Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welches BMS für wiederaufladbare Knopfzelle?


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von Charge_the_Troll (Gast)


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Hallo zusammen,

für mein nächstes Projekt möchte ich folgende wiederaufladbare 
Knopfzelle einsetzen:

https://www.conrad.de/de/knopfzellen-akku-ml-2032-lithium-conrad-energy-cr2032-65-mah-3-v-1-st-252238.html

Ich möchte die Batterie mit einem Batteriemanagement-IC aufladen. Ich 
weiß aber leider nicht, welches IC ich genau nehmen soll. Es handelt 
sich dabei um eine Lithium-Mangandioxid-Zelle. Hat einer von euch so 
etwas ähnliches mal realisiert?

von oszi40 (Gast)


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Charge_the_Troll schrieb:
> realisiert?

Dein 6€-Akku CR2032 hat nur 65 mAh.
Eine echte CR2032 hat 230 mAh und suppt nicht nach längerer Zeit. Sofern 
Du Deine Erfindung nicht zum Mond schicken willst, würde ich lieber die 
Batterie tauschen statt sie aufzuladen.

von Michael B. (laberkopp)


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Es hängt davon ab, woher dein Ladestrom kommt, 5V USB oder Solarzelle ?

Man muss mit grob 0.5mA mit Spannungsbegrenzung auf (temperaturabhängig) 
3.1V laden (nur auf 5% genau). Problem ist eher, daß man beim Abschalten 
der Ladespannung nicht mal mit Mikroampere entladen will. Schon ein 
Spannungsteiler, der mit 1uA belastet wird, müsste 20uA fliessen lassen, 
damit der Fehler unter 5% bleibt. Damit entfallen TL431 und TLV431, der 
ICL7665 nimmt 10nA, das wären akzeptable 15 MOhm Spannungsteiler und 
liegt im Bereich des Rückwärtsstroms der 1N4148 bei 25 GradC, aber er 
bräuchte eine zusätzliche Versorgung (z.B. von 5V) weil er kein 
shunt-Regler ist, ähnlich der MCP65R46 der maximal 5nA zieht. Hysterese 
ist nicht nötig, der Baustein soll als shunt Regler arbeiten und die 
Spannung vor der Diode so begrenzen, daß die Spannung nach der Diode am 
Akku nicht über 3.1V geht.
1
                  BAS416
2
5V -----+--2k2--+--|>|--+-------+
3
        |       |       |       |
4
 ref +-----+ out|       |       |
5
  +--| MCP |----+     18M9      |
6
  |  | 65R |            |       | +
7
  +--| 46  |------------+    ML2032  
8
 in+ +-----+ in-        |       | -
9
        |             12M1      |
10
        |               |       |
11
GND ----+---------------+-------+
Gönnen wir uns statt der 1N4148 mal eine bessere Diode, auch BAV199 
ginge. Der Entladestrom der Schaltung bei nicht vorhandener Ladespannung 
liegt bei 150nA. Die Abweichung der Ladespannung könnte 
schlechtestensfalls die 5% überschreiten (5% Bias-Strom + 2% 
Referenzspannungstoleranz + 1% Widerstandswertabweichung), da aber der 
typische Bias-Stron sogar bei 85 GradC 100 mal kleiner ist sollte das 
trotzdem passen.

Zur Anpassung an die temperaturabhängikeit der Ladespannung könnte man 
einen Teil des 18M9 durch einen hochohmigen NTC ersetzen, da aber im 
Datenblatt keine Kurve drin ist hab ich das mal gelassen.
Ein ICL7665 könnte mit dem zweiten Komparator eine Temperatur erfassen 
und bei Hochtemperatur den Spannungsteiler umschalten auf 2.95V.

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