Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 4,8V NiMh Standby Ladung mit 5V?


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von Sven (elitron)


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Hi.
Ich würde gerne einen 4,8 V NiMh Akkusatz mit 5 V über einen 
Vorwiderstand Dauerladen, für die Standby Versorgung des ESP32 
Controllers. Überlebt der Akku in dem Setup mindestens 2 Jahre?
Zur Zeit habe ich keine Ladefunktion eingebaut, so dass der Akku nach ca 
einem Monat Standby leer ist, obwohl 5V von einem USB Netzteil extern 
anliegt. 5V ist mehr als 4,8 V, die Diode müsste eigentlich sperren.
Nun wollte ich parallel zur Diode einen Widerstand zum Laden einbauen.

: Verschoben durch Moderator
von Michael B. (laberkopp)


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Sven schrieb:
> Überlebt der Akku in dem Setup mindestens 2 Jahre?

Wenn der Akku mit weniger als C/25 geladen wird, dann behaupten das 
manche Hersteller in ihren Datenblättern, wie GP.

Allerdings sind 5V etwas wenig für einen 4.8V Nennspannungs-Akku. 
Meistens wird also die Akkuspannung höher liegen und weniger Ladestrom 
als berechnet fliessen und eventuell dauert es dann SEHR lange bis der 
Akku voll wird.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Sven schrieb:
> Ich würde gerne einen 4,8 V NiMh Akkusatz mit 5 V über einen
> Vorwiderstand Dauerladen ...
> Überlebt der Akku in dem Setup mindestens 2 Jahre?

Lies das Datenblatt. Seriöse Hersteller geben einen erlaubten 
Dauerladestrom an. Unter dem solltest du bleiben. Je weiter darunter, 
desto besser für die Lebensdauer. Aber natürlich höher als die 
Selbstentladung. Die kannst du ja aus der Kapazität und einem Monat 
Betriebsbereitschaft abschätzen.

Wobei ich einen Monat für die Selbstentladung des Akkus ziemlich kurz 
finde. Woran manchst du das eigentlich fest, daß der Akku leer sein 
soll?

von Sven (elitron)


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Die Erstaufladung würde ich eh extern machen. Hauptsache, es verhindert 
dass der Akku durch Selbstentladung oder kurze Spannungseinbrüche am USB 
Port nach einem Monat Standby schon leer ist.
Ich könnte sonst auch auf 2S LiFePo gehen. Die soll man ja ohne Balacer 
verwenden können. Und dann per LowDrop Regler auf 4,5V bringen (leicht 
unterhalb von 5V, damit die Entkopplungsdiode funktioniert)
Zum Aufladen müsste ich dann aber einen kleinen Stepup verwenden.

von Michael B. (laberkopp)


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Sven schrieb:
> Zum Aufladen müsste ich dann aber einen kleinen Stepup verwenden.

Üblich ist 1S LiIon mit Linearregler zum Laden und step up als 
Verbraucher.

Warum meinst du wäre es anders besser ?

von Steve van de Grens (roehrmond)


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> die Diode müsste eigentlich sperren

Manche Dioden (insbesondere Schottky Dioden) sperren nicht so gut, wie 
man das gerne hätte. Schau mal ins Datenblatt und vergleiche mit einer 
1N4148.

Wobei das in deinem Fall wohl nicht zu Entladung des Akkus führen würde, 
sondern zu einem höheren Ladestrom, als berechnet. Also eigentlich 
Schittegal.

Ich wollte nur mal drauf hinweisen :-)

> Nun wollte ich parallel zur Diode einen Widerstand zum Laden einbauen.

Macht Sinn.

: Bearbeitet durch User
von Klaus H. (hildek)


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Ein 4.8V NiMh Satz hat nominal 4.8V, also 1.2V pro Zelle und da ist er 
noch nicht mal voll geladen. Nachdem sie voll geladen wurden und eine 
Weile liegen, haben sie eher 1.3-1.4V. Dann sind wir für den Akkupack 
schon bei bis zu 5.6V. Gleich nach dem Entfernen aus dem Ladegerät liegt 
die Spannung noch höher. Verträgt das deine Schaltung, wenn du sie 
vollgeladen anschließt?
Lass die Dioden weg und mach einen kleinen Schutzwiderstand rein, so 
dass bei einem leeren Akku (~4·1V) der USB-Port nicht überlastet bzw. 
dass der zulässige Ladestrom nicht überschritten wird. Überladen kannst 
du ja nicht, weil dafür die 5V nicht reichen.
Trotzdem: es werden eher keine vollständigen Lade-/Entladezyklen 
gefahren, so dass auch das an der Lebensdauer nagt.

Sieht für mich wie eine eher unglückliche Kombination aus ...

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Klaus H. schrieb:
> Lass die Dioden weg

Die braucht er doch zum entladen. Am Widerstand würde viel zu viel 
Spannung abfallen, denn der ESP nimmt immerhin rund 500 mA (Peak) auf.

von Klaus H. (hildek)


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Dann hatte ich das nicht richtig verstanden; dachte er wolle von 5V über 
eine Diodenstrecke auf 4.8V runter ...
Wer lesen kann ...

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Klaus H. schrieb:
> Ein 4.8V NiMh Satz hat nominal 4.8V, also 1.2V pro Zelle und da ist er
> noch nicht mal voll geladen. Nachdem sie voll geladen wurden und eine
> Weile liegen, haben sie eher 1.3-1.4V. Dann sind wir für den Akkupack
> schon bei bis zu 5.6V. Gleich nach dem Entfernen aus dem Ladegerät liegt
> die Spannung noch höher. Verträgt das deine Schaltung, wenn du sie
> vollgeladen anschließt?

Vorallem zum Laden benötigt man auch so ca. 1.4V bis 1.5V pro Zelle, 
also ca. 6V für den ganzen Akkupack. Mit 1,25V pro Zelle (5V Pack) kommt 
man beim Laden nicht sonderlich weit, vielleicht einen fast leeren Akku 
vor der totalen Tiefentladung bewahren, mehr aber auch nicht.

- 
https://eu.industrial.panasonic.com/sites/default/pidseu/files/downloads/files/ni-mh-handbook-2014_interactive.pdf 
(so ab Seite 14 gibt es Unmengen Datenblätter)

Zu "trickle charging (Erhaltungsladung)" steht ín dem Dok. auch was 
drin...

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Sven schrieb:
> Nun wollte ich parallel zur Diode einen Widerstand zum Laden einbauen.

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