Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Arduino Li-ion charger


von Bashey x. (sebastian_m54)


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Hey Leute,

Ich würde gerne ein Projekt mit Lithium Zellen umsetzen, allerdings 
haben diese kein Schutzsteuerung und ich ich habe auch keine wirklich 
ideale gefunden.

Jetzt habe ich mir überlegt, einen Arduino habe ich ja noch zu hause 
rumliegen, warum nicht einfach den einbauen?

meine Idee: mit einem Arduino PWM pin die 4.1v zum laden einer Zelle 
ausgeben (geglättet durch einen Kondensator) und dann zwischendurch 
immer mal wieder die Ladespannung ausschalten, damit ich mit einem der 
Analog Pins die Spannung am Akku messen kann, damit dieser die 
Ladeschlussspannung nicht überschreitet und das Laden dann 
gegebenenfalls beendet.

Und dann, falls der Akku nicht geladen wird, soll der arduino auch die 
Spannung messen und dann bei zu niedriger Ladung durch einen Transistor 
den Akku vom Verbraucher trennen.

Das ganze soll übringends einer Power Bank (mobiles Ladegerät fürs 
Handy) dienen, mit einem 5v step up wird dann auch beim entladen der 
Arduino mit Strom versorgt

Würde meine Idee funktionieren oder ist das Blödsinn?
Verbesserungsvorschläge?
ICh bin dankbar für alle Tipps, wichtig war es mir halt, dass ich es mit 
günstigen Mitteln machen kann, die ich auch noch zu hause rumliegen hab 
^^

mfg Bashey x]

von Harald W. (wilhelms)


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Bashey x] schrieb:

> meine Idee: mit einem Arduino PWM pin die 4.1v zum laden einer Zelle
> ausgeben

Das wäre mir zu gefährlich. Das macht man typisch analog und zwar
am einfachsten mit einem passenden Li-Akku-Lade-IC.
Gruss
Harald

von Bashey x. (sebastian_m54)


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In wie fern denn gefährlich? der Arduino hat eine eine recht konstante 
Stromausgabe, außerdem habe ich bereits sehr lange nach geeigneten Ic's 
geguckt und sie sind entweder total nervig beschaltbar und/oder zu 
teuer, außerdem haben die meisten lade-ic's keinen 
tiefenentladungsschutz

...es sei denn du könntest mir jetzt den absolut idealen und 
kostengünstigsten Ic nennen mit allen Funktionen die ich brauche :D

von Markus (Gast)


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Bashey x] schrieb:
> In wie fern denn gefährlich?

Wenn der Arduino "abstürzt" und der PWM-Ausgang auf ein ist, knallts!

von Bashey x. (sebastian_m54)


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Markus schrieb:
> Wenn der Arduino "abstürzt" und der PWM-Ausgang auf ein ist, knallts!

Ja, okay, Verbesserungsvorschläge? Man könnte zum Beispiel eine 
Zener-Diode als zusätzliche Spannungsbegrenzung nehmen, außerdem: wie 
oft stürzt denn so ein Arduino ab?

von Markus (Gast)


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Bashey x] schrieb:
> Ja, okay, Verbesserungsvorschläge?
Harald Wilhelms hat es in seinem Beitrag schon geschrieben.
Zenerdiode wird zu ungenau sein. Ich kenne mich damit aber zuwenig aus.

Bashey x] schrieb:
> wie oft stürzt denn so ein Arduino ab?
Meistens ja nicht. Aber wenn, dann reicht in dem Fall einmal!
Sei es z.B. durch Programmfehler, EMV-Störungen, Hardwarefehler, etc.

von Bashey x. (sebastian_m54)


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Hmm... ja okay.. außerdem hat mein Duemilanove ja nur 40ma an den I/O 
pins, das heißt, ich müsste eine externe Stromquelle über einen 
Transistor der mit nem PWN pin verbunden ist, auf die 4.1v bringen, da 
könnte man zb im Programm einfach analog die Spannung messen und dann 
jeweils die pwm rate erhöhen oder senken (geht das so?)

Und dann hoffe ich einfach mal darauf, dass der Arduino nicht abstürzt, 
ich hatte auch nicht vor, das Ding unbeaufsichtigt zu benutzen, und 
gegebenenfalls bastle ich mir halt eine Li-ion safety Box oder 
ähnliches..

