Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik TP4056 mit protection, abschaltspannung?


von Hadmut F. (hadmut)


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Siehe bild 1. Die boards haben eine schaltung um das tiefentladen des 
lipo zu vermeiden. Weiss jemand ab wann das aktiv wird und wie man das 
beeinflussen könnte? Ziei ist eine soche schaltung für LFP die bei unter 
3V zumacht.

Das 3.6V lade board für LFP (bild 2) habe ich schon.

: Verschoben durch Moderator
von Rainer W. (rawi)


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Hadmut F. schrieb:
> Siehe bild 1.

Typenbezeichnungen von ICs sind dort leider nicht lesbar.
Um welches von den beiden gezeigten Boards geht es überhaupt?

> Weiss jemand ab wann das aktiv wird und wie man das
> beeinflussen könnte?

Das wird in im Datenblatt des Steuer-ICs beschrieben sein.

: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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Rainer W. schrieb:
> Typenbezeichnungen von ICs sind dort leider nicht lesbar.

TP4056 ist eh klar, dazu bei Tiefentladungsschutz oft DW01A und FS8205A.

von Michael B. (laberkopp)


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Hadmut F. schrieb:
> Weiss jemand ab wann das aktiv wird

2.4+/-0.1V denn da ist ein DW01 drauf

https://cdn.sparkfun.com/assets/learn_tutorials/2/5/1/DW01-P_DataSheet_V10.pdf

> und wie man das beeinflussen könnte

Anderen Chip kaufen. Tunlichst einen der LFP Akkus schützen kann. Dein 
Entladeschluss bei 2.5V passt obwohl manche bis 2.2V erlauben, 3.0V wäre 
grober Blödsinn da selbst der volle Akku je nach Temperatur gerade mal 
3.1V haben kann, aber Überladung verhindert man dort bei 3.8V.

https://www.hycontek.com/wp-content/uploads/DS-HY2112_EN.pdf

: Bearbeitet durch User
von Hadmut F. (hadmut)


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Ralf X. schrieb:
> TP4056 ist eh klar, dazu bei Tiefentladungsschutz oft DW01A und FS8205A.

TY 👍

Michael B. schrieb:
> 3.0V wäre grober Blödsinn

kläre ich noch ab.
Die kiste soll bei negativ-temp aussetzen. LFP ist da empfindlich.

> Überladung verhindert man dort bei 3.8V.

3.65V maximal, das macht der CN3058E
Besser wäre 3.4V max, ich brauch nicht 100% kapazität.

Btw mit obiger tabelle verifiziere ich meinen 16S 535ah LFP akku. Nur 
20% bis 90% wird genutzt. Ich will beim blackout nicht mit 0% dastehen.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Hadmut F. schrieb:
> 3.65V maximal, das macht der CN3058E
> Besser wäre 3.4V max, ich brauch nicht 100% kapazität.

Du verwechselt wohl Protection (Schutz) und Ladereglung (da reicht einem 
eventuell ein halb voller Akku).

Jede Zelle sollte einen Schutz haben (normalerweise 16 Zellen 
Überwachung).

Aber bei 53.1V ist damit ein Akkupack nicht 80% voll, sondern vielleicht 
hat eine Zelle schon 3.8V und die anderen noch 3.2V.

Da hilft nur die Messung jeder einzelnen Zellspannung und ggf. 
Abschaltung bereits unter 53.1V.

von Hadmut F. (hadmut)



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Michael B. schrieb:
> Aber bei 53.1V ist damit ein Akkupack nicht 80% voll, sondern vielleicht
> hat eine Zelle schon 3.8V und die anderen noch 3.2V.

Lol, nein.
Das BMS misst auf 0,001V genau und sperrt den akku bei mehr als (habs 
vergessen) etwa 0.03V differenz zwischen zellen.

Das im bild ist mein frankenstein-akku. 1..8 230ah 2 jahre alt, 9..16 
230ah 1 monatr alt.
Der parallele 16x305ah 2 jahre alte akku hat eigenes BMS, der ist unter 
0.003V differenz.

