Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Akku Zelle Entladen auf 2,5V


von Roberto (Gast)


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Hallo liebe Leute :-)


Ich Suche eine Lösung für das Entladen von einer Akku-Zelle auf 2,5V
(Li-Io oder LiFePo4)
Entladung mit ca. 1 oder besser 2A

Die Schaltung sollte dann Kaskadiert werden, je nach menge der Zellen..
so ca. 20 Zellen.
(nach dem Entladen kommt die Schaltung wieder von der Zelle(n) weg)

Schön wäre noch ein Schaltausgang (Led), wenn die Entladung die 2,5V 
erreicht hat.


Erste Idee war,  Dioden in Serie, bis zur Schwellenspannung von 2,5V .
Und damit dann die Zelle entladen.
Ist aber nicht so gut, weil nicht Temperatur stabil und ungenau.

Zweite Idee: TL431 als Shuntregler mit einem PNP und einem NPN 
Darlington
Da bin ich derzeit schon bei 2,5V stabil und 1-2A
Für die Strombegrenzung noch einen LM317 in Serie..(1A)

Ist mir aber fast zu Aufwendig ...

Schaue mir derzeit gerade den ICL7665 an...


Eigentlich reicht ein IC, dass bis 2,5V, einen Fet einschaltet, der über 
einen Last-R die Zelle entlädt.
Wenn fertig, dann Led ein.

Hat jemand vielleicht eine Idee zu dieser Aufgabenstellung ?
Gibt es vielleicht schon ein fertiges IC, das sowas macht ?

Freue mich über Hinweise :-)

DANKE

l.G. Roberto

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

ich verstehe zwar den Sinn nicht unbedingt (warum sollte ich eine Zelle 
tiefentladen wollen?), aber bei den üblichen BMP-ICs liegt der 
Abschaltpunkt ja ganeu dort. Vom Hersteller kann man sich das soger in 
10mV Schritten passend zum Zellentyp bestellen.

Also Lastwiderstand an eine Zelle mit üblichem BMP und warten, bis der 
Tiefentladeschutz zuschlägt.

Gruß aus Berlin
Michael

von Uwe B. (uwe_beis)


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Roberto schrieb:
> Zweite Idee: TL431 als Shuntregler mit einem PNP und einem NPN
> Darlington
> Da bin ich derzeit schon bei 2,5V stabil und 1-2A
Das ist doch schon gar nicht so schlecht, sofern die Arbeitspunkte im 
spezifizierten Bereich liegen - was ich aber vermute.

> Für die Strombegrenzung noch einen LM317 in Serie..(1A)
Da sollte ein Leistungswiderstand vom Darlington nach Masse reichen. 
Dann ist der Entladestrom zwar nicht konstant, sondern proportional zur 
Spannung, aber das scheint dir ja zu reichen.

Basiswiderstand in den PNP nicht vergessen!

Uwe

von Jobst Q. (joquis)


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Was willst du mit so einem Akkuzerstörgerät anfangen? Wenn du sie 
wegwerfen willst, kannst du sie mit einem einfachen Widerstand auch auf 
0 Volt entladen.

von MaWin (Gast)


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Roberto schrieb:
> Zweite Idee: TL431 als Shuntregler mit einem PNP und einem NPN
> Darlington

Das wird wohl die günstigste Variante, wahlweise auch einem LM317 als 
Konstantstromsenke vom TL431 spannungsgesteuert.

von Mani W. (e-doc)


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Roberto schrieb:
> Die Schaltung sollte dann Kaskadiert werden, je nach menge der Zellen..
> so ca. 20 Zellen.
> (nach dem Entladen kommt die Schaltung wieder von der Zelle(n) weg)
>
> Schön wäre noch ein Schaltausgang (Led), wenn die Entladung die 2,5V
> erreicht hat.

Sicher mit den Werten?

von Roberto (Gast)


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Hallo
@Jobst Quis

Der Hintergrund ist der, dass auf die Akkus ein BMS kommt das einen 
Zähler hat.
Damit der Zähler richtig zählt, sollten die Akkus vorher leer sein und 
dann voll, mit BMS geladen werden.
Wenn ich volle Zellen verbauen würde, würde der Zähler falsche Werte 
haben.

und:

Das Balancen geht am leichtesten im unteren oder im oberen 
Spannungsbereich.

