Ich baue mir ein kleines Gerät, mit einem TP4056 Lademodul, Akku, ESP-12F und Sensoren. Link zum TP4056 Lademodul https://elektro.turanis.de/html/prj224/index.html Das TP4056 Modul kann den Akku laden und gleichzeitig überwacht es Strom und trennt den Akku vom Rest der Schaltung, falls die Spannung zu wenig wird (Batterie leer). Da das TP4056 Modul einen verpolten Anschluss einer Batterie nicht überlebt, wäre eine Schutzschaltung nicht schlecht. Eine Diode oder ein MosFET in der Zuleitung fällt aus, da der Strom ja in beide Richtungen fließt, beim Laden bzw. Entladen. Bleibt eigentlich nur der Weg über eine parallele Diode zur Batterie und in einer Zuleitung eine Sicherung. Ein PTC als Sicherung wird nicht funktionieren, da sein Widerstand auch beim Laden/Entladen steigt. Bleibt eigentlich nur eine Schmelzsicherung. Ein Relay würde auch ausscheiden, da es Zuviel Strom verbraucht. Was für Möglichkeiten gibt es noch das Lademodul vor verpolt angeschlossenen Batterien zu schützen? Da das Modul schon für paar Cent zu kaufen ist, überlege ich, es steckbar auf die Platine zu bringen. Da der Akku eigentlich nie entnommen wird, wird der Fall auch nicht so oft vorkommen. Sorgen macht mir, das Modul Steckbar so fest zu bekommen, dass es das Herrausziehen und Einstecken des USB Kabels aushält. Dann wohl eher doch Diode und Schmelzsicherung.
Andre K. schrieb: > Dann wohl eher doch Diode und Schmelzsicherung. Ich würde es so machen. Aber die Diode muss dann schon ziemlich robust sein.
Wenn das Modul den Akku auch läd, wieso muß man dann wegen einmal Akku einlegen, eine Schutzschaltung einbauen? Einmal aufpassen würde doch reichen. Mal abgesehen davon, gibt es Akkuhalter, die beim verpolten Einlegen keinen Kontakt herstellen.
Crazy H. schrieb: > Wenn das Modul den Akku auch läd, wieso muß man dann wegen einmal Akku > einlegen, eine Schutzschaltung einbauen? Einmal aufpassen würde doch > reichen. Mal abgesehen davon, gibt es Akkuhalter, die beim verpolten > Einlegen keinen Kontakt herstellen. Menschen machen Fehler. Und das auslöten des Moduls ist dann schon mehr aufwand als eine Sicherung zu tauschen. Gibt es diese Halter auch 18650? Hast du einen Link dazu? Wie ist der Interne Schutz aufgebaut? Ich überlege sowieso einen anderen Akkuhalter zu nehmen. Der jetzige ist scharfkantig und komplett aus Metall. Beim ersten unachtsamem Einlegen hatte ich direkt einen Kurzschluss, da die Klemme vom Pluspol die Kunststoff Isolierung weggeschabt hat. Der Akku liefert bis zu 10A. Da die Diode nur kurz, bis zum fliegen der Sicherung, den Strom halten kann, sollte eine Diode ausreichen, die für den Peakstrom von über 10A ausgelegt ist. Oder sollte man lieber eine 10A Diode nehmen?
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Andre K. schrieb: > Der Akku liefert bis zu 10A. Sicher, im Kuzschlussfall? Oder ist er für maximal 10A im Normalfall ausgelegt? > Da die Diode nur kurz, bis zum fliegen der > Sicherung, den Strom halten kann, sollte eine Diode ausreichen, die für > den Peakstrom von über 10A ausgelegt ist. Oder sollte man lieber eine > 10A Diode nehmen? Kommt auf die Dauer des Peaks an. Schau im Datenblatt der Diode nach, wie lange sie den wirklichen Kurzschlussstrom aushält.
Hmm. Im Datenblatt finde ich nur den Maximalen Entladestrom. Aber du hast Recht, dass ist der Strom, wo der Hersteller keinen Schaden garantiert. Es steht noch das sie die Batterien mit Kurzschluss getestet haben (100 Ohm) und innerhalb von 3 Stunden kein Brand oder Explosion aufgetreten sind. Mit was für einen Kurzschlussstrom kann man bei einer 22Ah Batterie rechnen? Hab da gar keine Ahnung. Datenblatt der Batterie: https://www.tme.eu/Document/cf2b91a94627173083963b831db6ea62/ACCU-18650-2.2P-HV.pdf
Andre K. schrieb: > Es steht noch das sie die Batterien mit Kurzschluss getestet haben (100 > Ohm) 100 Ohm ist kein Kurzschluss. Auch nicht 100 Milli-Ohm.
Andre K. schrieb: > Mit was für einen Kurzschlussstrom kann man bei einer 22Ah Batterie > rechnen? Hab da gar keine Ahnung. Das kann man so pauschal nicht sagen. Mein Modellauto hatte eine 4Ah Batterie (NiMh), die war für 5etwa 50 Ampere Laststrom gedacht. Im Kurzschlussfall hätte sie viel mehr geliefert.
