Hallo,
benötige eine Einzelzellenüberwachung für einen 12s LiFePo, die ich
bzgl. Abschaltspannung konfigurieren kann. Als Schwelle möchte ich 3V
haben. Habe mir dazu den ICL7665 ausgesucht, für jede Zelle ein IC. Das
Ding soll nur warnen, eine Abschaltung wäre kontraproduktiv. Wichtig ist
eine geringe Stromaufnahme, ein erster Aufbau für eine Zelle ergab 5µA.
Das passt.
Bevor ich nun eine Platine mache, wollte ich anfragen, ob jemand eine
bessere Lösung kennt. Das Ganze muss absolut zuverlässig laufen.
Roland
BQ76940 und einen klitzekleinen µC deiner Wahl mit i2C.
Das mit Einzelchips zu machen die auch noch genaue Rs brauchen oder
einen Abgleich ist in meinen Augen nicht mehr zeitgemäß. Es zwingt dich
ja keiner eine Abschaltung zu machen.
Oder für eine schnelle Lösung gleich sowas:
https://www.ebay.de/itm/402920380790?hash=item5dcfed1976:g:XYYAAOSwlNRh-Zdc
das sieht auf dem ersten Blick zwar teuer aus, man muss es für den Preis
erst mal machen. Die Dinger sind recht zuverlässig und du kannst die
Schwellen nach deinen Wünschen programmieren. Da du die Abschaltung
nicht brauchst, reicht die kleinste Ausführung aus.
Wenn Du nur einen niedrigen Laststrom und Ladestrom haben solltest, dann
kannst Du auch einen aktiven Balancer als fertige Platine verwenden. In
dem Falle reicht es die Gesamtpackspannung zu messen oder nur eine Stufe
des Packs.
temp schrieb:> BQ76940 und einen klitzekleinen µC deiner Wahl mit i2C.
Interessant, scheinbar kann ein IC nur 5 Zellen überwachen. Die größeren
ICs scheinen zwei bzw. drei von dem Basis-IC zu enthalten. Ist mir aber
zu komplex und ein µC plus Programmierung möchte ich vermeiden.
> Oder für eine schnelle Lösung gleich sowas:> https://www.ebay.de/itm/402920380790?hash=item5dcfed1976:g:XYYAAOSwlNRh-Zdc
Solch eine schnelle Lösung habe ich schon mal eingesetzt, die Schaltung
hat sich aus den unteren 3 Zellen gespeist und mir diese 3 Zellen auf
genau 0V runter gezogen. Als Folge war ein neuer LiIon-Akku platt,
Schaden knapp 1.000 Euro. Auch bei diesem Angebot keine Angaben, wo sich
das Teil seine Stromversorgung holt, geschweige denn Angaben zum
Stromverbrauch. Dafür aber Bluetooth und Android, denn das ist wichtig.
> Das mit Einzelchips zu machen die auch noch genaue Rs brauchen oder> einen Abgleich ist in meinen Augen nicht mehr zeitgemäß.
Stimmt, aber ein IC und 3 Widerstände - transparenter und einfacher geht
nicht. 1%ige Metallfilmwiderstände kosten heute nicht die Welt und
supergenau muss das auch nicht sein. Ob eine Zelle bei 3.05V Alarm
schlägt oder bei 2.95V ist Jacke wie Hose. Es geht darum, Zellen mit 0V
(oder darunter) zu vermeiden.
Dieter schrieb:> Wenn Du nur einen niedrigen Laststrom und Ladestrom haben solltest, dann> kannst Du auch einen aktiven Balancer als fertige Platine verwenden. In> dem Falle reicht es die Gesamtpackspannung zu messen oder nur eine Stufe> des Packs.
Paar A sind schon unterwegs, beim Entladen und Laden.
Was würde denn so ein aktiver Balancer im Leerlauf Strom ziehen?
