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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Akkuladegerät : Wie Einlegen von Akku erkennen ?


Autor: suchender (Gast)
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Hallo,

ich möchte mir eine Schaltung zum Laden und Regenerieren von Akkus 
(NiMH, NICD) bauen, unter Verwendung eines MSP430F149 oder F1221.
Ich habe von dem Projekt eigentlich schon recht konkrete Vorstellungen, 
aber für den ersten Schritt, nämlich das Erkennen, dass ein Akku neu 
eingelegt wurde, fehlt mir noch eine richtige Idee.
Hat jemand einen Tipp, wie man das Einlegen eines Akkus (der auch weit 
enmtladen sein kann und dann natürlich nur noch eine geringe Spannung 
von ev. sogar weniger als 0,5 V aufweist) am besten erkennt ?
(Mit möglichst wenig Stromverbrauch im Wartezustand)

Autor: MaWin (Gast)
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Eine Spannung über einen hochohmigen Widerstand anlegen (z.B. 2V über 
10k),
die bricht dann beim Einlegen einer Zelle zusammen und das kann gemessen 
werden. Kaputt geht der Akku nicht, denn die Sapnnung ist nicht 
belastbar und liefert keinen relevanten Ladestrom.

Autor: test (Gast)
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In jedem Fall wird beim einlegen des Akkus ein Stromkreis geschloßen. 
Mit einer Wechselspannung passend zur großen Kapazität der Akkus sollte 
dies auch der Schaltung auffallen können.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> nur noch eine geringe Spannung von ev. sogar weniger als 0,5 V aufweist
Ein AD-Wandler scheint da ein guter Ansatz zu sein.

> (Mit möglichst wenig Stromverbrauch im Wartezustand)
Dann mess nur alle 500 ms und geh' dazwischen Schlafen.

Du kannst auch einen kleinen Strom ausgeben (z.B. ein Pullup auf 5V) und 
wenn kein Akku angeschlossen ist, dann ist die Spannung an den Klemmen 
deutlich höher als eine Lade-End-Spannung...

Autor: willi (Gast)
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was spricht gegen einen mechanischen schalter? - stromverbrauch = 0

Autor: suchender (Gast)
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eine automatische Erkennung wäre schon sinnvoll und auch wesentlich 
verschleissfreier (zuverlässiger) als ein mechanischer Schalter.
Die Erkennung solte mit allen Akkutypen von einzelnen Zellen bis hin zu 
9V-Akkus funktionieren.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Dann lege 12V über 10k an die + Klemme der Akkuhalterung.

Autor: avion23 (Gast)
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>Ich habe von dem Projekt eigentlich schon recht konkrete Vorstellungen, [...]

Ich behaupte, dass du überhaupt keine konkreten Vorstellungen hast. 
Hättest du die würdest du einfach versuchen zu laden. Wenn der "Akku" 
sich nicht so verhält wie erwartet fängst du einfach von vorne an.

Was wird es denn? d²U/dt², dU/dt == 0? Oder etwas exotisches wie 
Impedanzmessung?

Autor: Sascha Focus (sascha_focus) Benutzerseite
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Oder einfach die Akkuspannung messen? Wenn größer als z.b 0.9V, den Akku 
als angeschlossen erkennen. 0.8/0.9V gelten als (tief)entladene Akku's, 
das sollte eigentlich reichen. Zur Not bei etwas niedriger Spannung, 
einen kleinen Ladestrom einschalten, bis die Mindestspannung erreicht 
ist.

Gruß Sascha

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Tiefentladene Akkus brauchen anfangs eher einen hohen Ladestrom, sonst 
laufen sie nicht an, besonders wenn sie 0.0V haben ;-)

Autor: suchender (Gast)
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Ich will das Ladeverfahren genau deshalb vom (Lade)zustand des Akkus 
abhängig machen - gesteuert vom Mikrocontroller.
Die Rest- bzw. erreichte Ladespannung wird mit dem im MS430 integrierten 
AD-Wandler gemessen. (Auflösung 10 Bit beim F1221, 12 Bit beim F149)

Am liebsten wäre mir eine deutliche Flanke beim Einlegen des Akkus, die 
einen Interrupt an einem Port zum Erkennen des Einlegens des Akkus 
auslösen kann.
Alternativ kommt natürlich auch die zyklische Messung der 
Klemmenspannung in Frage, mit der das Einlegen eines Akkus ebenfalls 
erkannt werden könnte.
Allerdings sollen eben verschiedene Akkus bis hin zu 9V-Typen erkannt 
und geladen werden können.

Autor: oszi40 (Gast)
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z.B.
Phase 1. Mit Erhaltungsstrom  (1/100 C) testen ob Akku da ist.
Phase 2. Wenn Spannung >1,1 V kurzzeitig Messung mit Belastung um 
Füllstand zu prüfen

Phase 3. Laden lt. Plan + thermische Überwachung
Phase 4. Erhaltungsladung bis Akku entnommen wird

Autor: Sascha Focus (sascha_focus) Benutzerseite
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Travel Rec. schrieb:
> Tiefentladene Akkus brauchen anfangs eher einen hohen Ladestrom, sonst
> laufen sie nicht an, besonders wenn sie 0.0V haben ;-)

Mein Erfahrung ist, das der Innenwiderstand im geleerten Zustand aber 
höher ist. Deswegen eher einen kleineren Ladestrom.

Gruß Sascha

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