LiPo-Charger mit MCP73832T

[Hannes E. (k1ngarthur)]

Hallo,

ich bastle gerade an einem kleinen LiPo-Charger.
Ich habe eine 150mAh LiPo-Zelle von Conrad und den angehängten 
Schaltplan ausgetüftelt.

Für die eine Zelle habe ich zum Testen erstmal nur einen Charger 
aufgebaut, der andere ist nicht bestückt.

Die LiPo-Zelle habe ich jetzt mit Hilfe ein paar LEDs auf 2,7V leer 
gesaugt und dann an die Schaltung gehängt. Aber es passierte nix. 
Eigendlich sollte die LED beim Laden leuchten, das tut sie aber nicht.

Ich hab für den Widerstand zur Ladestromregelung (PROG) schon 10kOhm für 
100mA und 2kOhm für 500mA ausprobiert. Hat aber beides nix gebracht.

Jemand vielleicht ein Idee was ich falsch gemacht habe?

[Harald (Gast)]

Mit dem MCP73831 habe ich schon erfolgreich Schaltungen aufgebaut. Aus 
deinen Beschreibungen kann man leider nicht viel entnehmen. Der Versuch 
mit den verschiedenen Strömen ist aber meiner Meinung wenig zielführend.
Es gibt im Datenblatt ein sehr schönes Ablaufdiagramm mit kurzen aber 
prägnanten Infos zum Wechsel der States. Versuche durch Messungen 
herauszufinden, in welchem State es hakt.

[Hannes E. (k1ngarthur)]

Hi,

also ich habs mir nochmal genauer angeschaut.
Also haken müsste es am Übergang vom SHUTDOWN MODE in den PRECONDIONING 
MODE.
Interessant ist, dass beim Anhängen des Akkus der Strom der Schaltung 
von 5mA auf ca. 150mA ansteigt. PROG-Widerstand ist 2,7kOhm.
Die LED (Vorwiderstand 120Ohm) leuchtet aber nicht.

Die Batterie wird anscheinend auch geladen. Zumindest steigt die 
Batteriespannung wieder an.

Irgendwie komisch oder?

[Thosch (Gast)]

Hannes E. schrieb:
> Die LED (Vorwiderstand 120Ohm) leuchtet aber nicht.

LED verpolt?
Miß mal die Spannung direkt über der LED. Wenn die größer ist, als die 
Durchlaßspannung, ist die LED verpolt, ansonsten ist 'ne Unterbrechung 
in ihrem Stromkreis...

[Tobias J. (elektriktrick)]

Auf jeden Fall würde ich zuerst mal die Eingangsspannung messen. 120R 
ist recht knapp bemessen, vielleicht lebt die LED schon nicht mehr...

[Hannes E. (k1ngarthur)]

Also LED lebt noch.
Polung schien richtig zu sein. Muss jetzt erstmal den Akku wieder 
entladen. Er ist auf jeden Fall wieder geladen.

[Tobias J. (elektriktrick)]

Du solltest den LiPo besser nicht Tiefentladen, wenn er noch länger 
funktionieren soll. Bei 2.7V passiert zwar noch nicht viel, aber unter 
3V würde ich trotzdem Sicherheitshalber nicht gehen. Es gibt bei LiPo 
keinen Memoryeffekt.

[Hannes E. (k1ngarthur)]

Also, ich habe die Schaltung jetzt nochmal mit dem MCP7381 anstatt dem 
MCP7382 aufgebaut (siehe Anhang).Jetzt funktionieren die LEDs. Aber mir 
ist schon zweimal ein IC abgeraucht. Immer, wenn ich beide Zellen dran 
hatte. Ich hab beide Zellen einzeln dran gehabt und es hat immer 
funktioniert. kann es sein, dass ein Ausgleichsstrom zwischen den Zellen 
fließt, und der durch den MCP geht und ihn zerstört?

[Tobias J. (elektriktrick)]

Hallo Hannes,

wenn die LEDs jetzt funktionieren, waren sie vorher vermutlich verpolt. 
Der Unterschied zwischen den beiden Varianten ist ja nur der P-MOS am 
Status Ausgang. Schau dir am besten nochmal die application notes an.

