Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kameraakkus parallel schalten


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von Tom (Gast)


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Hallo, ich möchte 2-3 dieser Akkus parallel schalten, um eine größere 
Kapazität zu erhalten und eine Kamera über längere Zeit mit Strom zu 
versorgen. Wie macht man das am besten und vorallem am Strom 
sparendsten? Ich hatte schonmal mosfets als diodenersatz verwendet, da 
man so einen geringeren Spannungsabfall hatte.
Wäre das hier auch möglich?

https://www.amazon.de/dp/B07Y8CN4BP/

von Roman K. (rk_aus_s)


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Deine Frage scheint unklar. Vielleicht hat deswegen noch niemand 
geantwortet?

von The Weasel (Gast)


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Die Frage ist etwas unklar.
Wie auch immer.

Aus meiner Erfahrung währe es sinnvoller einen einzelnen Akku mit 
größerer Kapazität zu besorgen anstelle mehrerer Kleiner, da die 
Lebenszeit aufgrund verschiedener Effekte oft stark abnimmt.

Ist auf lange Sicht definitiv sinnvoller.

von Tom (Gast)


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Mh ok, also zwei Akkus sollen parallel geschaltet werden.
Man könnte dies entweder direkt, wenn die Spannung gleich ist oder eben 
mittels Diode. Hier geht an den Dioden allerdings Strom in Wärme über..

Wie könnte man es also besser lösen?
Möglich wäre zB do. etwas, aber hier steht auch etwas von mehren mA 
Stromverbrauch https://www.mouser.de/datasheet/2/609/4352fa-1269930.pdf

von ~Mercedes~  . (lolita)


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@Tom,

Akkus parallelschalten macht wegen der auftretenden
Ausgleichströme immer Ärger.

Nimmm einen Akku mit größerer Kapazität,
und gut ists.

mfg

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von was (Gast)


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~Mercedes~  . schrieb:
> Akkus parallelschalten macht wegen der auftretenden
> Ausgleichströme immer Ärger.

Nö, nur wenn die Spannungen deutlich unterschiedlich sind. Also erst 
alle Akkus auf annähernd die gleiche Spannung bringen, verbinden und 
dann verbunden lassen.

Dann hat man einen Akku mit größerer Kapazität, fertig.

von The Weasel (Gast)


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was schrieb:
> ~Mercedes~  . schrieb:
>> Akkus parallelschalten macht wegen der auftretenden
>> Ausgleichströme immer Ärger.
>
> Nö, nur wenn die Spannungen deutlich unterschiedlich sind. Also erst
> alle Akkus auf annähernd die gleiche Spannung bringen, verbinden und
> dann verbunden lassen.
>
> Dann hat man einen Akku mit größerer Kapazität, fertig.

Theoretisch, ja
Praktisch, nein

Die Batterien haben Fertigungstechnisch immernoch gewisse Toleranzen.
Über kurz machen die keine Probleme. Aber nach ein paar Zyklen wird es 
immer Ausgleichsströme geben. Schlimmer wird es bei "höheren" 
Entladeströmen da diese dann auch unterschiedlich belastet werden.

Die Lebensdauer und die Kapazität leiden auf Dauer sehr darunter.

von Tom (Gast)


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Das ist leider schon dier größte Akku diesen Typs und sehr gebräuchlich.
Ihr seid jetzt immer auf das direkte Zusammenschalten eingegangen, dass 
ich schon selbst eigentlich ausgeschlossen habe.
Hier geht es darum wie man es sonst löschen kann mit Dioden oä.
Bessere Monitore scheinen das irgendwie so zu machen. Die haben zwei 
Plätze für Akkus und man kann sie im Betrieb austauschen oder das der 
Monitor ausfällt. In serie können sie also nicht sein.

von Wolfgang (Gast)


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The Weasel schrieb:
> Die Batterien haben Fertigungstechnisch immernoch gewisse Toleranzen.
> Über kurz machen die keine Probleme. Aber nach ein paar Zyklen wird es
> immer Ausgleichsströme geben.

Woher sollen die Ausgleichströme kommen. Solange die Akkus verbunden 
sind, kann sich keine Spannungsdifferenz aufbauen und so eine 
Spannungsdifferenz ist nun mal Voraussetzung für einen Stromfluss.

von The Weasel (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Woher sollen die Ausgleichströme kommen. Solange die Akkus verbunden
> sind, kann sich keine Spannungsdifferenz aufbauen und so eine
> Spannungsdifferenz ist nun mal Voraussetzung für einen Stromfluss.

Batterien sind halt keine idealen Spannungsquellen.
Innenwiderstände und Entladekurven sind nunmal unterschiedlich und es 
entstehen minimale Spannungsdifferenzen. Und das ist jetzt nur eine ganz 
oberflächlich einfache Erklärung.


