Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lipo an 3,8V Betreiben


von Mr.T (Gast)


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Moin,
kann man Parallel zu einem Lipo eine Konstantspannungsquelle betreiben 
damit der Lipo sich nicht entlädt und nur Aktiv wird wenn das Netzteil 
ausfällt?

Grüße

von Valentina (Gast)


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Würde da der Ladestrom nicht viel zu hoch werden, wenn das Netzteil 
wieder dazukommt und den LiPo beschädigen? Du müsstest sicher ein 
Ladestrom-Maximum implementieren.

von Teo D. (teoderix)


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Wenn Du auf die volle Kapazität verzichten kannst, klar NUR:
Ladestrom begrenzen. Widerstand bei kleiner entlade Leistung, sollte 
reichen.
Willst Du was gegen Tiefentladung unternehmen o. Akku opfern?
Schutzschaltungen nicht vergessen, die Dinger sind BRAND gefährlich 
(Thermosicherung....).

: Bearbeitet durch User
von Mr.T (Gast)


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Ich will eigentlich nicht laden, der Akku ist in einem Tablet verbaut 
das über Micro USB geladen wird. Die Ladeleistung vom Tablet reicht aber 
nicht aus, im Betrieb zieht das Tablet mehr Strom als geladenb wird. Und 
ich muss es für eine Anwendung länger  betreiben ...

Nun war die Idee nicht mehr über USB zu laden sondern ein Netzteil 
parallel zum Akku zu legen was es versorgt. Den Akku könnte man auch 
ausbauen, aber die Funktion würde ich gerne weiter nutzen...

von Paulo M. (paulo)


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Hallo,
vielleicht könnte ein Y-Kabel helfen, so was haben ext. Festplatten 
manchmal, ein Versuch wäre es wert.

Gruß Paulo

von hinz (Gast)


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Mr.T schrieb:
> Ich will eigentlich nicht laden, der Akku ist in einem Tablet verbaut
> das über Micro USB geladen wird. Die Ladeleistung vom Tablet reicht aber
> nicht aus, im Betrieb zieht das Tablet mehr Strom als geladenb wird.

Originalladegerät?

von Mike J. (linuxmint_user)


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@ Mr.T (Gast)
Im Grunde sagst du dass dein Tablett-Akku entladen wird während es am 
Netz hängt. Also aus USB-Anschluss zieht es 500mA und es verbraucht 
meinetwegen 700mA ... zieht als 200mA aus dem Akku.

So ein USB-Anschluss kann eben nur eine begrenzte Menge an Strom 
liefern, normaler Weise sind das 500mA.
In einigen Fällen sind es bis zu 2000mA, aber nur wenn wenn der 
USB-Anschluss dafür ausgelegt ist.

Mr.T schrieb:
> Nun war die Idee nicht mehr über USB zu laden sondern ein Netzteil

Willst du da eine Hohlbuchse an das Tablett bauen oder eine zusätzliche 
USB-Buchse anbauen?


Vielleicht kannst du einfach ein 5V/2A Netzteil mit USB-Anschluss nehmen 
und das Tablett weiterhin über USB mit Strom versorgen.
Wenn du den Ladechip findest könntest du vielleicht herausfinden was das 
für ein Typ ist.
Der LTC3127 hat zum Beispiel eine Eingangsstrombegrenzung die auf 500mA 
gelegt werden kann. Man kann die Strombegrenzung aber auch auf 1000mA 
setzen indem ein Widerstand ausgetauscht wird.

Du kannst auch zwei Kabel vom positiven und negativen Anschluss des 
Akkus (oder von der Buchse auf der Platine) weggehen lassen und einen 
kleinen Ladecontroller nutzen um den Akku zu laden.
Die Versorgung für den Ladecontroller kannst du auf den originalen 
USB-Anschluss gehen lassen ... wenn überhaupt etwas Platz da ist.

Ich nehme an du wirst keine noch so dünnen Kabel dort verlegen können 
und für die Ladeelektronik ist wahrscheinlich auch kein Platz im inneren 
da alles zugestopft ist.

Die End-Ladespannung sollte bei 3,94V liegen damit die Elektroden sich 
nicht zersetzen.

