Hallo, benötige eine Einzelzellenüberwachung für einen 12s LiFePo, die ich bzgl. Abschaltspannung konfigurieren kann. Als Schwelle möchte ich 3V haben. Habe mir dazu den ICL7665 ausgesucht, für jede Zelle ein IC. Das Ding soll nur warnen, eine Abschaltung wäre kontraproduktiv. Wichtig ist eine geringe Stromaufnahme, ein erster Aufbau für eine Zelle ergab 5µA. Das passt. Bevor ich nun eine Platine mache, wollte ich anfragen, ob jemand eine bessere Lösung kennt. Das Ganze muss absolut zuverlässig laufen. Roland
BQ76940 und einen klitzekleinen µC deiner Wahl mit i2C. Das mit Einzelchips zu machen die auch noch genaue Rs brauchen oder einen Abgleich ist in meinen Augen nicht mehr zeitgemäß. Es zwingt dich ja keiner eine Abschaltung zu machen. Oder für eine schnelle Lösung gleich sowas: https://www.ebay.de/itm/402920380790?hash=item5dcfed1976:g:XYYAAOSwlNRh-Zdc das sieht auf dem ersten Blick zwar teuer aus, man muss es für den Preis erst mal machen. Die Dinger sind recht zuverlässig und du kannst die Schwellen nach deinen Wünschen programmieren. Da du die Abschaltung nicht brauchst, reicht die kleinste Ausführung aus.
Wenn Du nur einen niedrigen Laststrom und Ladestrom haben solltest, dann kannst Du auch einen aktiven Balancer als fertige Platine verwenden. In dem Falle reicht es die Gesamtpackspannung zu messen oder nur eine Stufe des Packs.
temp schrieb: > BQ76940 und einen klitzekleinen µC deiner Wahl mit i2C. Interessant, scheinbar kann ein IC nur 5 Zellen überwachen. Die größeren ICs scheinen zwei bzw. drei von dem Basis-IC zu enthalten. Ist mir aber zu komplex und ein µC plus Programmierung möchte ich vermeiden. > Oder für eine schnelle Lösung gleich sowas: > https://www.ebay.de/itm/402920380790?hash=item5dcfed1976:g:XYYAAOSwlNRh-Zdc Solch eine schnelle Lösung habe ich schon mal eingesetzt, die Schaltung hat sich aus den unteren 3 Zellen gespeist und mir diese 3 Zellen auf genau 0V runter gezogen. Als Folge war ein neuer LiIon-Akku platt, Schaden knapp 1.000 Euro. Auch bei diesem Angebot keine Angaben, wo sich das Teil seine Stromversorgung holt, geschweige denn Angaben zum Stromverbrauch. Dafür aber Bluetooth und Android, denn das ist wichtig. > Das mit Einzelchips zu machen die auch noch genaue Rs brauchen oder > einen Abgleich ist in meinen Augen nicht mehr zeitgemäß. Stimmt, aber ein IC und 3 Widerstände - transparenter und einfacher geht nicht. 1%ige Metallfilmwiderstände kosten heute nicht die Welt und supergenau muss das auch nicht sein. Ob eine Zelle bei 3.05V Alarm schlägt oder bei 2.95V ist Jacke wie Hose. Es geht darum, Zellen mit 0V (oder darunter) zu vermeiden.
Dieter schrieb: > Wenn Du nur einen niedrigen Laststrom und Ladestrom haben solltest, dann > kannst Du auch einen aktiven Balancer als fertige Platine verwenden. In > dem Falle reicht es die Gesamtpackspannung zu messen oder nur eine Stufe > des Packs. Paar A sind schon unterwegs, beim Entladen und Laden. Was würde denn so ein aktiver Balancer im Leerlauf Strom ziehen?
Roland W. schrieb: > Stimmt, aber ein IC und 3 Widerstände - transparenter und einfacher geht > nicht. 1%ige Metallfilmwiderstände kosten heute nicht die Welt und > supergenau muss das auch nicht sein. Ob eine Zelle bei 3.05V Alarm > schlägt oder bei 2.95V ist Jacke wie Hose. Es geht darum, Zellen mit 0V > (oder darunter) zu vermeiden. Ach so, du hattest gar keine Frage sondern wolltest von uns nur deine Meinung bestätigt haben? Dann schreib das doch gleich, das spart anderen das Nachdenken und Schreiben.