Zum Thema:
Dioden währen schon möglich, nur gibt es da Verluste. Kommt halt auf die 
Anwendung und den Strom an. Sollte aber an und für sich kein Problem 
sein

Wenn es eine fancy Lösung sein soll währe ich ja für einen Aufbau mit 
Relais/Fets die immer jeweils von einer Batterie zur anderen umschalten 
wenn eine leer wird.

von Jörg R. (solar77)


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Tom schrieb:
> Hallo, ich möchte 2-3 dieser Akkus parallel schalten,

Ich frage mich wie du die Akkus a) untereinander kontaktieren möchtest 
und b) wie du die Akkus dann mit der Kamera verbindest? Adapter dafür 
gibt es sicherlich nicht.

von Sebastian S. (amateur)


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Auf jeden Fall sollte man das Kleingedruckte lesen.
Kann z.B. das zugehörige Netzteil - meist auch der Lader - mit der 
größeren Last überhaupt umgehen oder neigt es dann zur Geruchsbildung?

Der erste Zusammenschluss könnte zum Problem werden.
Sind alle beteiligten Leer, so sollte es fast problemlos gehen. Sind 
diese aber unterschiedlich gefüllt, so sind Schutzmaßnahmen zu treffen. 
Schon ein geringer Unterschied bei der Ladung, kann sich in starken 
Funken äußern.

Ach so, damit es nicht in Vergessenheit gerät: Geht es wirklich um 
„echte“ Akkus, oder haben die noch jede Menge an Elektronik integriert? 
In letzterem Falle kannst Du das ganze Unterfangen sowieso vergessen.

Natürlich kann es auch noch mechanische Probleme geben.
Meist ist in der Kamera ja nur Platz für einen Akku. Auch ist die 
sinnvolle Befestigung ein Problem. Die neumodischen Kameras haben ja 
rundum Bedienelemente, die eventuell noch erreicht werden müssen.

Auch haben praktisch alle Stecker das kleine, unsichtbare Schildchen: 
Finger weg - sehr empfindlich; Husten (wegen der damit verbundenen 
Erschütterung) verboten!

: Bearbeitet durch User
von Der Zahn der Zeit (Gast)


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The Weasel schrieb:
> Innenwiderstände und Entladekurven sind nunmal unterschiedlich und es
Selbst bei unterschiedlichen Innenwiderständen und dynamischem Betrieb 
würden sich nur minimale, absolut harmlose Ausgleichsströme einstellen. 
Und auch bei unterschiedlichen Entladekurven würde lediglich das 
Verhältnis I1/I2 im Laufe der Entladung nicht konstant sein, aber 
niemals würde I1 oder I2 negativ werden. Und selbst wenn - das wären 
doch nicht die enormen (und gefährlichen) Ausgleichsstströme, die hier 
in den Köpfen herumschwirren und die z. B. bei Parallelschaltung einer 
entladenen mit einer geladenen LiIon-Zelle entstehen.

Unbekannte Akkus bzw. Akkus in unbekanntem Zustand über Dioden parallel 
zu schalten, ist eine Lösung, mit einer aktiven Schaltung geht das noch 
erheblich verlustloser.

Sebastian S. schrieb:
> Ach so, damit es nicht in Vergessenheit gerät: Geht es wirklich um
> „echte“ Akkus, oder haben die noch jede Menge an Elektronik integriert?
> In letzterem Falle kannst Du das ganze Unterfangen sowieso vergessen.
Warum? Gerüchte?

(Immer bedenken: Die Parallelschaltung darf immer nur bei ausreichend 
gleichen Spannungen der Akkus geschehen, damit anfängliche 
Ausgleichsströme nicht zu groß werden - das sollte als Voraussetzung ja 
wohl mittlerweile klar sein.)

von Stefan M. (derwisch)


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Wolfgang schrieb:
> Woher sollen die Ausgleichströme kommen.

Jeder Akku intern hat zwei Zellen in Reihe. Macht zusammen 7,4 Volt.
So eine Anordnung schaltet man nicht parallel zu eine gleichartigen.
Das macht man höchstens mit LiPo Einzelzellen ( siehe Notebookakkus ).

Je höher die Spannung eines Akkupacks ist, desto unwahrscheinlicher ist 
es, dass beide die gleiche Spannung haben ( also kein Ausgleichsstrom 
fliesst ).

Darum werden in Akkupacks immer nur die kleinst möglichen Einheiten ( 
Einzelzellen ) parallel geschaltet.

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> Je höher die Spannung eines Akkupacks ist, desto unwahrscheinlicher ist
> es, dass beide die gleiche Spannung haben ( also kein Ausgleichsstrom
> fliesst ).
Wenn also der eine Akku 3,7 + 3,7 V und der andere 3,6 + 3,8 V hat, 
fließt also Ausgleichsstrom???

von Tom (Gast)


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Ok Leute,
wir können das Ding hier zu machen. Entweder es weiß auch keiner oder 
will noch nichtmal die Frage verstehen.

>Kann z.B. das zugehörige Netzteil - meist auch der Lader - mit der
größeren Last überhaupt umgehen oder neigt es dann zur Geruchsbildung?

Komplett an der Frage vorbei.
Hier geht es nicht ums Laden, sondern entladen.

