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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 13V Spannungsabschaltung (18V Akkupack)


Autor: Mr. Ditschy (mrditschy)
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Hallo,
bin neu hier und auch eher Laie, baue aber ab und an manche Akkuadapter 
zu anderen Herstellern von Akkuwerkzeugen.

Nun, jeder Hersteller schaltet seine 18V Li-Akkus anders ab, manche 
realisieren die Spannungsabschaltung (also vor der Tiefentladung) in der 
Maschine und manche im Akku, oder beides, doch meist bei ca. 13V.
Nutze momentan dank vieler Hilfen eine Lampenelektronik mit 
Abschaltrelais, ist als Bauteil aber recht groß.

Da ich mich mit den speziellen Bauteil-Bezeichnungen und Anschlüssen der 
Einzelbauteilen nicht auskenne, frage ich mich nun, ob es da evtl. nicht 
auch ein extrem kleines käufliches fertiges Bauteil gibt, dies man 
einfach zwischen die +/- Leitungen von Akku zu Akkumaschinen 
klemmen/verlöten könnte, so dass es dann den 18V Akkupack bei 
abgesunkenen 13V elektronisch zur Maschine trennt (Ampere wird ca. bis 
30A sein). Die Hersteller müssen da ja auch irgendwelche kleine Bsuteile 
verbauen.

Evtl. kennt jemand einen direkten Link zu einem fertigen Bauteil-Kauf?

Danke und Gruß

: Verschoben durch Moderator
Autor: Dieter (Gast)
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Mit Mosfet.

Minimalste Akkukapazitaet?

Autor: Mr. Ditschy (mrditschy)
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Dieter schrieb:
> Minimalste Akkukapazitaet?

Danke, meinst du damit den kleinsten 18V Akkupack?
Dies wären 1,5Ah.

Autor: Akkupack (Gast)
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Autor: Dieter (Gast)
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Denn davon haengt ab, wie sparsam die Schaltung im Zustand getrennt 
verbrauchen darf.
Obiger Link kann das im Prinzip, jedoch meine ich, dass du an die 
einzelnen Zellspannungen nicht heran kommst. Oder?

Autor: Mr. Ditschy (mrditschy)
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Dieter schrieb:
> Obiger Link kann das im Prinzip, jedoch meine ich, dass du an die
> einzelnen Zellspannungen nicht heran kommst. Oder?
Stimmt, an die fünf Einzel-Zellen komme ich nicht ran.

Musst dir das so vorstellen: Habe z.B. zich fertige 18V Makita 
Li-Akkupacks (von 1,5Ah bis 6,0Ah) und möchte damit 18V Ryobi Maschinen 
betreiben.
Dazu baue ich dann einen passenden Akku-Adapter von Makita-Akku zur 
Ryobi-Maschine und darin hätte ich gerne eine kleine 13V 
Gesamt-Abschaltung der 5s eingebaut.

Hoffe soweit verständlich?

Autor: DAVID ------ (bastler-david)
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ok ein paar fragen dazu wie kommst du auf 13 Volt ?
Gehen wir mal davon aus in einen akkupack 5 li zellen sind also 5 x 4,1 
Volt macht 20,50 Volt soweit ok.
weiter gehen wir mal davon aus das du die Zellen nicht gleich beim 
ersten mal kaputt machen willst also solltes du bei 3,5 Volt je Zelle ( 
macht 17,5 volt) abschalten.

Oder gehen wir mal davon aus das du nur 4 li Zellen in einen Akku pack 
hast.
Wieder 4x 4,1 macht 16.4 Volt) dann wider 3,5 macht 14 volt immer noch 
keine 13 Volt ??

Ok zur Abschaltung was sehr einfaches und kleines ( so mache ich das).
Ist ein kleiner attiny 25 / 2 Widerstände um die Spannung 
runterzuteilen/ eine 5,1 volt Zdiode mit Vorwiderstand/ und ein N 
mosfet.
fertig die laube.

aber mal sehen was die andren so vorschlagen.

