Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Li-Ion Undervoltage-Protection IC oder Schaltung gesucht


von Baum (Gast)


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Ich suche einen preiswerten IC der mir die Last bei 2.5 oder 3V trennt 
um den Li-Ion Akku nicht zu schädigen.

Leider finde ich keine IC die man bei Reichelt/Conrad kaufen kann. Und 
wenn dann in nicht lötbarer Größe. Auf fertige China Schaltungen wollte 
ich vorerst verzichten.

Kennt ihr da was gutes?

von Juergen P. (optronik)


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Billigste und schnellste Lösung ist die Schutzschaltung einen LiPo Akkus 
auszubauen und in deine Schaltung einzulöten. Die Kontakte an der 
kleinen Leiterplatte sollten groß genug zum verarbeiten sein.

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Eine stromsparende Referenz, ein Komparator, ein P-Kanal-MOSFET: solange 
der Komparator eine höhere Spannung am Akku als an der Referenz misst, 
bleibt der P-Kanal durchgeschaltet. Leider sind die für dich 
interessanten Bauteile nicht stromsparend genug. Eine gute Referenz und 
ein brauchbarer Komparator ziehen 1-10µA. Es gibt noch den Trick mit 
Überwachungsschaltungen für Mikrocontroller, die eine sehr stromsparende 
und vorallem präzise Referenz eingebaut haben und den Komparator gleich 
mitbringen. Dazu gibt es auch Beiträge hier im Forum.

Beitrag "Schutzbeschaltung von Li-Ion Akkumulatoren"

Beitrag "Akku, wie einzelne Zellenspannungen überwachen?"

von Gästchen (Gast)


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Hallo,

man könnte das mit Reset + NMOS lösen, aber bei Conrad+Reichelt kenne 
ich keine mit ausreichend kleinem Stromverbrauch und passender Schwelle. 
Das ist wichtig, weil man sonst den Akku schädigen kann. der muss ja im 
leeren Zustand diese Schaltung weiterbetreiben.

Folgendes würde ich nehmen: Einen MCP65R41 + NMOS kann man das mit 6 
Bauteilen und <1€ lösen und einen Stromverbrauch von <10µA hinbekommen.
Der Widerstandsteiler muss recht hochohmig ausgelegt werden. Die 
Hysteres halte ich für sinnvoll.

Das Teil ist ein Komparator mit Referenz:
http://www.microchip.com/wwwproducts/en/MCP65R41

Man bekommnt ihn bei Reichelt.
Der Vorteil dieses Komparators ist die interne Referenz + kleiner 
Stromverbrauch.

Zur Schaltung:
- Die Referenz hat der Komparator schon fertig drin
- Man braucht einen FET, der die Last schon bei z.B. 2,5V schalten kann 
(ein IRLML2502 könnte das beispielsweise sein)
- Auslegung müsste man noch überarbeiten
- 100nF in der Versorgung sind sinnvoll

Der FET schaltet die Masse weg, wenn die Spannung zu klein ist.
Vorteil der Sache: Das ist sehr billig (<0,7€).

von Baum (Gast)


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Danke an Gästchen. WI kommst du zu der Berechnung der Bauteile?

Ich habe noch den ICL7665 gefunden, den gibt es auch bei Reichelt zu 
kaufen. Was hällt ihr von dem? Leider gibts da keine Schaltung die ein 
Undervoltage erkennt und die Last trennt unter Typical operating 
circuits.

von Baum (Gast)


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Habe deine Schaltung nachvollzogen, ist ein Schmitt Trigger. Aber wie 
kommt man auf R3 und was ist seine Bedeutung?

von ichbin (Gast)


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Dann hast Du die Schaltung nachvollzogen aber nicht verstanden.
Setze dir mal für verschiedene Zeitpunkte Werte ein und rechne selber 
die Spannungen am Spannungsteiler aus. Den OP darfst du gerne als 
idealen Schalter annehmen.
Zeipunkt1 Akku voll mit ca 4V
Zeitpunkt2 Akku mit 3,7V
Zeitpunkt 3 Akku mit nur noch 2,5V

Was passiert jeweils am Ausgang des OP?

von Baum (Gast)


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Bei 4V am Akku habe ich am positiven Eingang des OPV 1,6V also ist der 
OPV Ausgang auf High.
bei 3,7V, 1,49 am + OP  ->High
bei 2,5V 1V am + OP -->Low

Mir ist schon klaar wie es funktioniert. Aber gibt es einen Formalen 
Zusammenhang ich kann ja nicht probeweise verscheidene werte für den R3 
benutzen und ausrechnen was passiert.

von Jörn P. (jonnyp)


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Der ICL7665 ist für sowas gemacht. Formeln stehen im DB. Allerdings wird 
oft übersehen, das einige Ausgänge open Drain sind, also einen pull up 
Widerstand bauchen.

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