Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie 12 Leitungen trennen (Potenzial unterschiedlich)


von Brillenputzer (Gast)


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Hallo,

habe hier einen LiFePo Akku mit 12 Zellen in Serie. Daran ist eine 
Einzelspannungüberwachung über 13 Leitungen angeschlossen. Die 
Einzelspannungüberwachung versorgt sich über die unteren 2 Zellen mit 
Strom. Dies debalanciert mir den Akku, wenn ich die Schaltung angesteckt 
lasse.

Momentan arbeite ich mit einem Steckverbinder, dies ist jedoch kritisch, 
denn viele Steckverbinder sind nicht für das andauerne Stecken und 
Trennen gemacht. Zusätzlich besteht das Risiko, das Abstecken oder das 
Anstecken zu vergessen. Beides darf nicht passieren.

Ich plane ein Schloss in den Akku einzubauen, mit dem u.a. auch die 
Einzelspannungüberwachung vom Akku getrennt wird. Eine Methode wäre über 
12 Relais bzw. 6 Relais bei 2xEin Kontakten. Die Masseleitung darf 
verbunden bleiben. Hätte den Vorteil, dass diese Lösung keinen Ruhestrom 
zieht.

Gibt es eine andere (bessere) Methode, die 12 Leitungen zu trennen? Ich 
denke an ein IC mit 12 Ein- und Ausgängen und einem Enable. Leider keine 
Ahnung, ob es sowas gibt. Die max. Akkuspannung wäre 43.2V, die 
Stromaufnahme der Einzelspannungüberwachung schätze ich auf 100mA, wenn 
die Beleuchung des TFT-Displays an ist. Sonst eher 10mA.

Michael

von Max D. (max_d)


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Probier mal ob es reicht wenn du Masse oder plus abtrennst. Wenn dein 
Ding teuer ist, dann analysier die Schaltung.

von Michael B. (laberkopp)


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Hängt vom Strom ab, der über die Leitungen fliesst. Wenn es nur 
ZellenÜBERWACHUNG ist, ist der ja gering, so daß hochohmige Verbindungen 
ausreichen.

https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX14756-MAX14758.pdf
muss an +Bat(ca. 50V) und Masse angeschlossen werden und bleiben, zieht 
dann 500uA, und trennt dann die 11 Leitungen so dass weniger als 10nA 
fliessen.

Macht man auch +Bat ab, fliesst Strom über die Eingangsschutzdioden um 
den Chip zu versorgen, also die 500uA trotzdem von der höchsten 
verfügbaren Spannung aus.

Eventuell hilft
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX378-MAX379.pdf

Darf das nicht sein, liegen also an den Schalten Spannungen an die höher 
sind als die verfüg- und belastbare Versorgungsspannung, muss man zu 
Relais greifen, z.B. 4 von denen

https://standexelectronics.com/de/ressourcen/technische-bibliothek/technische-informationen/datasheet-rm05-4a-series-reed-relay/

Da eventuell nur extrem niedrige Ströme geschaltet werden, werden aber 
die Mindestströme der meisten Relais unterschritten, es kann dann sein, 
daß es keinen Kontakt gibt oder eine den Messwert verfälschende 
Kontaktspannung. Dagegen helfen wohl nur quecksilberbenetzte 
Reed-Relais.

http://www.pickeringrelay.com/pdfs/10-50-older-general-purpose-reed%20relays.pdf

von Brillenputzer (Gast)


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Max D. schrieb:
> Probier mal ob es reicht wenn du Masse oder plus abtrennst. Wenn dein
> Ding teuer ist, dann analysier die Schaltung.

Teuer ist das Ding nicht gerade, aber seit längerem nicht lieferbar. Man 
arbeite an einer neuen Version. Ob die jemals kommt, ist fraglich. Also 
besser Vorsicht. Plus abtrennen macht keinen Sinn, da sich die Schaltung 
aus den unteren beiden Zellen eines 12 Zellen Strangs speist.

Michael B. schrieb:
> Hängt vom Strom ab, der über die Leitungen fliesst. Wenn es nur
> ZellenÜBERWACHUNG ist, ist der ja gering, so daß hochohmige Verbindungen
> ausreichen.

Der Messstrom ist minimal. Eine Abschaltung wäre problemlos, wenn die 
Schaltung eine eigene Stromversorgung z.B. über einen DC/DC Wandler 
hätte, der sich aus der Gesamtspannung des Akkus speist. Dann könnte man 
den DC/DC Wandler abschalten und der Fall wäre erledigt.

Bei dem Ding hier ist die 3. Leitung von unten gleichzeitig die 
Stromversorgung. Wenn ich in diese 3. Leitung ein Amperemeter 
einschleife (Messbereich 100mA), erhalte ich schon einen gewaltigen 
Messfehler.

Als Stromaufnahme an der 3. Leitung messe ich 70mA, ich muss mit der 
Strombegrenzung aber über 100mA bleiben, weil sonst die 
Einzelzellenüberwachung dauernd resetet (pulst). Mit dem MAX-IC wird das 
wohl leider nix.

Michael

von Max D. (max_d)


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Hast du mal nachgeschaut wie das intern gekabelt ist? Vlt kannst du 
gezielt das Netzteil von der messspannung trennen oder man sieht, dass 
nur spannungsteiler angeschlossen sind, dann kann man normal einfach die 
Spannung abklemmen (mit einem einzelnen relais an der zweiten Zelle) 
ohne dass die Schaltung Probleme macht.

von Brillenputzer (Gast)


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Max D. schrieb:
> Hast du mal nachgeschaut wie das intern gekabelt ist?

Das ist schwierig, auf der Oberseite der Platine ist ein kleines 
TFT-Display mit irgendeinem doppelseitig klebenden Schaum aufgeklebt. 
Irgendein winziger SMD-Folienstckverbinder ist auch noch dazwischen und 
Bauteile ebenso. Aber die Idee ist gut. Ich verschiebe die Operation, 
bis ich ein zweites Gerät als Ersatz habe. Die Wahrscheinlichkeit ist 
gross, dass das Gerät bei einer solchen Operation defekt geht.

Michael

von MAx (Gast)


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von Max D. (max_d)


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Bei klebirgem Kram wirkt Wärme Wunder.
Evtl. Kannst du ja von der anderen Seite die Platine anwärmen, normale 
Bauteile sind bis 85°C spezifiziert, sind also nicht gleich kaputt...

von Brillenputzer (Gast)


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Zwischen Display und Platine ist ein grosses Pad in der Art wie 
doppelseitiges Klebeband, nur ca. doppelt so dick. Die Rückseite des 
TFT-Displays scheint mir zudem aus Folie zu besten. Man wird das 
doppelseitige Klebeband mit einer Klinge durchtrennen müssen. Wenn da 
der Foliensteckverbinder nicht wäre. Das Ganze ist eher was für einen 
Gefäßchirurgen.

Micha

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