Einbau und Nachrüstung der automatischen Ladeabschaltung

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1 Einbau und Nachrüstung der automatischen Ladeabschaltung Alle Angaben und technischen Daten ohne Gewähr Stand: Dezember 2012, Version 1.1 Sehr geehrte Generator- Kunden, aufgrund zahlreicher Nachfragen haben wir uns entschieden, für den Generator-Bausatz PRO25 und PRO35 eine optionale automatische Ladeabschaltung anzubieten. Diese Elektronik misst während des Ladevorganges die ansteigende Ladespannung an der Batterie über eine zusätzliche Sense-Leitung und schaltet den Honda-Motor bei Erreichen der eingestellten Ladeschluss-Spannung ab. Dadurch wird zuverlässig ein Überladen und Schädigen der Batterie vermieden. Bitte Beachten : Diese Elektronik macht keine Spannungsregelung, es wird auf jeden Fall eine Batterie als Puffer benötigt!!! Die Elektronik kann in alle bisher ausgelieferten PRO25/35-Generatorkits nachgerüstet werden, es sind nur minimale Änderungen am Gehäuse vorzunehmen. Werden Generatorkit und Abschalt-Elektronik gleichzeitig bestellt, so sind diese Modifikationen bereits implementiert. Funktionsbeschreibung / Bedienteile : Der bisher zum manuellen Abschalten verwendete Wippschalter wird ersetzt durch einen 2-stufigen Schalter und erlaubt die Wahl zwischen manuellem und automatischem Abschalten Mittels Potentiometer kann die Ladeschluss-Spannung zwischen ca. 11 und 15V eingestellt werden (andere Spannungen sind auf Sonderwunsch möglich) Die rote LED signalisiert, dass eine Batterie angeschlossen ist Die grüne LED leuchtet wenn der Generator nach Erreichen der Ladeschlussspannung durch die Elektronik abgeschaltet wurde (und nicht etwa durch leeren Tank). Diese Anzeige bleibt aktiv bis ein Reset erfolgt (Batterie abklemmen oder Reset-Taste drücken) Um den Honda nach erfolgter Abschaltung erneut zu starten muss zuvor die Reset-Taste gedrückt werden. Wir bitten bei Fragen oder Anregungen Kontakt zu uns nur per an j.zaiser@torcman.de aufzunehmen. Haftungstechnische Informationen : Die Firma Torcman GmbH übernimmt keinerlei Haftung für entstandene Schäden die durch unsachgemässe Verwendung oder Bedienung eines Eigenbau-Generators entstehen. Die Verwendung unserer Motoren im Generatorbetrieb erfolgen auf eigene Gefahr Alle Informationen bezüglich des Generator-Betriebes entnehmen sie bitte der Bau- und Bedienungsanleitung der Generator-Kits (siehe Webseite). Benötigte Werkzeuge / Materialien für den nachträglichen Einbau : Metall-Bohrer 4mm, 6mm und 7mm Lötkolben und Zubehör Standard-Werkzeug Voltmeter / Multimeter Sense-Leitung 0.75 bis 1.5qmm Benötigte Werkzeuge / Materialien für den Einbau in vorbereitetes Gehäuse : Lötkolben und Zubehör Standard-Werkzeug Voltmeter / Multimeter Sense-Leitung 0.75 bis 1.5qmm

2 1. Vorbereitung / Modifikation des Gehäuse-Chassis (nur bei Nachrüstung!) 2 Sollten Sie bereits über ein Generatorkit PRO25/35 verfügen und wollen die Abschaltung nachrüsten, sind ein paar kleine Modifikationen am Gehäuse (und ev. an der Grundplatte) erforderlich. Folgende Komponenten müssen entfernt / ersetzt werden : Gehäusedeckel, Wippschalter mit Leitung, 2 Gummipuffer, Batterie-Anschluss-Buchse (Kabel ablöten) Wir empfehlen für den Umbau das Generator-Gehäuse vom Honda zu trennen und die angrenzenden elektrischen Komponenten auszubauen. Arbeiten Sie sehr sorgfältig und entfernen Sie beim Bohren die Späne gleich mit einem Staubsauger. a. Aufbohren des Potentiometer-Loches neben dem Wippschalter von 6.3 auf 7mm Durchmesser Die bestehende Bohrung neben dem Wippschalter muss von 6.3 auf ca. 7mm Durchmesser aufgebohrt (oder gefeilt) werden, damit das Potentiometer eingebaut werden kann. Kanten entgraten. b. Bohren des Loches für den Reset-Taster Neben dem Ausbruch der Batterie-Anschluss-Buchse muss ein zusätzliches Loch gebohrt werden als Durchbruch für den Reset- Taster auf der Platine. Zur Positionierung der Bohrung am besten die beiliegende Epoxy-Platte wie dargestellt als Bohrlehre verwenden. Bohrung entgraten. c. Versetzen / Bohren der Löcher für die Gummi-Lager Da die Platine etwas Platz im Gehäuse benötigt, müssen die beiden (zumindest aber der rechte) Gummipuffer um 10mm nach innen versetzt werden. Entsprechend muss dann auch die zugehörige Bohrung in der Bodenplatte modifiziert werden. 10mm d. Ansenken oder lackfrei machen der Platinen-Montagebohrungen Die Platine benötigt einen guten Kontakt zur Gehäusemasse. Dieser wird mit dem rechten unteren Gewindeeinsatz hergestellt. Deshalb muss diese Stelle am Gehäuse blank gemacht werden, optimal ist ein Ansenken der Bohrungen und die Verwendung von Senkschrauben (beiliegend).

