Einfache Schutzschaltung 2 Li-Ion Akkus in Reihe

#6745576
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Für ein Bastelprojekt würde ich gerne mal was Akkubetriebenes probieren. 
Ich brauche am Ende etwa 700mA bei 12V, deshalb würde ich zwei Zellen in 
Reihe schalten und mit einem Boost Converter auf 12V bringen. Leider ist 
der Platz sehr begrenzt daher nur 2 Zellen und vermutlich in der Größe 
18350.

Jetzt habe ich mich schon etwas informiert und möchte eine vernünftige 
Schutzschaltung einbauen. Ich habe auch schon nach Bauteilen gesucht und 
ein paar Sachen gefunden. Allerdings habe ich noch keine komplette 
Schaltung gefunden. Man scheint fast für jedes Feature einen speziellen 
IC zu brauchen und häufig findet man auch Chips die für >10 Zellen sind. 
Ich bin mir auch unsicher was das Cell Balancing angeht. Bei 
Reihenschaltungen scheint dies durchaus angebracht oder kann man sich 
das bei nur 2 Zellen sparen?

Gefunden habe ich z.B. den BQ29209-Q1 von TI. Dieser bietet Schutz für 
Überspannung und gleicht die  Spannungen der Zellen aus. Allerdings 
intern nur mit 15mA was mir etwas wenig vorkommt. Unterspannung und 
Überstrom kann er auch nicht und braucht man noch wieder mehr. Ich habe 
noch den recht interessanten Artikel [1] gefunden. Hier ist zumindest 
von der Schutzschaltung alles drin aber es fehlt das Balancing.

Ich hoffe jemand hat noch Anregungen für Chips oder einfache 
Schaltungen.


[1] 
https://forum.digikey.com/t/simple-undervoltage-and-overcurrent-protection-for-lithium-ion-and-lithium-polymer-batteries/13123
#6745591
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Ja ist mir schon klar, dass es nicht besonders lange läuft. Die 700mA 
werden nicht immer gebraucht aber wenn es ~45min läuft reicht es mir.

Ein µC ist auch mit dabei. Also du meinst das Balancing und grobe 
Überwachungen der Spannungen über den µC und für den Fehlerfall wenn der 
µC hängen bleibt oder falsch programmiert ist noch eine Hardware 
Schaltung wie in meinem Link oben?

Georg G. schrieb:
> Wenn du ohnehin einen Stepup Wandler brauchst, warum dann nicht die
> beiden Zellen Parallel schalten?

Könnte man auch machen. Ich dachte mir das wird problematisch wegen den 
hohen Strömen. Ich werde mal die Effizenz vom Step-Up Converter 
durchspielen bei 3.7V Versorgung.
Gast #6745598
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Sebastian V. schrieb:
> Ich hoffe jemand hat noch Anregungen für Chips oder einfache
> Schaltungen.

Ohne Balancing

https://www.ebay.de/itm/123894471867

http://www.hycontek.com/wp-content/uploads/DS-HY2120_EN.pdf

http://www.microchip.com/ MCP73213 2-Zellen linear Lade-IC ohne 
Balancing

Ablic http://www.seiko.co.jp/ S8242 S8232

inkl. Balancing

http://www.analog.com.tw/ (LiIonProtection AIC1802 SO8 2 cell incl. 
balancing/1803/1804/1821)

Balancer

https://www.ablic.com/en/doc/datasheet/battery_protection/S8209A_AN_E.pdf 
(kaskadierbarer single cell balancer)
https://www.hycontek.com/wp-content/uploads/DS-HY2212_EN.pdf 
https://www.hycontek.com/wp-content/uploads/DS-HY2213_EN.pdf 
(kaskadierbarer single cell balancer)
(Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #6760533
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Kruse schrieb:
> Die Schaltung geht auch auf die Mittelanzapfung zwischen den Akkus, das
> sieht mir schon nach Balancing aus.
>
Wahrscheinlich eine bessere Schutzschaltung, da jede Zelle einzeln 
überwacht wird. Man weiß halt nicht welcher IC verbaut ist, aber 
höhstwahrscheinlich ein HY2120 Derivat.

Würde weil sie flacher sind diese empfehlen. Die 12A-Version hat 
dummerweise das Mittelanzapfungspad nur auf einer Seite, sowie auch die 
P+/P- Anschlüße.
Die 5A-Version dummerweise die P+/P- nur auf einer Seite, könnte aber 
weniger Probleme machen wie der "BM-Fehler" bei der 12A-Version.

https://www.ebay.de/itm/191957870994?hash=item2cb194a992:g:JXoAAOSwknJXxZSj

https://www.ebay.de/itm/2S-8A-7-4V-8-4V-Li-ion-18650-LiPo-Lithium-Battery-Packs-BMS-Protection-PCB-Board-/272842889337

https://www.ebay.de/itm/191993706114

Ich befasse mich zur Zeit auch damit und mich stört ....