Roland W. schrieb:> Stimmt, aber ein IC und 3 Widerstände - transparenter und einfacher geht> nicht. 1%ige Metallfilmwiderstände kosten heute nicht die Welt und> supergenau muss das auch nicht sein. Ob eine Zelle bei 3.05V Alarm> schlägt oder bei 2.95V ist Jacke wie Hose. Es geht darum, Zellen mit 0V> (oder darunter) zu vermeiden.
Ach so, du hattest gar keine Frage sondern wolltest von uns nur deine
Meinung bestätigt haben? Dann schreib das doch gleich, das spart anderen
das Nachdenken und Schreiben.
Roland W. schrieb:> Das Ding soll nur warnen
Ja wie denn, eine LED leuchten lassen ist bei leerem Akku
kontraproduktiv, 12 Summer sind auch blöd.
Die Übertragung an eine zentrale Schaltung ist aber auf Grund der
unterschiedlichen Spannungslevel nichttrivial.
Man könnte eine LED blitzen lassen, dann kostet das nur Mikroampere.
Aus https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm
Hier lässt der ICL7665 eine LED mit 1mA und 1% Tastverhältnis blitzen
wenn die Spannung unter 4.5V sinkt. Stromaufnahme 4uA.
Aktive Balancer:
https://de.aliexpress.com/item/1005003218273770.html?
- Gleichen bis auf 0,1...0,2V aus.
- Ruheverbrauch aber meist ein paar 0,1mA.
Einfachste Lösung wäre ein Drucktaster, Widerstand und zwei rote LED in
Reihe. Wenn diese nicht mehr leuchten beim Test, ist die Stufe zu
niedrig. Du willst schließlich keine automatische Abschaltung. Ein Alarm
ertönt so automatisch auch nicht.
Dieter schrieb:> - Ruheverbrauch aber meist ein paar 0,1mA.
Es gibt auch wesentlich bessere vom Ruhestromverbrauch, aber solche sind
dann teurer. Siehe Datenblatt ETA3000, der geht herunter bis auf 1..2µA.
MaWin schrieb:> Roland W. schrieb:>> Das Ding soll nur warnen>> Ja wie denn, eine LED leuchten lassen ist bei leerem Akku> kontraproduktiv, 12 Summer sind auch blöd.>> Die Übertragung an eine zentrale Schaltung ist aber auf Grund der> unterschiedlichen Spannungslevel nichttrivial.>> Man könnte eine LED blitzen lassen, dann kostet das nur Mikroampere.>> Aus https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm>> Hier lässt der ICL7665 eine LED mit 1mA und 1% Tastverhältnis blitzen> wenn die Spannung unter 4.5V sinkt. Stromaufnahme 4uA.
Statt der LED könnte auch ein Optokoppler eingesetzt werde, und die 12
Ausgänge dann Wired-Or auf ein Alarmgerät (Summer, LED..), das vom Akku
versorgt werden könnte (falls keine anderen Versorgung vorhanden ist).
Eventuell umdimensionieren, um die 1% Tastverhältnis zu vergrößern.
Gunter schrieb:> Statt der LED könnte auch ein Optokoppler eingesetzt werde
Auch ein Optokoppler ist eine LED und frisst Strom aus der nahezu leeren
Akkuzelle. Wahrend viele LED mit 100uA erkennbar leuchten, wollen die
meisten Optokoppler 1-5mA durch ihre LED haben.
Roland W. schrieb:> temp schrieb:>> BQ76940 und einen klitzekleinen µC deiner Wahl mit i2C.>> Interessant, scheinbar kann ein IC nur 5 Zellen überwachen. Die größeren> ICs scheinen zwei bzw. drei von dem Basis-IC zu enthalten. Ist mir aber> zu komplex und ein µC plus Programmierung möchte ich vermeiden.
Gibt natürlich auch ICs mit bis zu 16 Zellen. 'n bissl selber suchen
darf schon noch verlangt sein, oder?