Stefan ⛄ F. schrieb: > 100 Ohm ist kein Kurzschluss. Auch nicht 100 Milli-Ohm. Ja, klar. So stand es nur im Datenblatt
Da steht etwas von 35mΩ Impedanz. Damit würde bei 3,5V satte 100A fließen. Aber ich denke, das ist zu einfach gerechnet.
Wenn ich die Videos richtig verstanden habe, soll man den Innenwiderstand messen/errechnen und kann daraus den Kurzschlussstrom errechnen.
Andre K. schrieb: > Gibt es diese Halter auch 18650? Hast du einen Link dazu? Wie ist der > Interne Schutz aufgebaut? Nein hab ich nicht, nur zufälligerweise mal welche bekommen. Das ist mechanisch gelöst. Bei vielen 18650 ist der Pluspol versenkt und die Kontaktlasche am Halter beim Minus breiter. Wenn der Akku falsch eingelegt wird, hat der Plus einfach keinen Kontakt, weil er am Rand aufliegt.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Da steht etwas von 35mΩ Impedanz. Damit würde bei 3,5V satte 100A > fließen. Aber ich denke, das ist zu einfach gerechnet. Ja, das ist die AC 1kHz Impedanz. Ri_DC is etwas höher.
Für den Kurzschlussstrom wäre es notwendig den Gesamtwiderstand zu bestimmen. Es addieren sich: - Innenwiderstand des Akkus - Widerstand der Zuleitung - Widerstand der Leiterbahnen - Widerstand der Sicherungen im Kaltzustand Kannst es mal mit einer SB530 30V5A Peak 150A probieren.
Vermutlich stehe ich nach diesem Post für gewisse Individuen sofort als eine Mischung aus Haarspalter/Prinzipienreiter und Nullchecker/besserdieKlappehalter da, aber egal, sei's drum: [In diesem speziellen Fall als LiIon- ... vorerst unwichtig] Einzelzelle ..... (wofür der TP4056 ja auch "gedacht" ist) ist nicht gleich (eigentlich eher "ist das Gegenteil von") Batterie (wie fälschlicherweise im TP4056-Datenblatt steht, völlig Datenblatt-untypisch sog. "Umgangssprache" folgend)-: _Batterie_= geometrisch (wie genau ist abh. vom Zusammenhang) sinnvolle Zusammenstellung/Anordnung mehrerer (/gleichartiger bzw. identischer, wenn auch nicht immer zwingend) Einzelteile. Z.B. folgt Wikipedia hierbei - gewissermaßen gezwungenermaßen - der genannten Umgangsprache, was die Elektrotechnik betrifft: https://de.wikipedia.org/wiki/Batterie Es muß sich gar nicht um Primär- oder Sekundärzellen handeln - z.B. nennt man (dort verlinkt unter "Militär") ja auch mehrere Geschütze (m.o.w. parallel (u. teils in Reihe)) eine_Batterie. Die logisch falsche Verwendung für einzelne Primärzellen wird beim Lesen glasklar, sie ermöglicht z.B. "Batterien-Batterie(n)" und noch diverse weitere Späße (bzw. mehr Unsinn) dieser Art. Ich bitte die Ratgeber-Community um Verzeihung - "euch" als Erfahrene/Wissende könnte das nerven, aber Rookies helfen. (Richtige/eindeutige Bezeichnungen in Fragestellungen jedoch sollten auch für die Ratgeber einfacher und angenehmer sein.) Nun aber zum eigentlichen Thema, bei dem ich (der Nullchecker) mich ja schon wundere, wieso die am Ende v.m.g. Ideen nicht schon da stehen (vermutlich checke ich da wieder etwas nicht): Crazy H. schrieb: > Mal abgesehen davon, gibt es Akkuhalter, die beim verpolten > Einlegen keinen Kontakt herstellen. Crazy H. schrieb: > Bei vielen 18650 ist der Pluspol versenkt und die > Kontaktlasche am Halter beim Minus breiter. Wenn der Akku falsch > eingelegt wird, hat der Plus einfach keinen Kontakt, weil er am Rand > aufliegt. Ja, so etwas habe ich auch oft gesehen. Mechanisch vermeiden kann man Fehlpolung also im Grunde schon - evtl. nicht immer. Die Eingangsfrage bietet (für mich) Unklarheiten - eine davon: Andre K. schrieb: > Eine Diode oder ein MosFET in der Zuleitung fällt aus, da der Strom > ja in beide Richtungen fließt, beim Laden bzw. Entladen. Lade-Strompfad ist nicht gleich Entlade-Strompfad (es sei denn, man hat z.B. einen Akkuteststand mit Lader umschaltbar zu Last (zwecks ebenjener Entladung) - natürlich Strom u. Zeit geloggt). Logik-Level-Mosfet (die gibt es bis mit Schaltspannung V_GS bis hin zu niedrigen 2,5V oder gar 1,8V spezifiziert), P-Ch "darüber" oder N-Ch "darunter", schalten lassen von einem Optokoppler (an V_Akku), nur bei richtiger Polung - anderenfalls sperrt Bodydiode Stromfluß. Gibt es wenigstens als N-Kanal auch für n0(="zig") oder gar n00 A. (U./o. so niederohmig, daß die 1,5% nur unwesentlich mehr werden.) [OUT+anOUT- = über Fet geschlossener Kurzschluß (so nennt man übrigens jeden ungewollten Schluß an der Last vorbei, daher "kurz", nicht wegen z.B. eines "namensverdienenden" kurzen (niedrigen) Spannungsfalles/Widerstandes/Impedanz/...) kann damit ohne jegl. Schutzmaßnahmen überstanden werden, falls (möglich) man möchte.] +: (Rote?) warn-LED bei falscher Polung (diese anstelle o.g. Diode). ["Schalter für Funktion auch bei völlig entleertem Akku" bitte von Anfang an weglassen - ist nicht "eine gute Idee, für'n Fall", sondern: Tiefenentladene LiIon sind einfach Schrott - leider.]
