Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Simpler LiPo Balancer für 2 Zellen


von Alex L. (nerchiq)


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Hallo,

ich möchte ein akkubetriebenes Gerät mit zwei LiPo Zellen in Reihe 
versorgen. Diese Zellen habe ich gewählt:

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/250000-274999/252027-da-01-en-LITHIUM_POLYMER_AKKU_ICP621333PA.pdf

Die Zellen haben Schutzschaltungen und sind somit gegen Tiefentladung 
und Ähnliches gesschützt. Außerdem überwache ich den Spannung der Zellen 
im Betrieb (Entladung) mit dem Mikrokontroller im mobilem Gerät.

Meine Überlegung ist nun folgende: Im Betrieb vertraue ich darauf das 
die Zellspannungen nicht zu weit auseinander laufen. Während des Ladens 
will ich gern den im Bild gezeigten (externen) Schaltkreis als Balancer 
nutzen. Die Versorgung der "Ladeschaltung" mache ich in einem ersten 
Versuch strom- und spannungsbegrenzt über ein Labornetzteil. Wie ist 
eure Meinung dazu? Macht meine Schaltung Sinn? Ich habe etwas ähnliches 
hier im Forum gefunden und finde die Lösung mit nur einem OPV und drei 
Widerständen recht elegant.

Vielen Dank!

von Igor (Gast)


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Hallo,

deine Schaltung macht Sinn,
ich verstehe nur nicht warum R4,R5 1M handselektiert sein müssen. Zwei 
Widerstände 10K 1% tuns doch auch,
oder sehe ich das falsch ???

von Ulrich (Gast)


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Elegant ist eine Lösung mit einer Ladungspumpe (z.B. ICL7660): das geht 
ganz ohne Widerstand - nur das IC und 1-2 Kondensatoren.

von Alex L. (nerchiq)


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Igor schrieb:
> Hallo,
>
> deine Schaltung macht Sinn,
> ich verstehe nur nicht warum R4,R5 1M handselektiert sein müssen. Zwei
> Widerstände 10K 1% tuns doch auch,
> oder sehe ich das falsch ???


Nunja, zu genau schadet ja nicht und nachgemessen ist schnell :)

Verstehe ich dich richtig - du findet 1000K zu groß?

Schon mal vielen Dank für deine Hilfe!

von Alex L. (nerchiq)


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Ulrich schrieb:
> Elegant ist eine Lösung mit einer Ladungspumpe (z.B. ICL7660): das geht
> ganz ohne Widerstand - nur das IC und 1-2 Kondensatoren.


Danke! Ich werde mich weiter informieren. Was hältst du von der Lösung 
die ich bis jetzt gewählt habe? Siehst du da Probleme?

von Roland .. (rowland)


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Das geht mit einem TL431 und einem Bipolartransistor sehr einfach. Ist 
dann auch für beliebige Ladeströme skalierbar.

von Max D. (max_d)


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Deine Schaltung ist grade irgendwo zwischen zwei Welten. Wenn man sie 
dauernd verbunden lassen will dürfte der Ruhestrom etwas groß sein. Wenn 
man sie nur zum Laden dranhängt kann es sein, dass ein Akku wegen 
Kapazitätsdiffrenzen "wegläuft" und dein Balancer macht halt keine 
großen Ströme. Ich würde eher etwas in Richtung "beim Laden balancen" 
machen. Da kann man nämlich schön Strom wegwerfen (wenn da 0.1C weggehen 
fragt keiner wo die hin sind, das Ladegerät liefert ja genug) und das 
macht die Schaltung halt einfach. Je nachdem wie man das implementiert 
reicht ein TL431 und ein Transi (jeder der genug Strom kann tut da). Das 
schließt dann einfach den Akku ab 4.2 V "kurz" (also nicht wirklich kurz 
= 0V sondern eben kurz = 4.2 V ^^) und der Ladestrom fließt dann nicht 
in den Akku sondern den Transi der den halt als Wärme abgibt. Wenn man 
die Akkus immer rel. voll macht ist das gut, wenn man die immer in der 
Mitte rum cyclet dann is die Methode natürlich nix, da ist dann deine 
Schaltung eine bessere Idee.

von Peter K. (peter_ph)


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Ist der Balancer-Strom durch den R9 (220 Ohm) nicht verschwindend 
gering?

Ich hab mal einen Balancer aufgebaut, bei dem der OPV zwei Transistoren 
angesteuert hat. Da musste zwar auch ein Widerstand in den 
Balancer-Pfad, aber er hatte 6 Ohm/10W

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