Hallo zusammen, ich mag das TP4056 Modul besonders und verwende es fast überall. Leider kommt es oft vor, dass ich den Akku unachtsam verkehrt herum einsetze. So schnell kann man gar nicht schauen oder reagieren, wie der TP4056 in Rauch aufgeht. Das ist mir bestimmt schon 10x passiert. Die Bauform der 18650 ist wirklich zum kotzen. Was ich mir nun vorgenommen habe, schleunigst alle Module mit einem Verpolschutz auszustatten. Dabei dachte ich an eine kleine Erweiterung, direkt an die B+/B- Pins anzulöten, oder als Kabel-Zwischenstück, o.ä. auszuführen. Eine simple Schaltung gibts z.B. hier: http://praktische-elektronik.dr-k.de/Projekte/Elektronische-Sicherung/Elektronische-Sicherung.html Ich dachte an die erste, im Bild 1. Meine Bastelkiste gibt gerade folgendes her: P-ch. AO3401, AO4407; N-ch. 2N700x, BS170, BSH108, BSS138, AO3400, AO4407 kann ich die verwenden? Dann stellt sich die Frage, ob und in wie weit ein permanent vorhandener Verpolschutz den Ladeprozess (Ladespannung, -strom) beeinflussen würde. Was mich allg. noch interessieren würde, was da genau hopps geht (beim verkehrten Einsetzen)? Ich dachte immer es sei der FS8205A Doppel-MOSFET. Aber die verbratenen Module haben unterschiedliche Fehlerbilder. Bei den meisten ist die Lade-LED tot, bei anderen scheint der Eingang abzurauchen, bei dritten wieder leuchten die LEDs, geben eine Ladespannung aber keinen Ladestrom an den Akku.
Das IC taktet und je nach Punkt im Zyklus falsch angeschlossen wurde, knallt es unterschiedlich. Mosfet und Kurzschlussdiode sollten reichen. Ladeschluss 0.1V frueher laesst sogar die Zellen laenger leben, dh mehr Zyklen.
Eine Grosspackung 500Stck 2A flink Feinsicherung und Diode als Bypass ginge auch.
Dieter schrieb: > Eine Grosspackung 500Stck 2A flink Feinsicherung > und Diode als Bypass ginge auch. Mache ich in diversen Anwendungen so. Deine Beschreibung ist etwas knapp, ich male das mal auf. Der Typ der Diode, ich bevorzuge Schottky, ist leidlich egal - die muß nur ein mehrfaches des Sicherungswertes für einige Sekunden tragen können. MBR745 im TO-220 hatte ich gerade greifbar, weil Pollin die mal günstig verhökert hat.
Manfred schrieb: > ich male das mal auf Warum ist mein .png kaputt - ich erzeuge das nochmal auf anderem Wege.
Ach, die simple Ausführung mit Diode+Sicherung würde schon ausreichen? Das wäre noch genialer. Ich guck mal wie es am besten ins Gerüst passt. Direkt am Modul oder doch neben/hinter dem 1S-Fach. Verbaut habe ich überall XH-2 Stecker/Buchsen. Irgendwo muss ich auftrennen. Überlegt habe ich auch schon, die Module zu sockeln. Die kosten ja nix. Da ist das auslöten aufwendiger :) Dieter schrieb: > Das IC taktet und je nach Punkt im Zyklus falsch angeschlossen wurde, > knallt es unterschiedlich. Aah, das macht Sinn.
> Ach, die simple Ausführung mit Diode+Sicherung würde schon ausreichen? > Das wäre noch genialer. Man braucht nur einen einzigen MOSFET. Mister A. schrieb: > Eine simple Schaltung gibts z.B. hier: > http://praktische-elektronik.dr-k.de/Projekte/Elektronische-Sicherung/Elektronische-Sicherung.html > Ich dachte an die erste, im Bild 1. Genau! PMOS mit Drain an B+ wie im Bild 1 oder alternativ NMOS mit Drain an B- Der verwendete MOSFET muss einen kleinen RdsON haben (< 50mOhm).