3 2. Einbau und Anschluss der Komponenten 3 Der Teilesatz für die Abschalt-Elektronik besteht aus folgenden Komponenten : - Elektronik-Platine in SMD-Technik incl. Reset-Taster und Anschlussbuchsen - 8-poliges Kabel mit Flachstecker - Wippschalter mit Mittelstellung - 3.5mm Steckverbinder-Paar (zum auftrennbaren Anschluss des Zünd-Abschaltkabels) - 3.5mm Stecker für Sense-Leitung - Potentiometer (4.7K) mit Drehknopf - Isolierplatte aus GFK ( gleichzeitig Bohrlehre) - 4 Montageschrauben M3x8 (Senkkopf) - Satz Klebe-Etiketten für Front und Seite - Schrumpfschlauch / Kabelbinder - Einbau- und Bedienungsanleitung ACHTUNG!!! Beim Arbeiten mit empfindlichen elektronischen Komponenten ist auf erhöhte Sorgfalt und Sauberkeit zu achten. Vermeiden Sie dabei den Umgang mit Materialien, die sich elektrostatisch aufladen (Kunststoff-Folien, synthetische Fasern und Kleidung usw.) a. Stecken Sie den 8-poligen Flachstecker polrichtig auf die Buchse der Platine. Die ersten Steckvorgänge sind eventuell etwas schwergängig, deshalb 2 3 mal ein-/ausstecken (Abb. rechts) b. Nachdem alle Vorbereitungen am Gehäuse abgeschlossen sind (siehe 1.) kann die Platine, zusammen mit der Isolierplatte mittels 4 Schrauben ins Gehäuse montiert werden. Prüfen Sie nach Festziehen der Schrauben, ob sich der Reset-Taster frei bewegen lässt und nicht klemmt, ggf. Bohrung vergrössern. (Abb. unten)

4 4 c. Die 8 Adern des Anschlusskabels sind wie folgt belegt : 1. Violett : Poti (außenliegender Kontakt) 2. Blau : Poti Schleifer (mittl. Kontakt) 3. Grün : Taster Reset extern (nicht benötigt) 4. Gelb : Taster Reset extern (nicht benötigt) 5. Orange : Abschaltkontakt (Anschluss an Wippschalter) 6. Rot : nicht belegt (für ev. spätere Optionen) 7. Braun : nicht belegt (für ev. spätere Optionen) 8. Schwarz : Gehäusemasse (Anschluss an Wippschalter) d. Sie benötigen nur die Farben blau, violett und orange und schwarz), die anderen Leitungen können Sie kürzen oder gebündelt verstauen. Achten Sie darauf, dass sie nirgends berühren oder Kontakt machen können. e. Bringen Sie nun die seitlichen Aufkleber ans Gehäuse an (korrekte Position) und reiben Sie sie gut fest. Der Durchbruch für den Wippschalter muß mit einem scharfen Messer ausgeschnitten werden. (Abb. unten) f. Jetzt kann der Wippschalter und das Potentiometer montiert werden, die Poti-Achse auf 6mm Länge kürzen (Abb. unten) g. Die blaue und violette Leitung wird so gekürzt, dass sie sauber verlegt bis zu den Anschlüssen des Potentiometers reicht und keine unnötigen Schlaufen bildet. Schrumpfschlauch einfädeln, anlöten und Schrumpfschlauch über der Lötstelle erwärmen. (Abb. oben) Um die Arbeit zu erleichtern kann nach dem Ablängen der Leitungen das Anlöten es Potis auch im ausgebauten Zustand erfolgen

5 5 h. Der Anschluss des Wippschalters muss im eingebauten Zustand erfolgen (oder aber die Kabel müssen duch den Ausbruch zum Verlöten nach aussen verlegt werden). Der mittlere Kontakt des Wippschalters geht zur Zündung des Honda (Abschaltkontakt). Um eine einfache Trennung von Generator und Honda zu ermöglichen, empfehlen wir, in die Leitung zum Honda die beiliegende 3.5mm Steckerverbindung einzubauen und die beiden Stecker mit Schrumpfschlauch zu isolieren. Der innenliegende Kontakt des Wippschalters geht an das schwarze Kabel, der