Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik elektronischen Schalter bauen


von Drago S. (mratix)


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Hallo zusammen,

ich suche gerade nach Ideen für den Bau eines universellen 
Mehrfachschalters. Geschaltet werden sollen einzelne Li-Ion/LiPo-Akkus 
oder Akkupacks.

Gewünschte Features:
Eine simple Schalttafel mit LED Indikatoren
Eingangswahlschalter für 1S-4S/1P-4P
Ausgangswahlschalter für 1S-4S/1P-4P
Anschluß für Monitoring/Balancing

Optionale Features:
Ein simples Wattmeter mit kleinem Display
Leistungs-, Verbrauchsüberwachung, Logging am uC (Tiny,Arduino,ESP)

Die Bestelkiste ist groß und gibt einiges her.
Habt ihr Ideen, Vorschläge, realisierte Projekte?

Danke

: Bearbeitet durch User
von foobar (Gast)


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Du willst per Wahlschalter aus z.B. einem 4P-Pack ein 4S-Pack machen, 
ohne das P-Pack auseinanderzureißen?!?

von Karl K. (karl2go)


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Mister A. schrieb:
> Eingangswahlschalter für 1S-4S/1P-4P

Das ist mal ne ganz blöde Idee, 4S mit vielleicht unterschiedlichen 
Ladezustand über einen Schalter zu 4P zu verschalten.

Wenn Du Glück hast, hat jeder Akku ein BMS, was Schlimmeres verhindert.

von Drago S. (mratix)


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foobar schrieb:
> Du willst per Wahlschalter aus z.B. einem 4P-Pack ein 4S-Pack machen,
> ohne das P-Pack auseinanderzureißen?!?
stimmt, geht gar nicht. Das ist eine ganz helle Idee :)

Karl K. schrieb:
> Das ist mal ne ganz blöde Idee, 4S mit vielleicht unterschiedlichen
> Ladezustand über einen Schalter zu 4P zu verschalten.
4S1P zu 1S4P oder 2S2P finde ich gar nicht mal so blöde :)

Ich versuche es mal anders, wohl möglich habe ich wichtige Infos nicht 
mitgegeben.

Im Pool habe ich ca. 50 einzelne 18650 Zellen.
Die Charger bestehen aus TP4056 und haben jeweils 1P bis 4P Ladeschalen. 
Die LiPo's haben JST-Stecker/Buchsen. Das balancen habe ich mir bisher 
gespart, es lief ganz gut.
Die Verbraucher haben ebenfalls Schalen/JST-Stecker. Je nach Gerät und 
Anforderungen habe ich dafür 1S-4S Ausführungen. Wohlbemerkt immer noch 
aus einzelnen ungebundenen Akkus.

Immer wenn ich Zellen nachladen möchte ist der passende Charger nicht 
verfügbar. Also dachte ich lange Zeit, so - mit einzelnen Zellen gut zu 
fahren.

Neu reinbekommen habe ich den TP5100 mit 2S. Dafür wollte ich 2S2P Packs 
zusammenschnüren. Heute bekam ich ein großes 10S3P Pack. Das riss ich 
auf und baute daraus 4S3P und 5S3P. Als ich die BMS anbringen wollte, 
schlugen "Geistesblitze" auf. Wie ich es künftig laden möchte und dass 
es mit einfachen herausnehmen vorbei ist.
So entstanden die Anforderungen.

Zusammengefasst, habe ich Mischkombinationen in Zellen und Packs. Daher 
die Idee mit dem Schalter. Die Charger/BMS/Verbraucher hängen bzw. 
würden weiter hinter dem Zauberschalter hängen. Nur das Wattmeter käme 
dazwischen, in den Schalter.

: Bearbeitet durch User
von Nicht W. (nichtsowichtig)


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Genau darüber ging mal eine Masterarbeit. Geht schon, das Thema verlief 
sich anschließend wegen mangelndem Nutzen. Empfehle dazu im Voraus 
mögliche Worst-Case Szenarien ausgiebig zu simulieren und die 
Zusatzbeschaltung bzw. Schutzschaltung anzupassen. Bei intelligenter 
Stromregelung kannst du sogar übliche Schaltrelais anstatt elektronische 
Schalter verwenden.

Viel Erfolg dabei!

von MaWin (Gast)


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Mister A. schrieb:
> Die Charger

Genau das, die, mehrere.

Mister A. schrieb:
> balancen habe ich mir bisher gespart

Wenn man jeweils nur 1 Zelle bzw. Parallele Zdllennlädt, ist es 
gebalanct.

Bau die viele galvanisch getrennte 1S Lader aus den TP4056 und lade in 
einer Reihenschaltung jede Zelle (bzw. parallele Zellen) einzeln, in dem 
die Lader mit + und - jeweils an 1 Zelle kommen. Reisse die Akkupacks 
nicht auseinander. Lade immer voll. Du brauchst keine elektronischen 
Umschalter.

von Drago S. (mratix)


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Danke für euere Antworten.

MaWin schrieb:
> galvanisch getrennte 1S Lader aus den TP4056

Da bestimmt keine Optokoppler gemeint sind, werden es Isolatoren sein. 
Sowas habe ich noch nicht im Spielkasten.