Roland W. schrieb: > Das Ding soll nur warnen Ja wie denn, eine LED leuchten lassen ist bei leerem Akku kontraproduktiv, 12 Summer sind auch blöd. Die Übertragung an eine zentrale Schaltung ist aber auf Grund der unterschiedlichen Spannungslevel nichttrivial. Man könnte eine LED blitzen lassen, dann kostet das nur Mikroampere. Aus https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm Hier lässt der ICL7665 eine LED mit 1mA und 1% Tastverhältnis blitzen wenn die Spannung unter 4.5V sinkt. Stromaufnahme 4uA.
1 | +Bat --+------+-----15M--------+ |
2 | | | | |
3 | 100k +-------+ | |
4 | | | OUT1|--150k------+ |
5 | +--|HYST2 | | |
6 | | | SET1|------------+ |
7 | 3M2 |ICL7665| 1uF MKS2 |
8 | | | HYST1|--2k2--|>|--+ |
9 | +--|SET2 | LED | |
10 | | | OUT2|--1k--------+ |
11 | 1M3 +-------+ |
12 | | | |
13 | GND ---+------+ |
Aktive Balancer: https://de.aliexpress.com/item/1005003218273770.html? - Gleichen bis auf 0,1...0,2V aus. - Ruheverbrauch aber meist ein paar 0,1mA. Einfachste Lösung wäre ein Drucktaster, Widerstand und zwei rote LED in Reihe. Wenn diese nicht mehr leuchten beim Test, ist die Stufe zu niedrig. Du willst schließlich keine automatische Abschaltung. Ein Alarm ertönt so automatisch auch nicht.
Dieter schrieb: > - Ruheverbrauch aber meist ein paar 0,1mA. Es gibt auch wesentlich bessere vom Ruhestromverbrauch, aber solche sind dann teurer. Siehe Datenblatt ETA3000, der geht herunter bis auf 1..2µA.
MaWin schrieb: > Roland W. schrieb: >> Das Ding soll nur warnen > > Ja wie denn, eine LED leuchten lassen ist bei leerem Akku > kontraproduktiv, 12 Summer sind auch blöd. > > Die Übertragung an eine zentrale Schaltung ist aber auf Grund der > unterschiedlichen Spannungslevel nichttrivial. > > Man könnte eine LED blitzen lassen, dann kostet das nur Mikroampere. > > Aus https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm > > Hier lässt der ICL7665 eine LED mit 1mA und 1% Tastverhältnis blitzen > wenn die Spannung unter 4.5V sinkt. Stromaufnahme 4uA. Statt der LED könnte auch ein Optokoppler eingesetzt werde, und die 12 Ausgänge dann Wired-Or auf ein Alarmgerät (Summer, LED..), das vom Akku versorgt werden könnte (falls keine anderen Versorgung vorhanden ist). Eventuell umdimensionieren, um die 1% Tastverhältnis zu vergrößern.
Gunter schrieb: > Statt der LED könnte auch ein Optokoppler eingesetzt werde Auch ein Optokoppler ist eine LED und frisst Strom aus der nahezu leeren Akkuzelle. Wahrend viele LED mit 100uA erkennbar leuchten, wollen die meisten Optokoppler 1-5mA durch ihre LED haben.
Roland W. schrieb: > temp schrieb: >> BQ76940 und einen klitzekleinen µC deiner Wahl mit i2C. > > Interessant, scheinbar kann ein IC nur 5 Zellen überwachen. Die größeren > ICs scheinen zwei bzw. drei von dem Basis-IC zu enthalten. Ist mir aber > zu komplex und ein µC plus Programmierung möchte ich vermeiden. Gibt natürlich auch ICs mit bis zu 16 Zellen. 'n bissl selber suchen darf schon noch verlangt sein, oder?
