Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie kann man einen Stromzweig priorisieren?


von Andreas (Gast)


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Servus,

ich möchte ein Ladegerät bauen, welches zwei unterschiedliche Akkus 
auflädt. Die Quelle für das Ladegerät bietet aber nicht genug Strom um 
beide angemessen schnell zu laden. Daher soll das Gerät den ersten Akku 
aufladen und erst danach den zweiten Akku.

Meine Idee ist die Spannung über einen Shunt wird im Zweig für den 
ersten Akku gemessen. Bei entsprechend niedriger Spannung schaltet ein 
pmos den Weg zum zweiten Akku frei.

Shunt -> Verstärker -> Komparator -> PMOS


Wie würdet Ihr das machen?
Geht es irgendwie noch einfacher?

: Verschoben durch Admin
von Pandur S. (jetztnicht)


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> ... Spannung über einen Shunt ..


Das Ganze ist zwar eine gute Idee. Ich wuerd's mit einem controller 
machen. Guenstig, mit grosser Flexibilitaet. Aber so wie oben wird das 
nichts. Da fehlt viel zuviel Theorie. ..

von Niemand (Gast)


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> Wie würdet Ihr das machen?
mit der dafür nötigen ausreichend leistungsfähigen Quelle > Trafo / 
Netzteil,
denn deine Ausweichtheorei kostet mehr Aufwand und Material als das Übel 
an der Wurzel zu beseitigen!

> Geht es irgendwie noch einfacher?
1. Vorschlag wie oben, oder Ladeschlußspannungserkennung nach einem 
Lade-Timer, weil wenn der 1. Akku defekt ist, und somit keinen wirkl. 
Strom zog, resultierst du daraus, dass er bereits voll geladen wäre?

von Little B. (lil-b)


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Andreas schrieb:
> Meine Idee ist die Spannung über einen Shunt wird im Zweig für den
> ersten Akku gemessen. Bei entsprechend niedriger Spannung schaltet ein
> pmos den Weg zum zweiten Akku frei.

Mein erster Gedanke: Sau blöde Idee.

Wenn du einen leeren Akku zu einem vollen Akku parallel schaltest, 
fließen dicke Ausgleichsströme. Wenn du das tatsächlich zwei akkus mit 
einem Ladegerät laden willst, musst du den ersten Akku trennen, sobald 
du den zweiten laden willst.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Der Akku muss natuerlich beim Laden, und beim Entladen umgeschaltet 
werden. IMO macht es wenig Sinn, immer den einen zu Laden  & Entladen, 
und den anderen danach, das ist der Lebensdauer des ersten abtraeglich. 
Eher sollte das Ganze etwas balanciert werden. Dass man zB alle 10% 
umschaltet. Beim Laden wie beim Entladen.

Nebenbei... Es gib't oefters mal, dass das Ladegeraet in der Leistung 
begrenzt ist. Oder dass man zwei Akus verwenden muss. Dann muss man 
einen Umschaltmechanismus verwenden. Und zwar so, dass sich die beiden 
Akkus nicht sehen.

: Bearbeitet durch User
von P. M. (o-o)


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Jetzt N. schrieb:
> IMO macht es wenig Sinn, immer den einen zu Laden  & Entladen,
> und den anderen danach, das ist der Lebensdauer des ersten abtraeglich.
> Eher sollte das Ganze etwas balanciert werden.

Ich gehe mal davon aus, dass der TO bewusst den einen Akku priorisieren 
will. Es ist nur wenig Leistung verfügbar, und ein Akku ist wichtig, der 
andere weniger wichtig. Beispielsweise ein Solarmodul für einen 
Wanderer, das zuerst das Handy und in zweiter Priorität einen MP3-Player 
laden soll.

Andreas schrieb:
> Bei entsprechend niedriger Spannung schaltet ein
> pmos den Weg zum zweiten Akku frei.

Wird eher nicht funktionieren. Li-Ion Akkus haben z.B. eine sehr flache 
Spannungskurve über einen weiten Ladebereich. Also die Spannung hat 
schon fast das Maximum erreicht, wenn der Akku noch viel Kapazität 
aufnehmen kann. Deshalb lädt man am Ende ja mit konstanter Spannung.

Je nach Gerät ist es zudem so, dass das "Ladegerät" gar kein 
"Ladegerät", sondern bloss ein Netzteil ist und erst im zu ladenden 
Gerät oder sogar erst im Akku die Ladeelektronik steckt.

: Bearbeitet durch User
von Andreas (Gast)


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Sorry, meine Frage war nicht gut gestellt. Bitte erlaubt mir meine Frage 
zu korrigieren:
Es handelt sich NICHT um nackte Akkus sondern um Akkus inkl. bestehender 
Ladeelektroniken, welche nun priorisiert versorgt werden sollen.

Quelle: 5V (max. 1A)
Akku1: USB Powerbank 1000 mAh
Akku2: USB Powerbank 5000 mAh

Paralleles Laden beider Akkus sähe so aus:

[Quelle liefert 5V/1A] -------+----------[ USB Powerbank 1 (1000 mAh) ]
                              \----------[ USB Powerbank 2 (5000 mAh) ]

Nun möchte ich nach dem anschließen der beide Akkus weggehen und nach 
gewisser Zeit den vollen Akku 1 entnehmen während Akku 2 lädt.

Genauer: Akku 2 soll nicht geladen werden solange Akku 1 noch lädt.

Daher kommt nun meine Idee die Spannung über einen Shunt im Zweig für 
Akku 1 zu messen und bei entsprechend niedriger Spannung schaltet ein
pmos den Weg zum Akku 2 frei.

[Quelle liefert 5V/1A] -----+--[Shunt]---[ USB Powerbank 1 (1000 mAh) ]
                            |    |
                            |  [Amp]
                            |    |
                            |  [Komp]
                            |    |
                            \---[x]----[ USB Powerbank 2 (5000 mAh) ]

[x] = PMOS/Switch-IC/Relais?

Funktioniert mein Lösungsansatz prinzipiell?
Wenn nicht, was wäre denn richtig?
Wenn ja, was würdet ihr für [x] einsetzen?
Geht es ganz anders oder viel einfacher?

Ich bin für sämtliche Tipps dankbar!

Gruß
Andy

von Andreas (Gast)


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Jetzt N. schrieb:
> Das Ganze ist zwar eine gute Idee. Ich wuerd's mit einem controller
> machen. Guenstig, mit grosser Flexibilitaet.

In dem Fall wäre da ein Controller anstelle des Komparators, richtig?


> Aber so wie oben wird das nichts. Da fehlt viel zuviel Theorie. ..

Die Zweifel lagen in der Verschaltung der nackten Akkus, oder? Ich habe 
gerade meine Frage noch einmal vereinfacht gestellt. Ich hoffe jetzt ist 
es klarer.

von Guest (Gast)


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Andreas schrieb:
> Geht es ganz anders oder viel einfacher?

Tausch die Quelle gegen eine leistungsfähigere

von Andreas (Gast)


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Guest schrieb:
> Tausch die Quelle gegen eine leistungsfähigere

Das steht nicht zur Debatte :-) Weder die Akkus noch die Quelle sollen 
geändert werden. Es geht um die Priorisieung der Stromzweige zwischen 
Quelle und Akkus. Ich weiss nicht wie ich das deutlicher beschreiben 
soll.

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