LiPo-Akku: Nenn und Ladespannung um 0,1 V reduzieren

Laut Ersteller des Reddit-Threads 
(https://www.reddit.com/r/ValveIndex/comments/oqm6po/guide_index_controller_external_power_mod_to/) 
aus dem ich die Infos habe, sollte wohl kein Akku mit 3.7 V verbaut 
werden, sonst könnte dieser wohl angeblich explodieren.

Im Anhang Bilder der Ladeschaltung des Akkus (aus diesem Fred: 
https://www.reddit.com/r/ValveIndex/comments/vz0s3a/unwrapping_index_controller_battery_for_potential/)

Dann teste ich das mal mit Powerbank und verlängertem Kabel zum Akku 
draußen aus. ;)

Jens M. schrieb:
> Die gezeigte Platine ist KEIN Ladecontroller, und wird hoffentlich
> auch
> nicht als solcher benutzt.
> Das ist die Sicherheitsschaltung, die die Zelle vor Überstrom, Tiefent-
> und Überladung schützen soll, aber das ist eine "da brennt bei Defekt
> der anderen Elektronik nicht gleich das Haus ab"-Sicherung, nichts was
> man regelmäßig als Ladebegrenzung nutzen sollte.
> Wäre super peinlich für den Hersteller, wenn ein so teures Gerät den
> Endkunden so einem Risiko aussetzt, andersrum würde mich sowas auch
> nicht mehr wundern, spart halt 5 Cent.
>
> Ich bin mir relativ sicher, das es einen Markt für Austauschakkus gibt
> die als sog. "HV-Akkus" mit der höheren Zellenspannung klarkommen.

Danke für die Info, habe ich mittlerweile aber auch herausbekommen.

Wo nun der Ladeschaltkreis auf dem Board des Controllers ist, weiß ich 
leider nicht, da ich mich nicht so ganz mit der Materie auskenne.

Wäre es möglich etwas zwischen die Kabel des Lipo bzw. davor an den 
Anschluss zu löten, um die Spannung zu verringern?

PeterPlax schrieb:
> Wäre es möglich etwas zwischen die Kabel des Lipo bzw. davor an den
> Anschluss zu löten, um die Spannung zu verringern?

Es gibt keine einfachen elektronischen Bauteile, an denen nur 0,1 Volt 
abfällt. Eine entsprechende Schaltung wäre teurer und aufwändiger, als 
den Akku oder das Ladegerät passend aus zu tauschen.

Lothar M. schrieb:
> PeterPlax schrieb:
>> Der Original-Akku des Index Controllers nun hat aber
>> eine Nennspannung von 3,8 V und eine Ladespannung von 4,3 V.
> Woher hast du diese Zahlen?

Aus dem im Eingangskommentar verlinkten Thread.

Sorry, hier:
https://www.reddit.com/r/ValveIndex/comments/oqm6po/guide_index_controller_external_power_mod_to/

PeterPlax schrieb:
> Laut Ersteller des Reddit-Threads
> aus dem ich die Infos habe, sollte wohl kein Akku mit 3.7 V verbaut
> werden, sonst könnte dieser wohl angeblich explodieren

Das ist im Prinzip richtig, besser hergestellte (reinere Materialien) 
Akkus vertragen 4.3V wahrend schlechtere auf 4.2 begrenzt werden damit 
die Sicherheit nicht leidet. Man ist derweil bei 4.5V Akkus.

ABER: dein Akku hat eine Schutzschaltung, und diese Schutzschaltung muss 
an den Akku angepasst sein, sonst schützt sie nicht. Wenn die bei 4.25V 
abschalten sollte, macht es nichts dass dein Ladegerät bis 4.3V laden 
will, denn in einen abgeschalteten Akku fliesst kein Strom mehr.

Du kannst ihn also ohne Risiko einbauen, nur bei nackten Zrllen ohne 
Schutzschaltung sollte man vorsichtig sein.

