Servus Leute,
es geht Mal wieder um das Lademodul TP4056, mit das ich ein 3,7V Li-Ion
Akku laden will, um einen Sender zu versorgen. Meine Frage(n): Wie kann
ich mir den Akkustand vom Akku an einem Display (Sender) anzeigen
lassen, während der Sender im Betrieb bzw. am Laden ist. Außerdem soll
der Sender in einen Energiesparmodus gehen, wenn er nicht in Bewegung
ist.
Der Sender besteht aus einem Inertialsensor und Mikrokontroller.
Bin über jede Hilfe dankbar
Einen Plan habe ich schon, aber bisher nur in der Theorie gelöst.
Die Idee ist im Anhang skizziert:
-Zuerst wird der Akku vollgeladen
-dann die Entadekennlinie aufgenommen
-die wird über der Restkapazität aufgetragen (blau)
-dann wird die Ladekennlinie im gleichen Diagramm über der geladenen
Kapazität aufgetragen (rot)
-jetzt wird mit dem Innenwiderstand Ri (hier mit 150mR ziemlich hoch)
aus beiden Kurven der Spg-Abfall an Ri herausgerechnet (gelb und grün)
Das Ergebnis: beide Kurven decken sich weitgehend. Diese errechnete
Kurve ist auch ziemlich genau die stromlose Leerlauf-Spg der Zelle. Wie
man sieht, ist Ri bis zum Entladeknick konstant. Unterhalb des
Entladeknicks muss noch die Kurve korrigiert werden (Ri bis 250mR).
Die Kapazität kann man also in jedem Zustand (Laden, Entladen, Leerlauf)
aus den aktuellen Strom- und Spg-Werten berechnen.
Vorgehen im AVR:
-Leerlauf-Spg als Stützpunkttabelle hinterlegen
-Strom und Spg messen
-aktuelle Leerlauf-Spg über Ri berechnen
-über Stützpunkttabelle Kapazität berechnen
Vielleicht baue ich das nochmal auf.
Hermann W. schrieb:> Einen Plan habe ich schon, aber bisher nur in der Theorie gelöst.> Die Idee ist im Anhang skizziert:
Schmeiß Deine Theorie weg, reale Akkukennlinien sehen erheblich anders
aus.
Tomme will mal wieder etwas, wo schon x-tausende Ingenieure dran
gescheitert sind, das ist nicht so einfach. Man kann Spannung und
Strom messen und daraus eine Energiebillanz rechnen, einfach geht
anders.
Manfred schrieb:> reale Akkukennlinien sehen erheblich anders> aus.
Wie denn? Das ist eine real gemessen Lade- und Entlade-Kennlinie eines
realen Akkus. Da der Strom mit 0,6A konstant ist, kann man auf der
x-Achse auch die Zeit auftagen. Die ist dann beim Laden links und beim
Entladen rechts Null.
Manfred schrieb:> Tomme will mal wieder etwas, wo schon x-tausende Ingenieure dran> gescheitert sind, das ist nicht so einfach. Man kann Spannung und> Strom messen und daraus eine Energiebillanz rechnen, einfach geht> anders.
kann ich nicht von der Zellspannung ausgehen
und diese Tabelle aufstellen:
Zellspannung Ladezustand
4,2V 100%
4,1V 90%
4,0V 80%
3,9V 60%
3,8V 40%
3,7V 20%
3,6V 0%
Lukas schrieb:> kann ich nicht von der Zellspannung ausgehen
Wie in meinem gemessenen Diagramm zu sehen ist, ist die Spg abhängig vom
Lade- und Entladestrom. Auch im Leerlauf (mittlere Linie) ist die Kurve
nicht linear, dass kann man aber in der Tabelle berücksichtigen.
Lukas schrieb:> könntest du mir das vllt aufbauen?
Mal so auf die Schnelle:
Der Ladestrom wird über A1 mit der internen Verstärung V=20 gemessen
(ein 2. OP geht auch). Der Entladestrom wird mit dem OP invertiert und
verstärkt. Da der OP negative Eingangs-Spg verarbeiten muss, wird mit A4
eine negative Versorgungs-Spg gepumpt.
