Warum haben Original-Ladegeräte 3 Kontakte, Ersatz-Produkte aber nur 2?

[kye]

Mir ist aufgefallen, dass die Original-Ladegeräte für Kamera-Akkus eigentlich immer drei Metall-Kontakte zu den Akkus haben (Canon, Fuji, Ricoh...).

Ich verstehe nicht, warum das gemacht wird, denn diese Ladegeräte werden eigentlich immer mit dem einfachen Euro-Kabel an die Steckdose angeschlossen, was demzufolge auch nicht mit der Erde der Steckdose verbindet.

Alle billigeren Ladegeräte von Fremdherstellern die ich besitze haben aber immer nur zwei Kontakte.

Weiß jemand von Euch, welchen Zweck der dritte Kontakt bei den Original-Ladegeräten hat, und warum die billig-Geräte den weglassen?

Muss ich mir irgendwelche Sorgen machen, wenn ich einen Original-Akku in einem Ladegerät mit nur zwei Kontakten lade?

Würde mich freuen, wenn es jemand genau weiß. Danke im voraus.

 

[ricardo]

Weiß jemand von Euch, welchen Zweck der dritte Kontakt bei den Original-Ladegeräten hat, und warum die billig-Geräte den weglassen?
Muss ich mir irgendwelche Sorgen machen, wenn ich einen Original-Akku in einem Ladegerät mit nur zwei Kontakten lade?

Die dritte Leitung ist entweder die Temperatur- oder die Akkuspannung-Überwachung. Näheres beim Hersteller des Ladegeräts.

Hmmm, eigentlich ja, weil dann entweder die Temperatur des Akkus oder die Ladespannung nicht überwacht wird.
Wird bei LiIon-Akkus die Ladetemperatur stark überschritten, dann BUMM

Mein Rat: beisse im sauren Apfel (= €) und benutze die Originalgeräte, die der Hersteller empfiehlt!

 

[pan-optikum]

LiIon-Akkus haben eine Spannung von 3,6 V/Zelle. Bei den meisten Kameras werden 2 Zellen verwendet, um eine Spannung von 7,2 V zu erzielen.

Da LiIon-Zellen sehr empfindlich auf Überladung reagieren, wird jede Zelle durch den sogenannten Balancer einzeln überwacht und geladen. Dafür muss eben jeder Pol der einzelnen Zelle zugänglich sein. Wenn ein Akku mehr als zwei Zellen hat, dann sind auch noch mehr Anschlüsse notwendig.

Billigladegeräte Laden den kompletten Akkublock als Ganzes. Das kann eine Zeit lang gut gehen, wenn aber die Ladezustände der einzelnen Zellen zu weit auseinander driften wird beim Laden entweder die volle Akkukapazität nicht mehr erreicht, oder eine Zelle solange überladen, bis die zweite ihre Ladekapazität erreicht hat.

Das beides dem Akku nicht gerade förderlich ist, liegt wohl eindeutig auf der Hand.

 

[kye]

Da LiIon-Zellen sehr empfindlich auf Überladung reagieren, wird jede Zelle durch den sogenannten Balancer einzeln überwacht und geladen. Dafür muss eben jeder Pol der einzelnen Zelle zugänglich sein. Wenn ein Akku mehr als zwei Zellen hat, dann sind auch noch mehr Anschlüsse notwendig.

Dankeschön, der Artikel war sehr interessant!

Ich vermute der Balancer ist im Akku integriert. Wäre der Balancer im Ladergerät, dann wären vermutlich mehr als 3 Kontakte nötig?

Aus Neugier frage ich mich jetzt, ob der dritte Kontakt nur für die Überwachung der Temperatur genutzt wird, wie von Ricardo beschrieben, oder ob über den 3. Kontakt ein Kommunikations-Protokoll läuft, bei dem Akku und Ladegerät miteinander "reden" können.

Wenn es Kommunikation wäre, dann würden vermutlich Fremdhersteller-Akkus nicht so gut mit dem Original-Ladegerät funktionieren, denn es könnte wohl festgestellt werden, dass es ein Fremdhersteller-Akku ist.

Deswegen erscheint es mir am wahrscheinlichsten (ohne weiteres Detailwissen), dass es tatsächlich ein Temperatur-Fühler ist.

Ob man davon ausgehen kann, dass die Temperatur-Überwachung auch mit Fremdhersteller-Akkus funktioniert?

