Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Li-Ion - Akku Ladeschaltung


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von Simon (Gast)


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Hallo,

Ich hänge Momentan an einem Problem. Und zwar will ich für meine analoge
Digitaluhr eine Akku-Ladeschaltung bauen.
Hier im Forum habe ich schon ein Paar Beiträge gefunden, aber irgendwie
scheint keine von denen ansatzweise verständlich für mich zu sein.

Der Akku sollte geladen werden, wenn die Uhr am Netz (12V) hängt.
Ich hatte mir schon überlegt den Akku direkt über einen Spannungsregler
und einem Widerstand als Strombegrenzung zu laden.
Da ich aber in manchen Foren gelesen hatte, eine eigene Ladeschaltung zu
bauen  ziemlich gefährlich wäre, habe ich das mal unterlassen ;)
Aber ob es wirklich funktioniert stelle ich in Frage.......

2ter Gedanke war ein MAX712, da aber ziemlich viel Beschaltung von Nöten
wäre, und er auch noch ziemlich teuer ist, würde ich es nur im äußersten
Notfall probieren.

Bei dem Akku den ich laden möchte handelt es sich um einen 7.4V Li-Ion 
Akku mit 2 Zellen und 700mAh.

Würde mich um Hilfe freuen ;)

von Stefan F. (Gast)


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MCP73831 braucht zwei Kondensatoren und einen Widerstand. Der ist 
allerdings für einen Einzelligen Akku gedacht.

Aber wenn du nach der Produktbeschreibung auf der Herstellerseite 
suchst, findest du vielleicht auch einen ähnlichen Chip für zweizellige 
Akkus.

von Simon (Gast)


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Habe grad auf der Website vom Hersteller nachgeschaut, diese Laderegler 
unterstützen alle leider nur eine Zelle....
Da heißt´s für mich wohl weitersuchen ;)

von Dirk K. (dekoepi)


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Wie wäre es mit so etwas? Bei der Bestellung als Kommentar 
dazuschreiben, dass du wirklich die EUP8202-84ADIR1 (8.4V, SOP8)-Version 
benötigst.

http://www.aliexpress.com/item/10PCS-EUP8202-84ADIR1-EUP8202-84-P8202-SOP8/32326431590.html

http://www.bdtic.com/DataSheet/EUTECH/EUP8202.pdf

Linearregler gibt es natürlich auch für 8.4V.

Teurer, schwieriger aufzubauen:
http://www.aliexpress.com/item/LTC1732EMS-8-4-LTC1732-8-4-LTWW/32279349431.html

http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/17328f.pdf


Bei 2S würde ich noch einen Balancer mit Schutzschaltung dazupacken.
Im Doppelpack preislich nicht schlecht:
http://www.aliexpress.com/item/2Pcs-7-4V-2S-4A-Li-ion-BMS-PCM-battery-protection-board-with-balancing-for-Lithium/32513309220.html

von Hein3 (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> MCP73831 braucht zwei Kondensatoren und einen Widerstand.

Der verträgt max. 6V, so weit ich das erinnere.

von Dirk K. (dekoepi)


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Hein3 schrieb:
> Stefan U. schrieb:
>> MCP73831 braucht zwei Kondensatoren und einen Widerstand.
>
> Der verträgt max. 6V, so weit ich das erinnere.

Raten muss man da nicht, im Datenblatt steht max. 6Vin ;)
https://www.sparkfun.com/datasheets/Prototyping/Batteries/MCP73831T.pdf

Von den Linearladern ist das aber einer der langsamsten ICs. 500mA 
erreicht der bei mir nicht. Eine 8.4V-Variante gibt es auch nicht davon.