T84 ist der µC Tiny84, der programmiert werden muss. Das Programm ist
nur als Grobgerüst im Kopf vorhanden. Der Last-R ist der Verbraucher und
damit von der Anwendung vorgegeben.
Hermann W. schrieb:> Wie denn? Das ist eine real gemessen Lade- und Entlade-Kennlinie eines> realen Akkus.
Sieht aus wie die einer Zink-Kohle Batterie oder eines richtig kaputten
Akkus.
Ein typischer Li-Akku siehe Anhang, bei sehr hohen Strömen oder
Schrottakkus ist die Steigung evtl. größer.
Beim Laden kann man aus der Spannung auch nicht sonderlich viel erahnen,
im Anhang eine Zelle mit etwa 800mAh und einer Ladung mit 250mA bis 4,2V
(Lade-IC Texas / BQ). Schaust Du das Datenblatt vom TP4056 an, ist der
dortige Graph fast gleich.
Wer hier behauptet, aus der Spannug auf den Ladezustand schließen zu
können, hat entweder eine neue Akkuphysik erfunden oder erzählt Märchen.
Manfred schrieb:> Sieht aus wie die einer Zink-Kohle Batterie oder eines richtig kaputten> Akkus.
Das habe ich mir gleich gedacht: du bist mit deinem Urteil so schnell,
dass du keine Zeit hast, ein Diagramm zu lesen. Wenn es nicht wie dein
Standard aussieht, ist es sowieso verkehrt.
Die Diagramme unterscheiden sich gar nicht. Meine Ladekurve (rot) ist
ein Ausschnitt aus deiner. Der einzige Unterschied, meine Kurve beginnt
bei 3,5V und die Achse beginnt bei 3V. Was bei dir auf den letzten 4mm
passiert, füllt bei mir das ganze Diagramm.
Manfred schrieb:> Wer hier behauptet, aus der Spannug auf den Ladezustand schließen zu> können, hat entweder eine neue Akkuphysik erfunden oder erzählt Märchen.
Da du alles weißt, sag doch woran du genau den Schrottakku erkennst.
Manfred schrieb:> Tomme will mal wieder etwas, wo schon x-tausende Ingenieure dran> gescheitert sind
Als Ingenieur sollte man alte Glaubenssätze auch mal kritisch in Frage
stellen. Ich bis zwar noch bei den Voruntersuchungen, aber die sind
schon mal erfolgversprechend. Ich weiß noch nicht wie gut das wird, aber
es hat sich schon oft folgender Spruch bewahrheitet.
Alle sagen, das geht nicht.
Dann kam einer, der wusste das nicht
und hat es einfach gemacht.
Tomme schrieb:> es geht Mal wieder um das Lademodul TP4056, mit das ich ein 3,7V Li-Ion> Akku laden will, um einen Sender zu versorgen.
es geht Mal wieder um das Lademodul TP4056, mit dem ich einen 3,7V
Li-Ion
Akku laden will, um einen Sender zu versorgen.
Isses denn so schwer?
Den Ladezustand kann man anhand der Spannung nur grob abschätzen, wenn
dabei stets der gleiche Strom fließt. Dabei musst du aber schon
zumindest zwischen Laden und Entladen unterscheiden.
Deswegen ist es eher üblich, die Energiemengen zu messen, die rein und
raus fließen, sowie Wirkungsgrad und Verschleiß des Akkus zu
berücksichtigen. So machen das die Smartphones und Laptops.