(Und je billiger ein Fremd-Akku ist, um so größer ist vermutlich die Wahrscheinlicht, dass der Balancer schlecht ist oder sogar fehlt, was die oftmals kürzere Lebensdauer von Fremd-Akkus erklären würde, denn sobald es Zellen-Unterschiede gibt, wird die noch gute Zelle durch unkontrolliertes Weiterladen geschädigt.)

Nochmal Danke!

 

[pan-optikum]

Ich vermute der Balancer ist im Akku integriert. Wäre der Balancer im Ladergerät, dann wären vermutlich mehr als 3 Kontakte nötig?

Nein, der Balancer ist im Ladegerät. Wenn er im Akku wäre, bräuchte man nämlich nur zwei Kontakte. Bei meiner Kamera kann ich den Akku auch nicht in der Kamera laden, weil die Ladeelektronik eben nur im Ladegerät ist.

Aus Neugier frage ich mich jetzt, ob der dritte Kontakt nur für die Überwachung der Temperatur genutzt wird, wie von Ricardo beschrieben, oder ob über den 3. Kontakt ein Kommunikations-Protokoll läuft, bei dem Akku und Ladegerät miteinander "reden" können.

Es wird keine Temperaturüberwachung durchgeführt.

Wenn es Kommunikation wäre, dann würden vermutlich Fremdhersteller-Akkus nicht so gut mit dem Original-Ladegerät funktionieren, denn es könnte wohl festgestellt werden, dass es ein Fremdhersteller-Akku ist.

Wie die Originalerkennung tatsächlich funktioniert, kann ich leider nicht sagen. Ich könnte mir vorstellen, dass diese durch ein HF-Signal über die normalen Ladekontakte realisiert werden kann, ähnlich einem Powerline-Adapter im Stromnetz.

Deswegen erscheint es mir am wahrscheinlichsten (ohne weiteres Detailwissen), dass es tatsächlich ein Temperatur-Fühler ist.

Wenn tatsächlich eine Temperaturüberwachung stattfindet, dann um eine Überhitzung zu verhindern und diese ist höchstwahrscheinlich im Akku direkt integriert. Deshalb sind vielleicht auch Originalakkus teurer als Nachbauten. Ich glaube nicht, dass eine Temperaturüberwachung als Ladekontrolle dient, da diese zu ungenau wäre.

 

[kye]

Nein, der Balancer ist im Ladegerät. Wenn er im Akku wäre, bräuchte man nämlich nur zwei Kontakte. Bei meiner Kamera kann ich den Akku auch nicht in der Kamera laden, weil die Ladeelektronik eben nur im Ladegerät ist.

Ok. Ich habe mir meine Akkus nochmal genauer angeschaut.

Die Akkus, die nur 3 Kontakte haben, arbeiten nur mit 3,6V, sprich, nur mit einer Zelle, womit kein Balancer nötig ist. Bei den Fuji- und den Ricoh-Akkus mit 3 Kontakten gibt es +, -, und der dritte Kontakt ist mit einem T gekennzeichnet, was entweder Temperatur oder Erde bedeuten könnte?

Meine Canon LP-E8 Akkus arbeiten mit 7,2V, also mit zwei Zellen, und haben 4 Kontakte. Ich vermute, das sind die + und - Kontakte jeder Zelle, so dass das Ladegerät die Zellen komplett separat aufladen kann.

Ich hoffe auch bei meinen Ersatz-Akkus von Hähnel sind die Kontakte der Zellen separat verdrahtet.

Das billige zusätzliche Ladegerät für die Canon-Akkus hat nur zwei Kontakte. Dank Deiner Erklärung werde ich das nicht mehr verwenden.
Das Original-Ladegerät von Canon hat vier Kontakte.

 

[Shadowdancer]

Da kann je nach Hersteller alles mögliche dranhängen, von den erwähnten Balancer-Abgriffen über einen Temperaturfühler bis hin zu einem Mikroprozessor der alles mögliche macht und Nikon-Benutzern nach Firmware-Upgrades die Akkus abschaltet.

 

[burkhard2]

Mir ist aufgefallen, dass die Original-Ladegeräte für Kamera-Akkus eigentlich immer drei Metall-Kontakte zu den Akkus haben (Canon, Fuji, Ricoh…).

Die älteren Nikon-Ladegeräte (für EN-EL3e, 2 Zellen) benutzen auch nur zwei Kontakte des Akkus, der 3. Kontakt scheint von den Kameras zur Kommunikation mit dem Akku benutzt zu werden (http://nikonhacker.com/viewtopic.php?f=2&t=636). Mein EN-EL3e hat damit 7 Jahre und 50000 Fotos durchgehalten, und die Akkudiagnose zeigt immer noch "neu".

