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philips: Philips Reiseempfänger L4X82AB, Akkufunktion?

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David Pfister
David Pfister
 
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28.Jul.09 16:20

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Habe einen Reiseempfänger Philips L4x82AB in Arbeit, der sehr lädiert ist. Da aber noch kein Originalbild geladen ist, dachte ich ich restauriere ihn soweit es geht. Ein Netzgerät ist eingebaut, so habe ich ihn mal mit dem Regeltrafo "hochgefahren", was eine passable Anodenspannung ergab aber keine Heizspannung. Um die Sache auszumessen habe ich dann das Chassis näher untersucht und den Lautsprecher ausgebaut. Darunter kam ein grosser NC-Akku zum Vorschein, 1.22 V, 3,5 Ah.

Nach Konsultation des Schemas habe ich nun folgende Fragen: Bei Netzbetrieb wird die Heizspannung mit dem Akku gepuffert. Bei Batteriebetrieb ist dann der Akku in Betrieb oder eine parallel geschaltete Monozelle. Diese Kombiantion irritiert mich bei einem Seriengerät. Gelernt habe ich mal, dass man solche Zellen nie parallel schalten darf. Ein neues Léclanchée-Element hat ja bekanntermassen eine Anfangsspannung von etwa 1.6 Volt und der Akku sollte nicht über 1.4 Volt geladen werden. D.h. die eingelegte Batterie war sicher nach dem Einlegen nach einer Stunde schon um 2/3 entladen, der NC-Akku, wenn vorher voll, überladen und die Batterie lief spätestens nach ein paar Wochen aus, was das Gerät ja auch dokumentiert.

Hat jemand zu dieser Schaltungsweise Erfahrungen aus der Zeit und gibt es noch andere solche Geräte?

In der Anlage ist der Schemaausschnitt des Netzteils abgebildet. Die zwei unscheinbaren A2 und A3 stellen den eingebauten Akku und die Batteriehalterung dar. Nach der Instandstellung werde ich die reparatur dokumentieren.

Besten Dank für eine Antwort.

David Pfister

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Joe Sousa
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01.Aug.09 02:45

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Für eine Übersetzung, können Sie versuchen, Google-Übersetzen, oder eine ähnliche Übersetzer.

Mit Entschuldigungen,

-Joe.


Hello David,

I found a similarly strange filament battery (cell) connection in my Grundig Concertboy 57

One of the functions of the NiCd cell is voltage regulation for the filament. This function is performed during AC operation, and also during operation from an external battery.

The internal resistance of the NiCd is much lower than that of the Carbon-Zinc D-Cell that can be added externally, so the NiCd wins and forces the voltage. The discharge curves for these two battery chemistries are also very different. The NiCd cell keeps a very steady voltage during discharge, while the CZ cell has a voltage that drops constantly as the cell discharges. This is good news for the CZ cell because it means that substancial charge is left at 1.4V. This can be confirmed in a battery discharge chart.

It is true that forcing the Carbon-Zinc to 1.4V will significantly discharge it. However, not all charge is lost because a good part of it can be saved in the NiCd.

This is not a very good design, but it works well enough. One thing I did not check is the wiring resistance from the 1.5V CZ cell to the NiCd 1.4V cell. This resistance could help limit the current drain from the 1.5V cell to make it last longer.

For example, the total filament current for this radio is 200mA (6*25mA+50mA). Let's say that 1.5V is a reasonable running voltage for the CZ cell and 1.35V is a reasonable voltage, at low current, for the NiCd cell. The CZ cell could supply all the filament current without much waste current to the NiCd if the resistance from the external CZ cell to the internal NiCd cell were 150mV/200mA=0.75_Ohms.

This small 0.75_Ohm resistance could very well be the wire connection to the CZ cell. And some of it could be in the CZ cell.

You and I should measure this resistance for the Philips and the Grundig radio, and post the results.

The 0.75_Ohm resistance solves the problem of wasting CZ current into the NiCd when power is on, but does not eliminate the partial waste when the power is turned off. In this case, the NiCd will be left to charge at a 200mA rate, which will diminish over time, as the NiCd rises perhaps a bit over 1.4V, and the CZ comes to match this voltage.

