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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LiPo Tiefentladewarnung mit ICL7665


Autor: Kevin N. (kepada)
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Guten Tag,

Ich hoffe ich hab jetzt hier das richtige Forum ausgewählt.

Ich möchte für meinen kleinen Modellhubschrauber eine Tiefentladeanzeige 
für den 2S LiPo-Akku bauen. Bisher habe ich leider kein fertiges Produkt 
gefunden, das meinen Ansprüchen entspricht, was mich auf die Idee einer 
Eigenkonstruktion brachte.

Diese Schaltung hat mich so zu sagen inspiriert.
http://www.aero-hg.de/LIKONTR.gif
Das ganze soll am Ende eine Led aufleuchten lassen (und/oder einen 
Piepser starten) sobald die Akku-Spannung unter z.B. 6.6V fällt.

Beim Studieren des Datenblatts des ICL7665 (Datenblatt des auftreibbaren 
IC's im Dateianhang) kam ich auf die Idee, beide Zellen einzeln zu 
überwachen und die LED aufleuchten zu lassen, sobald eine der beiden 
Zellen unter z.B. 3.3V fällt.

Die Skizze im Anhang soll meine grundsätzliche Idee für den Aufbau mal 
verdeutlichen.
Bin ich da in etwa auf dem richtigen Weg, oder ist das ganze zu komplex 
aufgebaut? Bzw. darf ich den Hyst 1 überhaupt als "Ausgang" abgreifen?
Schön wäre es den selben Spannungsteiler zu verwenden, da ja beide 
Zellen die selbe Abschaltspannung haben sollten. Aber soweit mir bisher 
bekannt ist, sind potis, die zwei unabhängige Leitungen beeinflussen 
können eher selten.
Feste Spannungsteiler möchte ich nicht verwenden, da die Spannung an den 
Akku anpassbar sein sollte.

Es sollte natürlich alles möglichst klein und leicht sein (ist nur ein 
indoor-Hubi).
Die Treiberstufe für die Led habe ich eingefügt, da ich mal davon 
ausgehe dass es schwierig sein dürfte, einen NAND zu finden, der mehr 
als 20mA am ausgang ansteuern kann. Es sollte schon eine anständig Helle 
LED eingebaut werden, ev. sogar in richtung einer Luxeon 1W. Vielleicht 
kriegt der Heli ja auch mal aslauf im Freien. ;)

Wie seht Ihr das ganze?

By the way, ich bein kein Elektrotechniker, mein Wisen ist also in 
gewissen Bereichen doch recht beschränkt (aber man lernt ja mit jeder 
Herausforderung Neues dazu), ich hoffe ihr verzeiht mir also allzu 
"simple" Fragen.

Danke schon mal.

Freundliche Grüsse
Kevin

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Kevin N. schrieb:
> Wie seht Ihr das ganze?

Nun, ich habe das auch mal gemacht und bin vom 7665 weg. Denn er ist 
nicht taufrisch, und nicht so leicht erhältlich (war mal im Programm bei 
MAXIM als 2nd source).

Schau mal unter www.linear.com nach Unterspannungsdetektoren, damit 
würde ich eine aktuell Entwicklung angehen.

Autor: Kevin N. (kepada)
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Hi,
danke für die Schnelle Antwort.

Das der ICL7665 nicht mehr grad der neueste ist hab ich mir fast 
gedacht. Die Beschaffung wäre aber kein Problem, hab ich schon geprüft 
ob ich den vernünftig bekomme (die gefundene Version ist von Intersil) 
sonst hätte ich mir das nicht witer überlegt.

Werde mich aber mal bei Linear.com umschauen, ob ich da was finde was 
ich einigermassen verstehe.

Gibts noch weitere Meinungen?

Gruss Kevin

Autor: BMK (Gast)
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Hatte ich mal vor einiger Zeit so eine Anzeige realisiert (Bild)

Zieht im Standby unter 1mA. Wenn die Akkuspannung unter 3,3V geht,
geht die rote LED an. Die zieht dann 3mA, das reicht für gute Erkennung.

Am besten die Schaltung 2x getrennt aufbauen, einmal je Akkuzelle.
Die Bauteile sind bei Reichelt erhältlich.

mfg
Bernd

Autor: Kevin N. (kepada)
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Hi

Also hab mich mal bei Linear.com umgeschaut, aber irgendwie seh ich den 
Baum vor lauter Wald nicht. Ich hab keinen Plan welches der vielen 
Tollen Dinger da wohl das beste wäre.

@ BMK
Die Schaltung sieht interessant aus, allerdings reicht mir eine LED für 
beide Zellen.

Generell würde mich trotzdem mal noch interessieren ob meine Grundidee 
überhaupt korrekt wäre (unabhängig davon wie gut das Ding jetzt effektiv 
ist), will ja was daran lernen und weiss nicht ob meine Überlegungen 
korrekt sind.

Gruss Kevin

Autor: Frank Bär (f-baer)
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Kevin N. schrieb:
> Bzw. darf ich den Hyst 1 überhaupt als "Ausgang" abgreifen?

Ja, das funktioniert recht zuverlässig.

Autor: MaWin (Gast)
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Der ICL7665 ist absolut gut, wenn man seine beiden Vergleicher auch 
benutzen kann.

Das ist hier eher nicht der Fall.

Ein besser geeigneter wäre z.B. TLV3011 (Darisus.de) von dem man aber 2 
braucht (jeder hängt an einer Batteriezelle) und noch eine Handvoll 
Widerstände (damit der eine den anderen mit umschaltet damit nur eine 
LED für beide gebracht wird. Da kann man gleich 2 TL431 (TLV431) nehmen.