MaWin schrieb: > Gunter schrieb: >> Statt der LED könnte auch ein Optokoppler eingesetzt werde > > Auch ein Optokoppler ist eine LED und frisst Strom aus der nahezu leeren > Akkuzelle. Wahrend viele LED mit 100uA erkennbar leuchten, wollen die > meisten Optokoppler 1-5mA durch ihre LED haben. Ja klar. Ich ging aber davon aus, daß der TO bei einem Unterspannungsalarm zeitnah reagieren möchte, und den Akku nicht noch tagelang weiterbelastet. Und solange die Erkennung nicht zuschlägt, bleibt es bei den paar uA.
Gunter schrieb: > Ich ging aber davon aus... Völlig richtig erkannt. Der Akku wird unter Aufsicht entladen und es wäre absolut kontraproduktiv, wenn sich der Akku von selbst abschalten würde. Der Akku soll sich melden, wenn er alle ist, damit der Nutzer die Anwendung abbrechen kann. MaWin schrieb: > Hier lässt der ICL7665 eine LED mit 1mA und 1% Tastverhältnis blitzen > wenn die Spannung unter 4.5V sinkt. Stromaufnahme 4uA. Tricky Schaltung. Hätte ich mal früher wissen müssen, denn bei einer anderen Überwachungsschaltung habe ich für das Intervall ein weiteres IC spendiert. @MaWin: Woher stammt eigentlich die Methode, eine Schaltung mittels ASCII-Zeichen darzustellen (DOS-Zeit)? Ist mir bisher noch nie begegnet.
Roland W. schrieb: > Schaltung mittels ASCII-Zeichen darzustellen Entweder manuell oder über Werkzeuge wie diese online: https://asciiflow.com/#/
MaWin schrieb: > Die Übertragung an eine zentrale Schaltung ist aber auf Grund der > unterschiedlichen Spannungslevel nichttrivial. Hmm, da hätte ich einen PNP-Transistor spendiert, dessen Basis über 10 jeweils angepasste parallele Widerstände jeweils mit einem Ausgang des ICL7665 verbunden wird. Die Schaltung für den Alarm wird dann aus der Gesamtspannung des Akkus versorgt. Denkfehler?
Roland W. schrieb: > MaWin schrieb: >> Die Übertragung an eine zentrale Schaltung ist aber auf Grund der >> unterschiedlichen Spannungslevel nichttrivial. > > Hmm, da hätte ich einen PNP-Transistor spendiert, dessen Basis über 10 > jeweils angepasste parallele Widerstände jeweils mit einem Ausgang des > ICL7665 verbunden wird. Die Schaltung für den Alarm wird dann aus der > Gesamtspannung des Akkus versorgt. Denkfehler? Die ICL der ersten Stufen sehen dann fast die Gesamtspannung des Akkus an ihrem Ausgang, und werden damit in ihren Spezifikationen gnadenlos überfahren. Vermutlich wird auch im nichtgeschalteten Zustand ein Strom fließen, und damit den Alarm auslösen. Diese Lösung halte ich für sehr gewagt. Aus dem Datenblatt unter ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS: Note 1: Due to the SCR structure inherent in the CMOS process used to fabricate these devices, connecting any terminal to volt- ages greater than (V+ + 0.3V) or less than (GND - 0.3V) may cause destructive latchup. For this reason, we recommend that inputs from external sources that are not operating from the same power supply not be applied to the device before its supply is established, and that in multiple supply systems, the supply to the ICL7665 be turned on first. If this is not possi- ble, currents into inputs and/or outputs must be limited to ±0.5mA and voltages must not exceed those defined above.
Roland W. schrieb: > Woher stammt eigentlich die Methode, eine Schaltung mittels > ASCII-Zeichen darzustellen (DOS-Zeit)? Ist mir bisher noch nie begegnet. Newsgroups ohne Bilder. Und sie sind praktikabel. Es dauert nicht länger als entsprecheend langen Text zu schreiben, es ist einfach kopierbar, und sie sind zusammen mit dem Text am selben Ort im selben Dateiformat, ich zeichne z.B. die Beschaltung von Mikrocontrollern mit in den Programmtext.