Gscheidhaferl schrieb: > schalten lassen von einem Optokoppler (an V_Akku), > nur bei richtiger Polung (Plus R zwischen G und S, der das Gate mit Strom << Ladestrom des Optokopplers entlädt - also ohne richtigrum eingelegten Akku den Fet "schnell" (vor möglicher Falsch-Einlegung eines weiteren) wieder sperrt (und auch sonst gesperrt hält).)
Gscheidhaferl schrieb: > OUT+anOUT- = über Fet geschlossener Kurzschluß Quatsch - ich hatte leider nicht richtig korrekturgelesen. In dem Fall begrenzte der TP4056 den Strom (nur max. 1A). "Interessant" ((evtl. sehr) hoher Strom) nur, wenn man +/- eines_Akkus an D/S (oder S/D) bringt - das würde "warm", bei einem für nur max. 1A ("sparsam") ausgelegten Fet.
Sry, ich bin wirklich nicht vom Fach. Aber der Akku hängt doch ständig am TP4056 Modul. Wenn das TP4056 Modul mit Spannung versorgt wird, z.B. über den integrierten USB-Port, dann prüft das Modul ob der Akku in dem Berreich ist, wo er geladen werden kann, und lädt diesen dann. Wenn das TP4056 Modul nicht mit Spannung versorgt wird, dann überprüft er auch den Akku Bereich, und schützt auch vor Tiefentladung. Die angeschlossene Verbraucherschaltung entlädt den Akku über das TP4056 Modul. Somit fließt der Strom in der Batterie Anschlussleitung doch in beiden Richtungen. Zum Laden in die eine, zum Entladen in die andere. Sollte das nicht die Mosfet Varianten ausschließen? Oder warum nicht? Würde es gern verstehen. Das TP4056 Modul selber verträgt kein verpolten Akku. Der geht in Bruchteilen von Sekunden in Rauch auf, was wirklich mehrere im Netz berichten. Selber probieren möchte ich das nicht wirklich. Somit muss der Verpolschutz doch in die Bat+ und Bat- Leitung zwischen Akku und TP4056 Modul. Ein Verpolschutz zwischen Out+ und Out - würde ja nur die Verbraucherschaltung schützen, aber nicht das TP4056 Modul. Oder besteht da die Annahme, dass das TP4056 Modul nicht in Rauch aufgeht, wenn kein Verbraucher am Out+/Out- angeschlossen ist?
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Andre K. schrieb: > Somit muss der Verpolschutz doch in die Bat+ und Bat- Leitung zwischen > Akku und TP4056 Modul. Dann mache es doch einfach, Ansätze wurden hier zur Genüge genannt. Ich habe das letztes Jahr schon einmal für einem anderen Thread gemalt. Als Diode habe ich eine Schottky im TO-220 gewählt, die es vor Jahren mal günstig beim Resteramscher gab. Wenn, Bedenkenträger, der Akku nicht genug Strom liefert um die Sicherung auszulösen, wird eben die Diode warm - das passiert ja nicht unbeaufsichtigt, sollte man merken.
Und hier hättest Du alle Varianten: http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/39-Verpolschutz Zumindest gingen hier die meisten davon aus, dass Du so etwas bereits gesucht und auch gelesen hättest.
Natürlich. Aber die Mosfet Variante geht nicht. Oder etwa doch? Es wird immer verwirrender.
Andre K. schrieb: > Ja. Es klang nur so, als ob es mit Mosfets gehen würde. Danke Möchtest Du Funktion oder maximalen Aufwand? Für jedes Problem gibt es mehrere Lösungen, welche man einsetzt, muß man selbst entscheiden. Andre K. schrieb: > Natürlich. Aber die Mosfet Variante geht nicht. Oder etwa doch? Ich ziehe sie in Zweifel, da Strom in beide Richtungen fließen dürfen soll.
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