Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lithium Ionen Akku Lade IC gesucht


von Fisch (Gast)


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Hallo,

ihr werdet jetzt denken 'gibts massig threads dazu benutz die Suche'
das habe ich und leider ist mein Fall nie dabei.
Und zwar möchte ich nicht nur eine Zelle Laden sondern 2 (parallel) , 
von denen ich mit einem Microcontroller auch den genauen Ladezustand 
wissen möchte.

Also benötige ich ein Lade IC mit integriertem Balancer (oder ist der 
unnötig?), den ich evtl.  per I2C auslesen kann wie voll denn die Akkus 
sind.

Oder wie kann ich den Ladezustand mit dem Controller sonst noch 
auslesen?  Nur die Spannung messen ist doch eher schätzen. War zumindest 
bei NimH Batterien der Fall.

Und um 2 Zellen parallel zu schalten benötige ich ja einen Balancer oder 
geht das auch so?

von Stefan F. (Gast)


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Nein, bei parallel geschalteten Zellen entfällt der Balancer. Bei Maxim 
gibt es Laderegler IC's.

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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Lithium-Zellen können direkt parallel geschaltet werden. Bevor Du sie 
zusammenlötest, sollten beide auf das gleiche Spannungsniveau geladen 
sein, da sonst hohe Ausgleichströme fließen können. Einmal parallel 
geschaltet, verhalten sich zwei Zellen aus der gleichen Charge wie eine 
Zelle mit der doppelten Kapazität.

: Bearbeitet durch User
von Fisch (Gast)


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OK also direkt parallel Schalten.  Danke dafür schon mal. Bei Maxim habe 
ich geschaut nur die ICs bekommt man bloß bei farnell und sind auch 
ziemlich teuer.
Da verwende ich doch lieber die weit verbreiteten Standard ICs und 
Versuch den Ladezustand mit dem Mikrocontroller zu erfassen. Nur wie? 
Hat da jemand eine gute Idee?

von Harald W. (wilhelms)


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Fisch schrieb:

> Da verwende ich doch lieber die weit verbreiteten Standard ICs und
> Versuch den Ladezustand mit dem Mikrocontroller zu erfassen.

Um Li-Zellen zu laden, brauchst Du eine präzise (<1%) Referenz. Die
findest Du weder in Standard-ICs, noch in µCs. Also entweder Li-Lade-
ICs oder TL431A verwenden.
Gruss
Harald

von Timmo H. (masterfx)


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Fisch schrieb:
> Da verwende ich doch lieber die weit verbreiteten Standard ICs und
> Versuch den Ladezustand mit dem Mikrocontroller zu erfassen. Nur wie?
> Hat da jemand eine gute Idee?
Eigentlich jedes billige LiIonen/Lipo LadeIC hat einen Status Pin, der 
dir Auskunft darüber gibt ob geladen wird oder ob er fertig mit Laden 
ist. Alles dazwischen musst du schon über den ADC des µCs machen. Das 
ist eigentlich genau genug. Sagen wir 3.5V ist leer und 4,2V ist voll. 
Dazwischen einfach als Linear annehmen, auch wenn es nicht ganz stimmt.
Wenn du es genauer haben willst musst du schon über einen Shunt den 
hinein-  und später hinausfließenden Strom messen und integrieren. Weiß 
nicht ob sich der Aufwand wirklich lohnt...

: Bearbeitet durch User
von L. P. (lpg)


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Fisch schrieb:
> Oder wie kann ich den Ladezustand mit dem Controller sonst noch
> auslesen?

was du suchst nennt sich Gas Gauge.
http://www.ti.com/lsds/ti/power-management/battery-fuel-gauge-products.page
Diese ICs sind üblicherweise KEINE Ladecontroller! Die Gas Gauge ICs 
sind ein ziemlich komplexes Zeug. Kannst ja mal hier nach den BQ2xxx 
suchen. Du steuerst das über SPI bzw. IIC. Diese ICs "zahlen" die 
Ladung/Entladung mit. So kann man relativ genau sagen, wie es dem Akku 
kapazitätstechnisch geht.

Wenns nicht auf +-200mAh ankommt, kann man auch die Spannung messen. Das 
muss man eben individuell für jede Anwendung anpassen.

Fisch schrieb:
> Und um 2 Zellen parallel zu schalten benötige ich ja einen Balancer oder
> geht das auch so?

wurde schon gesagt; Nein, aber wie gesagt, die Zellen müssen aus der 
selben Charge stammen und vor dem parallelschalten die selbe Spannung 
(Ladung) haben.

lg.

von Fisch (Gast)


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Hm Ok, habe mir mal die ICs angeschaut... zu kompliziert, zu teuer und 
eher nicht beschaffbar.

Harald Wilhelms schrieb:
> Um Li-Zellen zu laden, brauchst Du eine präzise (<1%) Referenz. Die
> findest Du weder in Standard-ICs, noch in µCs. Also entweder Li-Lade-
> ICs oder TL431A verwenden.
> Gruss
> Harald

Mit Stanard IC meine ich einen Standard Li-Ion Lade IC.

Kann man mir auch sagen, welcher LadeIC gut geeignet und leicht zu 
beschaffen ist? Klar bei Farnell gibts alles nur da kann ich als 
Privatmann nicht bestellen... Ich mein also Conrad, Reichelt, eBay etc.

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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Natürlich kann auch ein Mikrocontroller das Laden übernehmen. Sein ADC 
sollte mit wenigstens 10 Bit auflösen. Miss einfach die Spannung über 
der Zelle und vergleiche den ADC-Wert des Mikrocontrollers, wenn die 
Zelle 4,20V erreicht hat.  Dann schreibst Du diesen Wert als 
Kalibrierwert ins EEPROM. Referenzen von Mikrocontrollern sind zwar 
nicht genau auf dem exakten Spannungswert, aber hinreichend temperatur- 
und betriebsspannungsstabil. Mittels Korrektur kannst Du dann die 
Ladezyklen ausreichend genau überwachen und steuern. Venn Du ganz 
vorsichtig sein willst, schaltest Du die Zelle schon bei 4.17V ab, dann 
hast Du nicht 100% Kapazität, aber die Zelle lebt entscheidend länger.

: Bearbeitet durch User
von Alexander S. (agentbsik)


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Hey,

du kannst dir gerne meinen Schaltplan ( Eagle file) für ein 5V Akkupack 
auf Li.ion Basis anschauen. Dort wurde neben einem Lade-IC auch ein 
Fuelgauge ink. Zustandsanzeige mithilfe von LED´s realisiert.

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