Aufbau und Ladekurve ist der drittvorletzte Eintrag in der Auflistung: 
http://blog.koepi.info/2015/06/closer-inspection-of-few-chargers.html

Der maximale Ladestrom ist der geringste, der mir bislang untergekommen 
ist. Einzig die Möglichkeit, den Ladestatus durch antiparallele LED 
darzustellen, ist witzig. Habe ich aber nicht so gelötet und bis auf die 
Tests ist das Ding auch wieder in der Versenkung verschwunden.

von Simon (Gast)


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> Wie wäre es mit so etwas? Bei der Bestellung als Kommentar
> dazuschreiben, dass du wirklich die EUP8202-84ADIR1 (8.4V, SOP8)-Version
> benötigst.
>
> http://www.aliexpress.com/item/10PCS-EUP8202-84ADI...
>
> http://www.bdtic.com/DataSheet/EUTECH/EUP8202.pdf

Nun leider finde ich keinen günstigen Li-Ion Akku, der eine Spannung von 
8,4V besitzt, und zudem klein und Kompakt ist.

Noch eine Frage:
Dürfen eigentlich Akkus mit einer Höheren Spannung geladen werden, als 
sie eigentlich hergeben?

von Dirk K. (dekoepi)


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"Bei dem Akku den ich laden möchte handelt es sich um einen 7.4V Li-Ion
Akku mit 2 Zellen und 700mAh." - Bitte lies' dir Grundlagen LiIon-Akkus 
an. Deren "Nutz-Spannung-Bereich" reicht von 3.0-4.2V. Nominelle 
Spannung ist der Mittelwert, die Spannungslage, die der Akku die meiste 
Zeit besitzt. Die lautet - Tadaaa! - 3.7V.

Ich leihe dir nun ein "Mal Zwei". Vielleicht kommst du dann darauf.

: Bearbeitet durch User
von Simon (Gast)


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D.h. wenn ich dich jetzt richtig verstanden habe:
Dass der Akku eine Ladeschlussspannung besitzt die ca. 4,2V besitzt. Und 
alles darüber Blödsinn ist.

Für mich wäre dann die Logische Schlussfolgerung, dass ich den 7,4V Akku 
mit einem Laderegler Laden kann, der ihn mit einer Spannung von 8,4V 
Lädt.
Da -> 4,2V * 2 = 8,4V

von Dirk K. (dekoepi)


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Genau, jetzt hast du es :)

Der Lader ist für deinen "7,4V nominell = 8,4V Ladeschluss"-Akku 
geeignet. Du solltest den Ladestrom auf maximal 700mA einstellen, das 
geht dort mit dem Rsens. einem Shunt-Widerstand. Ich glaube, da stand 
100mV als Feedbackspannung im Datenblatt, das sollte also mit einem 
150-200mOhm-Widerstand gehen.

Balancer und/oder Schutzschaltung würde ich dennoch verbauen, wenn der 
Platz es zulässt. Sonst alle paar Monate mal die Zelle überprüfen, ob 
die noch ok ist oder zu viel Drift hat.

: Bearbeitet durch User
von Simon (Gast)


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Da wird man ja immer gscheiter ;)
Ich werde mich mir noch überlegen ob ich einen Balancer benützen werde, 
wäre aber schon nützlich.

Also wird sich der Akku im "Not-Betrieb" einfach auf 3V entladen, und 
nachher erst wieder geladen wenn die Uhr wieder ans Netz angeschlossen 
wird.....
Wenns so ist, dann hab ich keine Zweifel mehr, dass die Schaltung nicht 
funktionieren wird.

von Dirk K. (dekoepi)


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Dein Zwei-Zellen-Akku darf nicht unter 6,0V entladen werden!

Diese Tiefentladung mögen LiIons überhaupt nicht; ich vermute, du hast 
sogar einen LiPo, und der könnte dir "thermisch böse werden". LiPo 
fackeln recht spektakulär ab. Also bitte, begrenze Entladung auf 6V!

von Simon (Gast)


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Gibt es dafür vielleicht "wieder" eine Schaltung? Da ich nie weiß, wie 
lange die Uhr nicht am Netz hängt.
Das ist eben das Problem, der Akku wird sich weiter und weiter 
entladen....

von Dirk K. (dekoepi)


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Dirk K. schrieb:
> Bei 2S würde ich noch einen Balancer mit Schutzschaltung dazupacken.
> Im Doppelpack preislich nicht schlecht:
> 
http://www.aliexpress.com/item/2Pcs-7-4V-2S-4A-Li-ion-BMS-PCM-battery-protection-board-with-balancing-for-Lithium/32513309220.html

von Axel S. (a-za-z0-9)


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"2S Li-Ion mit 700mAh" klingt wie der Akku, den Pollin lange Zeit 
verramscht hat. Der hat schon eine Schutzschaltung und so einen 
Pseudo-Balancer eingebaut.