Roland W. schrieb: > Denkfehler Schutzdioden nicht beachtet. Man könnte pro ICL7665 einen diskreten MOSFET spendieren, alle in Reihe schalten (Kaskode), dann fliesst Strom nur wenn alle eingeschaltet sind.
LTC6804, ein IC für die Spannungs- und Temperatur-Überwachung von bis zu 12 Zellen inkl Balancing. Gibt auch eine Variante für 18 zellen, die wird seit Jahren aber von großen (E)-Auto-Herstellern leergekauft...
Roland W. schrieb: > Das Ganze muss absolut zuverlässig laufen. Gibt es nicht. Der Alarm ist auch nicht zuverlaessig, wenn nicht noch eine Person als Aufpasser daneben steht, die gnadenlos zuhaut, wenn der Alarm uebergangen werden sollte. Heute ist Freitag, da darf das sein.
Gunter schrieb: > Die ICL der ersten Stufen sehen dann fast die Gesamtspannung des Akkus > an ihrem Ausgang ... Das war mir klar. Irgendwie sehe einen Open Collector Ausgang immer als mech. Schalter, der nach Masse schaltet. Datenblatt hatte ich schon studiert, die ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS aber wohl nicht wirklich zur Kenntnis genommen :-( Man könnte passgenaue Z-Dioden in Serie legen, wenn man welche hat. MaWin schrieb: > Man könnte pro ICL7665 einen diskreten MOSFET spendieren Gute Idee! Optokoppler wären auch machbar, denn die Stromaufnahme bei einem Alarm ist rel. unwichtig, da der Alarm nicht lange aktiv sein wird.
Roland W. schrieb: > Optokoppler wären auch machbar, denn Dann schalte damit den Alarm ein, der von der Nachbarzelle gespeist wird.
Dieter schrieb: > Dann schalte damit den Alarm ein, der von der Nachbarzelle gespeist > wird. Oder man spendiert gleich 12 LEDs, wie in der ASCII-Schaltung von MaWin weiter oben beschrieben. Wobei mir ein akustischer Alarm lieber wäre.
Roland W. schrieb: > Dieter schrieb: >> Dann schalte damit den Alarm ein, der von der Nachbarzelle gespeist >> wird. > > Oder man spendiert gleich 12 LEDs, wie in der ASCII-Schaltung von MaWin > weiter oben beschrieben. Wobei mir ein akustischer Alarm lieber wäre. Dann entschließe dich halt für die Optokoppler, alle zusammen auf einen Transistor und du kannst mit einer Sirene einen Höllenlärm machen.
Angehängte Dateien:
-
Blitzer.png
9,5 KB
Roland W. schrieb: > Oder man spendiert gleich 12 LEDs, wie in der ASCII-Schaltung von MaWin > weiter oben beschrieben. Habe die ASCII-Schaltung mal aufgebaut und kann selbige Kunstschaltung nicht empfehlen. Solange OUT2 auf Masse gezogen wird, funktioniert das Ganze. Ansonsten schwingt das mit ca. 10kHz munter vor sich hin und zieht dabei 0,2mA. Die LED ist dabei aus. >
1 | > +Bat --+------+-----15M--------+ |
2 | > | | | |
3 | > 100k +-------+ | |
4 | > | | OUT1|--150k------+ |
5 | > +--|HYST2 | | |
6 | > | | SET1|------------+ |
7 | > 3M2 |ICL7665| 1uF MKS2 |
8 | > | | HYST1|--2k2--|>|--+ |
9 | > +--|SET2 | LED | |
10 | > | | OUT2|--1k--------+ |
11 | > 1M3 +-------+ |
12 | > | | |
13 | > GND ---+------+ |
Habe es mal in ein leserliches Format gebracht, bei der ASCII-Darstellung kriegt man ja Augenkrebs. Gunter schrieb: > Dann entschließe dich halt für die Optokoppler, alle zusammen auf einen > Transistor und du kannst mit einer Sirene einen Höllenlärm machen. So werde ich es machen.
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