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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Li Akku Laderegler-IC mit einstellbarer Ladeschlußspannung für 1-3 Zellen gesucht


Autor: Bernd (Gast)
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Hallo Kollegen,

ich zerbreche mir zurzeit den Kopf über eine "einfache" 
Ladereglerschaltung für Akkus auf Lithium-Basis. Ich bin also auf der 
Suche nach einem geeigneten IC für diese Aufgabe.
Die Herausforderung liegt darin, dass der Akku-Typ noch nicht feststeht 
bzw. sich ändern kann. In Betracht kommen entweder Lithium-Mangan oder 
LiFePo4 Akkus von 1-3 Zellen (vielleicht auch nur 1-2 Zellen). Nun 
unterscheiden sich die Zellspannungen dieser zwei Typen: 3,3V und 3,6V. 
http://www.modellbaufuchs.de/Konion.html
Ich gehe deshalb davon aus, dass die Ladeschlußspannung sich auch 
unterscheidet. Der Laderegler sollte daher die Möglichkeit bieten die 
Ladeschlußspannung und die Anzahl der Zellen einstellen zu können (Bsp. 
über Spannungsteiler).

Hat einer von euch Erfahrungen mit diesen ICs und kann mir einen Tipp 
geben?
(Natürlich wäre wie immer eine günstige Lösung mit wenig Bauteilen von 
Vorteil ;-) )

Welche Hersteller dieser Akku-Typen gibt es? Damit ich mir die 
Datenblätter mal ansehen kann.

Ich bin über jede Hilfe dankbar.

: Verschoben durch Admin
Autor: MaWin (Gast)
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> Ich gehe deshalb davon aus, dass die Ladeschlußspannung
> sich auch unterscheidet.

Vielleicht solltest du mal in die Datenblätter vom dem Zeug gucken, 
welches du zu verwenden gedenkst.

Auch könntest du nachlesen, was mit "Protection" gemeint ist und mit 
"Balancing" und überlegen, ob das bei dir ignoriert werden soll, schon 
von den Akkupacks geleistet wird, oder deine "einfache" 
Ladereglerschaltung leisten soll.

Dann siehst du vielleicht etwas klarer.

Autor: Alexander (Gast)
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Schau mal z.B. bei maximic.com die haben recht viele Lade-ICs. Meist ist 
schon alles integriert, was Du brauchst.
analog.com, ti.com und linear.com sind auch gute Anlaufstellen.

Autor: MaWin (Gast)
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Autor: Bernd (Gast)
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@MaWin

Soweit mir bekannt, sind bei diesen Typen keine Balancer notwendig. Um 
diese Aussage zu bestätigen brauche ich natürlich die Datenblätter, d.h. 
wer stellt diese her.
Diese "Konions" interessieren mich, leider finde ich zu diesen keine 
Datenblätter!?


@Alex

Danke für den Tip.

Autor: Bernd (Gast)
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So nach ein paar Vergleiche, bin ich beim MAX745 hängen 
geblieben.http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/1661

Allerdings kommt mir das Datenblatt etwas unvollständig vor. Wo finde 
ich den Angaben zur benötigten (Berechnung) Spule?
Die Schaltung sollte möglichst kompakt sein, die Spule dürfte dadurch 
das größte "Problem" darstellen.

Ein Regler (linear) ohne Spule scheint es wohl für 1-3 Zellen nicht zu 
geben. Bei 1-2 Zellen käme der MAX846A in Betracht.

Was sind, außer der Wirkungsgrad, die Vor- und Nachteile der linear und 
switchmode Laderegler?

Autor: dh (Gast)
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ließ dir das datenblatt durch. seite 7 im datenblatt oder das dukument 
einfach mal nach "L1" und "C1" durchsuchen lassen.
mein tipp, einfach dir werte aus dem Beispiel (seite 6, glaub ich) 
übernehmen und ausprobieren... ;)

gruß

Autor: Olaf (Gast)
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> Ein Regler (linear) ohne Spule scheint es wohl für 1-3 Zellen
> nicht zu geben.