Mister A. schrieb: > Ach, die simple Ausführung mit Diode+Sicherung würde schon ausreichen? > Das wäre noch genialer. Das habe ich mehrfach so aufgebaut und es funktioniert. Am Rande ergibt sich noch ein Erziehungseffekt: Wenn ich wieder zu doof war, muß ich eine Sicherung wechslen :-) nurmalso schrieb: > http://praktische-elektronik.dr-k.de/Projekte/Elektronische-Sicherung/Elektronische-Sicherung.html >> Ich dachte an die erste, im Bild 1. > Genau! Mit der Schaltung habe ich ein Problem: Der IRML6402 hat eine Diode, so wie im Schaltplan, geht da immer Strom durch, auch falsch gepolt rückwärts.
Manfred schrieb: > Mit der Schaltung habe ich ein Problem: Der IRML6402 hat eine Diode, so > wie im Schaltplan, geht da immer Strom durch, auch falsch gepolt > rückwärts. Stimmt, Du hast recht! Ein MOSFET wird in diesem Fall ja immer vom Ladegerät aufgesteuert. Diese Schaltung kann man hier also nicht verwenden. Was man machen könnte: Ein Relaiskontakt zwischen Lader+ und Akku+. In Reihe zur Spule des Relais eine Diode. Das Relais wird vom eingelegten Akku aktiviert, und zwar nur dann, wenn dieser richtig gepolt eingelegt wurde. Freilaufdiode nicht vergessen (antiparallel zur Spule). Man braucht also 1 3V-Relais und 2 Dioden. Der Strom, den das Relais braucht, subtrahiert sich vom Ladestrom.
nurmalso schrieb: > Das Relais wird vom eingelegten Akku aktiviert, und zwar nur dann, > wenn dieser richtig gepolt eingelegt wurde. Merke gerade, daß das Relais ja angezogen bleibt, wenn der Akku entnommen wird. Geht also auch nicht. Also doch die Ausführung mit Diode + (flinke!) Sicherung.
Guten morgen, ich schreibe Stichpunktartig schnell was zusamnen , bevor ich weg muss... - Habe gestern abend provisorisch die reverse polarity protection eingebaut. - Diode (glaube eine MBR120) + Sicherung 1.1A an ein Batterie-Steckplatz, de facto parallel zum Akku gesteckt. - Ins Bett gegangen bei ca. 3.5V Restspannung - Heute früh der große Schreck, mini-Voltmeter zeigt 2.62V. = Tiefentladung! Wo war die Undervoltageprotection des TP4056? - vorab: Nein, die Diode wurde NICHT falsch eingebaut. - etwas hat über Nacht alle Akkus 1S9P gesamt ~4500mAh leer gesaugt - Direktversorgung angeschlossen, nach ca. 10-15min stieg die Akkuspannung langsam wieder bis auf 3V. Puuuh Glück gehabt. - Bei 2.84V wachte die Wetterstation wieder auf - bei 3.15V begann der Ladeprozess, schlug auf 3.23V um und zieht wieder konstant 0.96A... Was könnte da schief gelaufen sein? Nochmal: Diode wurde nicht in Durchlassrichtung eingebaut.
Aaargh, Hirn wach auf!
>Parallel statt dazwischen.
Aber trotzdem, wie konnte im Batteriekreis allein durch
Sicherung+Diode eine direkte Tiefentladung stattfinden?