>Meist ist in der Kamera ja nur Platz für einen Akku.
Ebenfalls an der Frage vorbei

>Ich frage mich wie du die Akkus a) untereinander kontaktieren möchtest
und b) wie du die Akkus dann mit der Kamera verbindest? Adapter dafür
gibt es sicherlich nicht.

Das ist das geringste Problem.
>Adapter dafür gibt es sicherlich nicht.

Ich nehmen einfach solche Adapter, um die Akkus zu konnektieren
https://www.videodata.de/shop/products/de/Gimbals-Rigs-Stabilisierung/Tilta/Zubeh-246r/Tilta-F970-Battery-Plate-for-BMPCC-4K-TA-BTP-F970-G.html


Wie gesagt das Thema mit dem direkt zusammenhängen ist mir bewusst, 
ebenfalls über Diode, sogar besagter IC..aber ich hätte halt gerne 
gewusst, ob jemand noch einen intelligenten Vorschlag hat wie man die 
beiden zusammenschalten kann. Über Mosfet, bistabiles Relais wären 
natürlich auch Varianten, aber vielleicht geht es ja noch ohne 
Unterbrechung

von Modellbau (Gast)


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Als Modellbauer würde ich sagen: Einfach parallel verbinden.

Voraussetzung ist, dass du das nur mit frisch geladenen Akkus machst, 
die auc h eine ähnliche Spannung aufweisen. Im Modellbau machen wir das 
sehr häufig mit mehrzelligen Lipo's 3-6 um bei einzelnen Modellen die 
Kapazität zu steigern, aber nicht extra Akkupacks für ein einzelnes 
Modell zu benötigen.

von Frederic S. (Gast)


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Ich würde die Akkus über Dioden entkoppeln, dann bist Du save.
Allerdings würde ich keine normalen Dioden sodern Mosfets, die so 
beschaltet sind, dass Sie wie eine Diode funktionieren (nur mit 
wesentlich geringeren Verlusten) benutzen. Google mal Mosfet 
Verpolschutz. Mosfet, Widerstand und evtl. Z-Diode mehr brauchst Du 
nicht.

So kannst Du auch im Betrieb Akkus tauschen.

Alternativ könntest Du den Netzteileingang (häufig 5V)
Über eine USB Powerbank oder Autobatterie mit Spannungswandler 
versorgen. Der kleine Interne Akku überbrückt während des Wechsels des 
großen Akkus.

von HildeK (Gast)


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Frederic S. schrieb:
> Google mal Mosfet
> Verpolschutz. Mosfet, Widerstand und evtl. Z-Diode mehr brauchst Du
> nicht.

Das ist nicht das, was gebraucht wird. Überlege das einfach mal oder 
simuliere deine Idee mit LTSpice:
- Ein Verpolschutz schützt vor Verpolung, darum geht es hier aber 
nicht! Der FET macht erst zu, wenn die Eingangsspannung < als die 
Thresholdspannung ist und erst recht bei Verpolung.
- So wie du die Schaltung beschreibst, kannst du gleich auch ein Stück 
Draht nehmen. Beide MOSFETs wären nämlich durchgeschaltet, verhalten 
sich also wie ein Stück Draht!

Es gibt jedoch schon Schaltungen, die das leisten. Die sind aber 
wesentlich aufwändiger. Besser sind da noch die integrierten Varianten, 
von Maxim z.B.

von Tom (Gast)


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Hallo HildeK,
du scheinst dich ja damit auszukennen. Solch einen IC hatte ich ja ganz 
am Anfang erwähnt, der laut pdf aber auch für meine Langzeitanwendung 
schon >1mA "verbraucht"..kennst du da etwas besseres?

von HildeK (Gast)


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Tom schrieb:
> du scheinst dich ja damit auszukennen.
Nicht wirklich.
Ich habe mal für einen anderen Zweck nach einer ähnlichen Lösung 
gesucht.
Ein IC kam aber aus verschiedenen Gründen nicht in Frage, daher weiß ich 
nur von deren Existenz ohne eigene Erfahrung. Und auch die diskreten 
Lösungen haben einen Ruhestrom, weshalb ich die damals auch wieder 
verwerfen musste.

> Solch einen IC hatte ich ja ganz
> am Anfang erwähnt, der laut pdf aber auch für meine Langzeitanwendung
> schon >1mA "verbraucht"..kennst du da etwas besseres?
Schau mal auf Seiten der einschlägigen Hersteller. Ein Beispiel:
https://www.analog.com/en/parametricsearch/11029#/
Dort sind mehrere aufgeführt, die einen sehr geringen Ruhestrom (<10µA) 
haben. Null Ruhestrom, wie bei einer einfachen Diode, wirst du nicht 
finden können :-).

von Tom (Gast)


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Hallo,

ok, da sind ja interessante ICs dabei. Wusste nicht, dass es sogar LDOs 
mit dual inputs gibt.
Vielleicht könnte ich auch einen DC-DC Wandler nehmen, der aus den Akkus 
in Serie mir die gewünschte Spannung zur Verfügung stellt. So wäre ich 
sogar flexibler, falls mal ein Akku höhren Spannung verwendet werden 
soll

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