Wenn man diesen Akku aus 12V laden will, paßt ein LT1510 (z.B. von 
Reichelt) perfekt. Der kann sowohl den Strom als auch die Spannung und 
ist als schaltender Regler auch effizienter als die linearen Teile.

von Simon (Gast)


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Axel S. schrieb:
> "2S Li-Ion mit 700mAh" klingt wie der Akku, den Pollin lange Zeit
> verramscht hat. Der hat schon eine Schutzschaltung und so einen
> Pseudo-Balancer eingebaut.
>
> Wenn man diesen Akku aus 12V laden will, paßt ein LT1510 (z.B. von
> Reichelt) perfekt. Der kann sowohl den Strom als auch die Spannung und
> ist als schaltender Regler auch effizienter als die linearen Teile.

Hier noch der Link zu dem Akku:

https://www.conrad.at/de/modellbau-akkupack-liion-74-v-700-mah-carson-side-by-side-tamiya-stecker-1413897.html

Wenn der eine interne Schutzschaltung hätte dann wäre das super, nur 
finde ich leider kein Datenblatt von diesem Akku....
Und wenn, hätte der LT eine innere Schutzschaltung/ einen 
Unterspannungsschutz?

von Dirk K. (dekoepi)


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Das sieht nach zwei 14500er-Akkus in Serie aus; die 4mm Höhenaufschlag 
sprechen für ein BMS/PCB.

Dann brauchst du einfach nur einen 8.4V-Lader und fertig. Leider finde 
ich kein Datenblatt dort, wo bestätigt würde, dass eine Schutzschaltung 
integriert ist.

Das kann man aber auch selber testen: Mit Spannungsmessung mal sanft 
entladen (ich würde den jetzt nur mit 1C belasten, also 700mA). Bei 6V 
dann aufmerksam beobachten. geht der Akku bis 5V, ist das noch im Rahmen 
- dann sollte jedoch ein Sprung auf 0V erfolgen (Schutzschaltung trennt 
die Zelle). Sinkt die Spannung jedoch rasch weiter, Last entfernen und 
schnell (maximal paar Minuten derart niedrigen Akkustand lassen) wieder 
aufladen - ebenfalls mit maximal 1C (700mA).

von Michael B. (laberkopp)


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Simon schrieb:
> analoge Digitaluhr

Aha.

> am Netz (12V)

Aha.

> Bei dem Akku den ich laden möchte handelt es sich um einen 7.4V Li-Ion
> Akku mit 2 Zellen und 700mAh.

Da wäre dir grosse Frage, ob Zellen mit ohne ohne Schutzschaltung.

> Ich hatte mir schon überlegt den Akku direkt über einen Spannungsregler
> und einem Widerstand als Strombegrenzung zu laden.

Das geht nur bei Akkus mit Schutzschaltung.

> 2ter Gedanke war ein MAX712

Da steht schon im Datenblatt NiMH und nicht Li-Ion. Meinst du nicht, daß 
dir das was sagen soll?

> Da ich aber in manchen Foren gelesen hatte, eine eigene Ladeschaltung zu
> bauen  ziemlich gefährlich wäre, habe ich das mal unterlassen ;)

Dann solltest du das auch tun:
http://www.ebay.de/itm/LiPo-Ladegerat-mit-Balancer-fur-7-4V-11-1V-2S-3S-Neu/181759020168

von Hannes (Gast)


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LiIon Akkus sind böse! BÖÖÖÖÖÖÖÖÖÖÖÖSE!
Unter 3 Volt = BUMM
Über 4.2 Volt = KRACHBUMM!!!!

