anzeige leuchtete). Der Laststrom wird auf den Wert eingestellt, der im vorherigen Test gemessen wurde.

Nach einer halben Stunde Aufwärmen ist die Spannung deutlich vom Ausgangswert abgewichen. Natürlich sinkt die Temperatur nach Ladeende, aber zunächst bringt das Ladegerät die Akkuspannung auf 12,7 V und senkt sie nach dem Abkühlen auf 12,68 V. Moment mal – warum sollte sie sinken? Ohne Last lagen am Ausgang 12,72 V an, also steigt sie wohl eher. Schade, dass es keinen Trimmer zur Korrektur gibt.


Im Diagramm ist die Spannungsdrift durch Erwärmung zu sehen. Beim vorherigen 3-A-Ladegerät betrug sie gerade einmal 0,005 V! Wie man so schön sagt: Da sieht man den Unterschied.


Auch bei der Erwärmung sieht es nicht besonders erfreulich aus. Zunächst die Temperatur des Gehäuses und der Bauteile nach einer halben Stunde Aufwärmen.


Und jetzt nach 1 Stunde und 14 Minuten. Die höchste Temperatur wurde im Bereich der Transformatorwicklung gemessen: über 100 Grad.
Ich würde nicht sagen, dass es so schlimm ist, denn das Ladegerät läuft normalerweise ein bis zwei Stunden, höchstens drei. Danach ist der Akku meist geladen und die Erwärmung nimmt ab. Außerdem ist die Erwärmung anfangs etwas geringer, weil die Ausgangsleistung des Ladegeräts niedriger ist. Bei beispielsweise 3,8 V pro Akku ergibt das insgesamt 3,8 × 3 × 3,2 = 36,5 W. Fast ganz am Ende des Ladevorgangs (in diesem Modus habe ich den Test durchgeführt) sind es 4,2 × 3 × 3,2 = 40,3 W, also 10 Prozent mehr.

Temperatur der einzelnen Komponenten am Ende des Tests –
Eingangs-Gleichrichterbrücke – 74,5
Hochspannungstransistor – 86,3
Transformator – 94,8
Transformatorwicklung – 102,8
Ausgangs-Diodenbaugruppe – 99,9
Ausgangskondensatoren – 82,4

Wärmebild aus zwei Blickwinkeln.


Meiner Meinung nach hat die Überhitzung mehrere Ursachen. Die erste ist die geringe Leistungsreserve des Transformators. Die zweite ist der zu hohe Ausgangsstrom – fast 10 % sind nicht wenig. Ich finde, man sollte ihn zumindest auf den angegebenen Wert senken, idealerweise sogar auf 2,8 A. Dann sollte das Gerät problemlos funktionieren.
Wie schon beim letzten Mal (im Test des 1-A-Ladegeräts) empfehle ich, die Werte des Spannungsteilers zu ändern. In diesem Fall kann man entweder R20 vergrößern oder R22 verkleinern. Da Verkleinern einfacher ist als Vergrößern, sollte man am besten genau das tun, zum Beispiel, indem man einen Widerstand mit 8,2–10 kΩ parallel anlötet. Je kleiner der Widerstandswert, desto geringer der Ausgangsstrom.


Das Fazit ist einfach: Der größte Vorteil dieses Ladegeräts ist der Preis – ein günstigeres ist mir bisher nicht untergekommen. Wie ihr euch denken könnt, hängt der Preis normalerweise von der Verarbeitungs- und Arbeitsqualität ab. In diesem Fall hat der Hersteller aber offensichtlich an fast allem gespart. Trotzdem funktioniert das Ladegerät, aber ich würde empfehlen, es ein wenig nachzubessern. Die Nachbesserung selbst ist einfach; die größte Schwierigkeit besteht darin, das Gehäuse vorsichtig zu öffnen.
Mit Liitokala haben diese Geräte aber in jedem Fall ungefähr so viel zu tun wie ich mit Ballett :)

Das war's. Ich hoffe, der Test war hilfreich. Wie immer freue ich mich auf Kommentare und Fragen.