Du darfst bei deiner Schaltung natürlich keine Batterie anschließen, 
bevor die 5V angelegt sind. Bei zwei Batterien, fließt ohne VDD ganz 
sicher ein Strom. Außerdem überschreitest du dann die Grenzwerte / 
Maximum Ratings. Zum Schutz kannst du die beiden Ladegeräte voneinander 
getrennt versorgen und um den USB-Port nicht zu gefährden, solltest du 
vielleicht noch einen kleinen Schaltregler spendieren. Ein Schutz am 
Batterie-Ausgang Vbat, z.B. mit einem P-MOS, wäre auch ratsam.

Gruß,
Tobias

[Hannes E. (k1ngarthur)]

Danke für das Feedback.
Das mit der getrennten Spannungsversorgung ist schwierig. Der Aufbau ist 
nur ein test für eine größere Ladeschaltung die am Ende 25x2 = 50 Zellen 
laden kann.

>Ein Schutz am Batterie-Ausgang Vbat, z.B. mit einem P-MOS, wäre auch ratsam.
Wie meinst du das genau? Kann mir das gerade nicht vortsellen.

Würde ev. schon eine Diode vor der Versorgungsspannung des MCP 
genügen,damit kein Ausgleichsstrom fließen kann?

[Hannes E. (k1ngarthur)]

Hab mir mal folgenden Schaltplan ausgedacht.
Würde das funktionieren?

[Tobias J. (elektriktrick)]

Hannes E. schrieb:
> Würde ev. schon eine Diode vor der Versorgungsspannung des MCP
> genügen,damit kein Ausgleichsstrom fließen kann?

Das funktioniert, allerdings musst du unbedingt die Verlustleistung und 
natürlich auch den Spannungsabfall an der Diode berücksichtigen. Wieviel 
Spannung wird min. am Eingang benötigt?

Für 50 Zellen!? Das mit dem USB kannst du vergessen und dein 5V Netzteil 
sollte sich warm anziehen. Vielleicht solltest du das Ladekonzept 
nochmal überdenken. Es gibt schon fertige und elegante Lösungen, um 
viele LI-Zellen gleichzeitig zu laden.

Hannes E. schrieb:
> Hab mir mal folgenden Schaltplan ausgedacht.
> Würde das funktionieren?

Nein. Für high-side musst du schon einen P-MOS nehmen, den N-MOS kriegst 
du so nicht geschaltet, d.h. du wirst kaum Vth erreichen können. 
Außerdem, was soll das bringen? Die beiden Ladegeräte verriegeln sich 
gegenseitig und es wird nie geladen.

Als Schutz am Ausgang hatte ich an etwas ähnlichs gedacht wie in der 
Zeichnung im Anhang. Die PMOS sperren in beide Richtungen und können nur 
von der Seite des Ladegeräts geöffnet werden, vorausgesetzt R1 und R2 
sind passend dimensioniert. Du bekommst die Transistoren auch im 
Doppelpack. Geht aber bestimmt noch besser und für eine richtige / 
intelligente Lösung kommst du bei vielen Zellen ohne Mikrocontroller 
sowieso nicht weit.

Gruß,
Tobias

[Tobias J. (elektriktrick)]

Hannes E. schrieb:
> Angehängte Dateien:

P.S.: Auch auf die Gefahr zuviel zu nörgeln, schau dir nochmal den 
Abschnitt Bildformate an.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Bildformate

[Hannes E. (k1ngarthur)]

>Auch auf die Gefahr zuviel zu nörgeln
Ist in Ordnung. Hats ja recht. Hab nur nicht dran gedacht, dass png und 
hohe Komprimierung besser sind.

[Hannes E. (k1ngarthur)]

Irgendwie hilftmir das nciht weiter.
Hab mal einen neuen Thread aufgemacht um mein ganzes Problem zu lösen.
So komme ich auf jeden Fall nciht weiter. Aber trotzdem Danke!