Funksjon:
Når kretsen kobles til batteriet vil kondensatoren C1 gi strøm til basis på transistoren T2 slik at den begynner å lede strøm. Når kollektor på T2 trekker ned til minus vil zenerdioden Z1 sørge for at spenningsfallet over motstanden R1 blir så stort at T1 begynner å lede. Kollektoren på T1 gir spenning til R3 og sørger for at T2 holdes i ledende tilstand. Samtidig blir R7 og R8 innkoblet og belaster batteriet. R2 sørger for å begrense basisstrømmen til T1 så denne ikke ødelegges. Når spenningen over Z1 blir lavere en zenerspenningen vil det ikke gå strøm i zenerdioden. Da blir det heller ikke noe spenning over R1 og T1 kan ikke lede lenger, spenningen til R3 forsvinner og T2 slutter å lede. Kretsen kobles derfor ut og trekker ikke lenger noe strøm. Hvis batteriet allerede har for lav spenning vil kretsen bli aktivisert bare en kort stund til C1 er oppladet, etter utlading vil spenningen på C1 stige etterhvert som batterispenningen øker med ladingen, men det går ikke nok strøm til at det kan starte ny utlading. R3 sørger for at det ikke basisstrømmen på T2 skal ødelegge transistoren, R4 skal hindre at lekkasjestrøm i C1 skal starte kretsen. Vil en heller ha manuell innkobling brukes en impulsbryter i stedet for C1.
Beregning:
Zenerdioden Z1 bestemmer når utladingen er ferdig. For at T1 skal lede trenger den ca 0,6Volt over R1, T2 klarer heller ikke å trekke kollektoren helt ned til 0Volt. Dette vil i praksis føre til at spenningen på dioden velges 0,8-1V under spenningen hvor utladingen skal avbrytes. NiCd batterier regnes som utladet ved 1 - 1,1 Volt pr celle, siden det er 10 celler i et 12Volt batteri blir det 10Volt når det er utladet. En velger da 9,1Volt som er den nærmeste standard zenerdiode.
R1 er valgt til 470ohm, siden T1 ikke begynner å lede før spenningen mellom basis og emitter er omtrent 0,6Volt krever det en strøm på litt over 1milliampere for at utladeren skal kobles inn. Dette er gjort for at det ikke skal bli så følsomt at lekkasjestrømmer eller forstyrrelser fra senderen skal starte utlading. R2 skal beskytte basis på transistoren og er valgt for ca 1milliampere basisstrøm.
R3 er ikke kritisk, men ca 1 kiloohm pr Volt batteri fungerer bra. BD901 er en darlingtontransistor (2 transistorer i en) som har en strømforsterkning på over 750 ganger. Skal det gå større utladestrøm enn 0,5Ampere bør en gå lenger ned på motstandsverdien. Siden darlingtontransistoren trenger 1,5Volt for å lede vil denne kretsen neppe virke på batterier med mindre enn 4 celler, 4,8Volt batteri. R4 er tilfeldig valgt siden den kun er for å hindre at utladingen starter på grunn av lekkasjestrøm i C1.
R5 er formotstand for å gi passende strøm i lysdiodene, ca 2Volt brukes av lysdioden og resten av spenningen (10Volt) blir stående over motstanden. 1,2kiloohm gir ca 8 milliampere i lysdioden, er batterispenningen lavere eller om en vil ha sterkere lys skal motstanden være mindre.
R 7 og 8 er belastningen for utlading, her har jeg brukt en utladingstid på over en time på grunn av temperaturen inne i laderen. Litt avhengig av batteriene har jeg brukt utladetid på 15 minutter uten problem. Hvis det er et lite batteri holder det med en motstand i stedet for to. De bør monteres så luften får sirkulere godt omkring dem. Skal kretsen monteres i en lader med dårlig lufting kan være en fordel å bruke motstander som tåler høyere effekt enn nødvendig. Monter dem gjerne et stykke fra hverandre, da blir ikke varmen så konsentrert. Bestem utladestrømmen og legg eventuellt til ladestrøm, batterikapasitet i Amperetimer (Ah) delt på utladetiden i timer. På grunn av varmen er eksemplet i skjemaet valgt med 350milliampere utlading og 50 milliampere fra laderen. Ohms lov brukes for å beregne motstanden, U/I=R eller Volt/Ampere=motstand i ohm. 12/0,4=30ohm. For å finne effekten på motstandene brukes formelen U*I=P eller Volt*Ampere=Effekt i Watt. 12*0,4=4,8Watt. Bruker en to motstander blir det halve effekten på hver, siden 2,4Watt motstander ikke er standard ble det til 5Watt motstander istedet. Når en seriekobler motstander legges motstandsverdiene sammen for å finne totalverdien, i dette tilfelle skal det være 30ohm totalt og da blir hver motstand på 15ohm. En kan også paralellkoble to like motstander, da halveres verdien. To av standardverdien 56ohm gir totalt 28ohm.
