Hallo,
Zu aller erst: Ich habe mir so ziemlich alle Forenbeiträge durchgelesen,
die es zum Bauen eines Laders für 3S Lipoakkus gibt. Sollte ich einen
übersehen haben, in dem die Frage beantwortet wird, reicht ein kurzer
Hinweis.
So und jetzt zum Problem:
Ich möchte ein Ladegerät selber bauen für meine Modellbauakkus.
Ladestrom max. 5A, Ladeschlussspannung: 3* 4,2V - Funktionsumfang: "so
groß wie möglich", dass er teurer wird, als die Ebay-Lader ist mir klar.
Laden über die Balancerkabel werde ich definitiv nicht. Somit muss ich
alle Akkus gleichzeitig laden; alle ICs die in anderen Beiträgen genannt
wurden passen somit nicht.
Ziel: Ladeschlussspannung: 12,6V +/- 5mV (ggf. anpassbar)
Ladestrom: Regelbar, 100mA - 5A, +/- 100mA
Folgende Ideen habe ich bisher:
möglichst präzise Spannungsüberwachung mit Atmega, der den Ladestrom
über Mosfet regelt.
In etwa so:
V++ --> Shunt-->Schotky Diode --> Sicherung --> Akkuzellen -->N-Mos -->
Gnd.
Zusätzliche geplante Features:
Balancing mit Op-amps. Da gibt es ja fertige Schaltungen, auch in diesem
Forum.
Ladestrommessung
Temperaturmessung
Ladestromanpassung an Spannung/ Temperatur
Anzeige von Spannungs, Strom, Ladungs - Kurven / Werten.
....
Ich würde mich über ein paar Ideen freuen...
Insbesondere wie ich im Fall des Falles (Fehlfunktion des Atmegas) den
Akku analog vor einer Überspannung schützen kann. Da habe ich bisher
keine gute Idee. Zunächst dachte ich an Z-Dioden die bei Überspannung
die Ladestromsicherung zerstören, die Toleranzen sind da aber nicht
ausreichend.
Vielen Dank für eure Ideen,
Lukas
> möglichst präzise Spannungsüberwachung mit Atmega,> der den Ladestrom über Mosfet regelt
Wozu ?
Der Ladestrom ist LiPoly ziemlich egal.
Du musst da nichts messen oder überwachen, nimm
einfach eine Stromquelle deren Strom halbwegs zu
den Akkus passt, ob 1A oder 4A ist den Akkus
reichlich egal. Messen nur zum Zussamenzählen der
hineingeladenen Energie kannst du mit einem Shunt am
Masseanschluss problemlos.
> Balancing mit Op-amps.
Musst du ja machen. Wenn du also pro Zelle einen
Balancer einbaust, der Modellbautypisch den vollen
Ladestrom tragen kann, also bereits beim Laden volle
Zellen nicht voller werden lässt, dann fliesst
der ganze ladestrom über die Balancerleitungen.
> Laden über die Balancerkabel werde ich definitiv nicht
Es hat aber den Vorteil, daß, wenn alle Balancer
von jeder einzelen Zelle aktiv sind, der Akku voll
ist. Eine simple UND-Schaltung reicht also als
Ladeschlusserkennung (Lampe auf grön, Ladestrom
aus Energiespargründen abschalten).
Tja. Dann eben kein Balancing beim Laden, sondern
Ladeschluss wenn die ERSTE Zelle ihre 4.2V erreicht,
also eine ODER Schaltung der Spannungserkennung.
Wo war jetzt noch mal dein Problem ?
Pro Zelle messen und mit 4.2V vergleichen.
Das machen genau diese fertigen Chips wie NCP800, R5421.
Man MUSS ie ja nicht so schalten, daß sie MOSFETs haben
und den ladestrom abklemmen. Man KANN auch nur einfach
ihre Ausgänge zum uC legen. Als UND oder ODER Schaltung.
Als 4.2V Referenz und Komparator sind die jedenfalls
sehr günstig und sehr klein.