Weiß jemand von Euch, welchen Zweck der dritte Kontakt bei den Original-Ladegeräten hat, und warum die billig-Geräte den weglassen?

Kann Temperaturüberwachung sein, oder auch einfach nur die Identifikation des Akkutyps (damit der Ladestrom angepasst werden kann). Die neuen Nikon-Akkus haben inzwischen 5 Pins (http://nikonhacker.com/wiki/EN-EL14).

Mein Billig-Ladegerät lädt mit deutlich weniger Strom als die der Kamerahersteller. Dadurch ist eine Temperaturüberwachung nicht notwendig. Dafür dauert's halt ein bisschen länger.

Für die Universalladegeräte geht es vermutlich auch nicht anders, weil jeder Akkutyp anders kommuniziert. Zumindest bei Nikon braucht man auch für jeden neuen Akkutyp ein neues Ladegerät

L.G.

Burkhard.

 

[kye]

Meine Canon LP-E8 Akkus arbeiten mit 7,2V, also mit zwei Zellen, und haben 4 Kontakte. Ich vermute, das sind die + und - Kontakte jeder Zelle, so dass das Ladegerät die Zellen komplett separat aufladen kann.

Meine Theorie war wohl falsch, laut den Infos die ich auf der Seite http://www.camerahacker.com/myink/ViewPage.php?file=docs/Canon+Battery+Pack+LP-E8+Pinout gefunden habe. Dort wird behauptet, dass neben + und - der dritte Kontakt auch ein "T" ist (meine Vermutung ist, wie bei den Akkus mit 3 Kontakten auch, für Temperatur). Der vierte Kontakt seht für "D", und wird nur vom Ladegerät versorgt, von der Kamera jedoch ignoriert.

Jetzt verstehe ich leider wieder nicht, wie denn ein Balancer der im Ladegerät sitzt, die beiden Zellen im Akku separat laden könnte. Ich werde den Verdacht nicht los, dass balancing nur funktioniert, wenn es auch im Akku unterstütztende Elektronik gibt, die den Ladestrom nur an eine Zelle leiten kann, wenn nötig.

 

[burkhard2]

Meine Theorie war wohl falsch, laut den Infos die ich auf der Seite http://www.camerahacker.com/myink/ViewPage.php?file=docs/Canon+Battery+Pack+LP-E8+Pinout gefunden habe. Dort wird behauptet, dass neben + und - der dritte Kontakt auch ein "T" ist (meine Vermutung ist, wie bei den Akkus mit 3 Kontakten auch, für Temperatur). Der vierte Kontakt seht für "D", und wird nur vom Ladegerät versorgt, von der Kamera jedoch ignoriert.

3 Kontakte reichen im Prinzip fürs separate Laden – dann müsste der D-Kontakt an der Verbindung der beiden Zellen angeschlossen sein. Die eine Zelle könnte man dann von + nach D und die andere von D nach - laden. Wenn das so wäre, müsste man von + nach D und von D nach - jeweils die halbe Akkuspannung messen können.

Wie gesagt, ich glaube nicht so richtig daran – das separate Laden von Zellen ist eigentlich nur bei Akkus mit ausgeprägtem Memory-Effekt (NiCd, NiMH) notwendig, bei Li-Ionen- und Bleiakkus wird das normalerweise nicht gemacht.

L.G.

Burkhard.

 

[Nightshot]

Ich habe letztens für Panasonic so einen Dummy Akku gebastelt, der die Kamera von außen über eine externe Spannung versorgt. Da musste ich den Balancer auch überlisten und mit einer Widerstandsbrücke eine Mittelspannung bauen, sonst hat die Elektronik der Kamera nach 8 Sekunden gnadenlos abgeschaltet.

 

[kye]

Ich habe letztens für Panasonic so einen Dummy Akku gebastelt, der die Kamera von außen über eine externe Spannung versorgt. Da musste ich den Balancer auch überlisten und mit einer Widerstandsbrücke eine Mittelspannung bauen, sonst hat die Elektronik der Kamera nach 8 Sekunden gnadenlos abgeschaltet.

Wenn ich das richtig versteht, dann kann bei Deiner Panasonic-Kamera der Akku in der Kamera geladen werden. Die Kamera ist also das Ladegerät und enthält den Balancer, und die Panasonic-Akkus sind ohne Balancer.