Der TP4056 liefert dir nur ein Signal, das den Ladevorgang anzeigt. Er
kann dir nicht anzeigen, wie voll der Akku ist.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Deswegen ist es eher üblich, die Energiemengen zu messen, die rein und> raus fließen
Dafür gibt es z.B. den BQ2040 "Gas Gauge IC". Der erfordert aber eine
lange Liste von Parametern, die eingegeben werden muß. Dafür kann er
aber LIion und NiMH. Über LEDs zeigt er direkt mit 25% Auflösung den
Ladezustand an. Über SMBus lassen sich Kapazität usw. anforden.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Den Ladezustand kann man anhand der Spannung nur grob abschätzen, wenn> dabei stets der gleiche Strom fließt
Damit das auch bei unterschiedlichen Strömen geht, mache ich gerade die
oben angefangenen Überlegungen und Messungen. Ob das zum ausreichenden
Erfolg führt, ist noch unklar.
Tomme schrieb:> Meine Frage(n): Wie kann> ich mir den Akkustand vom Akku an einem Display (Sender) anzeigen> lassen, während der Sender im Betrieb bzw. am Laden ist. Außerdem soll
Ganz einfach: LM391x, und Bauteile als LED-Anzeige (Punkt oder
Bandbetrieb am Pin 9 des LM), noch einenTaster oder Schalter in Reihe
schonhast deie Anzeige. Das Gefasel von Atyny oder sowas ist unsinnig
und für nur die geeignet, die was auf schlau wichtig tun hier ablassen
müssen.
Du brauchst weder dazu einen Controller, noch sonstigen Schnickschnack.
LED-Kette reicht völlig aus.
Wozu braucht man eine Klartextanzeige mit Parametern, mit denen niemand
was anfangen kann?
Was interessiert hier ein Zahlenwert? Also ich will sehen, wieviel
Ladung noch da ist oder bis leer oder voll geladen übrig ist. Oder
starrst du die ganze Zeit das Display an, bis es abschaltest? ich nicht.
TP4056-Laden? schrieb:> Ganz einfach: LM391x> Das Gefasel von Atyny oder sowas ist unsinnig und für nur die> geeignet, die was auf schlau wichtig tun hier ablassen müssen.
Der LM3914 ist für Privatkunden nur noch schwer zu bekommen. Zeitweise
gibt es ihn bei Reichelt, momentan für Satte 7,10 Euro.
Ein ATtiny kostet hingegen gerade mal ein Euro und bietet mehr
Flexibilität. Zum Beispiel kann er die gewünschte Steuerung des
Energiersparmodus gleich mit übernehmen.
Ja, dann muss man ihn programmieren können bzw. es lernen. Das ist heute
eben so, genau so wie man ohne Englisch nicht mehr weit kommt. Deswegen
wird das Thema ja auch in den Schulen voran getrieben. In anderen
Ländern beginnen sie schon in der Grundschule mit dem Programmieren.
Vielleicht sollte man sich einfach mal dem aktuellen Gepflogenheiten
anpassen.
> Wozu braucht man eine Klartextanzeige mit Parametern,> mit denen niemand was anfangen kann?
Solche Fragen könnte ich auch den Auftraggebern stellen, die
letztendlich meine Familie ernähren. Da ist fast alles unnötig. Na und?
Wenn er es so haben will, dann lass ihn doch!
Warum kommunizierst du über einen Computer? Das ist auch unnötig.
Habe mir den ganzen Text von dir durchgelesen, nur mit der Hoffnung,
dass ich vielleicht zwischen den Zeilen etwas sinnvolles zu meinem
Beitrag finde. Das Einzige, was ich mir entnehmen konnte, dass ich kein
Chip für den Akkustand benötige. Kannst du das bitte begründen? bzw.
hast du einen Lösungsvorschlag?
Stefan ⛄ F. schrieb:> Den Ladezustand kann man anhand der Spannung nur grob abschätzen,
Mir ist immer noch nicht ganz klar, warum mir die Zellspannung nicht
ausreicht um auf den Akkustand zu schließen, weil ich habe doch einen
konstanten Ladestrom.
Zb. in dem Video
https://www.youtube.com/watch?v=GMgi2y3LgrY
misst er ja auch einfach die Spannung und bei 4,2V ist der Akku voll,
reicht diese Information nicht aus ?
