Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Simpler LiPo Entladungsschutz


von Thomas M. (schwuuuuup)


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Hi,

ich wollte einen µC per LiPo betreiben, aber ich will verhindern, dass 
dieser sich zu weit entlädt.

Daher hatte ich folgende Idee:

Da ich so wie so einen LDO verwenden wollte, könnte ich einen mit 
ENABLE-Pin (z.B. TPS781) verwenden, und eine Zener-Diode mit der 
gewünschten Mindest-Volt-Zahl (3,3V?) zwischen EN und dem Pluspol des 
LiPo bauen.. ggf. EN mit hochohmigen Pull-Down auf Minus ziehen.

Mache ich mir da Illusionen? Sind die Leckströme zu groß, und der LiPo 
wird doch zu schnell entladen?

Gibt es einen Simpleren Weg... oder einen besseren, der ohne teure Teile 
auskommt?


Ich habe zu dem Thema gegoogelt und nichts gefunden... aber ich kann ja 
nicht der erste sein, der auf die Idee gekommen ist... oder ich 
übersehe, wie dumm die Idee ist ;-)

Bitte erleuchtet mich ;-)

Schönen Gruß
TOM

von Klaus R. (klaus2)


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Geh zum Lidl, wühl kurz in der Batteriebox und klau die Platine ausm 
alten Handyakku. Fertig.

Klaus.

von Thomas M. (schwuuuuup)


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Haben die Handyakkus den Entladeschutz schon mit drin? ich dachte die 
haben nur Überspannungssicherungen usw. drin, damit sie nicht 
explodieren... denn für mich ist es durchaus denkbar direkt Handyakkus 
zu verwenden.

von Εrnst B. (ernst)


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Thomas Moll schrieb:
> Haben die Handyakkus den Entladeschutz schon mit drin?

Normalerweise schon (notfalls aufmachen, schauen ob der Chip 
identifizierbar ist).

Tiefentladeschutz, Überspannungsschutz, Kurzschluss/Überstromschutz.

Nur kein Überladeschutz (da fehlt zumindest Prüfung auf "max X. Stunden 
im "CV"-Lademodus verleiben)

Aber: diese Schutzbeschaltungen sind primär zum Schutz des Akkus da, 
nicht zum erhalten der Max. Lebensdauer usw.

deshalb sind die Schwellwertspannungen oft wirklich sehr grenzwertig...
4.35V … 2.5V z.B.

von Thomas M. (schwuuuuup)


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Danke, gut zu wissen, also wäre meine erdachte Schutzschaltung doch 
evtl. sinnvoll?

von Εrnst B. (ernst)


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Thomas Moll schrieb:
> Danke, gut zu wissen, also wäre meine erdachte Schutzschaltung doch
> evtl. sinnvoll?

Normalerweise besser&einfacher:

Wenn der µC das mitmacht, den direkt am Akku betreiben. µC regelmäßig 
Akku-Spannung messen lassen (können neuere AVRs ohne einen extra-Pin zu 
belegen). Wenn Akku Leer: Sleep-Mode...

von Thomas M. (schwuuuuup)


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> Wenn der µC das mitmacht, den direkt am Akku betreiben. µC regelmäßig
> Akku-Spannung messen lassen (können neuere AVRs ohne einen extra-Pin zu
> belegen). Wenn Akku Leer: Sleep-Mode...


Klingt gut, ja es ist ein AVR. Werde ich mich mal weiter zu informieren.
Danke!

von Takao K. (takao_k) Benutzerseite


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P-channel digital POWER MOSFET.

Mit einem pushbutton auf Masse ziehen zum Einschalten, dann mit uC auf 
Masse halten.

Zum Ausschalten den pin auf tristate setzen + wiederstand zu Vcc.

Mit einem kleinen SOT23 MOSFET geht es nicht so gut, der hat u.U. bei 
nur 3.7v noch Wiederstand.

Diese MOSFETs gibts im DPAK und kostet u.U. ca. 1 Euro.

von Εrnst B. (ernst)


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Takao K. schrieb:
> Mit einem kleinen SOT23 MOSFET geht es nicht so gut, der hat u.U. bei
> nur 3.7v noch Wiederstand.
>
> Diese MOSFETs gibts im DPAK und kostet u.U. ca. 1 Euro.

Naja, der TE wollte ursprünglich mit einem 150mA-LDO auskommen. Da 
braucht er keinen Super-Low-RDson-High-Power FET stattdessen.

Wenn wirklich ein Spannungsregler abzuschalten ist, gefällt mir diese 
Schaltung recht gut:
AVR-Transistortester: Automatische Abschaltung

Kommt mit einem billigen 08/15 78L05 + PNP-Transistor aus, 
zigtausendfach erfolgreich im Einsatz.

Aber, wie gesagt. Wenn die Batteriespannung sowieso immer im "grünen 
Bereich" für den AVR liegt: Warum überhaupt einen Spannungsregler 
verwenden?
Und warum aussschalten? Im Sleep-Mode ist der Eigenverbrauch des AVRs 
kleiner als die Selbstentladung so einer Handy-Zelle... Alles weitere 
rumoptimieren machts nur teurer&komplexer, aber nicht mehr wirklich 
besser...

von Thomas M. (schwuuuuup)


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Ich denke, dass ich das mit dem SleepMode machen werde... mir war nciht 
klar, dass man auf 0.3µA runterkommt, wenn man das macht..
Den LDO kann ich mir dann ja auch sparen... Ich bin nach untenhin mit 
den MHz relativ flexibel, daher kann ich mir da was passendes aussuchen

von MaWin (Gast)


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Thomas Moll schrieb:
> che ich mir da Illusionen?

Ja.

Z-Dioden sind nicht nur sehr ungenau, sondern benötigen auch erheblichen 
Strom (z.B. 5mA) um ihre Nennspannung zu erreichen.
Deine Akku wird also trotz Entladeschutz weiter entladen - und zwar 
vermutlich mit mehr Strom, als die Schaltung selbst braucht.

Der TPS781 ist auf Grund der ungenauen Enable-OFF-Spannung Figure 29 
eine schlechte Wahl. Der LP2953 schaltet genau, leider ist er älter. 
Keine Ahnung, warum National das damals konnte, und Linear und Texas 
heute zu blöde sind, einen Enable-Einagng für den ersten einfallenden 
Zweck, für den man ihn benötigt, ordentlich einzubauen.

Man kann aber auch einen 2.7V bis 5V uC direkt an den ungeregelten Akku 
anschliessen, ihn seine eigene Versorgungsspannung messen lassen (geht 
manchmal ohne Zusatzbauteile durch Vergleichsmessung interne Referenz 
vs. VCC), und bei Unterspannung in sleep schcken, dann braucht er auch 
fast keinen Strom. Peripherie muss man eben an geschaltete Output Pins 
hängen.

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