: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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Hadmut F. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Aber bei 53.1V ist damit ein Akkupack nicht 80% voll, sondern vielleicht
>> hat eine Zelle schon 3.8V und die anderen noch 3.2V.
>
> Lol, nein.
> Das BMS misst auf 0,001V genau und sperrt den akku bei mehr als (habs
> vergessen) etwa 0.03V differenz zwischen zellen.

Spricht für den Hersteller, wenn es so ist, aber ganz glauben kann ich 
es nicht, weil:

> Das im bild ist mein frankenstein-akku. 1..8 230ah 2 jahre alt, 9..16
> 230ah 1 monatr alt.

Es ist kaum zu glauben, dass dann Zellen mit einem so unterschiedlichen 
Nutzungsgrad und Alter aus unterschiedlichen Chargen sich dermassen 
identisch in Kapazität und Spannung verhalten.
Auch wenn es LFP sind, mit denen ich weniger Erfahrung habe.

Was soll da passieren, wenn die Zellspannungsdifferenz zwischen 
beliebigen zwei Zellen auf 30 mV geht?
Sperre gegen Laststrom? Gegen Ladestrom? Gegen beides?

Aber egal, was hat das prinzipiell mit Deiner Eingangfrage zu tun?
Wenn Du so ein tolles BMS hast, kannst Du doch leicht feststellen, bei 
welcher Spannung welche aktuelle Ladung in den Zellen steckt.

So ein Trivialmodul wie in den Bildern alleine ist da der falsche 
Ansatz.

von Hadmut F. (hadmut)


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Ralf X. schrieb:
> kaum zu glauben, dass dann Zellen mit einem so unterschiedlichen
> Nutzungsgrad und Alter aus unterschiedlichen Chargen sich dermassen
> identisch in Kapazität und Spannung verhalten

Bedenke der spannungsverlauf ist zwischen 30% und 80% minimal. 5% SoC 
unterschied merkt man an der spannung nicht.

Ralf X. schrieb:
> Wenn Du so ein tolles BMS hast, kannst Du doch leicht feststellen ....
> So ein Trivialmodul wie in den Bildern ....

Das ist ein anderes projekt. Das simpel dings hat nur eine 7ah zelle und 
ein mini solarpanel. Das ist für einen meshtastic node vorgesehen.

Du hast ja nach dem 16S bms gefragt ... und das ist nicht soo toll, das 
war mit $40 das billigste.

: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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Hadmut F. schrieb:
> Ralf X. schrieb:
>> kaum zu glauben, dass dann Zellen mit einem so unterschiedlichen
>> Nutzungsgrad und Alter aus unterschiedlichen Chargen sich dermassen
>> identisch in Kapazität und Spannung verhalten
>
> Bedenke der spannungsverlauf ist zwischen 30% und 80% minimal. 5% SoC
> unterschied merkt man an der spannung nicht.

Die auf die Schnelle über google abrufbaren Kurven weisen doch grosse 
Unterschiede auf, egal ob reale Messung oder "Prinzip".
Und im Normalfall nutzt so ein BMS/System nicht nur 50% der Kapazität 
und in den beiden Randbereichen hört die "idealisierte" Fastlinearität 
ja auch schnell auf.
Aber gestossen habe ich mich ja auch lediglich an nur 0,03 V zwischen 
bester/höchsten und schlechtester/nidrichster Zellspannung zur 
Abschaltung, wobei es da nicht einmal auf den engen 50% Bereich 
eingeengt wurde.

> Ralf X. schrieb:
>> Wenn Du so ein tolles BMS hast, kannst Du doch leicht feststellen ....
>> So ein Trivialmodul wie in den Bildern ....
>
> Das ist ein anderes projekt. Das simpel dings hat nur eine 7ah zelle und
> ein mini solarpanel. Das ist für einen meshtastic node vorgesehen.