MaWin schrieb:> Gunter schrieb:>> Statt der LED könnte auch ein Optokoppler eingesetzt werde>> Auch ein Optokoppler ist eine LED und frisst Strom aus der nahezu leeren> Akkuzelle. Wahrend viele LED mit 100uA erkennbar leuchten, wollen die> meisten Optokoppler 1-5mA durch ihre LED haben.
Ja klar. Ich ging aber davon aus, daß der TO bei einem
Unterspannungsalarm zeitnah reagieren möchte, und den Akku nicht noch
tagelang weiterbelastet. Und solange die Erkennung nicht zuschlägt,
bleibt es bei den paar uA.
Gunter schrieb:> Ich ging aber davon aus...
Völlig richtig erkannt. Der Akku wird unter Aufsicht entladen und es
wäre absolut kontraproduktiv, wenn sich der Akku von selbst abschalten
würde. Der Akku soll sich melden, wenn er alle ist, damit der Nutzer die
Anwendung abbrechen kann.
MaWin schrieb:> Hier lässt der ICL7665 eine LED mit 1mA und 1% Tastverhältnis blitzen> wenn die Spannung unter 4.5V sinkt. Stromaufnahme 4uA.
Tricky Schaltung. Hätte ich mal früher wissen müssen, denn bei einer
anderen Überwachungsschaltung habe ich für das Intervall ein weiteres IC
spendiert.
@MaWin: Woher stammt eigentlich die Methode, eine Schaltung mittels
ASCII-Zeichen darzustellen (DOS-Zeit)? Ist mir bisher noch nie begegnet.
MaWin schrieb:> Die Übertragung an eine zentrale Schaltung ist aber auf Grund der> unterschiedlichen Spannungslevel nichttrivial.
Hmm, da hätte ich einen PNP-Transistor spendiert, dessen Basis über 10
jeweils angepasste parallele Widerstände jeweils mit einem Ausgang des
ICL7665 verbunden wird. Die Schaltung für den Alarm wird dann aus der
Gesamtspannung des Akkus versorgt. Denkfehler?
Roland W. schrieb:> MaWin schrieb:>> Die Übertragung an eine zentrale Schaltung ist aber auf Grund der>> unterschiedlichen Spannungslevel nichttrivial.>> Hmm, da hätte ich einen PNP-Transistor spendiert, dessen Basis über 10> jeweils angepasste parallele Widerstände jeweils mit einem Ausgang des> ICL7665 verbunden wird. Die Schaltung für den Alarm wird dann aus der> Gesamtspannung des Akkus versorgt. Denkfehler?
Die ICL der ersten Stufen sehen dann fast die Gesamtspannung des Akkus
an ihrem Ausgang, und werden damit in ihren Spezifikationen gnadenlos
überfahren. Vermutlich wird auch im nichtgeschalteten Zustand ein Strom
fließen, und damit den Alarm auslösen. Diese Lösung halte ich für sehr
gewagt.
Aus dem Datenblatt unter ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS:
Note 1: Due to the SCR structure inherent in the CMOS process used to
fabricate these devices, connecting any terminal to volt-
ages greater than (V+ + 0.3V) or less than (GND - 0.3V) may cause
destructive latchup. For this reason, we recommend
that inputs from external sources that are not operating from the same
power supply not be applied to the device before its
supply is established, and that in multiple supply systems, the supply
to the ICL7665 be turned on first. If this is not possi-
ble, currents into inputs and/or outputs must be limited to ±0.5mA and
voltages must not exceed those defined above.
Roland W. schrieb:> Woher stammt eigentlich die Methode, eine Schaltung mittels> ASCII-Zeichen darzustellen (DOS-Zeit)? Ist mir bisher noch nie begegnet.
Newsgroups ohne Bilder.
Und sie sind praktikabel.