Die warten nur drauf, dir in der Hand zu explodieren!

http://www.20min.ch/digital/news/story/Teenager-verliert-bei-E-Zigi-Explosion-zwei-Zaehne-27657628

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Simon schrieb:
> Hier noch der Link zu dem Akku:
>
> 
https://www.conrad.at/de/modellbau-akkupack-liion-74-v-700-mah-carson-side-by-side-tamiya-stecker-1413897.html
Der hat gar keinen Balancer Anschluss.

So würde einer mit Balanceranschluss aussehen:
http://www.pollin.de/shop/dt/OTI3ODI3OTk-/Stromversorgung/Akkus/LiPo_Akkus/Modellbau_Akkupack_EXTRON_X1_LiPo_7_4_V_1000_mAh.html
>
> Wenn der eine interne Schutzschaltung hätte dann wäre das super, nur
> finde ich leider kein Datenblatt von diesem Akku....
> Und wenn, hätte der LT eine innere Schutzschaltung/ einen
> Unterspannungsschutz?

Der Akku hat mit Sicherheit keinerlei Schutzschaltung, höchstens eine 
Überstromsicherung, die nur einmal durchbrennt, wenn man den Ausgang 
kurzschliesst.
Lade ihn mit einem dafür geeigneten Modellbaulader (mit Tamiya Kupplung) 
und fertig.

Hannes schrieb:
> Unter 3 Volt = BUMM

Das ist Unsinn. Dann würden die ganzen defekten Notebook Akkus in der 
Batteriebox explodieren. Überladen sollte man sie aber nicht.

: Bearbeitet durch User
von Simon (Gast)


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Hallo,

Okay, danke für die vielen Vorschläge.
Dann werde ich einen Akku-Lader mit passendem Akku kaufen, da es sicher 
am Sichersten ist. Da ich mir der Gefahr nicht ganz bewusst war.

Vielen Dank Leute ;)

von Kurt (Gast)


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Simon schrieb:
>Dann werde ich einen Akku-Lader mit passendem Akku kaufen, da es sicher
am Sichersten ist. Da ich mir der Gefahr nicht ganz bewusst war.

Ao bist du auf der sicheren Seite.

Hier kannst du sehen was eine LiPo anrichten kann:
http://www.20min.ch/schweiz/ostschweiz/story/27542124

von Dirk K. (dekoepi)


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LiPo hat mit den industriellen Rundzellen nicht viel gemein. LiIons 
können zwar auch ausgasen und in geschlossenen Röhren (mieser E-Zig-Mod 
oder hermetisch dichte Taschenlampe) zur Rohrbombe mutieren. Sie sind 
jedoch in der Regel wesentlich verzeihender als LiPos, die man nur 
punktieren muss, um den SuperGAU auszulösen.

Zudem kommt noch die Zellchemie ins Spiel. IMR-Akkus - also mit 
Mangananteil im Elektrodenmaterial - fackeln eigentlich gar nicht ab, 
nicht einmal, wenn man einen Nagel durch die Zelle schlägt (gehört 
tatsächlich zur Testprozedur bei Markenakkus.)

Dieses ganze Herumtheoretisieren hilft dem Threadstarter jedoch nicht. 
Conrad liefert schlicht kein brauchbares Datenblatt. Alle wichtigen 
Details fehlen: Zellchemie, Zellenhersteller, ...

Man könnte auch einfach mit einer vernünftigen Markenzelle selber 
loslegen, da lässt sich das Risiko dann abschätzen und sachgerecht 
eingrenzen. http://nkon.nl/ liefert günstig auch nach Deutschland. 
"Efest" ist keine Marke, ebensowenig "Keeppower" - die ziehen nur neue 
SChrumpfschläuche über grade verfügbare Zellen. Hersteller und somit 
Original sind: Panasonic, Sanyo (von Panasonic aufgekauft ;) ), Sony, 
LG, Samsung. Deren Zellen haben diverse Schutzmechanismen bereits in der 
Zellarchitektur, sodass mit diesen Zellen eigentlich nichts passiert 
(hier ist Panasonic besonders stark.)

: Bearbeitet durch User
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