Wenn man diese trivialen Module, egal ob jetzt mit TP4056 oder bei LFP 
z.B. CN3058E nutzt, sollte man diese als reine Schutzmodule betrachten, 
wenn man sich in einem engeren Kapazitätsraum bewegen möchte.
Also nicht versuchen, diese zu modifizieren, wenn die Datenblätter wie 
https://www.mikrocontroller.net/attachment/519010/DSE-CN3058E.pdf dazu 
nichts hergeben.

> Du hast ja nach dem 16S bms gefragt ... und das ist nicht soo toll, das
> war mit $40 das billigste.

Das hast Du ins Spiel gebracht...

von Alexander (alecxs)


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Die TP4056 Module die ich hatte waren nicht zu gebrauchen, weil man zum 
Laden die Verbraucher abtrennen muss.

Forum Suche erstes Ergebnis

Beitrag "TP4056 Lademodul mit Power-Sharing"

: Bearbeitet durch User
von Hadmut F. (hadmut)


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Alexander schrieb:
> Die TP4056 Module die ich hatte waren nicht zu gebrauchen, weil man zum
> Laden die Verbraucher abtrennen muss.

Nöö. Das haben meine nicht.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Alexander schrieb:
> Die TP4056 Module die ich hatte waren nicht zu gebrauchen, weil man zum
> Laden die Verbraucher abtrennen muss.

Blödsinn.

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


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Alexander schrieb:
> Die TP4056 Module die ich hatte waren nicht zu gebrauchen, weil man zum
> Laden die Verbraucher abtrennen muss.

Nein. Weniger Blödsinn nachplappern wäre hilfreich.

von Ralf X. (ralf0815)


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Alexander schrieb:
> Die TP4056 Module die ich hatte waren nicht zu gebrauchen, weil man zum
> Laden die Verbraucher abtrennen muss.

Die TP4056 brechen die Ladung bei Unterschreitung des per R 
eingestellten maximalen Ladestroms um mehr als 90% ab, meist passiert 
das um 4,2 V.
Wird gleichzeitig ein Verbraucher an dem Modul betrieben, funktioniert 
das so nicht mehr.
Aber dann sorgt der TP4056 dafür, dass spätestens bei 4,25 V Schluss 
ist, eine Überladung findet nicht statt.
Einfach mal ins Datenblatt des IC schauen.

Ich nutze die Module teilweise um z.B. die s1px Li-Zellen durch kleine 
PV zu laden, die ihrerseits Repeater, Wificams, etc. versorgen.

Wenn man diese Module + Akku als Mini-USV an einem Dauerversorger und 
Dauerverbraucher betreibt, wird der Akku natürlich so gut wie immer bei 
4,25 V stehen und evtl. etwas schneller Degradieren, als bei perfekter 
Lagerung.
Und, juckt Dich das in Deiner Anwendung?

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Hadmut F. schrieb:
> Alexander schrieb:
>> Die TP4056 Module die ich hatte waren nicht zu gebrauchen, weil man zum
>> Laden die Verbraucher abtrennen muss.
>
> Nöö. Das haben meine nicht.

Es gab Platinchen, die mit einer Last hierbei Schwierigkeiten hatten:
Charging indicator: blue light (red light illuminates when fully 
charged)

von Ralf X. (ralf0815)


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Dieter D. schrieb:
> Es gab Platinchen, die mit einer Last hierbei Schwierigkeiten hatten:
> Charging indicator: blue light (red light illuminates when fully
> charged)

Die Probleme sind teilweise noch viel grösser.
Manche "Platinchen" hatten und haben green illuminates when fully 
charged.
Aber auch dafür lässt sich eine Lösung finden.
Ich bau die Module gerade für den Aussenbereich einfach in ein 
blickdichtes  Gehäuse ein.
Innen reicht zur Not auch ein Schnippsel Klebeband.
Und wenn es selbst daran mangelt, einfach mit vereinten Kräften auf die 
bestückte Seite drehen.