Es dauert nicht länger als entsprecheend langen Text zu schreiben,
es ist einfach kopierbar,
und sie sind zusammen mit dem Text am selben Ort im selben Dateiformat,
ich zeichne z.B. die Beschaltung von Mikrocontrollern mit in den
Programmtext.
Roland W. schrieb:> Denkfehler
Schutzdioden nicht beachtet.
Man könnte pro ICL7665 einen diskreten MOSFET spendieren, alle in Reihe
schalten (Kaskode), dann fliesst Strom nur wenn alle eingeschaltet sind.
LTC6804, ein IC für die Spannungs- und Temperatur-Überwachung von bis zu
12 Zellen inkl Balancing. Gibt auch eine Variante für 18 zellen, die
wird seit Jahren aber von großen (E)-Auto-Herstellern leergekauft...
Roland W. schrieb:> Das Ganze muss absolut zuverlässig laufen.
Gibt es nicht. Der Alarm ist auch nicht zuverlaessig, wenn nicht noch
eine Person als Aufpasser daneben steht, die gnadenlos zuhaut, wenn der
Alarm uebergangen werden sollte. Heute ist Freitag, da darf das sein.
Gunter schrieb:> Die ICL der ersten Stufen sehen dann fast die Gesamtspannung des Akkus> an ihrem Ausgang ...
Das war mir klar. Irgendwie sehe einen Open Collector Ausgang immer als
mech. Schalter, der nach Masse schaltet. Datenblatt hatte ich schon
studiert, die ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS aber wohl nicht wirklich zur
Kenntnis genommen :-( Man könnte passgenaue Z-Dioden in Serie legen,
wenn man welche hat.
MaWin schrieb:> Man könnte pro ICL7665 einen diskreten MOSFET spendieren
Gute Idee! Optokoppler wären auch machbar, denn die Stromaufnahme bei
einem Alarm ist rel. unwichtig, da der Alarm nicht lange aktiv sein
wird.
Dieter schrieb:> Dann schalte damit den Alarm ein, der von der Nachbarzelle gespeist> wird.
Oder man spendiert gleich 12 LEDs, wie in der ASCII-Schaltung von MaWin
weiter oben beschrieben. Wobei mir ein akustischer Alarm lieber wäre.
Roland W. schrieb:> Dieter schrieb:>> Dann schalte damit den Alarm ein, der von der Nachbarzelle gespeist>> wird.>> Oder man spendiert gleich 12 LEDs, wie in der ASCII-Schaltung von MaWin> weiter oben beschrieben. Wobei mir ein akustischer Alarm lieber wäre.
Dann entschließe dich halt für die Optokoppler, alle zusammen auf einen
Transistor und du kannst mit einer Sirene einen Höllenlärm machen.
Roland W. schrieb:> Oder man spendiert gleich 12 LEDs, wie in der ASCII-Schaltung von MaWin> weiter oben beschrieben.
Habe die ASCII-Schaltung mal aufgebaut und kann selbige Kunstschaltung
nicht empfehlen. Solange OUT2 auf Masse gezogen wird, funktioniert das
Ganze. Ansonsten schwingt das mit ca. 10kHz munter vor sich hin und
zieht dabei 0,2mA. Die LED ist dabei aus.
>
1
> +Bat --+------+-----15M--------+
2
> | | |
3
> 100k +-------+ |
4
> | | OUT1|--150k------+
5
> +--|HYST2 | |
6
> | | SET1|------------+
7
> 3M2 |ICL7665| 1uF MKS2
8
> | | HYST1|--2k2--|>|--+
9
> +--|SET2 | LED |
10
> | | OUT2|--1k--------+
11
> 1M3 +-------+
12
> | |
13
> GND ---+------+
Habe es mal in ein leserliches Format gebracht, bei der
ASCII-Darstellung kriegt man ja Augenkrebs.
Gunter schrieb:> Dann entschließe dich halt für die Optokoppler, alle zusammen auf einen> Transistor und du kannst mit einer Sirene einen Höllenlärm machen.
So werde ich es machen.