Mister A. schrieb: > Guten morgen, > > ich schreibe Stichpunktartig schnell was zusamnen , bevor ich weg > muss... > > - Habe gestern abend provisorisch die reverse polarity protection > eingebaut. > - Diode (glaube eine MBR120) + Sicherung 1.1A an ein > Batterie-Steckplatz, de facto parallel zum Akku gesteckt. Günstige Diode direkt aus China? Eventuell ein Ausschussexemplar mit sehr hohem Leakage Current. > - Ins Bett gegangen bei ca. 3.5V Restspannung Bei 3.5V Restspannung ist ein Li-Ion Akku praktisch leer, da sind dann nie und nimmer 4500mAh drin (siehe https://lygte-info.dk/info/BatteryChargePercent%20UK.html) > - Heute früh der große Schreck, mini-Voltmeter zeigt 2.62V. = > Tiefentladung! Wo war die Undervoltageprotection des TP4056? > - vorab: Nein, die Diode wurde NICHT falsch eingebaut. > - etwas hat über Nacht alle Akkus 1S9P gesamt ~4500mAh leer gesaugt Der TP4056 Chip hat keine Undervoltageprotection, manche der TP4056 Module eventuell schon, aber nur wenn zusätzlich ein Battery Protection IC (z.B. DW01) vorhanden ist. Beim DW01-P liegt die Overdischarge Protection Voltage Schwelle zwischen 2.3V und 2.5V, da wären deine 2.62V noch darüber. > Was könnte da schief gelaufen sein? Nicht raten, Akku vollladen und dann den Strom durch deine Parallelschaltung messen.
Manfred schrieb: > Mit der Schaltung habe ich ein Problem: Der IRML6402 hat eine Diode, so > wie im Schaltplan, geht da immer Strom durch, auch falsch gepolt > rückwärts. So auf Anhieb müsste die trotzdem funktionieren. Voraussetzung ist aber, dass das Ladegerät links immer korrekt angeschlossen und auch in Betrieb ist. Ich hatte dich so verstanden, dass du gelegentlich die Akkus verkehrt herum einsetzt ... Diese Schaltung war dafür gedacht, dass die Last bei Verpolung des Eingangs geschützt ist, daher auch die rote LED. Ohne Spannung von links lutscht dir dann die LED den Akku auf Dauer leer und ev. nimmt auch das Ladegerät selber dann Strom auf. Wenn du dann den Akku verkehrt herum einsetzt (auf der Uout-Seite), dann wird das Gate positiver als die Source und der FET sperrt.
Wenn der TP nur auf 500mA eingestellt wurde und der Vorwiderstand so bemessen wurde, dass mehr auch nicht ginge, dann wuerde die Mosfet-Variante bei falscher Polung des Akkus die Platine nicht sofort wegknallen. Eine enstellige Anzahl von Sekunden bliebe noch zu reagieren.
Malte schrieb: > Der TP4056 Chip hat keine Undervoltageprotection, Wir wissen nicht, welchen Typ Lademodul Mister A einsetzt. Sicher ist aber, dass der TP4056 bei fehlender Eingangsspannung keinen nennenswerten Strom zieht: Beitrag "Re: Wie Li-Ion Tiefentladung verhindern?" Bei dem reinen Ladeboard ohne Schutzschaltung ist es sogar noch weniger. HildeK schrieb: > Ich hatte dich so verstanden, > dass du gelegentlich die Akkus verkehrt herum einsetzt ... Die Frage stammt von Mister A., aber auch mir passiert das gelegentlich mal. > Wenn du dann den Akku verkehrt herum einsetzt (auf der Uout-Seite), dann > wird das Gate positiver als die Source und der FET sperrt. Das Gate ist egal, weil die Diode zwischen D-S in Durchlassrichtung ist. Wenn ich den Akku an Uin klemme und die Ladeschaltung an Uout, wäre die Diode im FET passend herum. Dann stellt sich mir aber die Frage, wer von Beiden am Gate gewinnt. Ich bleibe bei meiner Simpellösung Sicherung-Diode, die ist seit Jahren bewährt und so oft passiert das ja nicht.