Stefan ⛄ F. schrieb:> Hast du denn auch einen konstanten Entladestrom? Ich nehme an dass> du> den Füllstand auch beim Entladen anzeigen willst.
Hier
https://elektro.turanis.de/html/prj224/index.html
wird gezeigt wie mit nem Arduino die Spannung überwacht/ausgelesen wird,
ist das also so nicht realisierbar?
Tomme schrieb:> Hier> https://elektro.turanis.de/html/prj224/index.html> wird gezeigt wie mit nem Arduino die Spannung überwacht/ausgelesen wird,> ist das also so nicht realisierbar?
Damit misst du die Spannung. Das ist aber wie gesagt nicht der
Ladezustand in Prozent und lässt sich wie diskutiert auch nicht ohne
weiteren Aufwand dahin umrechnen.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Damit misst du die Spannung. Das ist aber wie gesagt nicht der> Ladezustand in Prozent und lässt sich wie diskutiert auch nicht ohne> weiteren Aufwand dahin umrechnen.
Brauche ich einen komplett neuen Lade-IC oder geht das auch mit dem
TP4056, natürlich wenn ich Laden und Entladen berücksichtige?
Zusätzlich kommt dann noch der Energiesparmodus...
Tomme schrieb:> Zb. in dem Video> https://www.youtube.com/watch?v=GMgi2y3LgrY
Youtube für Doofe, Schwachsinnsvideo^2.
> misst er ja auch einfach die Spannung und bei 4,2V ist der Akku voll,
Da ist er nicht voll, bestenfalls 80%. Beschäftige Dich mit
Datenblättern, der Ladeverlauf ist beim TP4056 gut dargestellt.
Für Youtube-Dummies: https://www.youtube.com/watch?v=wfrm6lbt8Pc
Die von mir am 11.06. geposteten Diagramme hast Du offenbar nicht
angeschaut oder ignoriert, weil sie nicht in Dein Weltbild passen :-(
Stefan ⛄ F. schrieb:> Damit misst du die Spannung. Das ist aber wie gesagt nicht der> Ladezustand in Prozent und lässt sich wie diskutiert auch nicht ohne> weiteren Aufwand dahin umrechnen.
Ich überlege, ob das hier ein weiterer Trollthread ist und sich der
TO-Clown den fetten Bauch klatscht!
Tomme schrieb:> Brauche ich einen komplett neuen Lade-IC oder geht das auch mit dem> TP4056, natürlich wenn ich Laden und Entladen berücksichtige?> Zusätzlich kommt dann noch der Energiesparmodus...
Der TP4056 ist ein Laderegler. Mehr nicht. Zum Messen des Ladezustandes
gibt es andere IC, aber nicht in der gleichen Preisklasse.
Manfred schrieb:> Hermann W. schrieb:>>> Wer hier behauptet, aus der Spannug auf den Ladezustand schließen zu> können, hat entweder eine neue Akkuphysik erfunden oder erzählt Märchen.
Ich vermute, der Hammerschlag auf so manches Ego dürfte mit deinem Satz
tausenden Wichtigtuern hier gut tun. Endlich mal wer, def das genauso
sieht wie ich: Daumen kriegste schonmal.
Im Märchen erzählen und selber was dazuerfinden, darin diese Spinner
hier einsame Spitze!
Egal, auf welchen Beitrag man auch stößt, überall nur Rumgesülze,
Besserwisserei als die Wissenschaft. Und sowas nennt sich hier Experte?
Wo sind die Diplom-Nachweise? Hab noch keins gefunden! Nirgends. Dem
fplgend kümmere dich nicht um diese Volis hier, les irgendwas, wo
denkst, daß das kein User getippt hat. Da haste Chancen, das beantwortet
zu bekommen, was hier nie der Wahrheit entspricht. Was wissen musst:
Internet und Märchenerzählen ist als ein Ganzes zu betrachten. Internet
verblödet diese Leute nochmehr als sie je geboren wurden. Von daher:
Genies den Schmalz hier, dann lebste zufriedener. Daumen hoch! oder so.