MaWin schrieb:
> PeterPlax schrieb:
>> Laut Ersteller des Reddit-Threads
>> aus dem ich die Infos habe, sollte wohl kein Akku mit 3.7 V verbaut
>> werden, sonst könnte dieser wohl angeblich explodieren
>
> Das ist im Prinzip richtig, besser hergestellte (reinere Materialien)
> Akkus vertragen 4.3V wahrend schlechtere auf 4.2 begrenzt werden damit
> die Sicherheit nicht leidet. Man ist derweil bei 4.5V Akkus.
>
> ABER: dein Akku hat eine Schutzschaltung, und diese Schutzschaltung muss
> an den Akku angepasst sein, sonst schützt sie nicht. Wenn die bei 4.25V
> abschalten sollte, macht es nichts dass dein Ladegerät bis 4.3V laden
> will, denn in einen abgeschalteten Akku fliesst kein Strom mehr.
>
> Du kannst ihn also ohne Risiko einbauen, nur bei nackten Zrllen ohne
> Schutzschaltung sollte man vorsichtig sein.

Ist also Blödsinn, was der Ersteller des Reddit-Threads behauptet?

Lothar M. schrieb:
> PeterPlax schrieb:
>> Sorry, hier:
> Das sieht mir jetzt nicht nach einer "belastbaren Datenlage" aus. Ich
> wäre da jetzt mal einfach ganz der Praktiker, würde einen Akku
> anschließen und das Ganze messtechnisch direkt an den Zellen über einen
> Ladezyklus beobachten. Denn auch der dortige ominöse 4,3V Akku verwendet
> garantiert die selbe Chemie wie der Rest der Welt.
>
> EDITÖ: dass da tatsächlich auf "höhere Reinheit" geachtet und so eine
> höhere Ladeendspanung erreicht wird, glaube ich erst, wenn ich es
> gesehen habe...

Werde das mal testen. Wie schon gesagt mit Powerbank und etwas 
verlängertem Akkukabel.

Karl B. schrieb:
> eine Schottkydiode hat schon UF 0,3V.

Die sogenannte "Kniespannung" ist nur ein Hilfswert für ca. Nennstrom.
Bei höherem Strom ist es mehr, bei geringerem aber deutlich! weniger.
(Kennlinien genauer anschauen, oder Google: "Shockley Gleichung".)

> Du bräuchtest dann 2 antiparallel, da ja Strom mal rein-, mal
> rausfließt.

Wenn man das unbedingt machen wollen würde (fester Spannungsfall 0,1V)
ginge das mit 2 antiseriellen Fets, 2 Referenzen + Spannungsteiler und
floatender +/- 5VDC Versorgung; oder Fets antiparallel und 2 x separat
5VDC floatend. Und das Ganze, obwohl man einfach nur passende Akkus
("HV" bzw. incl. Ladeschlußspannungs-Schutzschaltung) nehmen könnte?

Das macht eigentlich nie Sinn, sowas dazuzubauen (sogar wenn man sowas
könnte, was dem TO schwerfallen dürfte). Wenn man Zellen ohne so eine
integrierte Schutzbeschaltung schonender nutzen will, kauft oder baut
man sich einen entspr. Lader und sorgt auch für frühzeitige Abschaltung
bei Nutzung (Spannung >> offz. Entladeschlußspannung). Das ist schwerer
als die überall bekannten TP4056 Module zu kaufen, aber besser als die
oder eine andere fertige Schaltung mit so einer aufwendigen "Ergänzung"
versehen zu wollen.

Passende HV-Akkus in der Größe zu finden, damit es in den Controller 
passt, ist fast ein Ding der Unmöglichkeit.

So, habe jetzt mal testweise einen Lipo mit 3.7 V und 700 mAH angehängt 
und es lädt anscheinend. Die Status-LED des Controllers leuchtet orange, 
was den Ladezustand anzeigt.
Er lädt jetzt aber schon geraume Zeit, sollte also fertig geladen sein. 
Steam-VR zeigt mir den Ladezustand aber nur als halbvoll an.
Wird das Firmware-seitig sein, da ja nun kein Akku mehr mit den 
ursprünglichen 1100 mAh dranhängt oder kann ich da was machen?

PeterPlax schrieb:
> So, habe jetzt mal testweise einen Lipo mit 3.7 V und 700 mAH
> angehängt
> und es lädt anscheinend. Die Status-LED des Controllers leuchtet orange,
> was den Ladezustand anzeigt.
> Er lädt jetzt aber schon geraume Zeit, sollte also fertig geladen sein.
> Steam-VR zeigt mir den Ladezustand aber nur als halbvoll an.
> Wird das Firmware-seitig sein, da ja nun kein Akku mehr mit den
> ursprünglichen 1100 mAh dranhängt oder kann ich da was machen?