Malte schrieb: > Günstige Diode direkt aus China? Eventuell ein Ausschussexemplar mit > sehr hohem Leakage Current. Ja, anscheinend. Mit gleicher Charge hatte ich schon Probleme, als Bypassdiode, an den Solarzellen. Nach einem Tausch gegen dual SB1640R war alles gut. Ich habe die Konstellation vorhin gemessen, tatsächlich fließen da rückwärts und anfangs ca. 2-4mA, sobald etwas Betriebstemperatur erreicht ist schwankt es bis auf stolze 17mA. Die werden sofort entsorgt. > da sind dann > nie und nimmer 4500mAh drin ja, ich habe es grob über den Daumen gepeilt. Bei diesem Testaufbau hängen seit ca. 2 Wochen 9 Nokia-Akkus 6x550+750+800+1800mAh. Jedenfalls war das Pack nie über Nacht so tief ins Minus gesunken. > Beim DW01-P liegt die Overdischarge > Protection Voltage Schwelle zwischen 2.3V und 2.5V, da wären deine 2.62V > noch darüber. Wenn der Verbraucher direkt und parallel an der Zelle sitz, kann die Overdischarge auch nicht greifen :) Die Parallelschaltung geht natürlich auf mein Dummheitskonto. Aber gut zu wissen, wo die Schaltpunkte liegen. Ich fahre heute Nacht einen 2. Test mit 1N5822 und 1S6P. Gerade baue ich noch noch einen Aufbau mit PMOS und den restlichen Zellen. Manfred schrieb: > Die Frage stammt von Mister A., aber auch mir passiert das gelegentlich > mal. Jaaa, mit zunehmenden Alter steigt die Fehlerquote :) >> Der TP4056 Chip hat keine Undervoltageprotection, > Wir wissen nicht, welchen Typ Lademodul Mister A einsetzt. Sicher ist > aber, dass der TP4056 bei fehlender Eingangsspannung keinen > nennenswerten Strom zieht Dort wo ich eine Last/Verbraucher habe, setzte ich immer die protected Module, mit zusätzlichen Out, ein. Da gibt es nur die eine Version. Früher mit grüner, heute mit blauer LED. Die 2. ältere Variante, mit miniUSB, sind pure Charger. Die sind ohne Protection und haben auch keinen Out. Ist euch schon aufgefallen, dass beim TP4056 der positive Strang B+ und Out+ zusammenliegen? Geschaltet wird der negative B-/Out-. Das gibt mir zu überlegen, warum eigentlich mit PMOS herangehen. Wäre da NMOS nicht sinnvoller? @Carlo from Thread [Beitrag "Reverse Polarity Protection für Lipo"] Hier ist noch eine schöne Seite mit verschiedenen polarity protection Vergleichen und Tests: http://blog.deconinck.info/post/2017/12/22/18650-Battery-charger-reverse-polarity-protection
Es gibt noch eine wichtige Grenze beim Schutz mit Diode und Sicherung. Wenn der TP mit einem hohen Ladestrom betrieben wird, bei dem das Teil bereits schon bei einem Kurzschluss am Ausgang sofort abraucht, hilft das natürlich nicht mehr.
Dieter schrieb: > Wenn der TP mit einem hohen Ladestrom betrieben wird, bei dem das Teil > bereits schon bei einem Kurzschluss am Ausgang sofort abraucht, Unsinn Du kennst den TP4056? Du hast gemessen, was passiert? Du hast das Datenblatt angeschaut: "BAT Short-Circuit Duration: Continuous"? In einfachen Worten: Bei Kurzschluß am Ladeadapter geht nichts kaputt. Macht auch Sinn, weil bei einer Klemmenspannung unter 3..2,8 Volt mit einem Zehntel Strom vorgeladen wird, hier messe ich knapp 100mA.
Wenn der TP mit der passenden Kombinatination mit Vorwiderstand, Einstellung des Stromes usw. aufgebaut wurde, dann so wie Manfred das schrieb ist das unsinnig. Er testete sein TP Modul und machte um hundertprozentig sicher zu gehen einen Kurzschlusstest. Vor wenigen Monaten gab es einen Thread, da stimmte mit den gekauften TP Modulen allerdings etwas nicht und gingen über den elektrischen Jordan. Also um hundertprozentig sicher zu gehen, teste man den Kurzschlussfall. Für Jemanden der auf den Thread stoße mit anderen als diesen TP Modulen prüfe ob das Datenblatt auch die von Manfred geschriebenen Funktionen habe und testet das Verhalten beim Kurzschluss.
