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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Li-Ion-Akkus Laden?


Autor: Thorsten001 (Gast)
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Hallo,

Ich versuche gerade ein Li-Ion Ladegerät selber zu bauen, aber habe da 
ein paar Probleme.

Ich brauche für mein Gerät 5 Li-Ion-Zellen, jedoch finde ich nur 
Ladebausteine, die nur 4 Zellen Laden können...


Mein Frage:
Ist es möglich die 5 Zellen in Reihe zu schalten für das Gerät aber beim 
Laden diese in 3+2 zu unterteilen?

Dazu habe ich mir überlegt, dass es doch möglich sein muss, dass ich die 
Masse des einen ICs auf 0 lege und den anderen auf die Spannung der 2 
Zellen, so dass dieser nur die 3 Zellen lädt...

Ich hoffe das war jetzt verständlich...

Autor: MaWin (Gast)
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> jedoch finde ich nur Ladebausteine, die nur 4 Zellen Laden können...

BQ77PL900

> Ist es möglich die 5 Zellen in Reihe zu schalten für das Gerät aber beim
Laden diese in 3+2 zu unterteilen?

Ja. Aber sinnlos aufwändiger.

Du musst dir als erstes überlegen, wie du die Ladeschaltung überhaupt 
strukturieren willst.

Nackte Zellen im Verbraucher, ohne Tiefentladeschutz, ohne 
Kurzschlussschutz.

Ein Ladegerät, welches Zugang zu jeder einzelnen Zelle hat, damit es 
dessen Spannung überwachen kann (Überladeschutz) und Balancing betreiben 
kann. So mancht man es im Modellbau.

Oder ein Ladegeraet, welches nur spannungsbegrenzt den Ladestrom zur 
Verfügung stellt, und zusätzlich eine Batterie-Schutzschaltung im 
Akkupack, die die Zellen überwacht und bei der ersten vollen abschaltet, 
so wie es z.B. bei Notebooks gemacht wird.

> Masse des einen ICs auf 0 lege und den anderen auf die Spannung der 2 Zellen

Ja, so geht das, theoretisch kann man 5 SingleCell LiIon Protection 
Chips spendieren (eben pro Zelle eins) und dieses Akkupack trotzdem 
problemlos in Reihe laden, nur Balancing bekommt man auf die Art nicht, 
und es liegen 10 MOSFETs in Reihe was bei Hochstromanwendungen nicht der 
Hit ist. Oder eben 2 für 3 und 2 Zellen.

Autor: MaWin (Gast)
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> nur Balancing bekommt man auf die Art nicht

Da hab ich nicht nachgedacht, für 0.06 EUR mehr geht das natürlich auch.

Autor: Thorsten001 (Gast)
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Kannst du mir sagen wie das genau funktioniert?


Ich habe vor einen NiCd-Akku eines Akkuschraubers mit einem Li-Ion-Akku 
zu ersetzen... Das heißt ich muss mich wirklich nur ums Laden kümmern...

Autor: Thorsten001 (Gast)
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Sorry kann leider nicht editieren...

Der BQ77P900, den du genannt hast kann doch gar net laden oder? Der 
Schützt doch nur die Zellen, also bräuchte ich ja noch zusätzlich einen 
Chip der das Laden übernimme!

Autor: MaWin (Gast)
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> kann doch gar net laden

Eine Stromquelle brauchst du natürlich auch.

Die kann aber nicht erkennen, wann der Akku voll ist, wann die erste 
Zelle 4.2V erreicht hat, denn sie hat gar keine Verbindung zu den 
einzelnen Zellen, sie kann nur die Gesamtspannung messen, und wenn die 
bei 21V liegt, kann es schon zu spät sein, kann eine Zelle (weil eine 
andere noch 3.9V hat) schon gnadenlos überladen werden.

Du brauchst also jemanden, der die Spannung der Zellen einzeln 
überwacht, und ein Abschaltsignal liefert, wenn die erste Zelle 
überladen werden würde.

Dieses Signal liefert der BQ77P9L00. Damit ist er derjenige, der das 
Laden kontrolliert und somit der Ladecontroller.

Es gibt verschiedene Methoden, dieses Signal an das Ladenetzteil zu 
übermitteln. Man kann zusätzliche Kontakte an den Akkupack machen. Ich 
finde es am parktischsten, wenn man dafür die sowieso vorhandenen 
Batteriekontakte nimmt, in dem dieselben MOSFETs, die bei Kurzschluss 
oder Tiefentladung das Akkupack abklemmen, die Zellen vom Netzteil 
trennen. Dann geht die Belastung des Netzteils plötzlich zurück, und es 
weiss, dass es volle Akkus signalisieren kann.

Der BQ77P9L00 hat auch noch integriertes Cell Balancing.

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