Motstandene R7 og R8 tar det meste av varmen, men T2 kan også bli ganske varm på store batterier og bør i så fall ha kjøling. BD902 er en darlingtontransistor for at liten strøm i basis skal blokkere transistoren helt og holde ned temperaturen på transistoren. På 500mA batteri og 0,4Ampere (400milliampere) går det bra uten kjøling av transistoren.
L1 og L2 er gule lysdioder som lyser under utlading, V1 er en vender, med av i midtstilling, for å velge om apparatet eller reservebatteriet skal utlades.
Hvis laderen ikke lader i en bestemt tid eller er hurtiglader kan kretsen bare kobles parallelt med laderen og motstandene beregnes til å ta hånd om ladestrømmen samtidig. Ellers bør en bruke et rele med spolen parallelt med R7 og R8 og hvor relekontaktene velger om batteriet er tilkoblet utlading eller lading. På store batterier blir det mye varme så da er det vel en fordel med rele uansett. Det finnes motstander for å feste på kjøleribber.
For ordens skyld kan det nevnes at cellespenningen ved full lading er ca 1,44Volt og opplading avbrytes vanligvis ved denne spenningen, noen ladere går over til vedlikeholdslading. Hurtigladere lader med høy strøm og stopper ladingen når batteriet blir varmt, når batteriet er fulladet går ladestrømmen bort som varme. Noen lader med konstant strøm på 1/10 av kapasiteten, er ikke batteriet helt utladet er ladestrømmen så lav at det ikke skader batteriet. Ladingen varer i 14 timer for å være sikker på at alle celler har fått full lading, dette for å hindre at celler som er trege ikke skal bli delvis ladet. Er det noen celler som ikke blir fullt oppladet kan de polvendes eller kortsluttes ved utlading. Da vil en vanlig lader ikke klare å få igang batteriet igjen og det må betraktes som ødelagt. Noen korte kraftige strømstøt, 5-20 ganger kapasiteten, kan klare å dra igang de defekte cellene igjen. Dette fungerer ikke på batterier som har tørket opp og ikke trekker strøm under lading, de er ødelagt.
Reklamen sier ofte at Nikkel-Kadmiumbatterier (NiCd) kan lades opptil 1000 ganger, men i praksis er det mange måter å ødelegge batteriene på. NiCd batterier har best av å bli brukt til de er nesten tomme for strøm, hvis de stadig lades opp etter litt bruk glemmer de etter en tid resten av kapasiteten. Det ofte er umulig å gjette hvor mye det er igjen på batteriet og kanskje går en tom for strøm når en virkelig har bruk for apparatet. For å unngå at batteriene blir dårlige er det praktisk å kjøre full utlading en gang i blant. Denne utladeren ble laget etter at vakter som ikke snakket så mye i radioen til stadighet måtte skifte ut defekte batterier. Av og til ble det mye bruk av radioen og batteriet sluknet alt for tidlig. Det ble lagt opp en rutine hvor batteriet på apparatet skulle byttes med reservebatteriet etter at vakten var over, dette for at alle batterier skulle bli brukt. Alle batteriene ble ladet ut en gang i måneden, datoen i måneden ble skrevet på batteriet. Etter at denne måten å behandle batteriene på ble tatt i bruk, ble levetiden normal og batteriene holdt i flere år i stedet for noen måneder. Noen selgere sier at batteriene skal stå i laderen til enhver tid for å holde seg best, men det er nok helst for at de ønsker å selge nye batterier ofte. En annen måte å ødelegge batteriene på er å la dem ligge i lange tider uten bruk og lading. Det er vel endel jegere som har opplevd at batteriene lever bare en sesong, da er det bedre å bruke vanlige batterier.