Bei dem LTC3127 könntest du 3,94V einstellen und der Strom wird dann nur 
durch die Eingangsstrombegrenzung limitiert.
Wenn er 500mA @ 5V aus dem Eingang zieht und 90° Wirkungsgrad hat lädt 
er einen 4V Akku mit 562mA.
Da solche Akkus eh eine Kapazität von 1000 bis 3000mAh haben könnte man 
den Strom auch etwas höher wählen und die Eingangsstrombegrenzung auf 
z.B. 1000mA setzen.

von Mr.T (Gast)


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Moin, genau das ist das Problem... im Betrieb zieht das Tablet fast 
2A@3,8V wenn die geforderten Anwendungen laufen. Über die Ladebuchse 
gehen aber nur die 1A@5V rein. Deswegen ist das mit den lade ICs so eine 
Sache... das habe ich mit dem Original  Netzteil, Labornetzteil und 
verschiedenen USB Ladeschaltungen probiert es wird nicht mehr.

Vom Akku kommen 2xSchwarz, 2x Rot und ein Weißes Kabel auf einen 
Stecker... es sind zwei Zellen verbaut. Die beiden Schwarzen/Roten sind 
auf der Platine gerbrückt, die Zellen also Parallel. Ich konnte an plus 
und minus diie vom Akku kommen auf der Platine Kabel anlöten und bekomme 
die auch aus dem Tablet raus... Elektronik kann nach extern weil das 
Gerät fest verbaut ist...

Deswegen die Idee die 2A@3,8V extern parallel zum Akku bereit zu 
stellen.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Mr.T schrieb:
> Elektronik kann nach extern weil das
> Gerät fest verbaut ist...
>
> Deswegen die Idee die 2A@3,8V extern parallel zum Akku bereit zu
> stellen.

Wenn du dieses Netzteil jetzt aktivieren würdest und die Akkuspannung 
sollte aus irgend einem Grund bei einem niedrigeren Wert liegen, dann 
fließt vielleicht ein höherer Strom in den Akku, vielleicht mehr als ihn 
gut tut.

Wenn dort ein Akku verwendet wird, dann würde ich dort auf alle Fälle 
eine Strombegrenzung einbauen.
Entweder so wie ich oben vorgeschlagen habe durch einen Schaltkreis mit 
Eingangsstrombegrenzung oder durch eine kleine, diskrete Schaltung.

Wenn dort kein Akku drin ist kannst du einfach ein paar tausend µF an 
den Ausgang schließen und dann das Netzteil damit verbinden.
Die Kondensatoren müssen da hin wo der Akku war.

von Mr.T (Gast)


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Moin,
verbaut sind zwei 3400mAh Akkus Parallel, eigentlich kann ich so ein 
Lipo ja mit 1C laden. Ich dachte an so ein 
http://www.ebay.de/itm/270900301106 Modul, das Poti durch 
Festwiderstände austauschen und noch ne Kapazität dazu, das Modul kann 
Maximal 3A.

Wenn der Akku bei 3,7V ist und ich mein Labornetzteil kurz auf 4V Stelle 
fließt ca. 1A.

von Mr.T (Gast)


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Beitrag "Re: Lipo einfach laden"

da gibt es auch noch eine Meinung dazu, jetzt wäre es interessant ob die 
Akkus eine Überwachung haben.

von Mr.T (Gast)


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Mit dem Original Ladegerät habe ich eine Ladeschlussspannung von 4,4V... 
wie kann das denn sein?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Mr.T schrieb:
> Mit dem Original Ladegerät habe ich eine Ladeschlussspannung von 4,4V...
> wie kann das denn sein?

Das ist heftig. Da wird wohl der Ladechip ein wenig zu hoch aufgedreht 
sein. Ob das Schlamperei des Herstellers ist oder eine echte 
Fehlfunktion, kann man aber von hier aus nicht sagen.
In diesem Zustand gefährdest du allerdings unnötig die Akkus, untersuch 
das lieber mal.
Selbst mein olles Titan B3 schaltet brav bei 4,19V ab.

: Bearbeitet durch User
von Mr.T (Gast)


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Na ja das ist die interne Elektronik vom Tablet... viel kann ich da ja 
nicht machen... auf dem Akku steht 3,8V, 12,92Wh...

von Mike J. (linuxmint_user)


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Mr.T schrieb:
> Ladeschlussspannung von 4,4V...

Hast du den Akku mal raus genommen und die Spannung an ihm gemessen?

Also wenn da wirklich 4,4V anliegen würden, dann wäre er schnell defekt 
und hätte keine Kapazität mehr.

Prüfe einfach mal ob der 9V Block deines Multimeters noch voll ist, die 
zeigen gerne mal fehlerhafte Werte an wenn die Versorgungsspannung zu 
niedrig ist.

von Mr.T (Gast)


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Also am Oszi 4,4V, am Multimeter 4,35V. Beim einschalten des Tablets 
geht es auf 4,2V am Multimeter, dann wieder auf die 4,35V.

von Mr.T (Gast)


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ALso auf die 4,35 wenn ich das Gerät kurze Zeit später wieder ausschalte 
;)

von Mike J. (linuxmint_user)


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Mr.T schrieb:
> ALso auf die 4,35 wenn ich das Gerät kurze Zeit später wieder ausschalte
> ;)

Das ist eindeutig zu viel!

