Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik HILFE! Akku mit Verbraucher und gleichzeitiger USB-x Lademöglichkeit


von Jens (jaml)


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Für ein kleines Projekt suchen wir nach einer technischen Lösung und ich 
wäre über etwas „Kaufberatung“ sehr dankbar.

Im wesentlichen möchte ich für einen kleinen Verbraucher die 
Energieversorgung statt mit der aktuellen Lösung (3x AAA-Batteriebox) 
mit einem kleinen flachen Akku umsetzen. Dieser Akku sollte idealerweise 
direkt mit irgendeiner Form von USB-Anschluss geladen werden können – 
so, dass der angeschlossene Verbraucher dabei nicht getrennt werden 
muss.

Sprich: ich habe eine kleine Kiste, die macht was sie soll und wenn der 
Akku alle ist, kann ich sie mit USB-x wieder aufladen.

Nun bin ich bei meiner Recherche auf diese Produkte gestoßen:
"Ladeplatine für 3,7V LiPo Akkus, Mini USB > JST, 500mA" 
https://www.berrybase.de/ladeplatine-fuer-3-7v-lipo-akkus-mini-usb-jst-500ma 
hier verstehe ich nur nicht ob und wie der Verbraucher angeschlossen 
würde. Als Akku habe ich mir diesen "LP-785060 Lithium-Polymer / LiPo 
Akku, 3,7V, 2500mAh mit 2 Pin JST Stecker" 
https://www.berrybase.de/lp-785060-lithium-polymer-lipo-akku-3-7v-2500mah-mit-2-pin-jst-stecker 
vorgestellt.

Ich glaube auch dieses Produkt macht eigentlich genau das was ich suche 
– allerdings müsste man hier Löten, was ich – soweit irgendwie möglich – 
gern vermeiden möchte: "Ladeplatine für 3,7V LiIon / LiPo Akkus, mit 
Ausgang, USB Type C Buchse > Lötpads, 1000mA" 
https://www.berrybase.de/ladeplatine-fuer-3-7v-liion-lipo-akkus-mit-ausgang-usb-type-c-buchse-loetpads-1000ma

Eigentlich suche ich quasi eine Lösung/Produkte die ich idealerweise 
einfach nur durch 2 Pin JST-Stecker verbinden kann.

Und dann stellt sich auch noch die Frage ob ein Spannungswandler 
benötigt würde. Denn mein Verbraucher hat aktuell ja 3x 1,5V also 4,5V. 
Würde dabei so etwas wie dieses Bauteil benötigt werden: "4in1 Lade-, 
Entlade-, Schutzschaltungs-, Spannungswandler Modul für 3,7V Lithium 
Akkus, 5V / 2A" 
https://www.berrybase.de/4in1-lade-entlade-schutzschaltungs-spannungswandler-modul-fuer-3-7v-lithium-akkus-5v-2a?utm_source=chatgpt.com

Zusätzliche Platinen/Elektronik wäre eigentlichn nicht vorgesehen.

Schwere Euch arg dankbar wenn mir jemand hier aus dem Forum etwas helfen 
könnte. 1.000 Dank schon einmal Vorab an alle die sich die Mühe machen 
mir Newbie hier zu helfen!

von Michael B. (laberkopp)


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Dein vorgesehener LiPoly Akku hat eine Schutzschaltungsplatine.

Deine erste Ladeschaltung enthält eine Ladeschaltung plus eine 
Schutzschaltung. Die Schutzschaltung ist für deinen Akku also doppelt 
gemoppelt, es gibt die Platinen auch ohne DW01.

https://www.az-delivery.de/?utm_source=shopsheriff&utm_medium=amp&utm_content=header-logo

da kommt der Verbraucher direkt an den Akku (durch seine Schutzschaltung 
vor Tiefentladung heschützt)

Deine Schaltung

Jens schrieb:
> Denn mein Verbraucher hat aktuell ja 3x 1,5V also 4,5V.

bekommt schon jetzt je nach Ladezustand der Batterien 4.5 (voll) bis 
2.7V (leer) sollten also mit der Spannung eines LiPoly (4.2 wenn voll 
2.5V wenn leer) gut auskommen zumal unter 3.3V bei beiden kaum noch was 
zu holen ist.

Die letzte Platine von dir klingt gut, laden von USB und liefern von 5V 
und Anzeige des Ladezustands über 4 LEDs aber um ehrlich zu sein trau 
ich der Beschreibung nicht. Zumindest erwarte ich dass sie entweder nur 
laden oder nur 5V liefern kann, nie beides zusammen, vielleicht schaltet 
der Schalter auch die LEDs aus. Gut, dass sie nicht nötig ist. Sie 
behauptet auch ein Schutz zu sein, aber eine Schutzschaltung sehe ich 
auf ihr nicht.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Mini-USB ist eigentlich schon laaaange out, aber im Prizip ist das genau 
was du suchst. Ich würd's nur mit Micro oder besser C versuchen, die 
Kabel kann man noch kaufen, Mini muss man Glück haben.

Die Last wird einfach parallel an den Akku angeschlossen.
Wenn dein Gerät mit weniger als 500mA hinkommt, ist es dann fertig, wenn 
es mehr braucht muss du es zum Aufladen ausschalten.

Bezüglich des Spannungswandlers muss man das testen.
3 Alkalis in Reihe haben alles zwischen 2,7 und 4,5V, der Lipo liegt 
genau da drin in der Mitte.
Da er geschützt ist (geht bei Tiefentladung einfach aus) würde ich das 
einfach probieren.

