Hallo, ich benötige eine Schaltung um 4 Akkuzellen NiMH vor der Tiefentladung zu bewahren. Die Schaltung dahinter benötigt typ. 16,67mA und je nach Einschaltzustand kurzzeitig mal 102mA oder 990mA. Das Problem ist das die Zellen mit je 2500mAh nach etwa 6 Tagen leer sind, und genau diesen Zustand sollte die Schaltung erkennen und dann den µC von den Akkus kappen, bist die Ladeschaltung erneut lädt. Dank i.V. für eure Hilfe Gruß Patrick
Nimm 4 Schottkydioden (z.B. SB320) und setz die in Sperrrichtung über jede Zelle. Damit sind die Zellen relativ gut geschützt, da eine Umpolung fast ausgeschlossen ist. Ein "Tiefentladeschutz" ist dann überflüssig.
Hallo, mir ist jetzt nicht ganz klar wie die Schaltung funktionieren soll. Für mich hört es sich an wie ein Verpolungsschutz?
IMHO sollte das verhindern, dass eine Zelle umgepolt wird. Aber ich würde keine shottky dioden verwenden sondern normale Si-Dioden. Diese haben eine SPannung von 0.7V. Die zellen sind alle bei 0.9V/Zelle. Die Idee find ich gut :)
Ich benötige jedoch einen Unterspannungsschutz, dh. dass die Zellen bei etwa 1,1V Zellenspannung abgetrennt werden. Gegen verpolen sind die Zellen durch die Ladeschaltung gesichert. Nur wenn ich das ganze länger als 6 Tage rumliegen lasse sind die Akkus kaputt.
Nein Schottky sollte schon sein, da diese schon ab ca. 0.2V leiten - je nach Strom. Hintergrund ist, dass die Akkupacks meistens deshalb kaputt gehen, weil beim Entladen irgendwann eine Zelle umgepolt wird und diese dann dauerhaft Schaden nimmt. Eine einzelne Zelle kann auf 0V entladen werden ohne Schaden zu nehmen. Wird jedoch weiter entladen, beginnt die Zelle umzupolen und ab einer gewissen Reserve geht sie kaputt. Durch die Dioden wird dies relativ gut verhindert und eine "Tiefentladung" ist nicht mehr schädlich.
Verpolen tritt auf, wenn du einen schwachen Akku und einen oder mehrere starke in Reihe schaltest. Wenn der schwache seine Kapazität abgegeben hat, wird er von den starken rückwärts geladen. Das gibt ihm dann ganz schnell den Rest.
Das große Problem ist jedoch - das die Akkus fest samt Verbraucher und Ladeschaltung in einem Gehäuse sitzen. Wenn nun die Zellenspannung unter 1V-1,1V absinkt erkennt der LadeIC die Zellen nicht mehr, d.h. er fängt nicht mehr an zu laden, was für mich bedeutet Gehäuse aufschrauben Akkus manuell ein wenig aufzuladen und dann alles erneut zs zu bauen. Dagegen hätte ich gerne eine Schutzschaltung.
Willst du das für jede Zelle einzeln testen, oder für die Reihenschaltung?
Diodenschutz halt ich ja grundsätzlich für sinnvoll, um die einzelnen Zellen eines Akkupacks zu schützen. Aber als Konzept, um mit leerwerdenden Akkus bei der Versorgung einer Schaltung umzugehen? Dafür braucht es natürlich eine sinnvolle Abschaltung bei ca. 1 Volt Zellenspannung. Das machen nahezu alle elektronischen Geräte so, ob Digicam, Handy oder GPS. Wenn du sowieso einen Mikrocontroller auf der Schaltung hast, kann der sich doch darum kümmern. Die meisten AVR haben z.B. Komparator oder AD-Wandler an Board. Wenn zu wenig Spannung, trennt er sich selbständig vom Akku. Du kannst natürlich auch einen zweiten Mikrocontroller einsetzen, der sowas übernimmt, falls du diese Funktionalität nicht im Hauptprozessor haben willst. Auch eine Supervisor-IC kann solche Funktionalität zur Verfügung stellen.
Nimm einen Komparator mit Referenzspannung, der bei der gegebenen Schwelle einen MOSFET schaltet. Sieh' Dir mal den LTC1540 von Linear Technology an. Obacht! Der MOSFET muss ein Logikpegeltyp sein, also z.B. ab 3.3V sicher einschalten. Deine Anforderung an den Strom ist zum Glück moderat.
Hallo. Wenn die NiMH geschäumte Elektroden haben, so ist zur Leitfähigkeitssteigerung wahrscheinlich Cobalt dem positiven Aktivmaterial beigesetzt. Dieses Cobalt wird bei Spannungen unterhalb 1,0V zersetzt. Daher NiMH niemals längere Zeit im tiefentladenen Zustand lassen (soweit das Lehrbuch). Miss einfach die Batteriespannung und schalte bei unter 4.0V ab. Um die 4.0V zu erreichen, haben entweder alle Zellen 1.0V, oder eine die kritischen 0.0V und die anderen 1.33V. Die Batterie immer richtig vollladen, dann driften die Ladezustände auch nicht so.
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