Ok, now we have a weakened, but not completely wasted CZ cell. What could it be good for?

Actually, the CZ cell is able to take a small amount of charge at 1.4V when the radio is under AC operation, thus extending the total charge capacity by a little bit.

For operation now, it would be best if both batteries were rechargeable. I used a modern NiMH C-size cell to replace the internal NiCd cell, and a I don't use the external cell slot, but I could put a modern D-size NiMH cell in that slot. Check my post about high voltage NiMH battery packs and Emilio Ciardiello's post for a simple NiMH charger for more ideas about battery packs.

By the way, I had not examined this design problem until your post provided a stimulus for analysis. Thank you for your contribution.

Regards,

-Joe 

This article was edited 06.Aug.09 01:03 by Joe Sousa .

Joe Sousa
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04.Aug.09 07:13

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Für eine Übersetzung, können Sie versuchen, Google-Übersetzen, oder eine ähnliche Übersetzer. Mit Entschuldigungen-Joe


Hello David,

I measured the resistance of the wire between the Carbon-Zinc cell and the NiCd cell in my Grundig Concert-Boy 57, and got only 2mili Ohms. So this wire is not a current limiting resistor for the the Carbon-Zinc cell.

In the mean time, I refreshed my memory about discharge curves for CZn and NiCd cells at the home page for Duracell. When you get  to their home page, select "OEM technical" and then download the technical buletin for the NiMH and Alakaline Manganese cells. They don't have separate data sheets for CZn or NiCd, but they include comparison discharge curves for these cells in the Alkaline-Manganese and NiMH technical buletins.

The required resistance to limit current from the CZn cell to the NiCd cell is internal to the CZn cell.

Regards,

-Joe

This article was edited 04.Aug.09 07:14 by Joe Sousa .

David Pfister
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06.Aug.09 17:28

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Hallo Joe

Nehme an, Sie haben ein geeignetes Uebersetzungsprogramm.

Danke für die Reaktion. Ich habe mittlerweile etwas recherchiert und eine ganze Reihe Geräte mit dieser Schaltung gefunden. Wenn ich Zeit habe, werde ich die Liste hier anfügen. Es sind alles Geräte aus der letzten Röhren-Reiseradiogeneration.

Ich habe zwei solcher Geräte. Bei einem habe ich den eingebauten NC-Akku dazu gebracht, mehrere 100 mAh zu behalten, und das nach über 50 Jahren! Der kann nun dazu dienen, die Spannungsbegrenzung bei Netzbetrieb zu übernehmen.

Das Thema wurde schon früher hier behandelt. Gerhard Heigl schrieb u.A. einen Reparaturbericht über die Philips Annette: http://www.radiomuseum.org/forum/philips_ld480ab_annette_reparaturbericht.html

 Ich will den Vorgang noch messen, wenn ich irgendwo noch eine ZC-Zelle bekomme und berichte dann darüber.

Grüsse

David

 

Joe Sousa
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07.Aug.09 04:27

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Hello David,

I read the German language threads in the forum with this link.

http://translate.google.com/translate_t?&sl=de&hl=en#

I also have a google tool bar button that makes this easy. This link may change over time, as Google improves the tranlator. Just recently, it became possible to upload a file for translation.

The quality of translation is uneven, in particular with verb position and with technical vocabulary, but the Forum content in German makes the translation worthwhile. This is how I have read your posts.


Thanks for pointing out the links relating to NiCd/CZ battery systems in portable radios. I would not have found them with a search in English. Sometimes I remember to translate my search words into German. I did this recently when searching for FM limiting.

I have seen NiCd batteries used in the Fluke 8600 DVM from the 1970's. Four NiCd cells were used to  filter and regulate the 5V supply. A light bulb was also used for current limit on one version that I restored, perhaps in a different model.

I replaced the NiCd batteries in the Fluke with a 5.1V zener diode with two American pennies soldered to each end of the diode for heat sinking. I also added a few thousand microFarads of bypass in parallel with the Zener. This worked quite well. This is a similar solution to that described in the threads you pointed out.

Regards,

-Joe

  
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