Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trennung von Akkus beim externen Laden


von Anno P. (anno_2000)


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Wahrscheinlich werden die Spezialisten gleich lachen, aber für mich 
stellt sich das Problem als recht schwierig dar.

Eine Solarsteuerung im Außenbereich soll mit einer zusätzlichen 
Ladehilfe über USB-C ergänzt werden. Über diese und einer nachgelagerten 
Steuerung (TP4056) soll ein fest eingebauter Akku 18650 geladen werden.
Zum Zwecke der Ladung wäre es sicherlich sinnvoll, den Akku elektrisch 
von der fest verbauten Lichtsteuerung zu trennen. Sicherlich machbar 
über einen Mini-Umschalter, der die Leitung quasi zwischen Akku und der 
Lichtsteuerung umswitcht zur Ladeelektronik.

Das Platzproblem macht Kummer, trotz geringer Dimensionen passen die 
erreichbaren Kippschalter nicht.

Nun wäre es zu überlegen, das Ganze auch elektronisch dahingehend zu 
lösen, dass bei Anliegen einer Ladespannung am nachgerüsteten USB-C über 
ein Relais o.ä. die Zuleitung zum Akku quasi automatisch umgeschaltet 
wird.

Eure möglichen Vorschläge würden hier wirklich helfen. Danke.

: Verschoben durch Moderator
von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Anno P. schrieb:
> Zum Zwecke der Ladung wäre es sicherlich sinnvoll, den Akku elektrisch
> von der fest verbauten Lichtsteuerung zu trennen.

Das ist nicht notwendig. Wenn das Licht währenddessen an ist, braucht 
das Laden zwar etwas länger, aber schaden würde es weder dem Akku, dem 
Ladegerät noch allem, was dahinter kommt.

Anno P. schrieb:
> dass bei Anliegen einer Ladespannung am nachgerüsteten USB-C über
> ein Relais o.ä. die Zuleitung zum Akku quasi automatisch umgeschaltet
> wird.

Wenn ein Schalter schon nicht passt, wird dann ein Relais passen?

Man könnte auch versuchen, mit den 5V zu verhindern, dass die Leuchte 
eingeschaltet wird, indem man damit einen etwaigen Enable-Pin oder 
Helligkeitssensor in der nachgelagerten Schaltung "betätigt" und so 
verhindert, dass die Leuchte eingeschaltet wird.

Hast du Fotos von der Elektronik? Ansonsten gestaltet sich alles weitere 
schwierig.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Anno P. schrieb:
> Über diese und einer nachgelagerten
> Steuerung (TP4056) soll ein fest eingebauter Akku 18650 geladen werden.

Sicher, das der Akku die 4,2V des TP4056 verträgt?
4056 ist für Lipo mit 3,7/4,2V, 18650 aber normalerweise LiIon mit 
3,6/4,1V, aber es gibt auch andere.

Anno P. schrieb:
> Zum Zwecke der Ladung wäre es sicherlich sinnvoll, den Akku elektrisch
> von der fest verbauten Lichtsteuerung zu trennen.

Das ist nicht nötig, außer aus mechanischen Gründen weil das Kabel sonst 
zu kurz oder das anstecken zu unbequem wird.
Es kann allerdings sein, das die Steuerung sich wundert das der Akku 
ohne Licht voll wird und z.B. Ladezustandsanzeigen nicht immer stimmen, 
oder Batteriewarnungen kommen, je nachdem wie kompliziert und schlau der 
Designer das gebaut hat. Kaputt geht dabei aber nix.

von Ralf X. (ralf0815)


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Jens M. schrieb:
> Sicher, das der Akku die 4,2V des TP4056 verträgt?
> 4056 ist für Lipo mit 3,7/4,2V, 18650 aber normalerweise LiIon mit
> 3,6/4,1V, aber es gibt auch andere.

Bitte zeig mal ein Hersteller-Datenblatt, wo eine normale 18650er Zelle 
auf eine max. Ladespannung von 4,1 V limitiert ist.
Irgendwelche Noname rotzen da eh nur 4,2 V hin, Marken idR eher 4,25 V.
Ob 3,6 oder 3,7 Nennspannung spielt überhaupt keine Geige.
Anders sieht es allerdings wieder mit der Entlade-Abschaltspannung der 
typischen TP4056 Module mit DW 01 aus, die um 2,5 V liegt, während 
diverse Hersteller da aber Limits bei 2,75 und mehr setzen.

Lipos gehen bis 3,85 Nennspannung und 4,35 max.

von Jack V. (jackv)


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Sebastian R. schrieb:
> Wenn das Licht währenddessen an ist, braucht
> das Laden zwar etwas länger, aber schaden würde es weder dem Akku, dem
> Ladegerät noch allem, was dahinter kommt.

Da wäre aufzupassen: Wenn dank des Verbrauchs der Ladeschlussstrom lange 
nicht oder gar nicht erreicht wird, wird der Akku lange oder dauerhaft 
auf Ladeschlussspannung gehalten – und das ist’s, was Li-Akkus auch 
heute noch recht zuverlässig tötet.

Ist natürlich weniger ein Problem, wenn das Gerät nur für eine begrenzte 
Zeit an die Versorgung angeschlossen wird – aber die Problematik sollte 
man im Hinterkopf behalten.

Jens M. schrieb:
> 18650 aber normalerweise LiIon mit
> 3,6/4,1V, aber es gibt auch andere.

Das ist schon länger nicht mehr der Normalfall, und wenn ich mich nicht 
ganz falsch erinnere, wurde dir das in ’nem anderen Thread auch schon 
dargelegt.

von Anno P. (anno_2000)


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Hallo Jens,

das ist ein guter Hinweis. Der asistische Hersteller preist ja alles an, 
was denkbar ist. DEs gilt also, das noch einmal zu prüfen.

Diese Bauteile sind gemeint:

https://www.berrybase.de/ladeplatine-fuer-3-7v-liion-lipo-akkus-mit-ausgang-usb-type-c-buchse-loetpads-1000ma?gad_campaignid=22633477378



Jens M. schrieb:
> Anno P. schrieb:
>> Über diese und einer nachgelagerten
>> Steuerung (TP4056) soll ein fest eingebauter Akku 18650 geladen werden.
>
> Sicher, das der Akku die 4,2V des TP4056 verträgt?
> 4056 ist für Lipo mit 3,7/4,2V, 18650 aber normalerweise LiIon mit
> 3,6/4,1V, aber es gibt auch andere.
>
> Anno P. schrieb:
>> Zum Zwecke der Ladung wäre es sicherlich sinnvoll, den Akku elektrisch
>> von der fest verbauten Lichtsteuerung zu trennen.
>
> Das ist nicht nötig, außer aus mechanischen Gründen weil das Kabel sonst
> zu kurz oder das anstecken zu unbequem wird.
> Es kann allerdings sein, das die Steuerung sich wundert das der Akku
> ohne Licht voll wird und z.B. Ladezustandsanzeigen nicht immer stimmen,
> oder Batteriewarnungen kommen, je nachdem wie kompliziert und schlau der
> Designer das gebaut hat. Kaputt geht dabei aber nix.

von Anno P. (anno_2000)


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Sebastian R. schrieb:
> Hast du Fotos von der Elektronik? Ansonsten gestaltet sich alles weitere
> schwierig.

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