Hallo, ich bräuchte etwas Hilfe, bin schon eine Weile auf der Suche: Ich habe eine GPS Tracker "gebastelt" der einen Pro Mini 8MHz 3V3 mit einem SIM800l Modul, einem Neo-6M GPS Modul und einem LoRa Modul RFM96HCW kombiniert. Das ganz wird mit einer LiPo Zelle (z.B. 18650 mit Schutzelektronik) betrieben und in einem Gehäuse wasserdicht verbaut. Zum Laden, gibt es eine Induktionsspule mit Elektronik die 5V "liefert". Um den Tracker komplett abzuschalten, habe ich einen Reed-Schalter (normaly closed) in der "+" Leitung der LiPo eingebaut. Zum Ausschalten nutze ich einen Magneten, der den Ree-Kontakt öffnet und somit die LiPo Zelle vom System trennt. Den ProMini, das GPS-Modul (mit entferntem Spannungsregler) und das LoRa Modul versorge ich über einen MCP1702 mit 3V0, das SIM800l hängt direkt an der LiPo. Was mir noch fehlt, ist eine Ladeelektronik. Mein erster Plan war ein MCP73871, der u.a. ein "Load Sharing" leistet (https://www.mouser.de/datasheet/2/268/22090a-52174.pdf). Da gibt es von adafruit oder diyMore (schwarzes quadratisches Board) fertige Lösungen. An das Modul "hängen" dann parallel der LDO mit den Modulen und das SIM800l dran. Bei einer anliegenden Eingangspannung von 5V wird zwar die LiPo vom System "getrennt" und geladen, das System aber auch mit den anliegenden 5V versorgt. Das macht das SIM800l Modul nicht mit, bei 4,5V ist da Schluss! Der Tracker muss während des Ladens eigentlich nicht mit Spannung versorgt werden. Deswegen würde ich auch einen Lade IC nehmen, der das System von dem Akku trennt. Kurz: Ich suche einen Vin=5V Laderegler für LiPo Akkus, der das System vom Akku beim Laden automatisch trennt. Entweder "fertig" auf einem Breakout oder in einer Bauform die sich noch mit "normalen" Mitteln löten lässt. Sollte auch recht klein sein, viel Platz habe ich nicht. Oder: Eine andere gute Idee? Gefunden habe ich nur z.B. einen BQ25150YFPT von TI (https://www.ti.com/general/docs/suppproductinfo.tsp?distId=10&gotoUrl=https%3A%2F%2Fwww.ti.com%2Flit%2Fgpn%2Fbq25150), aber den kann ich nicht Löten und ist auch reichlich komplex für das was ich erreichen will. Vielen Dank für Eure Unterstützung, Markus
ich verwende die Schaltung hier für meine DHT-ESP-Sensoren: https://www.best-microcontroller-projects.com/tp4056.html Die gibt es bei verschiedenen (Deutschen) Versenderen auf "nen Euro". Allerdings gibt es zwei Varianten der Schaltung: Mit und ohne Abschaltung.
Hallo, Vielen Dank für deine Antwort. Wenn ich den Artikel richtig verstanden habe, dann weist er darauf hin, bei den einfachen board die Last zum Laden des Akkus vom Board zu trennen. Alternativ stellt er das "Power Sharing " Konzept vor. Dies trennt zwar Akku und Last, versorgt aber die Last mit der Landespannung. Das ist bei mir zu viel. Ich bräuchte beim Laden auch gar keine Spannungsversorgung für die Last. Viele Grüße Markus
Mal deine Schaltung mal bitte auf. Schaltpläne in prosa sind vielen zu anstrengend.
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das verstehe ich. mach ich heute mittag edit: oder doch gleich... Habe die Schaltung mal skizziert. Dass da ein paar Kondensatoren rund um den MCP1702 fehlen ist klar. Hoffe, das ist jetzt so verständlicher.
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So, nach dem erten Kaffee ist man doch wacher. Einfache Variante: Du könntest die Versorgung des SIM-Moduls mit Hilfe eines Relais trennen, das die Leitung beimn Vorhandensein der Ladespannung öffnet (Normally closed). Beim Laden sollte ja genug "Saft" vorhanden sein, das Relais auch noch zu treiben.
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Das hätte ich gerne. Also praktisch eine "umschaltung" zw. Laden und Last
Markus R. schrieb: > Das hätte ich gerne. Also praktisch eine "umschaltung" zw. Laden und > Last Dann könntest du auch ein Reed-Relaus mich Wechselkontakt nehmen.
Ja da hätte ich selber drauf kommen können. Vor lauter fanzy ic Lösungen... So eins könnte es werden: https://de.rs-online.com/web/p/reedrelais/2919704/ Aber der Preis. Da suche ich noch mal. Vielen Dank für deinen input!
Eine Frage von mir als Anfänger. Warum trennt man den Akku vom Rest der Schaltung beim Laden? Welchen Vorteil hat das?
Andre schrieb: > Eine Frage von mir als Anfänger. Warum trennt man den Akku vom > Rest der > Schaltung beim Laden? Welchen Vorteil hat das? Es geht darum, dass die Schaltung dahinter vor der Ladespannung geschützt wird. In diesem Fall verträgt das SIM-Modul nicht mehr als 4,5V. LiPos werden aber mit mehr geladen (damit etwas reinfließt).
Ich dachte die Ladeschlussspannung liegt bei 4,2V bei Lipos. Wo kommt das mehr an Spannungs her?
Andre schrieb: > Ich dachte die Ladeschlussspannung liegt bei 4,2V bei Lipos. Wo kommt > das mehr an Spannungs her? Markus R. schrieb: > Zum Laden, gibt es eine Induktionsspule mit Elektronik die 5V "liefert".
