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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Li-Ion Schutzschaltung für 3 Zellen


Autor: Randy (Gast)
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Hallo,

kennst jemand das Teil:
http://shop.lipopower.de/fuer-Li-Ion-LiPo
"PCB 4 A 3 Zellen Lipo Li-ION"
weiß jemand ob die Schaltung aktiv abschaltet bei Überstrom, oder ob der 
max. Strom eine Angabe ist was die MOSFETs aushalten? Eine Art Shunt 
wäre auf der Platine zu sehen.
Ich will damit ein altes GSM Autotelefon wiederbeleben. Akku tot. 12V. 
Ich knacke das Gehäuse um neue Zellen einzubauen... Ach du Schreck, das 
ist ja ein Bleiakku... wer hat denn damit gerechnet? Auf jeden Fall mit 
Abmessungen mit denen ich keinen neuen Akku bekomme.
Für den Fall dass die Ladeschaltung nicht Strombegrenzt ist (wäre bei 
einem Bleigelakku am KFZ-Netz ja nicht zwingend erforderlich): Wie 
bekomme ich es hin einen Li-Ion Akku mit 3 Zellen in Reihe (habe Platz 
für 6 18650er Zellen) mit möglichst wenig Spannungsabfall vor der 
Ladeelektronik zu schützen? Eine Diode in Reihe, selbst eine Schottky, 
macht durchaus Spannungsabfall. Bei 3 Zellen in Reihe ist die Spannung 
schon recht knapp, bei einer 4er Reihenschaltung kann ich allerdings 
nicht mehr zwei Zellen parallel schalten.

Randy

Autor: MaWin (Gast)
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> weiß jemand ob die Schaltung aktiv abschaltet bei Überstrom

Davon ist auszugehen, ist ja schliesslich eine Protecion-Schaltung. Aber 
kein Balancer, zumindest steht davon nichts in der Beschreibung.

> Für den Fall dass die Ladeschaltung nicht Strombegrenzt ist

Das bekämpft man dann nicht mit Spannungsabfall durch Dioden, sondern 
durch einen Vorwiderstand. Leerer LiIOnAkku (3*2.5V) aus vollem Autoakku 
(14.4V) macht 6.9V bei maximal 4A also 1.8 Ohm mit 28W, man wird mitb 1A 
Ladestrom zufrieden sein weil 7W von 6.8 Ohm besser klingt oder es mit 
einem StromSchaltregler probieren wollen.

Autor: Randy (Gast)
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>> Für den Fall dass die Ladeschaltung nicht Strombegrenzt ist

> Das bekämpft man dann nicht mit Spannungsabfall durch Dioden,

Da hab ich mich ungenau ausgedrückt. Die Idee mit der Diode wäre gewesen 
die Telefon-Interne Ladeschaltung komplett auszubremsen indem die Diode 
in Reihe nur eine Entladung zulässt. Und eine externe Ladeschaltung an 
einer extra Buchse anzuschließen.

                 Diode
Lade-     o-------->|----o
schaltung    + |         Akkukontakte am
             Akku        Telefon
             - |
          o--------------o

Gibts es eine Schaltung wie man die Diode (mit > 0,7V Spannungsabfall) 
durch eine MOSFET Schaltung mit kleinem Spannungsabfall ersetzt so dass 
das Telefon den Akku nicht (oder nur mit kleinem Strom) laden kann?

Wenn die Schutzschaltung (ich frage gerade beim Händler nach der 
Bezeichnung des IC drauf) eine Strombegrenzung in beide Richtungen hat 
könnte ich den Li-Ion Akku direkt ans Telefon hängen und über die 
Zigarettenbuchse des Telefons mit einem strombegrenzten Labornetzteil 
laden. Falls doch jemand das Teil an einen Zigarettenanzünder hängt 
schützt die o.g. Platine ja vor zu hohem Ladestrom (durch Abschaltung, 
inkl. zyklischen Einschaltversuchen vermute ich, aber es sollte dadurch 
nix abbrennen)

Randy

Autor: Randy (Gast)
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Auf der Platine ist vermutlich dieser IC drauf:
http://www.toyomura.com.hk/pdfdata_e/power_e/s8254_e.PDF
Die Beschreibung der Überstomabschaltung list sich so als dass dieser 
nur in der Entladerichtung überwacht wird. Beim Laden ist eine 
Stromüberwachung wohl nicht vorgesehen...