Technischer Hintergrund für interessierte Menschen, die die Module nicht 
kennen:
Die typischen Mini-Module mit TP4056 mit und ohne Tiefentladeschutz 
haben an sich alle zwei LED (getrennt oder in Duo-LED), die den bei 
angeschlossener Ladespannung herrschenden Zustand anzeigen:
Rot:
Akku wird geladen

Blau oder Grün:
Akku voll, nachgeladen wird bei Absinken der messbaren Zellspannung bei 
einiges unter 3,9 V, da habe ich sehr unterschiedliche Werte in der 
Praxis vorgefunden.

Beide LED flimmernd:
Unbestimmter Zustand.
Der tritt natürlich bei nicht angeschlossenem Akku ein, aber u.U. auch 
bei Akku auf ~4,25 V plus aktivem Energieverbrauch durch angeschlossene 
Last.

: Bearbeitet durch User
von Alexander (alecxs)


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Hat sonntags kein Kindergarten offen für euch? Mir hat es einen Akku 
aufgebläht, den habe ich aufgestochen und im Sammelbehälter entsorgt.

Manfred P. schrieb:
> Blödsinn.

Manfred P. schrieb:
> Der Überladeschutz 4,25V passt, aber der greift ja nur, wenn der TP4056
> einen Kurzschluß macht.

Axel S. schrieb:
> Nein. Weniger Blödsinn nachplappern wäre hilfreich.

Axel S. schrieb:
> Das weit größere Problem sind heutzutage die grenzwertigen TP4056 Clone
> auf den Modulen, die die Ladeschlußspannung von 4.2V ±1.5% nicht
> einhalten. Die kochen dann die Akkus tot oder (nicht ganz so dramatisch)
> machen sie nicht richtig voll.

von Ralf X. (ralf0815)


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Alexander schrieb:
> Hat sonntags kein Kindergarten offen für euch? Mir hat es einen Akku
> aufgebläht, den habe ich aufgestochen und im Sammelbehälter entsorgt.

Das (mit dem Aufblähen) passiert ab und zu immer wieder.
Auch innerhalb Top-Markengeräten.

Dein Satz "Mir hat es einen Akku aufgebläht" hat gewisse Analogien zu 
Deinem Führerscheinentzug und übrigen Verhalten hier.
Du durchdenkst zu wenig, wenns knallt überlegst Du Dir einen Grund, der 
real vorhanden sein kann oder nicht, Hauptsache Du entlastet Dich selber 
und die Schuld liegt irgendwo anders.

Wo hattest Du die Lipozelle her, neu von wo oder aus dem Schrott?
Wo hast Du das oder die Lademodule gekauft?
Hast Du die Lipozelle (richtig) durchgemessen und womit?
Hast Du gemessen und beobachtet, was das verwendete TP-Modul macht, 
bevor Du es ggf. unbeobachtet auf eine Akkuzelle losgelassen hast?

Ich schätze bei Dir, dass Du die dämlichste/faulste Vorgehensweise 
gewählt hast, die man sich vorstellen kann.

von Alexander (alecxs)


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Ralf X. schrieb:
> Ich schätze bei Dir, dass Du die dämlichste/faulste Vorgehensweise
> gewählt hast, die man sich vorstellen kann.

Das trifft auf alle Deine persönlichen Angriffe auf mich zu. Du bist zu 
faul den englischen zweiseitigen Text zu lesen den Peter König verlinkt 
hat, und zu dämlich das gegen mich zu verwenden. Such Dir ein anderes 
Hobby, trollen ist nichts für Dich.

von Ralf X. (ralf0815)


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Alexander schrieb:
> Ralf X. schrieb:
>> Ich schätze bei Dir, dass Du die dämlichste/faulste Vorgehensweise
>> gewählt hast, die man sich vorstellen kann.
>
> Das trifft auf alle Deine persönlichen Angriffe auf mich zu. Du bist zu
> faul den englischen zweiseitigen Text zu lesen den Peter König verlinkt
> hat, und zu dämlich das gegen mich zu verwenden. Such Dir ein anderes
> Hobby, trollen ist nichts für Dich.