Außerdem habe ich noch so ein Teil hier rumliegen: 
http://www.conrad.de/ce/de/product/155151/Schutzmodul-fuer-Lithium-Polymer-Akkumulator-S-8261ABJMD-G3J2G-Gehaeuseart-aufgebaute-Platine-Ausfuehrung-Schutzmodul-fuer-L
das kann ich ja denn zusätlich als Sicherheit einbauen, das Bauteil 
alleine ist leider nicht geeignet für das Projekt..

von F. F. (foldi)


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Bashey x] schrieb:
> und/oder zu
> teuer, außerdem haben die meisten lade-ic's keinen
> tiefenentladungsschutz

Wer sagt das denn?
Der Arduino kostet nichts? Sicher, weil er da ist, aber er hat ja mal 
Geld gekostet.
Nur mal einer und das in der Apotheke:
http://www.conrad.de/ce/de/product/140570/Ein-Chip-Schnellladecontroller-fuer-alle-gaengigen-Akkutypen-NXP-TEA-1102N3-Gehaeuseart-DIP-20-Ausfuehrung-Lade-IC

von Bashey x. (sebastian_m54)


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Ja genau, den Arduino habe ich eben noch :D

hm, dann erkläre mir bitte noch wie man den beschaltet und wo ich ihn 
hgerbekomme (bei Conrad ist er ausverkauft) und dann bin ich glücklich 
:D

von Bashey x. (sebastian_m54)


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Ja genau, den Arduino habe ich eben noch :D

hm, dann erkläre mir bitte noch wie man den beschaltet und wo ich ihn 
herbekomme (bei Conrad ist er ausverkauft) und dann bin ich glücklich :D

von Patrick (Gast)


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>Nur mal einer und das in der Apotheke:
>http://www.conrad.de/ce/de/product/140570/Ein-Chip...

Hey, cooles Teil!
Wo kann man sich eine Lib dazu herunterladen?

von F. F. (foldi)


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Dann hier:
http://www.reichelt.de/ICs-U-ZTK-/U-2400B/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=21903&GROUPID=2921&artnr=U+2400B
und hier:
http://www.reichelt.de/ICs-U-ZTK-/U-2402B/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=21905&GROUPID=2921&artnr=U+2402B

Da gibt es sicher noch eine Menge mehr.
Batterien laden ist nicht mal eben so. Da gibt es ne ganze Industrie die 
sich darauf spezialisiert hat.
Es ist weit weniger aufwändig sich mit dem Datenblatt des Controllers 
und der Beschaltung dessen auseinander zu setzen, als sich ein 
entsprechendes Programm einfallen zu lassen und das auch noch zu 
schreiben.
Ich lade auch gerade eine Akku, am Labornetzteil. Nur schalte ich den 
auch gleich wieder aus - ganz ohne Chip und ohne Programm, nur zwei 
Krokoklemmen.

von Bashey x. (sebastian_m54)


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ISt mir irgendwie immernoch zu nervig mit der Beschaltung und aus den 
Datenblättern werde ich nicht wirklich schlau...

http://www.ebay.de/itm/EU-Ladegerat-Charger-fur-18650-3-7v-Li-ion-Akku-Batterie-Neu-/140731769906?pt=DE_TV_Video_Audio_Akku_Ladeger%C3%A4te&hash=item20c4446432

So eins hier kaufen, auseinander nehmen und einfach den Trafo entfernen?

von F. F. (foldi)


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Bashey x] schrieb:
> ISt mir irgendwie immernoch zu nervig mit der Beschaltung und aus den
> Datenblättern werde ich nicht wirklich schlau...
>
> 
http://www.ebay.de/itm/EU-Ladegerat-Charger-fur-18650-3-7v-Li-ion-Akku-Batterie-Neu-/140731769906?pt=DE_TV_Video_Audio_Akku_Ladeger%C3%A4te&hash=item20c4446432
>
> So eins hier kaufen, auseinander nehmen und einfach den Trafo entfernen?

Ob man dem Artikel über den Weg trauen sollte?

Wenn du aus der Beschaltung nicht schlau wirst -ohne dir jetzt zu nahe 
treten zu wollen- dann ist ein eigenes Ladeprogramm für den Arduino 
sicher auch zu schwer.
Auch da musst du ein bisschen was zusammen löten. Du willst die Batterie 
doch nicht direkt an den Arduino anschließen? Da muss zumindest ein 
Transistor, mit Vorwiderstand und eine Spannungsversorgung 
(Spannungswandler) her.

Kaufe dir am besten ein geeignetes Ladegerät. Dann eins, an dem du noch 
Strippen dran hängen kannst, mit denen du dann individuell noch mal 
irgendeinen Akku anschließen kannst.

von Eumel (Gast)


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Bashey x] schrieb:
> ISt mir irgendwie immernoch zu nervig mit der Beschaltung und aus den
> Datenblättern werde ich nicht wirklich schlau

Sag mal was findest du denn für Teile? Idr. kommen da noch ein paar 
Widerständen und Kondensatoren drum herum und dann war es. Was 
überfordert dich denn daran?

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