Beitrag "Handakkustaubsaugerplatine"


Bernd_Stein
(Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #7533135
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Der Tp4056 wird ja meistens ohne Temperaturüberwachung betrieben und der Pin1 ( TEMP ) dann mit GND verbunden.

Ich habe einen 10k-NTC, welcher bei 49°C ca. 4k1 Ohm, bei 45°C ca. 6k0 Ohm und bei 40°C ca. 6k2 Ohm hat.

Die Schutzschaltung soll bei ca. <= 5°C und bei ca. >= 42°C ansprechen.

Welche Werte müssen dann die einzelnen Widerstände ( R1 & R2 ) haben ?

Und warum entfällt nicht einfach R2 und der NTC nimmt dafür seinen Platz ein und wird stattdessen zu diesem parallel geschaltet ?

Bei kleiner ca. 45% der 5V-Versorgungsspannung, also 2,25V, wird der Akku als zu heiß zum weiterladen erkannt und bei 80%, also 4,00V, wird der Akku als zu kalt zum Laden erkannt.

TEMP(Pin 1) : Temperature Sense Input Connecting TEMP pin to NTC thermistor’s output in Lithium ion battery pack. If TEMP pin’s voltage is below 45% or above 80% of supply voltage VIN for more than 0.15S, this means that battery’s temperature is too high or too low, charging is suspended. The temperature sense function can be disabled by grounding the TEMP pin.

Bernd_Stein

Angehängte Dateien:
#7533147
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Ich frag‘ mich ja immer wieder, was an:

1
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
2
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
3
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

unklar oder missverständlich sein könnte. Warum holen Leute längst vergangene Threads wieder hoch, indem sie einen Beitrag reinschreiben, der keine Antwort auf die Ausgangsfrage beinhaltet? Oder, wie in diesem Fall, nicht einmal einen Bezug dazu hat? Was bezweckt man damit? Ärgert’s dich so sehr, warum keiner auf dein Geschreibsel in deinen Threads anspringt, dass du zu solchen Maßnahmen greifen musst?

OT: Könntest du dann wenigstens mal konsistent plenken, also den Schreibfehler auch in kopierten Text übertragen, Bernd?

(Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #7533161
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Jack V. schrieb:

Ich frag‘ mich ja immer wieder, ...

Du sollst nicht fragen, sondern antworten ;-)

Ich weiß, dies ist gar nicht so einfach für die meisten, aber irgend jemand wird doch dazu in der Lage sein.

Welche Werte müssen dann die einzelnen Widerstände ( R1 & R2 ) haben ?

Und warum entfällt nicht einfach R2 und der NTC nimmt dafür seinen Platz ein und wird stattdessen zu diesem parallel geschaltet ?

Bernd_Stein

#7533166
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Bernd S. schrieb:

Ich weiß, dies ist gar nicht so einfach für die meisten

Für dich vielleicht. Aber du hast ja schon mit den simpelsten Dingen Probleme – etwa der Benutzung von Foren. Sehr viel anders ist’s nicht zu erklären, dass du deinen Kram wahlfrei in zufällige Threads kippst und dann noch annimmst, dass das so richtig und sinnvoll wäre.

Bernd S. schrieb:

Du sollst nicht fragen, sondern antworten

Mach ich. Sobald du anfängst, dich an Konventionen, Hinweise und Regeln zu halten, und deinen Kram nicht in fremde, tote Threads kippst, die gar nichts mit dem Thema zu tun haben. Dein Zug.

(Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #7533206
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Enrico E. schrieb:

Ganz einfach, um damit die Gewichtung des NTC, durch das Parallelschalten von R2 etwas abzumildern.

Wahrscheinlich muss man es als belasteten Spannungsteiler sehen. Da der NTC auch eine gekrümmte Kennlinie hat, wird dies wahrscheinlich verstärkt und der Spannungsabfall an R2 wird so beschleunigt. Das heißt die 2,25V Marke wird schneller unterschritten.

Bernd_Stein

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(Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #7535046
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So, da ich nicht in der Lage bin den Spannungsteiler zu berechnen, habe ich ein 250k Poti genommen und so lange daran rumgedreht bis bei ca. 43°C die LED's ausgingen.

Habe den Akku mit einem Heißluftfön erwärmt und zur Temperaturmessung das im Link gezeigte DIY Temperaturmesssystem verwendet.

Da hat R2 220k gehabt und R1 3k9. Dies passte seltsamerweise bei der Benutzung von 1%igen Festwiderständen dann doch nicht so.

Schließlich war mit R2 = 220k, was einem Spannungsabfall von 2,45V entsprach, und R1 = 4k7 bei einer Versorgungsspannung von 5,34V vom Steckerschaltnetzteil alles i.O.

Beitrag "Temperaturmesssystem Sensormodul 2 mit ATmega 8 in AVR-ASM"

Bernd_Stein

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