Umbauanleitung für den Conrad Charge Manager 2000
Der Conrad Charge Manager 2000 oder kurz CM2000 ist ein etwas älteres Ladegerät von Conrad Electronic für Lady, Micro, Mignon, Baby und Mono-Akkus. Er wird mittlerweile nicht mehr hergestellt, ist aber gebraucht z. B. über eBay nach wie vor erhältlich und dürfte noch in zahlreichen Haushalten eingesetzt werden. Er zeichnet sich durch das CCS-Ladeverfahren (Computerized Charging System) aus und setzt den Ladecontroller CCS9310 von BTI ein. Damit stellt er auch heute noch zahlreiche, auch modernere Ladegeräte in den Schatten. Er unterstützt verschiedene Ladeprogramme und kann Akkus sowohl laden wie auch entladen, wobei er die Lade- und Entladekapazität jedes der 4 Ladeschächte auf seinem Display anzeigt.
Seine größten Schwächen sind das serielle, also nacheinander laden der Akkus in den 4 Ladeschächten, sowie die fehlende Auswahlmöglichkeit zwischen Mignon und Baby/Mono-Akkus bei älteren Modellen, welche dadurch Mignon-Akkus mit zu hohen Ladeströmen laden. Letzteres kann mit der im Folgenden beschriebenen Umbauanleitung behoben werden.
Conrad Electronic stellt sowohl den Schaltplan wie auch die Bedienungsanleitungen in verschiedenen Sprachen zum Download bereit.
Die Modelle
Der CM2000 ist in zwei unterschiedlichen Versionen im Umlauf, einer neueren welche beim Einlegen von Mignon, Baby und Mono-Akkus den Akkutyp abfragt und eine Auswahl zwischen Mignon und Baby/Mono erlaubt und den Ladestrom entsprechend anpasst, sowie einer älteren, bei welcher dies nicht möglich ist. Das ältere Modell lädt Mignon-Akkus etwas zu schnell, was die Akkus unnötig strapaziert und speziell bei älteren Akkus zu defekten Akkus führen kann. Der folgende Umbau behebt das Problem, indem er den Ladestrom reduziert. Bei den neueren Modellen ist der Umbau nicht erforderlich.
Der Umbau
Um den CM2000 umzubauen, ist dieser zu öffnen. Die 5 Schrauben befinden sich unterhalb der Moosgummi-Standfüße. Da es sich um keine Standard-Schrauben handelt, muss man sich ggf. erst einen passenden Schraubendreher dazu basteln. Als nächstes sind die 4 Schrauben der großen Platine zu entfernen. Etwa in der Mitte der Platine (in der nähe des Potis), befindet sich ein 14 poliger IC mit der Aufschrift LM324N. Für die Modifizierung benötigen wir Pin 11 und 12 des LM324N, welche wir uns auf der Lötseite der Platine markieren. Danach kann die Platine wieder festgeschraubt werden, da die Modifizierung auf der Lötseite der Platine vorgenommen werden kann. Beim Festschrauben der Platine darauf achten, dass keine Kabelwege blockiert werden, so dass die Bewegungsmöglichkeit der 4 verschiebbaren Akkuhalterungen auf der Vorderseite nicht eingeschränkt wird.
Aus der Bastelkiste wird nun eine Diode 1N4148 und ein Widerstand mit 4,7kOhm benötigt, welche in Reihe zwischen Pin 11 und Pin 12 des LM324N gelötet werden, wobei die Kathode der Diode (die Seite mit dem schwarzen Ring) an Pin 11 gelötet wird:
___
PIN 11 (GND) -------|<-------|___|------- PIN 12
1N4148 4,7k
Wer möchte, kann die Änderung auch schaltbar machen, so dass für Baby und Mono-Akkus auf den hohen Ladestrom umgeschaltet werden kann.
Damit ist die Modifikation abgeschlossen und der CM2000 kann wieder zusammengebaut werden.
Die Funktionsweise
Der 4,7kOhm Widerstand reduziert den Ladestrom des CM2000 ausgehend von 2000mAh Mignon-Akkus auf ca. 0,5C und damit auf einen akzeptablen Wert. Der Ladestrom für Micro-Akkus liegt ausgehend von 800mAh Micro-Akkus bereits bei ca. 0,5C und sollte deshalb nicht reduziert werden, dies wird durch die Diode 1N4148 gewährleistet.
Es wird allgemein davon ausgegangen, dass ein Ladestrom bis 0,5C für Akkus noch als schonend gilt. Eine weitere Reduzierung des Ladestroms sollte nicht vorgenommen werden, da der Lade-IC des CM2000 laut Datenblatt für einen Ladestrom von 0,5C bis 2,0C ausgelegt ist.
Die Fakten
Ladeströme vor und nach dem Umbau sowie mit anderen Widerständen mit und ohne Diode:
1N4148 1N4148
original + 4,7k + 10k 10k 20k 33k 47k
----------------------------------------------------------------------------------
Q-Charge Lady/Micro 438mA 420mA 420mA 156mA 228mA 264mA 306mA
Q-Charge Mignon/Baby/Mono 2130mA 1098mA 1248mA 732mA 1080mA 1368mA 1470mA
R-Charge Mignon/Baby/Mono 3696mA 1470mA 1872mA 1272mA 1890mA 2340mA 2634mA
Die Messwerte wurden mit der Ladekapazitätsanzeige des CM2000 über einen Zeitraum von einer Minute ermittelt und entsprechend umgerechnet.
Für Eneloop-Akkus mit Kapazitäten von 2000mAh für Mignon und 800mAh für Micro-Akkus eignet sich der Umbau mit 1N4148 + 4,7kOhm am Besten.
Die Historie
Ich habe bereits 1996 ins Packet Radio Netz und später ins Usenet eine Umbauanleitung mit einem 10kOhm Widerstand eingespielt. In den dortigen Diskussionen wird auch teilweise ein Widerstand von 47kOhm empfohlen. Die daraus resultierenden Ladeströme sind ebenfalls in obiger Tabelle enthalten. Diese älteren Umbauanleitungen welche ohne Diode auskommen, haben aber leider den Nachteil, dass sie den Ladestrom für Micro-Akkus ebenfalls reduzieren, was zu einer langen Ladezeit für Micro-Akkus führt.
