Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Akkuschaltung von 14,8 V DC LiPo auf 13,8 V DC


von Sören K. (burnersk)


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Ich möchte ein Verbraucher, welcher 13,8 V DC (±5 % == 0,69 V) 
Eingangsspannung benötigt, für den Mobilbetrieb "umrüsten".

Der Verbraucher verbraucht 0.5 A Strom Idle und 9 A (8.5 A zusätzlich), 
wenn er unter Volllast arbeitet.

Als Stromquell dienen zwei LiPos mit jeweils 14,8 V DC und 12 A.
http://www.stefansliposhop.de/liposhop/SLS-Multirotor/hohe-Kapazitaeten/SLS-APL-12000mAh-4S1P-14-8V-20C-40C::1393.html

Durch die beiden LiPos habe ich mir eine theoretische maximale 
Betriebszeit von 2h 40m errechnet. Praktisch liegt diese natürlich 
darunter durch notwendige Reserven in den Zellen usw..

Die Schaltung hatte ich mir so gedacht, dass ich die stromführenden 
Leitungen parallel schalte und die Balancer der LiPos einzeln auf eine 
Steckerleiste lege.

Auf die Balancer-Steckerleiste wird ein LiPo-Beeper mit einem Anschluss 
für 2 LiPos aufgesteckt.

Um die Spannung um bis zu 1 V zu reduzieren verwende ich einen 
verstellbaren Widerstand, welcher bei Spannungsabfall die 1 Volt Drossel 
wieder freigeben kann.

Eigentlich hatte ich mir eine automatische Regelung der Ausgangsspannung 
des vorgestellt aber wieder verworfen. Ich wollte die Schaltung so 
minimalistisch wie möglich haben.

Einen Schaltungsplan habe ich aktuell noch nicht. Da mein letztes 
Projekt doch schon eine Weile her ist wollte ich einfach mal hier 
fragen, ob ich was übersehen habe.

: Bearbeitet durch User
von Oliver R. (orb)


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Sören K. schrieb:
> Einen Schaltungsplan habe ich aktuell noch nicht.

Der würde zumindest helfen zu verstehen, was Du da beschreibst. Die 
genannten Spannungen (18,8 V, 14,8 V, 1V reduzieren ...) passen 
irgendwie nicht zusammen und was das Poti soll wird auch nicht klar ...

von Sören K. (burnersk)


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Oliver R. schrieb:
> genannten Spannungen (18,8 V, 14,8 V, 1V reduzieren ...) passen
> irgendwie nicht zusammen

Verzeihung, es sind natürlich nicht 18,8 V sondern 13,8 V 
Eingangsspannung.

Beim Abtippen vertippt und beim Korrekturlesen überlesen :(

Oliver R. schrieb:
> irgendwie nicht zusammen und was das Poti soll wird auch nicht klar ...

ist jetzt "verstellbarer Widerstand" und soll um bis zu 1 V dezimieren.

: Bearbeitet durch User
von Stephan H. (stephan2807)


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Ein 4s-LiPo (14,8V Nennspannung) hat voll 16,8V und leer 12,0V.
Soviel zu um 1 Volt reduzieren...

Ein Verbraucher mit 13,8V ist normalerweise für die Autobatterie gedacht 
und kommt mit normalerweise 12-15V problemlos zurecht.

von Sören K. (burnersk)


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Stephan H. schrieb:
> Ein Verbraucher mit 13,8V ist normalerweise für die Autobatterie gedacht
> und kommt mit normalerweise 12-15V problemlos zurecht

Im Datenblatt des Verbrauchers steht 13,8 V DC (±5 %) was einen 
"zulässigen" Bereich von 13,11 V DC - 14,49 V DC definiert. Vielleicht 
kann der Verbraucher auch mit 15 V DC bzw. 12 V DC betrieben werden; 
designen möchte ich die Schaltung aber lieber im vom Hersteller 
vorgegebenen Bereich.

Oder versteh ich da was falsch ;)


Stephan H. schrieb:
> Ein 4s-LiPo (14,8V Nennspannung) hat voll 16,8V

also eine Drossel von bis zu 3 V

: Bearbeitet durch User
von Oliver R. (orb)


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Sören K. schrieb:
> ist jetzt "verstellbarer Widerstand" und soll um bis zu 1 V dezimieren.

Das funktioniert ohne zusätzlichen Regler nicht. Entweder hast Du im 
Leerlauf 13,8Volt und bei Volllast 0 weil bei 9A die ganze Spannung am 
Poti abfallen würde oder bei Vollast 13,8 Volt und im Leerlauf annähernd 
Eingansspannung. Vorwiderstände funktionieren nur bei Bauteilen mit 
konstanter Stromaufnahme und bei 9A sollte man das auch da überdenken.

Deine 'Drossel' muß ein richtiger Spannungsregler sein, allerdings 
klappt das mit den vorgegebenen Spannungen nicht. Wenn die Akkuspannung 
unter 13,1Volt sinkt brauchst Du einen Aufwärtswandler.

von Harald W. (wilhelms)


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Sören K. schrieb:

> also eine Drossel von bis zu 3 V

Eine Drossel dürfte eher nicht geeignet sein.
http://de.wikipedia.org/wiki/Drossel_%28Elektrotechnik%29

von Stephan H. (stephan2807)


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Sören K. schrieb:
> Im Datenblatt des Verbrauchers steht 13,8 V DC (±5 %) was einen
> "zulässigen" Bereich von 13,11 V DC - 14,49 V DC definiert.

Sören K. schrieb:
> Oder versteh ich da was falsch ;)

Wenn du uns mehr über den hoch geheimen Verbraucher verraten kannst oder 
gar das hoch geheime Datenblatt zeigen kannst können wir die das evtl. 
beantworten.

Sören K. schrieb:
> also eine Drossel von bis zu 3 V

Einen richtigen Regler (Buck-Konverter).
Zellenspannungen unter 3,5V (14V gesamt) kannst du vmtl. vergessen. Bei 
Entladung mit unter 1C (bei 2x12Ah also unter 24A) ist der Akku so gut 
wie leer.

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