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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Handyakku "missbrauchen"


Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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Hallo!

Bin Elektroniker, also habe schon ein bischen Ahnung von der Materie...
;-)

Also: Ich brauche eine sehr kl. Spannungsquelle mit vielen
Amperestunden und es sollte auch nicht allzu teuer sein... :)

Mir ist dann spontan der handyakku eingefallen!
-Billig
-Leicht beschaffbar
-LiIon (kein Memoryeffekt)
-Kompakt
-hohe Kapazitäten (idR um 1Ah)

Weiss zufällig jemand von euch, wie so ein Teil (vor allem die
Schutzelektronik) funktioniert, bzw. wie ich den "Akku" als Akku
verwenden kann... (wie wird er geladen? was mach die Elektronik genau?
usw.. usw..)

Hab zwar schon ein bischen gegoogelt, hab aber nur Müll gefunden...
:-(

Wäre um jeden Tipp sehr dankbar!

Danke & Ciao!

Autor: Fabian Schmitz (Gast)
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Ein Lithium-Ionen Akku wird mit konstanter Spannung und Strombegrenzung
geladen, d.h. es sollte ein Labornetzteil
oder Ähnliches genügen. Die Schutzelektronik schützt den Akku
imo nur vor Tiefentladung, also schaltet den Verbraucher unter
einer bestimmten Spannung pro Zelle ab bzw. beim Laden sofern eine
Zelle 4,2 Volt erreicht hat.

Für einzelne Zellen hier mal schauen:
http://www.wes-technik.de/Deutsch/Akkus.htm

Autor: Thorsten (Gast)
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Kleine Frage am Rande: ist die Ladeelektronik bei den Handyakkus
eigentlich mit im Netzteil integriert, oder sitzt die im Handy ?

Thorsten

Autor: Gerd Vergin (Gast)
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Hallo Wilhelm,

eine einfache Ladeschaltung, die auch alle Kriterien einhält, kannst Du
mit dem Philips-Baustein TEA1102 und einigen wenigen externen
Komponenten realisieren.

Gruss

Gerd

Autor: Stefan Helmert (Gast)
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Hallo,

ein interessantes Buch zum Thema Akkus ist "Akkus und Ladegeräte".

Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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Vielen Dank für die bisherigen Antworten!

Hat evtl. zufällig auch eine Info darüber, wie so ein Handyakku
angeschlossen wird?

Danke & Ciao!

Autor: Sebastian (Gast)
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Das wird wohl bei jedem Hersteller anders sein. Welchen Typ möchtest du
denn verwenden?

Autor: miwitt001 (Gast)
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Du sagst Handyakkus haben so um 1 Ah. Wenn dir das langt, warum nimmst
du nicht diese NiCd Akkus in Batterieform, dies z.B. bei Reichelt gibt.
Gibts soweit ich weiß bis ca 2 Ah und sind auch net teuer.

mfg Michael

Autor: Stefan Helmert (Gast)
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Ganz billig sind gebrauchte Pb-Akkus (Autobatterien) z.B. schon ab 5€.

Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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Ich weiss, aber:
-Handyakkus sind sehr billig (ca. 5EUR bei ebay)
-Sehr kompakt
-Haben Tiefentladeschutz
-usw..
-usw..

Welchen Akkutyp ich verwende ist mir relativ egal. Es sollte hald
LiIon-Technik sein und dabei so kompakt, wie möglich... (z.B.
Ersatzakku von Nokia 3330 hätte ich zum experimentieren hier)

Wer "kümmert" sich eigendlich um den Ladevorgang? Das Handy oder der
Akku selbst?

Danke & Ciao!

Autor: Marco (Gast)
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Also von meinen Handy-Akkuspielerein weiß ich,daß die akkus "nur"
baterien sind, teilweise mit shunt versehen.
alle intellejenz sitz im akku.
bsp die 9V-Block-Teile als Akkuersatz etc für die Siemens über den
Verbindungsstecker....

Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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Hallo Marco!

Irgendwie verstehe ich nicht ganz, was du damit meinst... :-(

9V-Block beim Handy?
Akkus, die Batterien sind? (was denn nun? Primär- oder sekundärzelle?)

Ciao!

Autor: Fasti (Gast)
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Hi!

