Hallo, ich denke gerade über folgendes nach. In unserer Firma werden Geräte mit Bleiakkus ausgestattet, die den ganzen Tag über halten müssen. Die Akkus kommen über Nacht an ein Ladegerät und man hofft immer, dass kein Vorgänger den Akku tiefentladen oder evtl. die interne Sicherung geschrottet hat, so dass man auch die volle Kapazität den Tag über mitnimmt. Das klappt leider überhaupt nicht gut. Ständig ärgert man sich mit vorzeitig leeren Akkus rum, defekte Akkus werden viel zu spät erkannt. Ich würde jetzt gerne jeden Akku mit einer kleinen Platine ausstatten, die folgende Funktionen beinhaltet: 1. Kleiner Test - ist der Akku voll? Zum Beispiel indem man einen kleinen Taster drückt und dann eine von drei LEDs leuchtet: voll, geht so voll, leer. 2. Tiefentladeschutz - bei Unterschreiten einer Spannung wird die Verbindung zwischen Akku und seiner Buchse getrennt, keine Tiefentladung möglich. Zwar kann man den Akku dann nicht mehr benutzen, dafür geht er wenigstens nicht kaputt und steht am nächsten Tag wieder zur Verfügung. 3. Überstromsicherung - Ersetzen der Schmelzsicherung durch eine rückstellbare Halbleiter-Sicherung. Ich dachte an einen kleinen Attiny mit ADC und einen High-Side-Switch. Was meint ihr? Da kann man eine Menge Funktionen integrieren. Ein Problem fällt mir gleich auf: Die Akkus haben alle nur eine Buchse, die zum Laden und Entladen im Gerät verwendet wird. Wenn ich also einen High-Side-Switch einbaue, dann muss trotzdem Strom vom Ladegerät in den Akku fliessen können. Wie macht man das? Mit Schottky-Diode überbrücken wäre eine Möglichkeit, aber dann stimmt die Ladeschlussspannung nicht mehr. Gut, die könnte man bei den Ladegeräten anpassen, wenn alle Akkus mit meiner Platine ausgestattet sind, aber die Lösung gefällt mir nicht so gut. Weiß jemand was besseres?
Robert schrieb: > Ein Problem fällt mir gleich auf: Die Akkus haben alle nur eine Buchse, > die zum Laden und Entladen im Gerät verwendet wird. Hallo, mit FETs kannst du nicht bidirektional sperren wegen der Body-Dioden. Am besten ist wohl immer noch ein Relaiskontakt. Gruss Reinhard
So spontan würde ich jetzt sagen, reicht ein MOSFET und eine simple Schaltung die ihn durchsteuert wenn die Batterie einen Mindestwert nicht unterschreitet, also ein simpler Tiefentladeschutz. In Laderichtung kann er den Strom aber wegen der Bodydiode nicht sperren. Sobald er zumindest teilweise geladen ist, steuert die Schutzschaltung den FET durch und die Flussspannung der Diode ist kein Thema mehr. Falls die Bodydiode den Ladestrom nicht schafft, kann man dem FET noch eine externe Diode parallel schalten. Gruß, Reinhard
Dann gibts noch den Trick mit dem FET im Brückengleichrichter. Das scheidet aber wohl aus wegen der Flussspannungen der Dioden. Ich würde auch ein Relais empfehlen.
Kann man nicht zwei Buchsen verwenden, eine zum Laden eine zum Entladen? Es gibt fertige Akku-Wächter IC's die überwachen das Laden, Entladen und haben sogar LED Ausgänge.
@ Robert (Gast) >In unserer Firma werden Geräte mit Bleiakkus ausgestattet, Dazugebastelt. >Ladegerät und man hofft immer, dass kein Vorgänger den Akku tiefentladen >oder evtl. die interne Sicherung geschrottet hat, so dass man auch die >volle Kapazität den Tag über mitnimmt. Mit einer gescheiten Elektronik kein Problem. >1. Kleiner Test - ist der Akku voll? Kann man einfach nur schwer messen. >2. Tiefentladeschutz - bei Unterschreiten einer Spannung wird die >Verbindung zwischen Akku und seiner Buchse getrennt, keine Tiefentladung >möglich. Ist Standard in allem möglichen geräten, die was taugen. >3. Überstromsicherung - Ersetzen der Schmelzsicherung durch eine >rückstellbare Halbleiter-Sicherung. Easy. >Ich dachte an einen kleinen Attiny mit ADC und einen High-Side-Switch. >Was meint ihr? Da kann man eine Menge Funktionen integrieren. Kann man machen, gibt es aber auch fertig. >Ein Problem fällt mir gleich auf: Die Akkus haben alle nur eine Buchse, >die zum Laden und Entladen im Gerät verwendet wird. Was schon mal Unsinn ist. Du brauchst zwei Buchsen, ohne wenn und aber. Dann braucht man sich auch keine Gedanken mehr machen. Die Elektronik regelt den Rest. > Wenn ich also einen >High-Side-Switch einbaue, dann muss trotzdem Strom vom Ladegerät in den >Akku fliessen können. Wie macht man das? Vergiss es, sowas mal fix neu zu erfinden. Das ist ersten sinnlos und zweitens reicht dein Wissen dafür nicht aus. Eine Ladeelektronik mit zwei Buchsen ist einfach zu machen. 13,8V Spannungsregler mit Strombegrenzung, L200 & Co. Dahinter deine Batterie. Zum Gerät noch ein P-Kanal MOSFET zum Abschalten bei Unterpsannung. Fertig. Braucht nicht mal einen Mikrocontroller, wie langweilig. MfG Falk
Robert schrieb: > dann muss trotzdem Strom vom Ladegerät in den > Akku fliessen können. Wie macht man das? mit 2 anti-seriellen N-Kanal-Fets in der High-Side und einer Ladungspumpe die eine Gate-Spannung > Batteriespannung + Gate-Source-Spannung bereitstellt. Gruß Anja
Anja schrieb: > mit 2 anti-seriellen N-Kanal-Fets in der High-Side und wie löst du folgende Fragen bez. der Ansteuerung: 1. Ein tiefentladener Akku lässt sich nicht mehr aufladen. 2. ein voller oder überladener Akku lässt sich nicht mehr entladen. Dazu müsste man die Gates getrennt ansteuern und die Betriebszustände sicher erkennen. Gruss Reinhard
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