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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ladegerät für BP-945 Li-ion Akku entwerfen


Autor: Msp 430_crew (msp430_crew)
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Hallo Leute,
ich würde gerne mehr zum Thema Li-ion Akkus erfahren. Ziel für mich ist 
es später ein Ladegerät für den BP-945 Akku zu bauen. Ich würde gerne 2 
Akkus in Reihe nutzen und diese auch so laden. Ich weiß, gibt es schon 
alles für ein paar Euros, aber es soll ja nur dem Lerneffekt dienen.

Hier mal die Akkubeschreibung.
http://www.mablis.de/eshop.php?action=article_deta...

Gibt es dazu gute Bücher? Was könnt ihr empfehlen? Gibt es dazu schon 
Projekte? Gibt es vielleicht dazu einen passenden Lade IC?

Viele Grüße
msp430_crew

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Lade-ICs gibt's bei TI (die Benchmarq geschluckt haben).

Autor: TorstenS (Gast)
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Hallo,

aus der Akku-Beschreibung geht nicht hervor, was die interne 
Schutzschaltung alles abdeckt.
Die Nennspannungsangabe von 7,2V...7,4V lässt auch keine Rückschlüsse 
auf die tatsächliche Ladespannung zu.
Es handelt sich um eine Reihenschaltung aus zwei Zellen.

LiXX-Akkus (LiPo oder LiIo) werden nach CC/CV-Verfahren geladen. Dabei 
wird die Ladespannung vorgegeben, die je nach Typ 4,1V oder 4,2V je 
Zelle beträgt. Der Akku nimmt sich dann den Strom den er benötigt. Da 
zuviel des Guten schädlich ist, wird der Strom auf einen Maximalwert 
begrenzt, der konstruktiv bedingt ist und vom Hersteller vorgegeben 
wird.
Ist dieser Wert nicht bekannt, muss man vorsichtig herangehen und bei 
C/5 (Strom der bei Entladung innerhalb von 5h fließen muss) oder noch 
weniger beginnen.
Aktuelle LiPo-Akkus, wie sie im Modellbau verwendet werden, vertragen 
teilweise Ladeströme von bis zu 2C (Strom der zur Entladung in einer 
halben Stunde fließen muss).

Für den Akku mit 6500mAh heißt das dann z.B. für Ladestrombegrenzung auf 
C/5:
Konstantspannung von 8,2V bereitstellen und Strombegrenzung auf 1,3A 
einstellen.

Wenn du nicht weißt, welchen Teil der Aufgaben dir dabei die 
Schutzbeschaltung abnimmt, macht der Bau eines Ladegerätes keinen Sinn.
Im einfachsten Fall musst du nur eine Gleichspannung größer 8,2V 
bereitstellen, im dümmsten Fall musst du dich um Spannungskonstanz und 
Strombegrenzung selbst kümmern.

Letztlich musst du noch den Strom überwachen, da das Ladeende daran 
erkannt wird, dass sich der Ladestrom auf 1/10 des Anfangswertes 
reduziert hat.

Tschüss
Torsten

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Naja, die Schutzschaltung ist eine Schutzschaltung, die nur das
Schlimmste verhüten soll.  Diese Teile schalten oftmals erst bei
4,3 V ab (damit sie mit der Sollspannung von 4,20 V beim Laden auch
unter Einhaltung der Toleranzen nicht kollidieren).  Ich würde die
externe Lademimik komplett alles machen lassen, wenn ich das baue.

Autor: TorstenS (Gast)
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Hallo Jörg,

ich würde erst zu bauen anfangen, wenn ich wirklich weiß, was das für 
ein Akku ist und welche Ladespannung der benötigt.
Wenn ich LiPo-gemäße 4,2V annehme und LiIo mit einer Schutzbeschaltung 
verbaut sind, die ab 4,15V einen Bypass einrichten, merke ich nicht, 
wenn Ladeschluss ist.

Tschüss
Torsten

Autor: avion23 (Gast)
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In den BP-945 ist eine Schutzschaltung eingebaut.
Die Schutzschaltung spricht bei Überstrom an, ungefähr bei bei 6-8A, 
aber dafür seeeeeeehr schnell. Beim Laden habe ich die Schutzschaltung 
noch nicht zum ansprechen bekommen. Es wird der Spannungsabfall über 
R_DS_on gemeßen, also temperaturabhängig.

Im Prinzip sind auf der Platine nur zwei Bauteile:
- ein Schutz IC
- ein Dual-nchannel-mosfet
Die mosfets sind antiseriell verschaltet und unterbrechen die 
Minusleitung. Plus ist direkt nach außen durchgeschleift. Der IC wird 
über ein paar kondensatoren und widerstände konfiguriert. Darüber kann 
man z.B. die Trägheit der Abschaltung einstellen. Oder ob ein einmal 
tiefentladener Akku wieder geladen werden darf (einige brennen dann ab).

Die Platine habe ich verbaut und kann nicht mehr dran, die 
Chipbezeichung weiß ich aus dem Gedächtnis nicht. Unter 
http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=192504 habe ich aber 
Bilder gefunden :)
Die Chipbezeichnung lautet S8232B. Bei mir war der Spannungsbereich von
2.7V - 4.325V. Die Beispielschaltung aus dem Datenblatt wurde 1:1 
übernommen.

Autor: Msp 430_crew (msp430_crew)
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Vielen Dank für Eur Infos.
Die Schutzschaltung habe ich auch schon  mal angeschaut gehabt. Aber die 
würde ich in dem Akkupack lassen.

@avion23
wie lädst du deinen Akku?

Autor: avion23 (Gast)
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Ich lade den Akku mit LM317 auf 4.16V eingestellt. Der LM317 wird ohne 
Kühlkörper betrieben, so dass er den Strom begrenzt. Zusätzlich ist auch 
der Steckertrafo sehr schwach, so dass nicht mehr als 600mA ankommen.

Ich habe das Pack allerdings geschlachtet und verwende nur noch zwei der 
sechs Zellen.

Autor: avion23 (Gast)
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Sorry, das ist natürlich totaler Quatsch. Ich habe das verwechselt...
Bei dem Pack sind ja zwei Zellen in Reihe. Eingestellt habe ich etwas 
knapp unter 8.4V, ungefähr 8.38V oder 8.36V.

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