Hallo Community, ich habe gerade mit Erfolg den ersten Prototyp meines Projekts getestet, habe allerdings für die finale (gibt es das bei Elektronik überhaupt) Verion ein paar Veränderungen geplant: Wegen Gewicht und Spannungseinbruch bei Mignon Zellen, möchte ich auf LiPos umsteigen, desweiteren brauche ich einen Verpolungsschutz mit möglichst geringem Spannungsabfall. Für diesen Fall hatte ich hier im Forum eine Schaltung mit einem Mosfet gefunden, die mir sehr zugesagt hat. Da ich allerdings ebenfalls eine Lade-/Entladesteuerung für den LiPo brauche hatte ich überlegt ob man das nicht irgendwie miteinander verbinden könnte. Da ich momentan auch noch einen sehr hohen Standby Strom habe sollte der Controller (ATmega8) ebenfalls in der Lage sein die Spannungsversorgung für alle Bauteile abzudrehen (außer für sich selbst) und erst durch ein Interrupt diese wieder aktivieren. Softwareseitig ist das wohl alles kein Problem, allerdings weiß ich nicht wie viel ich hardwareseitig zusammenfassen kann. Ist es vielleicht geschickter den Ladeschaltkreis aus der Schaltung herauszunehmen oder ist diese dringend auf der Platine erforderlich? Und kann ich Abschaltung des Stroms bei zu niedriger Spannung einfach über die Brown-out Detection laufen lassen? Ich hatte mir das so vorgestellt, dass der Controller an einen Mosfet das Gate auf High hält solange Strom an ist und durch das Brown-out sozusagen gezwungen wird loszulassen, wodurch der Mosfet dann blockiert und der Akku nicht mehr belastet wird... Ich weiß, dass das jetzt recht viele Fragen sind, vielleicht kennt einer von euch ja auch eine Seite wo das alles oder vieles draufsteht, vielleicht steh ich auch auf dem Schlauch und es geht viel einfacher, weil ich ja eigentlich "nur" einen LiPo will, der einen Verpolungsschutz hat Freue mich über jeden konstruktiven Vorschlag/Link Gruß Kai
Hi Kai, Also, ich bin zwar kein Profi, aber zuerst mal zum Verpolungsschutz. Ich denke, du kennst einen normalen Brückengleichrichter mit 4 Dioden (z.B. 1N4001) zur Gleichrichtung von Wechselspannung. Wenn man jetzt den Glechrichter mit Gleichspannung betreibt, ist ja egal, wie die Spannungsquelle gepolt ist, es kommt ja immer die richtige Polung raus. Zur Ladesteuerung hätte ich die Frage, wie du den Ladevorgang steuern möchtest, denn Lipos sind ja ziemlich zimperlich, was das Laden betrifft. Also mit Ladestrom und so. Und bezüglich Brown-out-detection muss ich leider sagen, dass ich dir da nicht weiter helfen kann, da ich mich da noch zu schlecht auskenne. mfg Alex
Richtig schlau werde ich nicht aus der Beschreibung. Wenn Du mal einen Schaltplan bringst und Daten zu den Akkus kann womöglich jemand was konkretes sagen. Wichtig beim LiPo Akku ist vor allem das die maximale Ladespannung nicht überschritten wird (in der Regel 4,2V pro Zelle). Minimalste Verluste beim Verpolungsschutz erreichst Du mit einer MOSFET Schaltung (einige mOhm On Widerstand je nach FET). Nächstbeste Lösung ist eine Schottkxdiode (ca 150mV Spannungsabfall).
Den Lastschaltkreis sollte man mit einem High-side-switch unter Kontrolle bekommen. Ein einfacher Verpolungsschutz wäre eine Diode in Reihe zur Schaltung. Schottky-Dioden haben eine relativ kleine Vorwärtsspannung. Die Schaltung mit dm MOSFEt würde mich auch interessieren.
Eine flinke Sicherung direkt hinter deinen akku, dann eine diode antiparallel geschaltet. Bei Verpolung is die Sicherung schnell weg.
Hallo, schön, dass sich doch noch ein paar Antworten gefunden haben :) Ich muss auch zugeben, dass ich mir beim Schreiben des Threads noch nicht ganz über die Realisierung klar war... @warze: Ich würde ja gerne einen Schaltplan uploaden, aber den gibt es schließlich noch nicht, deshalb ja dieser thread. Ebensowenig gibt es einen Akku, aber ich dachte da an ein bis zwei Einzeller in Parallelschaltung @rest: Die Schaltung schluckt bis zu 4A und braucht mindestens 3,4V was eine Diode (ja, auch Schottky) leider ausschließt, weil bei den Strömen auch eine Schottky 0,6V schluckt. Deshalb bin ich mir jetzt einig, dass ich die MOSFET Lösung nehme. Wie der funktioniert hab ich mal angehängt (ist nicht von mir, sondern von jemand anderem aus diesem Forum) schön wäre halt wenn ich mit dem gleichen MOSFET auch eine automatische Stromabschaltung basteln könnte... Zum Laden werde ich wohl ein externes Ladegerät benutzen, da LiPos aber auch sehr penibel auf Tiefentladung reagieren bräuchte ich eine Schaltung, die den Strom abstellt sobald die Spannung unter einen bestimmten (welchen?) Wert fällt. Meine Idee war halt die Brownout Detection vom µC dafür zu benutzen. Geht das? Oder hat jemand eine bessere Idee?
Hi, So was kritisches würde ich auf keinen Fall im uC unterbringen sondern am Besten direkt auf dem Akku mit einer kleinen Platine. Damit bist du auch sicher, dass der Akku auch ohne die große Schaltung geschützt ist. An deiner Stelle würde ich ja zu einem Akku mit integrierter Schutzelektronik tendieren, wenn es den aber so nicht gibt, schau mal bei den Diversen Herstellern (National, Analog, Maxim, OnSemi,etc. ) vorbei, die haben eigene ICs, welche genau für diesen Zweck gemacht sind. Vorteil wäre auch, dass diese ICs nicht nur eine Unterspannungsabschaltung, sondern meist auch einen Kurzschlußschutz und einen Überspannungsschutz beinhalten. Man sollte allerdings bedenken, dass man trotzdem etwas früher abdreht (Würd ich in deinem Fall nicht mit der BrownOut Detection sondern mit einem Komparator oder wenn uC AD Wandler), da diese Chips eigentlich nur als Notlösung da sind, falls alle anderen Mechanismen versagen. Ausserdem wollen die Hersteller einem meist die Freiheit geben, wie tief der Akku entladen wird. Der Akku wird zwar nicht zerstört wenn die SchutzICs eingreifen allerdings sinkt die Zyklenfestigkeit mit der Entladetiefe. Deshalb sollte man bei 3V Zellenspannung abdrehen, die Chips greifen aber meist erst bei 2,7V ein, was schon zu einer erheblichen Zyklenreduzierung führt. Ein Parallelschalten von LiPos würde ich vermeiden, ausser man hat die Möglichkeit die Akkus einzeln zu laden, ansonsten brauchts wieder einen Mehraufwand an Beschaltung wegen der Ladeströme. In Serie selbiges Problem nur halt in Bezug auf die 4,2V Ladespannung. Ich hab mal im ELV Journal eine solche Schutzschaltung wie auch einen Balancer gesehen, die kosten nicht viel und man braucht sich nicht um die Bauteilbeschaffung kümmern. Grüße Fasti
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