Ich glaube er meinte, dass die Intelligenz im Handy sitzt! Im Akku
selbst ist keine Elektronik und in den Steckernetzteilen werkelt meist
nur ein Schaltregler, der die Spannung stabilisiert! Soweit ich weiss
sind Li-Ion Akkus sehr empfindlich was das überladen und tiefentladen
angeht! Beim laden mehr als 100mV über der Ladeschlussspannung des
Akkus können diesen schön schwer schädigen oder sogar zerstören. Also
Laderegler für Li-Ion gibts fertig bei fast allen Chipherstellern, wie
Maxim, TI, etc.... Die brauchen auch nicht soviel externe Beschaltung,
je nach Typ!

mfg

Fasti

Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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Hi Fasti!

Könntest recht haben... ;)

Weisst du zufällig, wozu dann genau die Elektronik ist..?
Was macht die dann genau? und wie steuert man dise bzw. lest die Daten
aus?

Ciao!

Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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..hat keiner einen Tipp für mich, wozu die vielen Pins am Akku sind??
(je nach Akku zwischen 3 und 5 Stück)

Danke & Ciao!

Autor: Stefan (Gast)
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Es gibt viele arten von Elektronik in einem Akku.
Bei den Guten ist ein Gas Gauge IC drin der die Ladungsmenge erfasst
und denn mann auch auslesen kann. dadurch ist es möglich eine Aussage
über den Akkustand eines Akkus zu erfahren. Die Spannung sagt darüber
sehr wenig aus. desweiteren haben diese IC´s noch einen Ausgang für das
Signalisieren der "unteren" Spannunggrenze. Durch die verwendung
solcher IC´s ist es nicht möglich die Akkuzellen einfach zu tauschen.
Es müssen genau der Zellentyp mit der Gleichen Ah anzahl wieder
eingesetzt werden. Die zählerstände von voll und leer sind im IC
gespeichert bzw. werden über Widerstandskombinationen eingestellt.

ich hoffe dies Hilft

Autor: Fasti (Gast)
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Hi!

Also bei meinem Handy sinds gerade mal 3 Anschlüsse!
Ich habe den Akku noch nicht geöffnet, habe aber von einem
Elektrotechnik-Assistenten auf der Uni gehört, dass es Akkus gibt, die
unterschiedliche Anschlüsse für das laden und entladen haben! Das soll
verhindern, dass man diese Akkus in "intelligenteren" Ladegeräten
verwenden kann, welche ja auch messen müssen (zB: Impedanz, Strom,
Spannung,...). Somit wäre dem Hersteller ein höherer Absatz von
Ersatzakkus sicher, weil ich nur das Standardladegerät verwenden kann
anstatt eines besseren, welches man vielleicht zu Hause hat, und somit
die Lebensdauer durch das schlechtere Ladeverfahren sinkt. Als Bsp
nannte er mir einen Hersteller von Funkgeräten, der das angeblich
praktiziert hat, konnte ich nicht nachprüfen. Noch eine Möglichkeit
wäre ein Temperaturfühler, falls der Akku defekt ist und beim Laden
überhitzt. Bei mehr als 3 Anschlüssen könnte es sein, dass in dem Akku
ein EPROM (EEPROM) steckt, in dem z.Bsp: die Anzahl der Lade und
Entladevorgänge, sowie Akkuzustandsdaten, Seriennummern, ...
gespeichert werden. Das allerdings die Ladeelektronik in dem Akku
steckt kann ich mir nicht vorstellen, weil dann würde es reichen,
einfach eine definierte Gleichspannung anzulegen und das Ding würde
sich selber laden! Wenn ich jetzt aber einen Billignachbauakku nehmen
würde, der vielleicht keine oder nur eine schlechtere Ladeelektronik
hätte, puh, das gäb sicher Probleme. (Ich lasse mich in diesem Punkt
gerne eines besseren belehren)
Also soweit ich weiß, werden Li-Ion Akkus nach dem I/U-Verfahren
geladen, dass heisst zuerst Konstantstrom und ab einem gewissen Punkt
Konstantspannung, bis zur Ladeschlussspannung. Dabei ist wichtig, dass
zuerst der Strom nicht zu hoch wird, damit sich der Akku nicht zu sehr
erwärmt und eine sehr konstante Ladeschlussspannung, die von den
Herstellervorgaben um nicht mehr als 0,1V abweicht. Fertige ICs können
das von sich aus. Wie die genau geregelt werden steht im Datenblatt.
Ich selbst hab mir bisher nur ein Ladegerät mit einem BTI-CCS
Evaluationboard gebaut und bin bisher sehr zufrieden damit. Habe Li-Ion
Handy-Akkus aus dem S35, S45 und M35 damit geladen. funktioniert
einwandfrei, ist jedoch overkill, wenn man nur LI-Ion Akkus laden will,
dafür gibts eigene Chips, die das billiger können!

