Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik TP4056 Li-Ion-Laderegler - Akkus parallel und seriell schalten und gleichzeitig laden?


von Julian A. (juliana)


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Hallo zusammen,

da dies mein erster Thread ist, bitte ich eventuelle Fehler in der 
Kategorisierung zu verzeihen und ggf. zu korrigieren.

In meinem Projekt möchte ich Lithium-Ionen-Akkus (vermutlich 
http://www.ebay.de/itm/4x-18650-Akku-Li-Ion-3-7V-Schutzschaltung-rechargeable-Accu-Batterie-18650-/361478108099?hash=item5429c633c3:g:Bz0AAOSwFNZWwKmj) 
mit Solarstrom laden und damit den Rest des Projektes versorgen. Als 
Laderegler soll dafür der TP4056 
(http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/405642f.pdf) zum Einsatz 
kommen, der ja häufig in Kombination mit dem DW01-G 
(http://www.ic-fortune.com/upload/Download/DW01-G-DS-10_EN.pdf) auf 
einer Platine verkauft wird (z. B. 
http://www.ebay.de/itm/171853977388?clk_rvr_id=1032845125221&rmvSB=true). 
Damit ist der Akku also theoretisch gegen Über- und Unterladung und 
einen zu hohen Strom geschützt. Zur Sicherheit (um den Besonderheiten 
der Akkus gerecht zu werden) haben die oben verlinkten Akkus auch noch 
Schutzschaltungen. Das Solarladen sollte auch keine Probleme machen, da 
ich a) mit Solarzellen arbeite, die höhere Spannungen abgeben, welche 
dann per DC-DC-Converter auf 5V geregelt werden und b) der TP4056 erst 
dann anfängt zu laden, wenn eine ausreichend hohe Spannung anliegt. 
Allerdings frage ich mich noch, ob der bereitgestellte Ladestrom 
konstant sein muss/sollte. Ich denke aber nicht, oder?

Die Akkus sollen nun einzeln geladen werden, allerdings gleichzeitig 
Strom für die Schaltung liefern. Dafür würde ich gerne immer zwei Akkus 
in Reihe schalten und die beiden Akkupaare dann parallel. Dies würde 
dementsprechend über die Lastausgänge der TP4056 geschehen. Allerdings 
weiß ich nicht, ob die TP4056 eine Serienschaltung während 
gleichzeitiger Ladung unterstützen. Geht das?
Zudem kann es bei unterschiedlicher Ladung der parallelen Blöcke ja zu 
großen Ausgleichsströmen kommen. Theoretisch sollte das nicht vorkommen, 
da alle simultan ge- und entladen werden, aber für den Fall möchte ich 
dafür gerüstet sein. Reicht der Schutz des DW01-G auf der Platine und 
der Schutz der Akkus aus, um Schäden zu vermeiden, oder sollten weitere 
Sicherungen geschaffen werden? Wenn ja, wie sehen diese aus?

Vielen Dank im Voraus,
Julian

von Dirk K. (dekoepi)


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Ist das ein Freitags-Trollversuch?
Finger weg von Ultrafire, da ist Name Programm!
https://www.youtube.com/watch?v=ZTzEHsJVZhA

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

der TP4056 ist ein Lade-IC für eine Zelle mit max. 1A Ladestrom.
Der BMS-IC ist für eine Zelle.
Natürlich kann die eine Zelle eine direkte Parallelschaltung von ein- 
oder mehr Zellen sein, solange die Daten vom BMS nicht überschritten 
werden und die Ladezeit passt.

Mit 2 Zellen in Reihe können beide nicht umgehen.
Da ist ein BMS für 2 Zellen und ein Lade-IC für 2 Zellen und ein 
Balancer fällig.

Oder habe ich Deine Beschreibung mißverstanden? Dann mache einen 
Schaltplan...

Gruß aus Berlin
Michael

: Bearbeitet durch User
von Julian A. (juliana)


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Dirk K. schrieb:
> Ist das ein Freitags-Trollversuch?
> Finger weg von Ultrafire, da ist Name Programm!
> https://www.youtube.com/watch?v=ZTzEHsJVZhA

Nein, es ist kein Trollversuch und vielen Dank für die Warnung! Ich 
möchte schließlich nicht mit einer Explosion in meiner Hand enden.

Michael U. schrieb:
> Hallo,
>
> Mit 2 Zellen in Reihe können beide nicht umgehen.
> Da ist ein BMS für 2 Zellen und ein Lade-IC für 2 Zellen und ein
> Balancer fällig.
>
> Oder habe ich Deine Beschreibung mißverstanden? Dann mache einen
> Schaltplan...
>
> Gruß aus Berlin
> Michael

Vielen Dank für die Antwort. Da ich neu in der "Elektronik-Branche" bin, 
kann ich leider noch nicht mit einem richtigen Schaltplan dienen, aber 
ich habe mal die Verschaltung im Anhang als Bild hochgeladen. Dabei 
fehlt die Verchaltung der Inputs der TP4056, diese werden alle parallel 
zur Stromquelle/zum Solarmodul geschaltet. Wie Sie sehen, lade ich die 
Akkus also nicht in Reihe, ich möchte lediglich die Ausgänge, an denen 
die Last hängt, in Reihe schalten. Unterstützt der TP4056 das? Und 
nochmal bzgl. der Ausgleichsströme: Was passiert, wenn ein zu hoher 
Strom fließt? Die Akkus koppeln sich zwar ab, aber unter welcher 
Bediungung gehen sie wieder dran? Man muss ihnen ja auch die Chance 
geben, niedrige Ausgleichsströme untereinander fließen zu lassen, bis 
sie ungefähr den gleichen Ladestand erreichen und das geht ja schelcht, 
wenn sie sich vom Stromkreis abgetrennt haben, oder?

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