außenliegende Kontakt an die orange Leitung des 8-poligen Kabels (Abb. rechts) Vorsicht, die Kontakte des Wippschalters dürfen nur kurz erwärmt werden, Kabel und Kontakte am besten vorher verzinnen. i. Nun werden die beiden stromführenden Leitungen (+/) die vom Gleichrichter bzw. Wattmeter kommen von hinten an die Hochstromkontakte der Platine gelötet. Polarität beachten und sauber verlöten (Abb. Links) j. Abschließend werden alle Kabel sauber verlegt und mit Kabelbindern fixiert. Vergewissern Sie sich, daß kein Kabel mit beweglichen Teilen in Berührung kommen kann und keine elektrischen Kurzschlüsse entstehen können (Abb. Rechts) k. Nun können alle demontierten Komponenten wieder eingebaut werden, die Gummi-Lager werden jetzt in die neuen, weiter innen liegenden Löcher montiert. Generatorgehäuse an Honda montieren (Distanzringe nicht vergessen) und die Verbindung zur Zündabschaltung durchfädeln und einstecken. l. Die beiliegenden Aufkleber positionieren und gut festreiben. Deckel des Gehäuses schließen. m. Das 2-adrige Ladekabel zwischen Generator und Batterie (Dimensionierung siehe Bauanleitung Generator) benötigt nun eine weitere Ader zur Messung der Spannung direkt an der Batterie (Sense-Leitung). Sie kann prinzipiell von geringem Querschnitt sein, da keine Ströme darüber fliessen, aus Gründen der mechanischen Festigkeit empfehlen wir jedoch Leitungsquerschnitte von 0.75 bis 1.5qmm. Diese Leitung bekommt auf der Generator-Seite den beiliegenden 3.5mm Stecker angelötet (verschrumpfen), der dann in die Platine neben den LEDs eingesteckt wird. Alle 3 Adern des Ladekabels am besten mit Isolierband, Schrumpfschlauch oder anderen Hilfsmitteln zu einem Strang bündeln. Auf der Batterieseite muss diese dritte Leitung mit dem Minus-Pol (bzw. mit der Minus-Batterieklemme) fest verbunden werden. Torcman GmbH Hauptstr Blaustein Telefon Telefax Web / / info@torcman.de Geschäftsführer : Klaus Kraft HRB 5104 Ulm Steuernr /51195 Codes for int. Payment TA Swift Code: SOLADES1ULM BIC : DE Paypal: klauskraft@gmx.net Sparkasse Ulm BLZ Kto

6 3. Inbetriebnahme des Generators 6 Nach Fertigstellung aller Ein- und Umbau-Arbeiten kann die Schaltung in Betrieb genommen werden. Um schädigende Spannungsspitzen zu vermeiden, darf der Generator nur bei angeschlossener Batterie betrieben werden, ein (auch versehentliches) Ausstecken während des Ladevorganges muss vermieden werden, da die Elektronik sonst durch Spannungs-Spitzen schaden nehmen kann. Aus technischen Gründen ist es nicht möglich, das Potentiometer mit einer genauen Spannungs-Skala auszuliefern, deshalb muss jeder Benutzer bei der ersten Inbetriebnahme den Abschaltpunkt auf der Skala für seinen Generator ermitteln. Man merkt oder markiert sich den Punkt auf der Skala, der der gewünschten Ladeschluss-Spannung entspricht (z.b. Skala 8 = 14.2V) und stellt den Wert beim Laden dann immer so ein. Hilfreich für die Einjustierung (Kalibrierung) ist die Verwendung eines separaten Voltmeters zur genauen Messung der Spannung direkt an der Batterie. Das (optional) eingebaute Wattmeter zeigt zwar die erzeugte Spannung an, durch den Spannungsabfall in den Leitungen aber nicht die korrekte Batterie-Ladespannung. Steht kein Voltmeter zur Verfügung, kann die Einstellung mittels der Spannungsanzeige am Wattmeter bei sehr niedrigem