mfg

Fasti

Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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Hallo Fasti!

hmmm Aber warum kann man dann z.B. beim S35 ohne Probleme den
Original-NiMh-Akku gegen eine LiIon-Akku tauschen? Woher weiss dann das
Handy, wie er den Akku laden soll...

Entweder ist im Handy ein Alround-Ladegerät untergebracht und im Akku
ein kl. Datenspeicher oder die Akkus sind doch "intelligent" in
sachen Laden/Entladen...  ;-)

Naja, seis drum da ich da eh nix genaues rausbekommen werde...

Kennst du zufällig ein IC, dass am besten 3 in Reihe geschaltete
LiIon-Zellen laden kann und zugleich einen Tiefentladeschutz hat...?
(Kenn nur dem MAX1665X, den ich aber nirgends auftreiben kann...)

Ciao!

Autor: Thorsten (Gast)
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Also ich habe mal ein NiMH-Akku von einem Siemens C35i aufgebrochen.
Darin befand sich ein 8-pol. IC leider ohne Aufdruck. Könnte also in
der Tat ein EEPROM sein. In diesem könnte doch der Akkutyp gespeichert
sein, so das das Handy weis, wie es zu laden hat. Der Akku hat übrigens
drei Anschlüsse.


Thorsten

Autor: Fasti (Gast)
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Hi!

Also ich vermute, dass der Ladecontroller im Handy auch mit den NiMH
Akkus zurechtkommt, weil im M/S35 Akku ist sicher keine Elektronik, den
hatte ich schon offen.
Also bei Maxim kann man auch samples bestellen, ansonsten sind die eher
schwierig zu kriegen, vielleicht bei farnell, reichelt, RS,...
Willst du einen Linear geregelten Lader oder einen mit Schaltregler?
Also für 1-4 Li-Ion Zellen hätte ich den MAX1758 gefunden. Schau mal
auf die Maxim Homepage, die haben da ein gutes Suchsystem, wo du sicher
einen passenden IC findest.

mfg

Fasti

Autor: Olaf (Gast)
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Ts..ts..schon interessant wieviel Halbwissen es hier so gibt. Warum lest
ihr nicht einfach mal ein paar Datenblaetter? Am besten man macht einen
Akku auf, schaut auf das IC und besorgt sich das Datenblatt. Die dort
angegebene Musterschaltung ist meist 1:1 im Akku zu finden. Es wird
hoechstens schonmal ein Widerstandwert leicht geaendert.

In jedem Lithiumakku befindet sich immer eine Schutzschaltung. Ich habe
schon einige gesehen und noch nie einen ohne. Das waere naemlich viel zu
gefaehrlich. Diese Schaltung besteht normalerweise aus einem IC und
einem DoppelMosfeet. Damit kann das IC sowohl den reinfliessenden wie
auch den rausfliessenden Strom unabhaengig voneinander abschalten.
Entlaedt man solch einen Akku z.B unter eine gewisse Mindestspannung
meist so um 2.7V, der genaue Wert haengt vom IC ab, schaltet das die
Ausgangsspannung ab. Man kann den Akku aber trotzdem noch aufladen.
Umgekehrt, laedt man den Akku zu stark auf (ueber 4.1V) schaltet er
sich auch ab und laesst sich nur noch entladen.
Es gibt Akkus die lassen sich durch aufladen nicht mehr reaktivieren
wenn sie unter 2.7V gefallen sind. Das kann man oft durch eine
Loetbruecke am IC einstellen. Manche Akkus haben dann einen
zusatzlichen Kontakt ueber den kann sie der Hersteller aktivieren. Der
kann auch versteckt sein, z.B hinter einen Aufkleber oder nur als
Loetpad.
Eine UEberstromabschaltung oder Sicherung gibt es natuerlich auch
noch.
Man kann diese integrierte Schutzschaltung natuerlich auch als
Ladeschaltung missbrauchen, haette ich aber ein schleches Gefuehl bei.