Autor: Randy (Gast)
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neue Erkenntnisse... die "Ladeelektronik" für den Bleiakku in dem alten 
Bosch Autotelefon besteht aus einer Diode. Der Durchgangsprüfer zeigt 
1,5V an, d.h. relativ hochohmig oder intern zwei in Reihe.
(siehe Bild)

Das Ersetzen des Bleiakkus durch Li-Ion Zellen funktioniert leider nicht 
so gut wie gedacht, das Telefon piepst seine Batterie-schwach Warnung 
brav unter 11,6V und schaltet bei 10,8V ab. Das ist schön für einen 
Bleiakku, aber für drei Li-Ion Zellen in Reihe sind die Schwellwerte zu 
hoch (unter 3,86V Bat-schwach, Abschalten bei 3,6V)
4 Zellen in Reihe sind auch nicht so toll. Der Spannungswert für 
Bat-Schwach wär ganz ok, aber voll laden traue mich die Zellen nicht, 
denn im KFZ-Netz (max. 15V am Eingang) wird durch die Diode der interne 
Bleiakku wohl nicht über 13,5 oder 13,8V geladen. Und selbst wenn ich 
mich bis 15V zu laden traue wären das nur 3,75V pro Zelle. Damit nutze 
ich die Kapazität wahrscheinlich noch schlechter als mit der 
3-Zellen-Reihenschaltung (und je 2 parallel) bei der ich die untere 
Hälfte der Entladekurve nicht nutzen kann.
Hmm... hat da jemand einen Einfall?

Platz im Akkuschacht wären ca. 170x65x28mm. Der einzige Bleiakku von 
Reichelt der da rein passt hat 12V/0,8Ah 
(http://www.reichelt.de/?ARTICLE=48556). Der originale hatte nominell 
2Ah.
Kennt jemand was besser passendes?
10 oder 11 NiMH Zellen würden auch funktionieren, gehen aber ins Geld - 
müsste ich auch erst kaufen. Li-Ion Zellen liegen genügend rum...

Vielen Dank schon mal im voraus
Randy

Autor: BMK (Gast)
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Was gut zu einem Bleiakku 12V passt, sind 4x LiFePo4 Zellen.
Vollgeladen haben die 4 x 3,6V = 14,4V und die mittlere
Entladespannung ist 3,2V x 4 = 12,8V.

Beispiel:
http://www.dach-shop24.de/a123-lifepo4-akku-mit-lo...

Nach meiner Berechnung müssten bei dir genau 4 Stck reinpassen.

Gegenüber LiIon sind die Zellen eigensicher und selbstbalancierend
(ja ich weiss, die Meinungen gehen auseinander). Die Lade-Endspannung
muss allerdings genau eingehalten werden: 4 x 3,6V = 14,4V.
Und die Entlade-Endspannung darf 2,2V nicht unterschreiten.

mfg
Bernd

Autor: Randy (Gast)
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Ich fasse es ja nicht... hätte nie damit gerechnet dass man den Akku für 
das Telefon (Motorola International 1000) noch bekommt:
http://www.akkuplus.de/product_info.php?info=p8963...
Der wird/wurde wohl auch in Camcordern eingesetzt.
Hat jemand erfahrung bei welchem Händler man so ein doch relativ 
exotisches Teil kaufen kann ohne dass man einen überlagerten Akku 
bekommt? Werden ja durch jahrelanges rumliegen auch nicht besser...

Autor: MaWin (Gast)
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> Der Durchgangsprüfer zeigt 1,5V an, d.h. relativ hochohmig
> oder intern zwei in Reihe.

Unwahrscheinlich, über 1500V muss die nicht trennen.

Eher was besonderes, wie eine Stromregeldiode,
allerdings sagt mir 50P01 auch nichts.
Ist eher eine MOSFET Bezeichnung.

Autor: Randy (Gast)
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>> Der Durchgangsprüfer zeigt 1,5V an, d.h. relativ hochohmig
>> oder intern zwei in Reihe.

> Unwahrscheinlich, über 1500V muss die nicht trennen.

Hab nochmal gemessen, mit einem zweiten Multimeter in 
Spannungseinstellung parallel zum Ersten das auf Diodentest steht: 
0,16V, also vermutlich normale Schottky-Diode.

Randy

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