TSM103 wird auch gern genommen, da reicht einer (einerseits weil er die 
Spannung aushält, andererseits weil er DUAL ist), aber 3mA sind 
eigtnlich verboten viel, der NCP4300 ist mit 1.7mA besser, der LM432 mit 
0.7mA noch besser.

An die 10uA eines ICL7665 kommen die alle nicht ran.

RCA hat halt schon in den 70gern ICs herstellen können, die heute erst 
von anderen erreicht werden, aber kaum übertroffen werden, man denke 
auch an die CMOS-OpAmps wie CA3140.

Autor: Kevin N. (kepada)
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Hallo

Also, wenn ich den Hyst abgreifen kann, dann müsste diese Schaltung so 
ja funktionieren?

@MaWin
Wieso kann ich in diesem Fall die beiden Vergleicher des 7665 nicht 
benutzen?
Dann könnte ich ja aber auch einfach zwei 7665 nehmen, so wie in der 
Schaltung die ich im Netz gefunden habe und diese beiden als "wired or" 
verdrahten und an die LED Leistungsstufe anschliessen. Dann könnte ich 
mir den Vergleicher sparen, oder hab ich da nen Knick in der Logik?

Gruss Kevin

Autor: MaWin (Gast)
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> Wieso kann ich in diesem Fall die beiden Vergleicher
> des 7665 nicht benutzen?


Du willst ja wissen, ob die eine Zelle unter 3.3V ist
und wissen ob die andere Zelle unter 3.3V ist,

und nicht wissen, ob die eine Zelle unter 3.3V ist und
vielleicht beide Zellen zusammen unter 6.6V.

Da du die Spannung der einen Zelle ncht von der anderen
abziehen kannst (das würde ein extra IC erfordern, dann
kann man es gleich anders lösen) bleibt nur der Weg, den
ICL7665 für die obere Zelle auf den -  Anschluss dieser
Zelle zu beziehen, also mit seinem Massenaschluss mit
der Verbindung der beiden Akkuzelle zu verbinden.

Dann liegt die andere Zelle im negativen Spannungsbereich,
und man müsste prüfen, ob sie zumindest -3.3V hat. Genau
das, negative Spannungen, kann aber der ICL7665 nicht
prüfen (leider, war ein blödes Designversehen von Intersil,
die hätten durchaus an +12V/-12V Netzteile denken können,
aber leider denken Chipentwickler offenbar nie an die Welt
ausserhalb ihres Chips und bauen nie Applikationsbeispiele,
abder sind die Tonnen von nutzlosen murksigen Chips nicht
zu erklären).
Man braucht dazu eine definierte Spannung über 0, z.B. die
Referenzspannung (die Versorgungsspannung tut's nicht denn
die schwankt ja mit dem anderen Akku, von dem wir nur wissen,
daß er über 3.3V hat aber nicht wie viel), und vergleicht
mit einem Spannungsteiler von dort zur negativen Akuzelle
auf 0.

Leider ist beim ICL7665 der Referenzsanschluss nicht
rausgeführt, so daß diese Schaltung nicht möglich ist.
Deswegen sind nicht beide Vergleicher verwendbar.

Man braucht 2 ICL7665 (und muss sich dann noch Gedanken
machen, die der eine dem anderen sagt, daß der auch
umschalten soll, das geht aber mit einem Widerstand der
am Spannungsteiler zuppelt).

Autor: Kevin N. (kepada)
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Hi

Ok, ich muss  mir das heute Abend nochmals genauer zu Gemüte führen, im 
Moment hab ich den Durchblick noch nicht ganz.

Aber was ich noch vergessen hatte zu sagen, ich würde die ganze 
Schaltung an den Balancer-Anschluss stecken, dort habe ich ja auf der 
einen Seite 0V auf der Anderen die Gesamtspannung und in der Mitte die 
Verbindung der Beiden Zellen.
Ausserdem gäbe es grundsätzlich noch die Möglichkeit, geregelte 5V am 
empfänger abzugreifen.

gruss Kevin

Autor: Kevin N. (kepada)
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Hallo

Hat etwas länger gedauert, aber ich habss jetzt verstanden wo und was 
mein Denkfehler war.

Die Idee mit der Einzelzellenüberwachung ist gestorben. Eigentlich wenn 
ich einen Balancer Benutze und die Zellspannungen ab und zu 
kontrolliere, sollte sich der Drift der Zellen während eines kurzen 
Fluges kaum bemerkbar machen. Ich bleibe also bei der Überwachung der 
Spannung dey gesamten Akku-packs.

Allerdings habe ich immer noch das Problem mit dem Ansteuern der Led, 
wenn ich das richtig sehe, dann kommt der ICL7665 ja schon bei einer 
20mA Led an seine Grenzen (bzw. ist schon drüber) nun möchte ich ja aber 
am liebsten eine 1W luxeon anschliessen (man soll das Ding ja auch 
sehen, sonst nützts ja nix). Ich bin mir aber nicht ganz sicher wie ich 
das ganze lösen soll.
Ich dachte an einen LM317AH (mit ca. 3Ohm Wiederstand) und einen Mosfet 
zum Schalten (der mit dem ICL7665 verbunden wird). Nur geht mir langsam 
endgülti das nötige Fachwissen aus.

Kann mir da mal jemand bitte etwas auf die Sprünge helfen?

Gruss Kevin

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