Ist das aber nicht Zuviel Spannung? Finde im Netz nur Beispiele wo die Akkus mit 4,2V geladen werden. Der z.B. Tp4056 lädt die Zelle auch nur mit 4,2V. Ich verstehe nicht warum man den Akku mit 5V lädt wenn er nur 4,2V verträgt.
Ich glaube da sind zwei Sachen jetzt durcheinander: 1) Am Ladeausgang des Ladecontrollers darf nur der LiPo hängen. Würde da ein Verbraucher mit dran hängen, kann der Ladekontroller den Ladezustand des LiPo nicht korrekt bestimmen. 2) Will man beim Laden die Last mit Spannung versorgen, gibt es Laderegler die die Versorgungsspannung "durchschalten". In meinem Fall 5v die zu viel fürs SIM800 sind. Beide Fälle bedeuten für mich, dass ich die Last abtrennen muss sobald eine Spannung anliegt. Ich hatte gehofft dass es dafür einen Standard ic gibt, aber nichts gefunden. Reedrelais als 1-wechsler ist die aktuell vorgeschlagene Lösung.
Andre schrieb: > Ist das aber nicht Zuviel Spannung? Finde im Netz nur Beispiele wo > die > Akkus mit 4,2V geladen werden. Ich gehe von einer persönlichen Sicherheitsvorkehrung aus. Die vonmit gepostete Schaltung versorgt alles dahinter auch mit 4,2V. Bei meiner Verwendung hängt da noch ein Spannungsregler dahinter (DHT-22 Shield das den ESP-12F mit 3,3V versorgt).
Ich dachte immer, da kommt immer nur CC/CV drauf. Wenn Stromfluss am Ende zu niedrig (Zelle voll) wird die Ladung ausgesetzt. Wenn Spannung zu niedrig wird Ladung fortgesetzt. Wenn jetzt die Last höher ist, das mehr Strom fließt, passiert dem Akku ja nix. Da der Strom vom Laderegler 4,2V zum Akku der auch 4,2V hat in Richtung Null geht. Kein Potenzialunterschied, kein Stromfluss. Und ein Laderegler der 5V an ein Lipo leitet? Welcher wäre das? Würde ich mir gern mal angucken?
Andre schrieb: > Und ein Laderegler der 5V an ein Lipo leitet? Welcher wäre das? Würde > ich mir gern mal angucken? Nein, der lipo hängt am laderegler. der regler läd den Akku und versorgt das System zeitgleich. letzteres mit der Eingangsspannung...
Markus R. schrieb: > Nein, der lipo hängt am laderegler. der regler läd den Akku und versorgt > das System zeitgleich. letzteres mit der Eingangsspannung... Und welcher Regler macht das?
Markus R. schrieb: > Nein, der lipo hängt am laderegler. der regler läd den Akku und versorgt > das System zeitgleich. letzteres mit der Eingangsspannung.. Das gilt aber nur für den MCP73871. Beim TP4056 hängt die Last-Schaltung direkt an der Batterie. Um die Batter vor Tiefentladung zu schützen, ist der DW01A mit dem P-Kanal-MOSFET vorgesehen. Der schaltet die Last weg, wenn die Batteriue unter ~2,4V hat.
STK500-Besitzer schrieb: > Das gilt aber nur für den MCP73871 Ok. Ich hab jetzt mal bei meinen verbauten TP4056 Modulen nachgemessen. Dort liegen nie mehr als rund 4,2V am Lastausgang an. Aber wieder etwas gelernt, das es auch Laderegler gibt die dort 5V ausgeben. Warum erschließt sich mir zwar nicht, da das ganze System danach ja auf die LiPo Spannung ausgelegt ist. Warum braucht es dann dort 5V?
Andre schrieb: > Aber wieder etwas gelernt, das es auch Laderegler gibt die dort 5V > ausgeben. > > Warum erschließt sich mir zwar nicht, da das ganze System danach ja auf > die LiPo Spannung ausgelegt ist. Warum braucht es dann dort 5V? Steht in Datenblatt: So soll die Batterie vor zu vielen Ladezyklen geschützt werden, und die Lastschaltung hat beim Stromverbrauch vorrang. Das scheint eher eine Art USV-Chip zu sein.
mal zurück zu der reedreails Lösung: Gar nicht so einfach was günstiges (in Einzelstückzahlen) zu bekommen. Eigentlich müsste es zudem noch geschirmt sein (ladespule, Magnetschalter). Habe jetzt mal ein HE721C0500 zum testen bestellt: https://www.mouser.de/datasheet/2/240/Littelfuse_Reed_Relays_HE700_Datasheet_pdf-876874.pdf
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Hallo, anbei noch ein Schaltplan. Teile sind bestellt, wenn es funktioniert, melde ich mich nochmal. Vielleicht hilft es noch jemand anderes. Der MCP73831 wird übrigens auch hier (https://learn.adafruit.com/adafruit-microlipo-and-minilipo-battery-chargers/overview) genutzt und ist gut zu bekommen, günstig und noch gerade so zu löten. Viele Grüße, Markus
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Hallo, hier noch der fertige Schaltplan, der nun auch getestet ist. Die rote LED leuchtet beim Laden, wenn fertig geladen ist, ist die LED aus. Über Verbesserungsvorschläge freue ich mich natürlich immer. Die 26mA auf dem Multimeter sind vom Reed-Relais, aber natürlich nur während die Spule auf der Qi-Station liegt. Achso: auf dem Streckbrett habe ich nicht 2k, sondern 2.2k gesteckt. Viele Grüße, Markus
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