Achso, ich sollte noch anmerken, dass ich die Schutzschaltung des 
ursprünglichen Akkus an den neuen gelötet habe, da mir beim neuen ein 
Kabel fehlte.

Jens G. schrieb:
> PeterPlax schrieb:
>
>> Er lädt jetzt aber schon geraume Zeit, sollte also fertig geladen sein.
>
> Wie wäre es denn, mal die Spannung zu messen, auf die der Akku nun
> geladen wird (während des Ladens. Alles andere ist Stuss, womit keiner
> was anfangen kann.

3,85 V. Mit Schutzschaltung des orignalen LiPos.

MaWin schrieb im Beitrag #7131824:
> Schutzschaltung eines 4.3V Akkus (4.4V Lafeschluss, 4.35V
> Schutzschaltungseingriff, 4.4V Brandgefahr)

Er hat da einen S-8261DAM von ABLIC, und der schaltet eben erst bei 4,4V 
ab.

Das war eine ganz schlechte Idee vom TE.

Eduard I. schrieb:
> PeterPlax schrieb:
>> Achso, ich sollte noch anmerken, dass ich die Schutzschaltung des
>> ursprünglichen Akkus an den neuen gelötet habe, da mir beim neuen ein
>> Kabel fehlte.
>
> Das ist evtl. nicht so gut... Naja, das 3. Kabel ist hoffentlich ein
> NTC...

Ja, das dritte Kabel ist anscheinend dafür gedacht.

H. H. schrieb:
> MaWin schrieb im Beitrag #7131824:
>> Schutzschaltung eines 4.3V Akkus (4.4V Lafeschluss, 4.35V
>> Schutzschaltungseingriff, 4.4V Brandgefahr)
>
> Er hat da einen S-8261DAM von ABLIC, und der schaltet eben erst bei 4,4V
> ab.
>
> Das war eine ganz schlechte Idee vom TE.

Danke für die Info, ist glücklicherweise noch nichts passiert. Dann lass 
ich das mal mit dem Austausch der Schutzschaltung. Im Nachhinein 
betrachtet war das wirklich eine strunzdoofe Idee.

Nochmal blöde Frage: Wenn ich nun eine dieser Ladeplatinen anschließe, 
wie und woran müsste ich das dritte Kabel (10k Ohm zu GND, vermutlich 
NTC) anschließen? An die Schutzschaltung des Akku oder an die 
Ladeplatine?

Und welche Ladeplatine wäre denn empfehlenswert?

Eduard I. schrieb:
> PeterPlax schrieb:
>> 10k Ohm zu GND
>
> Genau so. Also ich denke mal, du meinst den 3. Kontakt Geräteseitig?
> Einfach einen 10k gegen GND drauf, dann denkt die Ladeelektronik, dass
> der Akku 25° hat. Oder Du pappst auf den neuen Akku einen NTC.

Diesen hier? https://www.ebay.de/itm/185269204924

PeterPlax schrieb:
> Diesen hier? https://www.ebay.de/itm/185269204924

Kann man nehmen.

Mike J. schrieb:
> PeterPlax schrieb:
>> Und welche Ladeplatine wäre denn empfehlenswert?
>
> Die ich oben verlinkt habe.
>
> Der Strom ist bei diesen Platinen auf 1,2A eingestellt, es gibt da aber
> einen Widerstand den man entfernen und gegen einen anderen ersetzen
> kann.
> Es ist damit möglich den Strom auf einen beliebigen Wert zu senken.
>
> Wenn der Ladestrom gering ist, dann wird der Akku auch nicht warm. Es
> ist eh sinnvoller den Strom so gering wie möglich zu halten, damit sich
> im Akku keine Dendriten bilden. Man erhöht damit die Haltbarkeit.

Hätte ich sogar noch herumliegen, sind nur leider zu groß für das 
Gehäuse.

Wie sieht es mit diesen hier aus, wären diese eine Möglichkeit?
https://eckstein-shop.de/PololuAdjustableStep-UpStep-DownSpannungsreglerS7V8A

Zwar etwas teurer, aber von der Größe her optimal.