Kann natürlich sein, dass das Gerät recht schnell Batterie leer meckert 
und oder ausgeht, aber das würde ich erstmal testen, kaputt geht da nix.
Mit so einem Powerbankdings 5V einzuspeisen könnte dagegen zuviel sein.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Michael B. schrieb:
> Deine erste Ladeschaltung enthält eine Ladeschaltung plus eine
> Schutzschaltung.

Also, nach dem was ich sehe nicht, nur die im Akku.
Das passt so.

von Michael B. (laberkopp)


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Jens M. schrieb:
> nach dem was ich sehe nicht,

Stimmt, die Erste hab ich übersehen, ich bezog mich auf die Zweite.

von Harald K. (kirnbichler)


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Jens schrieb:
> Sprich: ich habe eine kleine Kiste, die macht was sie soll und wenn der
> Akku alle ist, kann ich sie mit USB-x wieder aufladen.

Du suchst eine USB-Powerbank. Gibts fertig, mit allen möglichen 
Kapazitäten, fertig.

Jens schrieb:
> Denn mein Verbraucher hat aktuell ja 3x 1,5V also 4,5V.

Kommt drauf an, was das für ein Verbraucher ist.

Mit einem Step-Down ("Buck")-Schaltregler lässt sich das beispielsweise 
lösen, einen Linearregler (à la LM1117) will man nicht verwenden.

Was isses denn für ein Verbraucher?

von Michael B. (laberkopp)


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Harald K. schrieb:
> Du suchst eine USB-Powerbank

Die wenigsten laden und liefern gleichzeitig.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Ohne Bastellei einfach 3 NiMH einlegen und mit Ladestrom, der ausreicht, 
dauerladen. Da reicht meist eines der rumliegenden 5V-Netzteile und ein 
Widerstand.

von Manfred P. (pruckelfred)


Angehängte Dateien:

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Jens M. schrieb:
> Bezüglich des Spannungswandlers muss man das testen.
Welches Wandlers?

> 3 Alkalis in Reihe haben alles zwischen 2,7 und 4,5V, der Lipo liegt
> genau da drin in der Mitte.

Genau, er muß wissen, in welchem Spannungsbreich sein "Projekt" arbeiten 
kann. Das ist ganz sicher wieder ein Anfänger, der den Spannungsbereich 
von Primärzellen nicht kennt.

> Da er geschützt ist (geht bei Tiefentladung einfach aus) würde ich das
> einfach probieren.

Man sollte früher aufhören.

Harald K. schrieb:
> Du suchst eine USB-Powerbank. Gibts fertig, mit allen möglichen
> Kapazitäten, fertig.

Nur Amateure suchen eine Powerbank, wenn man das Schaltungskonzept in 
der Hand hat.


Harald K. schrieb:
> einen Linearregler (à la LM1117) will man nicht verwenden.

Mit einem LiIon-Akku und einem LowDrop MCP1702 kommt man sehr weit, ich 
versorge damit einen 3V3-µC samt SD-Karte und mehr.

Michael B. schrieb:
>> Du suchst eine USB-Powerbank
> Die wenigsten laden und liefern gleichzeitig.

Aus dem Grund nimmt man einen LiIon-Akku und packt ein TP4056Modul 
daneben, ggfs. den Widerstand für den Ladestrom ändern und fertig.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Manfred P.,

Manfred P. schrieb:
> Aus dem Grund nimmt man einen LiIon-Akku und packt ein TP4056Modul
> daneben, ggfs. den Widerstand für den Ladestrom ändern und fertig.

löten wurde vom Frager ausgeschlossen. :)
Es muss alles legoartig zum Stecken sein.

von Jens (jaml)


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Hallo Peter,

ich habe mir jetzt mal besagtes Modul bestellt und probiere das aus. 
Klingt irgendwie so als ob es klappt. Leider habe ich keines mit JST 
Steckern gefunden. Aber irgendwie bekommen wir das schon gewuppt.

Ich möchte allen hier im Forum ganz herzlich Danken!
Insbesondere Jens und Peter – Ihr habt Euch genau auf das konzentriert 
was angefragt ist – anderes hilft ja nicht wenn ein konkretes Problem 
gelöst werden soll. Aber ich denke gerade der Tipp mit dem TP4056 ist 
ein guter.

Ich lasse Euch wissen ob alles klappt.

Aktuell kamen wir auf die Idee ggf noch eine Wireless-Charging Lösung zu 
integrieren. Mal sehen ob das eine Option ist.

Auf jeden Fall habe ich mir wirklich sehr über Eure Hilfe gefreut! Gute 
Woche noch allen Beteiligten.

von Jens (jaml)


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Da kommt eine kleine LED mit einem Projektor dran. Nix großes. Man hebt 
das Konstrukt an und bekommt eine Information mit einem dieser 
Auto-Tür-Projektoren auf den Tisch gestrahlt.

Und ja, dass ist wieder ein Anfänger, der den Spannungsbereich
von Primärzellen nicht kennt. Und? Schrieb ich eingangs. Der Rest war 
nicht sonderlich hilfreich – eine Powerbank ist etwas anderes. Aber 
schön, wie Du das Problem exakt analysiert, erkannt und wertvolle Tipps 
gegeben hast. Eben ein echter Profi.

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