Autor: ichbin (Gast)
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Moin moin

Du benötigst für deine Akkumaschinenspielereien solch ein Board.
Ebay-Artikel Nr. 182781923512
Das wird auch den übelsten Verbrauchern wie Winkelschleifer und Co 
Standhalten. Zudem überwacht die Platine, wie die Akkuschrauberplatinen 
auch jede Zelle einzeln und verhindert damit auch das Tiefentladen der 
schwächsten Zelle.
Darüberhinaus, so die Beschreibung werden die Zellen bei erreichen des 
Vollzustandes balaciert so dass am Ende immer alle die selbe Spannung 
haben solange der erforderliche Balancingstrom nicht aus dem Ruder 
läuft.

mfG

Autor: DAVID ------ (bastler-david)
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Dir ist aber schon auf gefallen das er an die Zellen nicht ran kommt ?

Autor: Ichbin (Gast)
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Dann ist die ganze Abschalterei nur eine halbe Sache, denn in 
Werkzeugakkus sollten immer auch die Einzelspannungen mitbetrachtet 
werden. Sonst sind 13V Abschaltspannung zu wenig.
Soweit ich weiss haben Makita Akkus EInzelabgriffe im gelben 
Kontaktkörper.

Autor: schlucki (Gast)
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DAVID -. schrieb:

> Ok zur Abschaltung was sehr einfaches und kleines ( so mache ich das).
> Ist ein kleiner attiny 25 / 2 Widerstände um die Spannung
> runterzuteilen/ eine 5,1 volt Zdiode mit Vorwiderstand/ und ein N
> mosfet.
> fertig die laube.

Eine super Sache aber eine winzige Kleinigkeit fehlt da noch in Deiner 
Aufzählung. Die Software.
Sicher keine große Sache für einen Profi wie dich. Es wäre wirklich toll 
wenn du zumindest die HEX-Datei hier hochladen könntest.
Noch besser, großzügiger und lehrreicher für so Nullen wie mich, wäre 
natürlich ausführlich kommentierter Sourcecode. Danke!

Autor: DAVID ------ (bastler-david)
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naja ich bin gewiss kein Profi wird dir her Woll jeder bestätigen.
das hochladen der Software ist eigentlich auch kein Problem das Problem 
ist eher das du eine Abgleichung brauchst da schon ein kleiner 
unterschied bei den Widerständen einen großen unterschied in der 
gemessen Spannung zur folge hat.

Ich kann aber mal ein beispiel arduino Code geben welcher für eine 
Autobatterie gedacht ist und locker auf einen attiny13 passt und du 
kannst wenn nicht benötig die LEDs auch weglassen.
Wenn du LEDs nutzen willst lasse die 5,1v Zdiode weg und nehme lieber 
ein 7805.
Der Teiler war glaube 6 zu eins.(am besten grade Teiler nehmen ungrade 
ist beim umrechnen mist)

void setup() {
  pinMode(PB0, OUTPUT); //Grün
  pinMode(PB2, OUTPUT); // Rot
  pinMode(PB3, INPUT); //Messen
  pinMode(PB4, OUTPUT); // Mosfet
  digitalWrite(PB0, HIGH);
  digitalWrite(PB4, HIGH);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(PB3); // Hier wird die Spannung von Pin 
PB3 eingelesen.diese sollte vcc (maxi 5 volt) nicht übersteigen)
  float voltage = sensorValue * (4.98 / 1023.0); // Hier wird von 4,98 
Volt vcc ausgegangen und umgerechnet.

  delay(5000); //eine Wartezeit um nicht beim anlaufen der Motoren 
abzuschalten.