Der Akku hält lange wenn die Spannung etwas niedriger ist als die 
maximale Ladespannung von 4.1V oder 4.2V (Je nach Akkutyp).
Bei den 4.1V Typen sind es 3,94V bei der sich die Elektroden nicht mehr 
so stark zersetzen.

Ich würde vorschlagen dass du die Ladeelektronik abschaltest und ihn mit 
deiner eigenen Elektronik lädst.
Ein 4V Netzteil mit einer nachgeschalteten 2A Strombegrenzung sollte 
ausreichen.

Mr.T schrieb:
> das Modul kann
> Maximal 3A.

Das ist nicht richtig, das Modul kann kurzzeitig bestimmt mehr Strom 
liefern, aber irgend wann geht etwas auf der Platine kaputt.
Die 3A sagen aus dass man nur maximal 3A aus dem Netzteil ziehen darf, 
wenn man versucht mehr raus zu ziehen geht es kaputt.
Vielleicht ist dort eine primitive Überstromabsicherung drin, aber 
wahrscheinlich eher nicht.

von Mr.T (Gast)


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Der Akku arbeitet so ja schon seit über einem Jahr. Eigentlich hätte der 
sich ja schon aufblähen müssen ;). Ich verstehe es auch nicht so ganz, 
aber einer dieser Hoch Volt Lipos wird da ja nicht verbaut sein.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Es gibt keine Hochvolt-LiPo's.
Vielleicht reagiert der Überspannungsschutz am Akku und schaltet die 
Spannung vorher ab. Diese Überspannungsschutz-Schaltungen schalten aber 
teilweise auch erst ab 4,325V ab.

Du kannst den Akku doch mal raus nehmen (wenn es geht) und messen wie 
hoch die Spannung ist.

Es ist echt ein Unding dass die Firmen in die zu kleinen Akkus so viel 
Energie reinpressen wollen. Der Akku verliert durch dieses ständige 
überladen jedes mal an Kapazität (zersetzende Elektroden) und dadurch 
sinkt die Nutzungsdauer des Gerätes.
Sobald das Gerät nur noch 80% der ursprünglichen Kapazität hat gilt der 
Akku eigentlich als defekt und bei 50% fällt dem Anwender auf dass das 
Gerät nicht mehr so gut wie vorher ist und wird unzufrieden.

Ist wohl eine Masche um 1. Geld zu sparen um anstatt 2500mAh einen 
2100mAh Akku verbauen zu können und 2. um nach 1 bis 2 Jahren ein neues 
Gerät verkaufen zu können.

von Mr.T (Gast)


Angehängte Dateien:

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http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/465724-Info-Versuche-einer-neuen-LiPo-Generation-mit-4-3V-Z-laufen-an-

Die Meine ich... irgendwas scheint es da ja zu geben ;)

Ich messe an den Pins, das Kabel kommt vom Akku... der Akku hat auch 
ohne Netzteil diese Spannung, aktuell nach dem Vollladen nach 2 Tagen 
4,26V, wobei ich das Tablet kurz an hatte. Stecke ich den Ladestecker 
wieder an und messe an der Platine geht es rauf auf 4,35V, am USB 
Ladekabel fließen 0,44A@5V, die Lade LED am Tablet leuchtet. Wenn die 
Lade LED erloschen ist messe ich 4,29V. Am USB Ladekabel fließt kein 
Strom.

Schalte ich das Tablet ein, geht die Spannung auf 4,21V...

Der Akku ist weder aufgebläht noch warm, ich kann mir vorstellen das 
dass Akkupack intern noch "Protected" ist. Das würde die höhere 
Ladespannung erklären, aber der Akku hat ja auch ohne Ladegerät diese 
Spannung. Einen Messfehler von 0,1V schließe ich mal aus, zumindest 
übereinstimmen die Spannungen Labornetzteil -> Messgerät.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Also liegt die Ladeschlussspannung bei 4,29V.

Die Akkus blähen sich meiner Erfahrung eher dann auf wenn sie mal 
unterladen worden sind. (Akkuspannung geringer als 2.5V)
Ich habe aber auch mal einen Fall gesehen wo der Akku sehr stark 
überladen worden ist und sich dann aufgebläht hat, da hat man ihn 
absichtlich an einen 12V Auto-Akku angeschlossen.