Doch, den gibt es sogar schon immer und er heisst L200. Ist aber doof 
weil du bei einer Zelle ordentlich Leistung verbraten musst.

Olaf

Autor: Bernd (Gast)
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dh schrieb:
> ließ dir das datenblatt durch. seite 7 im datenblatt oder das dukument
> einfach mal nach "L1" und "C1" durchsuchen lassen.
> mein tipp, einfach dir werte aus dem Beispiel (seite 6, glaub ich)
> übernehmen und ausprobieren... ;)

Ja, bis auf die 22µH steht nichts drin. Was ich aber irgendwie nicht 
verstehe. Der Regler funktioniert ja ähnlich wie ein Buck-converter. 
Schaut man sich mal so ein Datenblatt an, dann findet man dort ausgiebig 
Informationen über die Auslegung der Spule, Kondensator und der Diode, 
in Abhängigkeit von Strom und Spannung.
Etwas seltsam das ganze...

Autor: Marko B. (glagnar)
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Der L200 macht aber keine Endabschaltung. Dauerladung bekommt Li-Akkus 
nicht so dolle ...

Autor: MaWin (Gast)
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> Der L200 macht aber keine Endabschaltung.
> Dauerladung bekommt Li-Akkus nicht so dolle ...

Ein L200 macht CCCV Ladung und wäre damit pefekt für LiIon
Akkus geeigent - wenn seine Spannung nicht so gnadenlos
ungenaue 4% wäre. Die Probleme liegen also woanders als du
denkst.

Autor: Marko B. (glagnar)
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MaWin schrieb:
> Ein L200 macht CCCV Ladung und wäre damit pefekt für LiIon
> Akkus geeigent

Leider fehlt da noch eine Kleinigkeit: sobald der Ladestrom unter einen 
bestimmten Wert (0,1-0,03C je nach Typ) abfaellt, ist das Ladeende 
erreicht und der Li-Akku muss abgeklemmt werden. Im Gegensatz zu 
Pb-Akkus, denen eine Dauerladung nicht viel ausmacht (es bildet sich 
Knallgas, das bei wartungsfreien Akkus durch einen Katalysator zu Wasser 
rekombiniert wird), koennen Li-Akkus die ueberschuessige Energie nicht 
rekombinieren und in Hitze verwandeln, sondern werden irreparabel 
geschaedigt (metallisches Lithium lagert sich in der Anode an, was die 
Kapazitaet reduziert und auch mal ein Feuerwerk veranstalten kann). Wenn 
man also den L200 verwenden will, dann muss man den Strom messen und bei 
Ladeende von Hand ausschalten (oder vielleicht per Timer - ist aber 
nicht optimal).

> - wenn seine Spannung nicht so gnadenlos
> ungenaue 4% wäre. Die Probleme liegen also woanders als du
> denkst.

Trimmpoti?

Autor: MaWin (Gast)
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> ist das Ladeende erreicht und der Li-Akku muss abgeklemmt werden

Quatsch.

LiIon nehmen, wenn voll, d.h. 4.2V, keinen weiteren Ladestrom auf 
(ausser dem der ihre Selbstentladung ausgleicht).

Es gibt somit keine überschüssige hineingeladene Energie (ebensowenig 
wie in 13.8V Bleiakkus) es wird sich nichts zersetzen sie werden nicht 
irreparabel geschädigt und metallisches Lithium entstht schon gar nicht.

Autor: Marko B. (glagnar)
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MaWin schrieb:

> Quatsch

Mit diesen gut begruendeten und sachlich vorgetragenen Argumenten hast 
Du mich natuerlich ueberzeugt.

Autor: Jochen (Gast)
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Ich muss Mawin voll und ganz zustimmen, eine Dauerladung führt zu einer 
Schädigung der Zelle. Da es zu einer Anlagerung der Metalle auf den 
Elektroden kommt, was den Innenwiederstand hochtreibt, und somit die 
entnehmbare Energiemenge reduziert. Gleichzeitig führt es dazu, dass die 
Zelle sich bei Hochstromentladung stärker erwärmt was dann zu Zerstörung 
des Zellbechers führen kann.

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