Eine kurze Rückmeldung. Der Test verlief erfolgreich. Keine Wunder und keine überraschende Entladung über Nacht. Die Sicherung löst im Fehlerfall auch aus. Das kann in Serie gehen. Vielen Dank an Manfred, Dieter und alle Beteiligte. Beim N/PMOS muss ich noch etwas experimentieren damit es (mit den vorrätigen Bauteilen) sauber hinhaut. Meine kleine MOFETs öffnen nicht komplett. Aber das ist nur Feinschliff. Bin ich in der Annahme richtig, dass die MOSFETs so gewählt werden müssen dass Ic = 1A hat? Der TP4056 pumpt ja mit max. 1A rein. Leider entfallen vielen kleinere Typen. Eine Möglichkeit das zu umgehen und sie trotzdem verwenden zu können wäre z.B. den Ladestrom-Widerstand am TP4056 zu ändern. Was auch den kleineren Li-Ion/LiPo gut tun würde.
Mosfets lassen sich mit weniger Aufwand als Transistoren parallel schalten, als Behellfslösung.
Dieter schrieb: > Mosfets lassen sich mit weniger Aufwand als Transistoren parallel > schalten, als Behellfslösung. Das wusste ich nicht. So oder so? Würde sich dabei etwas am RDSon ändern (theoretisch halbieren)?
Zweite Schaltung ist Reihenschaltung und ist daher ungeeignet. Auf Grund der Streuung wird das die Parallelschaltung beider R_ds_on. Bei guter Selektion könnte 1/1,9, real wird eher 1/1,5...1/1,6 erreicht.
Dieter schrieb: > Vor wenigen Monaten gab es einen Thread, > da stimmte mit den gekauften TP Modulen allerdings etwas nicht > und gingen über den elektrischen Jordan. Es gibt mindestens zwei Chinesen, die den TP4056 fertigen. Ist ja erstmal nichts Besonderes, schließlich gibt es jede Menge Halbleiter von mehreren Herstellern. Die hier vorhandenen 4056 sind nicht von TopPower, egal, die fuktionieren. Ob die reklamierten Steine wirklich schlecht waren oder vom Bastler mißhandelt wurden, lassen wir besser mal offen. Mister A. schrieb: > Der Test verlief erfolgreich. Keine Wunder und keine überraschende > Entladung über Nacht. Die Sicherung löst im Fehlerfall auch aus. Das > kann in Serie gehen. Das darf so nicht gebaut werden, das ist zu einfach :-) Was mir nicht in de Kopf geht, dass es dermaßen schlechte Dioden gibt. > Bin ich in der Annahme richtig, dass die MOSFETs so gewählt werden > müssen dass Ic = 1A hat? Der TP4056 pumpt ja mit max. 1A rein. Beim MOS-Fet gibt es keinen Collector, da heißt das Drain. Die Angabe des Stroms ist beim FET ein Maximalwert, dar darf (und sollte) gerne größer sein als der, den Du tatsächlich nutzt. Ich nutze hier einen 24A-PMOS, um knapp 1mA zu schalten - weil ich von den Dingern ein paar Dutzend da habe. Deine Aufgabe wird, den Widerstand des FET 'RDSon' mal den Strom in Leistung umzurechnen. Der IRLML6402 garantiert bei -2,5V VGS max. 135 Milliohm RDSon, das gibt bei 1 Ampere 135 Milliwatt, die kann er ertragen. Wenn man ernsthaft sucht, findet sich vermutlich ein FET mit geringerem Restwiderstand oder in einem größeren Gehäuse.
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