Vielleicht etwas i.d.A. A0505D/S? als isolierte DC-DC converter?
Und die als (4.2Vx1A=4.2W) 5W/Chargerkanal.

Oder gibt es was anderes?

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Das wäre eine schöne Aufgabenstellung für eine Lösung mit Schaltschützen 
mit Sicherheit durch gegenseitige Verriegelung um Fehlschaltungen 
(Kurzschließen von Zellen) zu verhindern.

von MaWin (Gast)


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Mister A. schrieb:
> Da bestimmt keine Optokoppler gemeint sind, werden es Isolatoren sein

Galvanisch getrennt meint, dass jeder TP4056 Lader sein eigenes SELV 
isoliertes Netzteil hat (oder eine andere Art die eben dasselbe 
erreicht, eben galvanische Trennung, Potentialfreiheit).

von Karl K. (karl2go)


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Dieter schrieb:
> Das wäre eine schöne Aufgabenstellung für eine Lösung mit Schaltschützen
> mit Sicherheit durch gegenseitige Verriegelung um Fehlschaltungen

Was soll der Quatsch? Auch wenns der TO offenbar noch nicht kapiert hat: 
Man kann nicht einfach mal eine Zelle mit 3.5V und eine mit 4.2V 
parallelschalten, nicht mit einem Schalter, nicht mit einem Schütz und 
nicht mit einem Halbleiter.

Man muss die Zellen vorher angleichen, was je noch Kapazität mehrere 
Minuten bis halbe Stunde dauern darf und kontrolliert erfolgen muss.

Eigentlich kann man nach solchem Pfusch

Mister A. schrieb:
> Im Pool habe ich ca. 50 einzelne 18650 Zellen.
> Die Charger bestehen aus TP4056 und haben jeweils 1P bis 4P Ladeschalen.

und

Mister A. schrieb:
> Das riss ich
> auf und baute daraus 4S3P und 5S3P. Als ich die BMS anbringen wollte,
> schlugen "Geistesblitze" auf.

nur sagen: Finger weg und lass ihn seine Bude allein abfackeln.

von Karl K. (karl2go)


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MaWin schrieb:
> Galvanisch getrennt meint, dass jeder TP4056 Lader sein eigenes SELV
> isoliertes Netzteil hat

Was soll der Pfusch, nur weil er zu blöd ist einen Lader für mehrere 
Zellen zu bauen? Soll er sich halt einen kaufen, gibts doch genug davon, 
mit eingebautem aktiven Balancer.

von Drago S. (mratix)


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Karl K. schrieb:
> Was soll der Pfusch, nur weil er zu blöd ist einen Lader für mehrere
> Zellen zu bauen?
Beleidigungen muss ich mir nicht anhören.

Wer spricht hier von einfachem kurzschließen?
Wenn ich 2S habe und die an 3 Punkten abgreife, was kommt heraus? Ein 
Kurzschluss :)

Das Trennen ist das Thema. Gegenteil von in Reihe schalten, 
kurzschließen oder Bude abfackeln.

Vielen Dank für die Beiträge. An weiteren Helligkeiten dieser Art bin 
ich nicht interessiert. Das Thema ist erledigt.

von Drago S. (mratix)


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Karl K. schrieb:
> schlugen "Geistesblitze" auf
Das sind und ware keine Funken, die ihr euch zusammengesteckt habt!

von Dieter (Gast)


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Mister A. schrieb:
> Anschluß für Monitoring/Balancing

Diese Warnung ist zwar  generell schon sinnvoll:
Karl K. schrieb:
> Man kann nicht einfach mal eine Zelle mit 3.5V und eine mit 4.2V
> parallelschalten

Gehe aber davon aus, dass mratix als angemeldetes Mitglied (also kein 
Gast oder gerade erst angemeldet) ausbalancierte Zellen parallel oder 
über Schutzwiderstände parallel schaltet.

von Karl K. (karl2go)


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Mister A. schrieb:
> Beleidigungen muss ich mir nicht anhören.

Du meinst, Kritik willst du dir nicht anhören. Aber das ist dein 
Problem. Es bleibt trotzdem Pfusch.

von Drago S. (mratix)



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Leute, bitte...

Hier ist mein bisheriger "Pfusch". Der kann 1S-2S/1P-2P.
Nur die galvanische Trennung am Eingang fehlt. Genau das war mein 
Problem mit der Unbekannten.

MaWin hat mir das passende Stichwort genannt, damit komme ich weiter und 
kann das ganze bis auf die gewünschte 4S hochbauen.

Zum vorherigen Sachverhalt: Ich bin kein Elektrotechniker, mein Bereich 
ist ein ganz anderer. Durch Zufall wurde ich vor einem Jahr 
hineingestoßen und entdeckte die Leidenschaft, welche ich gerne weiter 
verfolgen möchte. Wenn es geht, ohne dumme Sprüche i.d.A. "ich bin der 
Master, du der Esel.

Danke für das Verständnis

Nachtrag: falsche Dateien hochgeladen, das ist die Vorgängerversion mit 
1S out und 5V Booster. Die letzte Fassung hat keinen Booster mehr, 2S 
Out durch einen weiteren Jumper integriert. Aber das kann man sich 
leicht vorstellen.

: Bearbeitet durch User
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