  if (voltage >= 2.13) //11,6 (hier wird verglichen ob die spannung 2.13 
( umgerechnet 11,6v) oder mehr ist)
  {
    digitalWrite(PB0, HIGH); //Grün
    digitalWrite(PB2, LOW); // Rot
  }

  if (voltage >= 2.00 && voltage <= 2.12 ) //10,9 - 11,5 (hier wird 
verglichen ob die Spannung zwischen 2.00 und 2.13 ist)
  {
    digitalWrite(PB0, LOW); //Grün
    digitalWrite(PB2, HIGH); // Rot
  }

  if (voltage <= 1.99) //10,8 (hier wird verglichen ob die Spannung 
unter 1.99( umgerechnet 10,8v) ist)
  {
    digitalWrite(PB4, LOW); // Mosfet aus
    digitalWrite(PB2, LOW); // Rot
    digitalWrite(PB0, LOW); // Grün
    delay(900);
    digitalWrite(PB2, HIGH); // Rot
    delay(900);
    digitalWrite(PB2, LOW); // Rot
    delay(900);
    digitalWrite(PB2, HIGH); // Rot
    delay(900);
    digitalWrite(PB2, LOW); // Rot
    delay(900);
  }
}

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Autor: Mr. Ditschy (mrditschy)
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Das ist für mich Bahnhof, daher suche ich ein fertiges kleines Bauteil 
... ja, am besten auch für Winkelschleifer und Co.


DAVID -. schrieb:
> ok ein paar fragen dazu wie kommst du auf 13 Volt ?
Da Makita ein 18V Akkupack bei 13V abschaltet (also minimale 
Einzelzellespannung wäre bei 2,5V. Wenn die alle immer balanciert sind, 
passt dies mit 12,5V).
Doch jeder Hersteller misst die Spannung über den Maschinenregler und 
schaltet den gesamten Akkupack dann bei ca. 13V ab (somit findet keine 
Eizelzellenabschaltung statt (ginge bei Akkupack auch nicht), die gibt 
es wohl nur bei Herstellern, die generell die Abschaltung im Akkupack 
haben - doch wenn dies Makita hätte, hätte ich die Frage nicht gestellt. 
Der gelbe Stecker ist nur für das Ladegerät, und auch nur bei Akkus, die 
Balancerkabel intus haben).

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Autor: ichbin (Gast)
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Mr. D. schrieb:
> Doch jeder Hersteller misst die Spannung über den Maschinenregler und
> schaltet den gesamten Akkupack dann bei ca. 13V ab (somit findet keine
> Eizelzellenabschaltung statt (ginge bei Akkupack auch nicht), die gibt
> es wohl nur bei Herstellern, die generell die Abschaltung im Akkupack
> haben

Falsch.
Die Hersteller, die es, wie Metabo zum Beispiel, verstehen den 
Temperaturpin je nach Akkuzustand zu manipulieren können sehr Wohl 
Einzelzellenüberwachung.

Autor: Mr. Ditschy (mrditschy)
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Wie genau dies von statten geht, weis ich nicht.
Doch wenn regelt die Einzelzellenüberwachung die Akkuelektronik, jedoch 
nicht die Maschinenelektronik (auch bei Metabo). (Weiter geschieht dies 
allgemein auch nicht nur beim Laden, nicht beim entladen.)
Und da ich eine Akkuadapter-Elektronik zwischen Akkupack und 
Akkumaschinen bauen möchte, muss ich mit 13V Abschaltspannung rechnen - 
und dafür suche ich ein Bauteil.

Hoffe soweit verständlich?

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Autor: Mr. Ditschy (mrditschy)
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Ichbin schrieb:
> Dann ist die ganze Abschalterei nur eine halbe Sache, denn in
> Werkzeugakkus sollten immer auch die Einzelspannungen mitbetrachtet
> werden. Sonst sind 13V Abschaltspannung zu wenig.
> Soweit ich weiss haben Makita Akkus EInzelabgriffe im gelben
> Kontaktkörper.
Wenn sind Einzelabgriffe zu den Zellen nur in den neuen Star-Akkus 
verbaut, alle älteren oder NoName Akkupacks haben keine 
Einzelzellenabgriffe.
Zudem wird dies wenn nur beim laden des Akkupacks im Makita-Ladegerät in 
betracht gezogen (balanciert) ... doch nicht bei einer Entladung in 
einer Akkumaschinen?
So misst doch jeder Hersteller irgendwie mit einer 13V Akkuabschaltung 
(im 18V System), und dies muss es doch auch als Einzelbauteil geben, 
oder nicht?

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