In diesem Thread finde ich keinen Peter König, der irgendetwas verlinkt 
hat.
Allerdings wurde von Dir in 
Beitrag "Re: TP4056 mit protection, abschaltspannung?" 
ein Thread von einem Peter König verlinkt, ohne seinen Namen zu nennen.
Also wieder mal oberdämlich von Dir.

Was soll ich bitte mit den dortigen Kommentaren?
Immer wieder tauchen Phantasten auf, die der Meinung sind, irgendetwas 
weltbewegendes erfunden zu haben.
Auch rund um die TP4056-Module.
Hat er dann dazu auch mit Kicat ein Zusatzplatinchen entwickelt?🤣

Übrigens: Die Fragen von mir hast Du natürlich nicht beantwortet..

von Alexander (alecxs)


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Ist auch nicht mein Thread. Ich habe lediglich Hadmut einen Tipp 
gegeben. Ist leicht umzusetzen und macht jedenfalls mehr Sinn, als 
Verbraucher im Stromkreis eines CC(CV) Ladevorgangs zu betreiben.

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


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Alexander schrieb:
> Ist auch nicht mein Thread. Ich habe lediglich Hadmut einen Tipp
> gegeben. Ist leicht umzusetzen und macht jedenfalls mehr Sinn, als
> Verbraucher im Stromkreis eines CC(CV) Ladevorgangs zu betreiben.

Nein. Der "Stromkreis des ... Ladevorgangs" enthält die Spannungs- / 
Stromquelle für den Ladestrom und den Akku. In diesem Stromkreis wird 
der Verbraucher aber nicht betrieben. Sondern parallel zum Akku in 
einen eigenen Stromkreis, wo er sich ein paar mA an Ladestrom vom Akku 
klaut. Du denkst genauso schlampig wie du zitierst:


Alexander schrieb:
...
> Axel S. schrieb:
>> Das weit größere Problem sind heutzutage die grenzwertigen TP4056 Clone
>> auf den Modulen, die die Ladeschlußspannung von 4.2V ±1.5% nicht
>> einhalten. Die kochen dann die Akkus tot oder (nicht ganz so dramatisch)
>> machen sie nicht richtig voll.

Das habe ich z.B. nicht geschrieben.

von Alexander (alecxs)


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Axel S. schrieb:
> Du denkst genauso schlampig wie du zitierst:

Du kannst gerne auf das Zitat klicken um zum richtigen Post zu gelangen.

Axel S. schrieb:
> wo er sich ein paar mA an Ladestrom vom Akku
> klaut

Diese "paar mA" muss der CC ausgleichen. Je nach Verbraucher schwankt 
dann der Strom. Dann kann man sich das CC auch komplett sparen.

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


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Alexander schrieb:
> Diese "paar mA" muss der CC ausgleichen.

Während der CC-Phase soll nur sichergestellt werden, dass der Akku nicht 
zuviel Ladestrom bekommt. Daher ist es egal ob dabei noch Strom durch 
eine Last geklaut wird.

Während der CV-Phase soll sichergestellt werden, dass der Akku nicht zu 
lange vollladen wird. Daher wird als Abschaltbedinung eine 
Unterschreitung des Ladestroms vorgesehen. In dieser Phase ist es nicht 
ganz egal, ob Strom durch die Last geklaut wird, weil dadurch eventuell 
der Ladevorgang nicht mehr aufhört.

: Bearbeitet durch User
von Nemopuk (nemopuk)


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Dieter D. schrieb:
> In dieser Phase ist es nicht ganz egal, ob Strom durch die
> Last geklaut wird, weil dadurch eventuell der Ladevorgang
> nicht mehr aufhört.