Es scheint mir als ob die Hersteller den Akku absichtlich etwas 
überladen damit mehr Energie in ihm gespeichert werden kann, das ist 
nicht unüblich bei solchen Geräten.
Dadurch zersetzen sich die Elektroden immer schneller und dadurch sinkt 
dann die Akkukapazität.

In der ersten Zeit ist man glücklich da der Hersteller den kleinen Akku 
mit 120% überlädt, aber nach einer recht kurzen Zeit (vielleicht ein 
halbes Jahr) ist die Kapazität so stark gesunken dass nicht mal mehr 50% 
verfügbar sind.

Hätte man den Akku dauerhaft mit 4V betrieben, dann hätte er nach einem 
halben Jahr immer noch 98% seiner Kapazität und auch nach zwei Jahren 
wäre der Unterschied nicht merklich.

Da der Akku fest in das Gerät verbaut ist oder man jedenfalls keinen 
Ersatzakku mehr bekommt muss man das Gerät nach kurzer Zeit wegwerfen.
Ich denke mal dass die Hersteller das mit voller Absicht machen.


Vielleicht könntest du herausfinden wo sich der Spannungsteiler befindet 
durch den die Lade-Elektronik die Akkuspannung misst, wenn du den etwas 
verändern könntest, dann wird der Akku auch nur auf 4.2V oder sogar auch 
nur 4.0V aufgeladen.

von Mr.T (Gast)


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Moin, es geht mir ja eigentlich mehr um den Netzbetrieb, intern am 
Tablet komme ich nicht an viele Bauteile... zumal die SMD Teile auch 
nicht mehr 0603 sind ;).

Ich hab jetzt mal das Labornetzteil mit 4V Parallel zum Akku gehängt... 
dabei ergab sich das sich der Akku trotzdem auf 3,7V Entlädt wenn das 
Tablet läuft und der Strom am Labornetzteil nicht über 1A geht. Er 
müsste aber bei ~1,7A liegen damit die volle Leistung vom Tablet 
aufgenommen werden kann.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Das schlimmste was passieren kann wenn du das Labornetzteil parallel zum 
Akku hängst ist dass der Akku je nach Last etwas entlädt da die 
Zuleitung vom Labornetzteil zum Akku einen gewissen Spannungsabfall 
erzeugt.

Je nach Last wird der Akku dann wie ein Kondensator entladen und wieder 
aufgeladen.

Kleine Ladezyklen verträgt so ein LiIon-Akku aber besser als große 
Ladezyklen.

Es sollte eigentlich nichts passieren, aber die Strombegrenzung für den 
Fall der Fälle würde ich trotzdem realisieren wenn du das Tablett dann 
an einem normalen 4V Netzteil betreibst.

von Mr.R (Gast)


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Neuere Samsung-Geräte arbeiten tatsächlich mit Ladeschlussspannungen von 
bis zu 4,4V.
In einem Galaxy Note 4 wurde ein vermeindlich originaler Ersatzakku ein 
gutes Jahr lang betrieben. Das Gerät wurde als Mediaplayer eingesetzt, 
wobei es über das original Netzteil und einen Samsung MHL-Adapter mit 
Strom versorgt wurde. Vor kurzem blähte sich der Akku auf und hob den 
Batteriedeckel an. Dieser Akku vertrug die Spannung von 4,4V offenbar 
nicht länger, obwohl 4,4V aufgedruckt war. Es muss sich bei dem Akku um 
eine Fälschung handeln, da trotz NFC Aufdruck, keine NFC-Antenne 
vorhanden ist.
Ein Samsung Tab S 8.4 wurde auch mit maximaler Spannung (gemessene 
4,35V) über ein Jahr lang betrieben und hatte bisher keine Akkuprobleme 
(originaler eingebauter Akku).

von Mike J. (linuxmint_user)


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Diese neuen Zellen nennen sich "4.4 V class cells".

Es sind aber eigentlich doch nur 4,35V Zellen, keine 4.4V Zellen ... das 
ist quasi nur Werbung um die neue Zelle beeindruckender aussehen zu 
lassen.

Die haben den PE-Separator (poly-ethylene) gegen einen PP-Separator 
(Poly-propylene coated separator) ausgetauscht um die Stabilität zu 
erhöhen.

Hab ich vorher nicht gewusst dass es solche neuen Zellen gibt.


Es sind sogar Zellen denkbar die eine Spannung von 3,6 bis 4,85 V haben 
anstatt 3,0 bis 4,2V.

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