Ausserdem gibt es in vielen Akkus noch einen Temperaturfuehler, oftmals
einen 10kOhm NTC, das ist dann der dritte Anschluss. Manche Akkus (Sony)
haben auch noch ein spezielles IC von Dallas mit einem 1-Wire Bus
aehnlich dem DS1820 drin. Dieses IC enthaelt nur die Seriennummer.
Damit wird sichergestellt das man nur bestimmte Originalakkus fuer ein
Handy verwenden kann da der Hersteller des ICs bestimmte
Seriennummernbereiche nur an bestimmte Hersteller verkauft.
Es gibt aber auch ICs die sich nach aussen wie ein 1-Wire IC mit
Seriennummer verhalten, die Nummer selber aber aus einem I2C Eprom
lesen. Die findet man dann in billigen chinesischen Nachbauten. :-)

Bei Akku fuer Laptops, besonders neueren Laptops wird es dann
komplizierter. Dort findet man oft noch ein IC welches die raus und
reinfliessenden Ladungen misst und das man fragen kann wie voll der
Akku noch so ist. Ausserdem kann man da auch eine Seriennummer drin
speichern. Oder es steht drin wie oft der Akku schon geladen wurde,
wann er gebaut wurde und wer weiss was noch alles.
Man muss diese ICs aber nicht nutzen wenn man einen solchen Akku fuer
seine Elektronik verwenden will, ist aber schon reizvoll.

Dann gibt es auch noch Akkus wo fast mehr Intelligenz drin ist wie im
Computer fuer den sie gedacht sind. Auch da tut sich Sony wieder
besonders hervor. Da kann es sein das ihr zwei doppelseitig bestueckte
Platinen mit maskenprogrammierten Controller und FPGA findet. Von denen
wuerde ich die Finger lassen.

Olaf

Autor: Olaf (Gast)
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Eins habe ich noch vergessen. .-)

Bei Akkus mit mehr als eine Zelle in Serie, also 7.2V Nennspannung oder
groesser, sorgt die Schutzschaltung noch dafuer das sich beim
entladen/laden die Spannung gleichmaessig auf die Zellen verteilt. Das
ist sehr wichtig weil es sonst knallen wuerde.

BTW: Brennendes Lithium kann man nicht mit Wasser loeschen! Ich glaube
mal irgendwo gelesen zu haben das dazu ein Eimer mit Kupferpulver
empfohlen wurde. Kann mich aber taeuschen. Jedenfalls waer ich
vorsichtig!

Olaf

Autor: Thorsten (Gast)
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> Ts..ts..schon interessant wieviel Halbwissen es hier so gibt.

Na dafür ist ja ein Forum da, daß Leute mit Wissen denen helfen, die
nur Halbwissen oder Nullwissen haben.

> Am besten man macht einen Akku auf, schaut auf das IC und besorgt
> sich das Datenblatt.

Tja, wie ich schon geschrieben habe, war auf dem IC absolut nichts
aufgedruckt. Also handelt es sich dann wohl nicht um ein EEPROM,
sondern um die Schutzschaltung. Wider was gelernt...

Thorsten

Autor: olaf (Gast)
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Dann such mal nach einem der folgenden ICs:

AAT8633, NCP800, NCP802, S8201, S8231,  S8233A,  T63H0002A, bq2050,
ucc3952a, PS401, PS700, MC33348
TPC8204 (Transistor)

Dir wird auffallen das diese Schutzschaltung sich oft relativ aehnlich
sehen. Die sind zwar nicht untereinander austauschbar, aber hat man
eine verstanden hat man alle verstanden.

Olaf

Autor: Wilhelm Kulzer (Gast)
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Hallo!

Erstmal vielen Dank für die bisherigen Beiträge!

Wo kann ich günstig 10-20 LiIon-Schutz-Ics für 3 Zellen bekommen?
(Tiefentladeschutz und evtl. Überladeschutz, Kurzschlussschutz)

Bauteile-Bezeichnung?

Danke & Ciao!

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