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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LiPo Ladevorgang


Autor: Wayne Interessierts (mustang)
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Hallo zusammen,

ich möchte mir einen LiPo Lader bauen. Der Akku stammt aus einem mini 
Hubschrauber und leistet 110mAh. Das vom hersteller mitgelieferte 
Ladegerät lädt mit 3C. Und genau so lange ist dann auch die lebensdauer 
des Akkus, daher der Gedanke mit dem eigenbauen eines Ladegerätes.

Man findet im Internet ja einige Schalpläne und Vorschläge. Aber bei 
solchen geringen Strömen kann man ja ruhig auf eine Linearregelung 
setzen und muss nicht mit vielen Bauteilen für einen Schaltregler 
arbeiten. Wärme sollte da wohl eher nicht das Problem werden.

Mein Gedanke zum Lader schaut wie folgt aus:
Ein Atmega8 der mit dem AD Wandler permanent die Akkuspannung überwacht. 
Weiterhin steuert dieser Atmega einen LM317, der als Konstantstromquelle 
fungiert. Zunächst wird mit ca. 1C geladen, bis die maximal zulässige 
Zellenspannung von 4,2V erreicht ist, dann wird der Strom am LM317 
reduziert, sodass die Zellenspannung wieder unter 4,2V abfällt. Dann 
wird wieder gewartet, bis die Zellenspannung wieder 4,2V erreicht hat, 
dann Strom wieder senken, usw... Diesen Vorgang so lang wiederholen bis 
Ladestrom noch ca. 10mA beträgt.
Ist diese Ladeart für den Akku OK?

Gruß und Dank

Autor: Andreas M. (elektronenbremser)
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Nimm doch einfach den MAX1811, oder willst du wirklich Overkill 
betreiben?

Autor: txg (Gast)
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Bei einem so kleinen Akku kannst du dir den lm317 eigentlich sparen und 
den Ladestrom direkt über ein paar Ausgangsports einstellen. Schau mal 
ins Datenblatt, nach der Ausgangsspannung abhängig vom Strom. Das wäre 
jetzt zumindest mein erster Gedanke dazu, üblicherweise kann so ein Pin 
um die 20mA treiben.

Für nochmals deutlich längere Akkulebensdauer dann nur auf 90% entspr. 
4,1V aufladen.

Mfg

Autor: Wayne Interessierts (mustang)
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@ Andreas M.
Max 1811 wäre eine Alternative, habe diesen Baustein leider nicht in 
meiner Sammlung vorrätig. Daher kam auch der Gedanke mit dem LM317 auf, 
weil hierfür alle benötigten Bauteile da rum liegen würden.

@txg
Hast recht bei dem Atmega8 kann man 20mA pro Pin treiben. Mit 5 Pins 
wäre ich dann auch bei dem gewünschten Ladestrom. Jedoch ist die 
Rasterung mit jeweils 20mA die man nach unten regeln müsste um eine 
Konstante Spannung von 4,2V zu realisieren relaitiv grob wie ich finde. 
Da habe ich mir so Schritte zwischen 5 und 8mA vorgestellt.

Hat jemand andere Erfahrungen oder Schaltungen beim Laden solcher Akkus.

Autor: Andreas M. (elektronenbremser)
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Bei LION oder LIPO Akkus würde ich eher auf Sicherheit gehen als auf das 
was ich in der Bastelkiste habe. Diese Akkus sind da sehr empfindlich.

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Wir haben sehr gute Erfahrungen mit dem USB-Ladecontroller MAX 1551 
gemacht. Er besitzt zwei Eingänge. Über den einen wird mit ca. 70-100mA 
geladen. Wenn man den anderen oder beide benutzt, liegt der Ladestrom 
ca. ca. 290-310mA.

Man beachte jedoch, dass der Baustein auf Grund des winzigen SOT23-5 
ziemlich heiß wird.

Autor: MaWin (Gast)
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> Ist diese Ladeart für den Akku OK?

Wenn der Akku eine Sicherheitsschaltung als protection Elektronik hätte, 
könntet du ihn mit so einem Unfug quälen.

Hat er aber als Modellflugakku vermutlich nicht.

Nimm also lieber CCCV Regelung mit irgendwas was WESENTLICH genauer ist 
als der allerschrottigste allerbilligste IC den du in der hintersten 
Ecke deiner Grabbelkiste gerade noch für umsonst finden konntest, den 
LM317.

Autor: Wayne Interessierts (mustang)
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MaWin schrieb:
>> Ist diese Ladeart für den Akku OK?
>
> Wenn der Akku eine Sicherheitsschaltung als protection Elektronik hätte,
> könntet du ihn mit so einem Unfug quälen.
>
> Hat er aber als Modellflugakku vermutlich nicht.
>
> Nimm also lieber CCCV Regelung mit irgendwas was WESENTLICH genauer ist
> als der allerschrottigste allerbilligste IC den du in der hintersten
> Ecke deiner Grabbelkiste gerade noch für umsonst finden konntest, den
> LM317.

Hat der Akku nicht, da Flugakku, richtig!

Aber die eigentliche Regelung möchte ich ja durch den Atmega machen, der 
mit seinem 10Bit AD-Wandler doch recht genau die Akkuspannung messen 
kann. Und dieser Atmega regelt den Ladestrom. Der LM317, ist nur da um 
einen konstanten Strom vorzugeben.

Autor: MaWin (Gast)
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> Und dieser Atmega regelt den Ladestrom. Der LM317,
> ist nur da um einen konstanten Strom vorzugeben

Du merkst noch nicht mal den Widerspruch in beiden Sätzen.

Und wenn der uC abstürzt, ist Sylvester....

Es ist wikrlich nicht schwer, eine 4.2V Spanungsqzelle
besser als 15 genau aufzubeuen, und in ihr den Strom
auf irgendwas um 100mA zu begrenzen.

Ein LP2951-ADJ mit 1% Widerständen kann das schon tun,
als Strombegrenzung dient ein Widerstand zwischen
Trafo und Regler falls man sich nicht auf die
Strombegrenzung und Übertemperaturbegrenzung des Reglers
verlassen will (und ich würde mich nicht darauf verlassen).

             +----+
6V --30R/1W--|2951|--+--+-- +
             +----+  R1 |
                +----+  C  Akku
                     R2 |
GND -----------------+--+-- -

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