Hallo Profis,
für mein aktuelles Bastel-Projekt brauche ich eine Schaltung / Modul,
welches es erlaubt einen LiPo-Akku zwischen 800mAh und bis zu 4800mAh
mit 3S (also 11,1V) zu überwachen und balanciert zu laden ohne ihn aus
der Applikation entfernen zu müssen. Das ganze noch, während die
Schaltung hinten dran weiter mit Strom versorgt wird.
Das ganze ist ein autonomer kleiner Roboter, der zunächst nur herum
fahren soll und selbstständig die Ladestation finden und anfahren soll
sowie verlassen soll. Das Ziel dieses Projekt ist es, einen Roboter zu
haben, an dem man nach Lust und Laune rumbasteln, rumspielen und
programmieren kann. Spielzeug für uC-Bastler eben. (siehe CAD-Bild im
Anhang, für Interessierte kann ich gerne ein RealLife-Bild nachreichen)
Ich möchte den aktuellen Akku-Zustand
(Laden/Entladen/Klinisch-Tot/Explodiert
gleich/Spannung/Ladestrom/Entladestrom) über eine einfache Schnittstelle
auslesen können welche keine zusätzlichen Schnittstellen-Bausteine
braucht. Am liebsten also per SPI, I2C oder auch UART.
Am schönsten wäre hier natürlich eine Single-Chip/Modul-Lösung.
Allerdings sind die Teile, die ich bis jetzt gefunden habe entweder
völlig überdimensioniert/überteuert oder aber schwer zu bekommen oder
eben nicht von Hand lötbar.
Daher bin ich inzwischen soweit:
Ich würde gerne einen AVR als Schnittstellenbaustein zwischen meinem
Roboter-Bus und dem BMS nehmen, also einen eigenen "Akku-AVR". dieser
soll das Messen der Spannung und Ströme im Betrieb, das umschalten
zwischen Akku laden und Versorgen des Bot's und notwendigerweise
abschalten bei Unterspannung steuern.
Das Umschalten zwischen Laden und Versorgen des Roboters werde ich wohl
über einen MOSFET machen. Sobald Spannung über das externe
Netzteil/Ladestation kommt, trennt dieser den Akku von der
Versorgungslinie des Bots und der Akku kann ohne Belastung durch andere
Abnehmer durch die Ladeschaltung geladen werden.
Die Ladeschaltung sollte auf jeden Fall einen Balancer mit drin haben,
da ja Ladeelelektronik und Akku permanent im Bot bleiben sollen. Fuer
die Strommessung und die Spannungsmessung des Akku im Betrieb werde ich
dann einfach die ADC's des "Akku-AVR" mit Spannungsteiler/OP/Shunt/etc.
nehmen.
Was ich aber suche ist ein IC/Schaltung/Solutuion welches das Laden
eines mindestens 3-zelligen LiPo-Akkus übernehmen kann. mit dem AVR
selbst die Lade-Logik und Überwachung der maximalen Ladespannung und des
Ladestrom zu realisieren traue ich mir mangels Erfahrung nicht zu. Auch
ist mir das zu gefährlich, wenn durch einen Software/Design-Fehler mein
AVR die LiPo's überlädt oder ähnliches. Daher würde ich zum laden gerne
etwas "fertiges" nehmen.
Von Hand Lötbar ist für mich noch alles was im SOP, SSOP oder auch
QFP-Gehäuse daher kommt. bei QFN hört es dann aber auch schon auf und
über BGA und ähnliche brauch ich gar nicht erst nach zu denken.
Könnt Ihr mir aus eurer Erfahrung hier einen Chip/Lösung empfehlen, der
bei Reichelt, Conrad, Ebay, farnell (hbe-shop) oder ähnlichen Anbietern
gut zu bekommen ist ?
Gerne auch ein "Arduino-Kultur-Ebay-Breakout-Modul" - Zur not löte ich
mir da den Chip runter.
Vielen Dank schon mal.
Grüsse, Marcel