Wenn man die Ladeschlussspannung etwas niedriger ansetzen würde (und 
könnte, auf sagen wir mal 4,1V), dann könnte man vielleicht auf das 
Beenden des Ladevorgangs verzichten, ohne dem Akku zu schaden.

von Hadmut F. (hadmut)



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Nemopuk schrieb:
> man die Ladeschlussspannung etwas niedriger ansetzen würde

Denke man kann die Ladeschlussspannung mit dem "temp" eingang 
verschieben.
Für 4.1V gaukle dem chip einfach 0 grad celsius vor. KA wie gross der R 
sein muss, sags mir !

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Dieter D. schrieb:
> Alexander schrieb:
>> Diese "paar mA" muss der CC ausgleichen.
>
> Während der CC-Phase soll nur sichergestellt werden, dass der Akku nicht
> zuviel Ladestrom bekommt. Daher ist es egal ob dabei noch Strom durch
> eine Last geklaut wird.

Richtig. Deswegen ist es nicht wirklich ein Kontantstrombetrieb, sondern 
der Ladestrom wird lediglich (auf eine für den Akku zuträgliche Größe) 
begrenzt.

> Während der CV-Phase soll sichergestellt werden, dass der Akku nicht zu
> lange vollladen wird.

Nein. Die Begrenzung der Ladespannung soll einfach nur die 
Klemmenspannung des Akkus begrenzen. Weil bei Überschreitung der Akku 
kaputt geht.

> Daher wird als Abschaltbedinung eine
> Unterschreitung des Ladestroms vorgesehen.

Dieses Abschaltkriterium soll aber nicht den Akku vor Zerstörung 
schützen (wie die beiden anderen) sondern dient lediglich der Definition 
eines "Akku voll" Zustands. Deswegen ist der Abschaltstrom von Lade-IC 
auch verschieden. Mal 10% wie beim TP4056, mal 16% wie beim CN3751 und 
es gibt bestimmt auch noch andere Werte.

Das Kriterium ist unscharf, ähnlich wie das Abschaltkriterium beim 
Entladen. Aber genauso wie beim Entladen unterhalb 3.0V Klemmenspannung 
nur noch wenig Energie im Akku steckt, so wird auch beim Absinken des 
Ladestroms unter 10% des Maximalwerts nur noch wenig Energie in den Akku 
geladen.

> In dieser Phase ist es nicht
> ganz egal, ob Strom durch die Last geklaut wird, weil dadurch eventuell
> der Ladevorgang nicht mehr aufhört.

Ja. Das ist aber nicht schlimm. Erst recht nicht, wenn der "Ladestrom" 
gar nicht in den Akku fließt, sondern direkt in den Verbraucher.

von H. H. (hhinz)


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Hadmut F. schrieb:
> Denke man kann die Ladeschlussspannung mit dem "temp" eingang
> verschieben.

Kann man nicht.

Einfach mal den Nuhr machen!

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


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Nemopuk schrieb:
> Wenn man die Ladeschlussspannung etwas niedriger ansetzen würde (und
> könnte, auf sagen wir mal 4,1V),...

Ein Datenblatt mit anderen Ladeschlussspannungen in 50mV-Schritten "Ask 
a Quote" für die Chips (nicht die Platinen) sah ich vor wenigen Jahren. 
Nach meiner Suche hatte die Chips kein Distributor im Portofolio.

Hadmut F. schrieb:
> Denke man kann die Ladeschlussspannung mit dem "temp" eingang
> verschieben.

Durch die einfache Lösung, gepostet von Hadmut, dürften 
kundenspezifische Chips eh überflüssig geworden sein.

von Hadmut F. (hadmut)


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Dieter D. schrieb:
> Durch die einfache Lösung, gepostet von Hadmut, dürften
> kundenspezifische Chips eh überflüssig geworden sein.

Nach durchlesen der spec ... funktioniert leider nicht.
Der temp eingang schaltet einfach alles aus.

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