Ladestrom erfolgen (ca. 1-2 A). Bitte informieren Sie sich vorab beim Hersteller, wie hoch die empfohlene Ladeschluss-Spannung Ihrer Batterie ist. Die meisten Blei-Akkus liegen zwischen 13.8 und 14.4V. Eine zu hoch eingestellte Ladeschluss-Spannung kann ein Ausgasen bewirken und die Batterie schädigen. Am einfachsten ist die Einstellung vorzunehmen, wenn eine bereits voll geladene Batterie angeschlossen ist. a. Potentiometer auf Maximum stellen (Pos. 10 entspricht ca. 15V Abschaltspannung) b. Wippschalter auf Stellung AUTO (Automatik-Betrieb) c. Batterie und Sense-Leitung einstecken, die rote LED leuchtet als Kontrolle. Sollte die grüne LED ebenfalls leuchten, kurz die Reset-Taste drücken. Bleibt die grüne LED an, ist die Batterie entweder voll, das Potentiometer steht falsch oder es liegt ein Verdrahtungsfehler vor -> Alles prüfen!!! d. Honda starten, Gas auf etwa 10A Ladestrom einstellen und einige Minuten laufen lassen. e. Die steigende Spannung an der Batterie mittels Voltmeter verfolgen (bzw. ablesen am Wattmeter, dann aber nur kleiner Ladestrom von 1 2 A). f. Wenn die gewünschte Ladeschluss-Spannung erreicht ist, das Potentiometer langsam zurückdrehen bis der Honda abschaltet. Der Skalenwert, bei dem der Honda abgeschaltet wurde entspricht der gewünschten Ladeschluss-Spannung. Dies kann z.b. Skalenwert 7.5 sein bei 14.0V an der Batterie. Am Besten den Skalenwert durch einen Aufkleber am Generator oder der Batterie merken. g. Dieser Vorgang kann mehrmals wiederholt werden, vor dem Neustart muss jedoch der Reset-Taster gedrückt werden. Bitte beachten : Die Spannung, die sich an der Batterie während des Ladevorgangs einstellt, hängt von mehreren Parametern ab, was zu unterschiedlichen Abschaltpunkten führen kann : Ladezustand der Batterie (je leerer die Batterie, desto niedriger die anfängliche Ladespannung) Höhe des Ladestromes (je höher der Strom, desto höher die Ladespannung) Alter und Art der Batterie (Innenwiderstand steigt mit Alter - > Spannung steigt schneller an) Umgebungs-Temperatur (Innenwiderstand steigt bei Kälte - > Spannung steigt schneller an) Da die Elektronik nur die Spannung überwachen kann, die anderen Parameter aber nicht kennt, wird der Generator unter gewissen Umständen vorzeitig abgeschaltet und die Batterie nicht zu 100% voll geladen. Wählt man z.b. einen relativ hohen Ladestrom, wird zwar schnell geladen, aber die Abschaltung findet früher statt. Man sollte, wenn die Batterie voll geladen werden soll, nach dem automatischen Abschalten den Generator noch einmal starten und mit reduziertem Strom weiterladen. Das gilt auch für das Laden bei sehr niedrigen Temperaturen. Generell sind niedrigere Ladeströme (bis ca. 15A) schonender für die Batterie und sorgen für höhere Ladekapazitäten. An den Ausgang des Generators (gelbe Buchse) dürfen keine höheren Spannungen angeschlossen werden als vorgesehen, sonst kann die Ladeabschaltung Schaden nehmen. Feedback Wir freuen uns immer, von Kunden konstruktives Feedback oder Verbesserungsvorschläge zu bekommen. Wenn immer möglich und sinnvoll versuchen wir diese Anregungen bei den folgenden Iterationen mit einzubauen. Wir wünschen Ihnen nun viel Freude mit Ihrem selbstgebauten Generator und hoffen, dass er ihnen viele Jahre Strom spenden möge. Mit freundlichen Grüssen, Ihr Torcman Team