Die Umsetzung von 8.4V..12.6V auf 0V/5V wird doch noch
klappen, bei 34 Zellen in Serie und 142V hätte ich dir
jetzt geholfen. Selbst um Analogspannungen zu messen
tun es aber bei 3S ganz einfache Spannungsteiler.
Hallo,
MaWin schrieb:> Der Ladestrom ist LiPoly ziemlich egal.>> Du musst da nichts messen oder überwachen, nimm> einfach eine Stromquelle deren Strom halbwegs zu> den Akkus passt, ob 1A oder 4A ist den Akkus> reichlich egal. Messen nur zum Zussamenzählen der> hineingeladenen Energie kannst du mit einem Shunt am> Masseanschluss problemlos.
Das stimmt nicht. LiPo haben auch einen maximalen Ladestrom. Gängig
bisher waren 1C und mittlerweile gibts auch welche mit 2-3C. Die etwas
betagteren Akkus haben immer "dicke Backen" bekommen, wenn zu viel Strom
reingedrückt wurde. Mittlerweile halt die meisten höhere Ladeströme über
1C aus, aber die Lebensdauert wird dann reduziert ....
Grüße,
Michael
> > Der Ladestrom ist LiPoly ziemlich egal.> Das stimmt nicht.
Ich meine nicht, 250mAh Akkus mit 20A zu laden,
sondern ich schrieb
"Strom halbwegs zu den Akkus passt".
Das hast du sogar zitiert, du hättest es auch lesen sollen.
Ich meinte, konstant muß der Strom nicht sein.
Ob der puliert, schwankt, überlagert ist, ist egal.
Im Gegensatz zu NiMH-Ladern die mit -DeltaU erkennen
wollen ob ein Akku voll ist. DIE stört schwankendder
Ladestrom (Solarzelle) erheblich, pulsierender aber
auch nicht wenn synchron zu den Pulsen gemessen wird.
@MaWin: Ich habe es gelesen. Aber Deine erste Aussage:
> Der Ladestrom ist LiPoly ziemlich egal.
ist eben nur richtig, wenn der Ladestrom unterhalb 1C ist (für gängige,
nicht High-End Akkus aus dem Modellbaubereich). Und "Strom halbwegs zu
den Akkus passt" ist eben ein wenig schwammig, wenn man neu auf dem
Gebiet ist. Deshalb hab ich das Ganze ein wenig präzisiert, nicht dass
der TE hier auf falsche Gedanken kommt.
Ob der Ladestrom dann während des Ladevorgangs schwankt ist wirklich
Hupe ... da hast Du Recht!
Grüße,
Michael
Universell:
http://www.akkumatik.de/
Reine LiPo-Lader neu erfinden zu wollen, ist m.E. genauso sinnfrei wie
ein Digitalmultimeter selber zu bauen. Es wird weder besser noch
billiger.
So, also zunächst vielen Dank für die Antworten.
Ja, natürlich ist der Ladestrom halbwegs egal, solange er 1C nicht
deutlich überschreitet; gerade um Missverständnisse zu vermeiden, sollte
man das aber nicht schreiben. Damit niemand auf die Idee kommen kann,
einen "normalen" Akku mit 4C zu laden, weil es ja egal sei.... (und ja,
es gibt wohl auch schon spezielle Lipos die das können, wobei es noch
lange nicht gesund ist)
Zu MaWin: Das Laden über die Balancerkabel mit vollem Strom ist
definitiv nicht üblich im Modellbau (zumindest bei den Robbe Ladern).
Hier fließen meist Ströme von maximal 300mA!!
Die Idee die Einzelspannungen zu überwachen und dann den Gesamtladestrom
über ein Mosfet zu unterbrechen finde ich gut.
Es bleibt für mich die Frage, wie ich den Ladestrom regeln kann. Dies
muss ich, da ich verschiedene Akkus habe (2000 mAh / 500mAh). Mosfet /
Digitalpotenziometer an LM317...??
Zu Icke:
Deine Logig ist finde ich sinnfreier als eine Schaltung zu bauen...
Ich erwarte weder, dass sie billiger wird, noch dass sie besser wird,
sondern lediglich, dass ich was gelernt habe und es am Ende eine
Schaltung gibt, die auch andere Nachbauen /erweitern können.