Mike J. schrieb:
>> Und welche Ladeplatine wäre denn empfehlenswert?
> Die ich oben verlinkt habe.

Sportlicher Preis.

> Der Strom ist bei diesen Platinen auf 1,2A eingestellt,

Nö, der TP4056 ist mit 1A spezifiziert, der zugehörige Widerstand dafür 
ist 1,2kOhm.

Ein Blick ins Datenblatt zeigt, dass man diese Platinchen sogar auf 
Betrieb mit NTC umferkeln kann.

Manfred schrieb:
> Mike J. schrieb:
>
>>> Und welche Ladeplatine wäre denn empfehlenswert?
>>
>> Die ich oben verlinkt habe.
>
> Sportlicher Preis.
>> Der Strom ist bei diesen Platinen auf 1,2A eingestellt,
>
> Nö, der TP4056 ist mit 1A spezifiziert, der zugehörige Widerstand dafür
> ist 1,2kOhm.
> Ein Blick ins Datenblatt zeigt, dass man diese Platinchen sogar auf
> Betrieb mit NTC umferkeln kann.

Wie gesagt, bringt mir das leider nichts, da der Platz für den TP4056 
leider nicht ausreicht.

Wie sieht es denn mit meinem verlinkten Teil aus? Würde das 
funktionieren?

Eduard I. schrieb:
> PeterPlax schrieb:
>> Wie sieht es denn mit meinem verlinkten Teil aus? Würde das
>> funktionieren?
>
> Im Prinzip schon. LiPos mögen halt kein Dauerladen, aber wenn Du mit der
> Ladespannung etwas runter gehst... Allerdings weiss ich noch nicht
> genau, wie du das ganze verschalten willst? Du müsstest ja den neuen
> Lader (zum Laden) und die bestehende Elektronik (zum Betreiben)
> verbinden...
> Kannst Du mal ein (gutes, damit man die Bezeichnungen lesen kann) Foto
> von der Platine machen? Vielleicht kann man da die Ladeendspannung
> anpassen?

Hm. Mein verlinktes Bauteil würde doch nur die Spannung verringern, 
sollte das nicht reichen, wenn ich es an den Akku-Anschluss hänge?

Mike J. schrieb:
> PeterPlax schrieb:
>> Hm. Mein verlinktes Bauteil würde doch nur die Spannung verringern,
>> sollte das nicht reichen, wenn ich es an den Akku-Anschluss hänge?
>
> Das was du da vorgeschlagen hast ist ein Spannungswandler und der
> verbraucht selbst auch Energie. In dem Fall des Akkus müsste der Strom
> aber aus und auch in den Akku fließen können und mit dem Schaltregler
> dazwischen ist das nicht machbar.
>
> Was für Bauteile befinden sich auf der Rückseite der Platine?
> Auf der Vorderseite scheint kein LiIon-Ladechip drauf zu sein.

Das habe ich wohl nicht bedacht.

Anbei ein Foto der Rückseite.

BQ24297 also. Die Ladeendspannung kann bei dem nur per Software 
eingestellt werden.

H. H. schrieb:
> BQ24297

Hm, Sch**e.
Anders lässt sich die Spannung nicht reduzieren?

PeterPlax schrieb:
> H. H. schrieb:
>> BQ24297
>
> Hm, Sch**e.
> Anders lässt sich die Spannung nicht reduzieren?

Was hast an "nur per Software" nicht verstanden?

Dann muss ich wohl nach anderen Möglichkeiten suchen.

Eduard I. schrieb:
> Hm, das Teil macht ja auch noch Power Path und solche Dinge. Wohl
> am besten einen I2C-Repeater programmieren, der die Ladeparameter
> entsprechend angepasst weiterleitet. So zu sagen eine Man in the
> Middle-Attacke :)

Grob umschrieben, wie würde man das angehen?

Eduard I. schrieb:
> Daten empfangen, prüfen ob
> Register 4 geschrieben werden soll.

Setzt voraus, dass das Gerät Clock Stretching unterstützt und dazu genug 
Zeit einräumt. Es sei denn, der Adapter antwortet einfach immer mit ACK 
und kommuniziert später mit dem Laderegler. Dann ergibt sich allerdings 
die Frage, wie er vernünftig auf Fehler reagieren soll.

Ich denke, das kann ich lassen. Ist mir leider zu hoch.