 

[kye]

3 Kontakte reichen im Prinzip fürs separate Laden – dann müsste der D-Kontakt an der Verbindung der beiden Zellen angeschlossen sein. Die eine Zelle könnte man dann von + nach D und die andere von D nach - laden. Wenn das so wäre, müsste man von + nach D und von D nach - jeweils die halbe Akkuspannung messen können.

Ich habe meinen alten Multimeter ausgepackt, mit frischer Batterie ausgerüstet, und am Original Canon LP-E8 Akku gemessen (was nicht so einfach war, denn die 4 Kontakte sind ziemlich tief in engen Plastik-Lücken versteckt).

Ich messe:

7.2V zwischen + und -

7.2V zwischen + und T

7.2V zwischen + und D

 

[kye]

Ich habe heute Abend mit einem Bekannten geredet, der sich auch mit Elektro-Technik beschäftigt. Er denkt, dass der Balancer direkt im Akku-Pack sitzt.

 

[Berlin]

Der Temperatursensor (meist 10K NTC) ist zwischen - und T (Mittenkontakt)
angeschlossen. Er wird beim Laden abgefragt.

Bei 4 Kontakten kommt noch D dazu, die Verbindung zum Info-Chip

Bei Billigakkus ist der Temperatursensor ab und an durch einen Festwiderstand
ersetzt (immel 25°, immel Flühling wie wil Chinesen sagen)

 

[Shadowdancer]

Wie gesagt, ich glaube nicht so richtig daran – das separate Laden von Zellen ist eigentlich nur bei Akkus mit ausgeprägtem Memory-Effekt (NiCd, NiMH) notwendig, bei Li-Ionen- und Bleiakkus wird das normalerweise nicht gemacht.

Jeder Modellbauer wird dir bestätigen, dass Balancer was tolles sind, grade bei Lithium-Zellen. Generell sollten in einem Akkupack alle Zellen möglichst gleichmäßig "abgenutzt" und auch geladen werden, um unschöne Effekte zu vermeiden, und bei Lithium ist das wichtiger als bei den relativ gutmütigen NiMH. Die Bauteile sorgen dabei für einen gleichmäßigen Ladevorgang, können defekte Zellen erkennen, und sind generell klein und billig genug um nicht zu stören.

Wenn man zB versucht, eine Reihe von mehreren Zellen zu laden, von denen eine schon ein niedrigeres Spannungs-Niveau hat, dann drückt das Ladegerät so lange Strom durch den Akku, bis irgendwas dank Überladung platzt. NiMH-Zellen sind mitunter auf permanent hohen Ladestrom spezifiziert, ohne dass es zu "katastrophalem" Versagen kommt (bei GP AA-Zellen waren es durch aus mal 1A über ein Jahr; die Zellen werden danach hinüber sein, aber das Haus steht noch), bei Li wird man dieses Glück nicht haben.

NiMH-Zellen können außerdem beim "Ableben" die Zellchemie derart pathologisch umrühren, dass sie bei negativer Spannung ankommen. Wenn man so eine Zelle im Verbund hat, wird sie die anderen über kurz oder lang mit ins Verderben reißen.

 

[burkhard2]

Jeder Modellbauer wird dir bestätigen, dass Balancer was tolles sind, grade bei Lithium-Zellen. Generell sollten in einem Akkupack alle Zellen möglichst gleichmäßig "abgenutzt" und auch geladen werden, um unschöne Effekte zu vermeiden, und bei Lithium ist das wichtiger als bei den relativ gutmütigen NiMH. Die Bauteile sorgen dabei für einen gleichmäßigen Ladevorgang, können defekte Zellen erkennen, und sind generell klein und billig genug um nicht zu stören.

Wenn Balancer im Spiel sind (was ich nicht ausschließen will), dann müssen sie jedenfalls im Akku eingebaut sein – insofern muss man die Zellen nicht einzeln laden (was ja offenbar auch nicht vorgesehen ist).

Insofern fehlt den billigen Universalladegeräten mit zwei Kontakten dann nur die Temperaturüberwachung.

L.G.

Burkhard.

 

[kye]

Danke nochmal an alle. Ich fasse zusammen:

Hat ein Ladegerät nur 2 Kontakte zum Akku, dann gibt es keine Überwachung der Temperatur.

Das ist bei Li-Ionen Akkus gefährlich sein, denn die Akkus können bei Überhitzung explodieren.