----
@ MaWin
>.. wahlweise auch einem LM317 als
>Konstantstromsenke vom TL431 spannungsgesteuert.

Mit dem TL431 den LM 317 steuern ?
Hast Du da einen Schaltplan ?

------

@Uwe Beis
Ja, nur Last-R ginge auch, aber bei falscher Beschaltung (zu viel Volt) 
könnte
zu viel A fließen...

l.G. Roberto

von Uwe B. (uwe_beis)


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Roberto schrieb:
> Ja, nur Last-R ginge auch, aber bei falscher Beschaltung (zu viel Volt)
> könnte zu viel A fließen...
Das glaube ich eher nicht. Zu Beginn sind es gerade mal 10% mehr als im 
Mittel, und gegen Ende, nur während einer ganz kurzen und damit 
vernachlässigbaren Zeit, ist es deutlich weniger:
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/150088/SANYO/UR18650F/+041Q9-VPvMZPcXUBEDDYO+/datasheet.pdf
Mit einer Konstantstromlösung gewinnst du sooooo wenig.... Gerade mal 
ein paar %, und das auch nur, wenn du partout durchgehend bis an die 
Grenze der zulässigen Belastung gehen willst.
An eine Lösung mit dem LM317 glaube ich nicht. Die Spannungen scheinen 
mir dafür zu klein. Ich habe es aber noch nicht geprüft.

Jobst Q. schrieb:
> Was willst du mit so einem Akkuzerstörgerät anfangen? Wenn du sie
> wegwerfen willst, kannst du sie mit einem einfachen Widerstand auch auf
> 0 Volt entladen.
Was für ein Schmarrn. 2,5 V ist die offizielle Entladeschlussspannung z. 
B. der o. g. Zelle. Peinlich. Nimm' den Mund in Zukunft nicht so voll, 
wenn du dich vorher nicht informiert hast.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Roberto schrieb:
> Der Hintergrund ist der, dass auf die Akkus ein BMS kommt das einen
> Zähler hat.

Einen "Zähler"? Meinst du vielleicht eine Kapazitätsmessung? 
Zyklenzählung?

> Damit der Zähler richtig zählt, sollten die Akkus vorher leer sein und
> dann voll, mit BMS geladen werden.
> Wenn ich volle Zellen verbauen würde, würde der Zähler falsche Werte
> haben.

Wie relevant soll das sein, bei Akkus die ein paar 100 Zyklen halten, ob 
da nun eine halbe Akkuladung mehr oder weniger gezählt wird?

Aber wenn es dir so wichtig ist: ein TL431, ein (Darlington-)Transistor 
und ein Lastwiderstand passend zum gewünschten Entladestrom. Schaltung 
im Prinzip so wie Uwe das oben verlinkt hat. Und wenn das eine einmalige 
Aktion ist, dann brauchst du das auch nur einmal und hängst es der Reihe 
nach an jede Zelle, bis alle entladen sind. Dauert dann halt im Ganzen 
etwas länger. Und: Entladeschlußspannung ist 3V. Nicht 2.5V.

Eine LED zur Rückmeldung des Zustands würde man aber eher mit inverser 
Logik betreiben: parallel zum Entladewiderstand, so daß sie während der 
Entladung leuchtet. Anders herum hat man das Problem, daß man den Strom 
für die LED aus einem bereits leeren Akku saugt und den so tiefentlädt.

> Das Balancen geht am leichtesten im unteren oder im oberen
> Spannungsbereich.

Häh? Balanced wird ausschließlich beim Laden und dann genau beim 
Erreichen der Ladeschlußspannung.

von Uwe B. (uwe_beis)


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Hallo Axel,

ich stimme deinen Aussagen zu, bis auf:
> Und: Entladeschlußspannung ist 3V. Nicht 2.5V.
Wo kommt die Information her? Ich bin kein Li-Ion-Profi und habe mir nur 
2 Datenblätter angesehen, das obige von Sanyo und 
http://industrial.panasonic.com/cdbs/www-data/pdf2/ACI4000/ACI4000CE17.pdf. 
Beide nennen 2,5 V als Entladeschlussspannung.

Ich vermute(!), dass Schädigungen bei Akkus nicht nur von der Tiefe, 
sondern auch von der Dauer der Tiefentladung abhängig sind. Dass es also 
nicht so schädlich ist, wenn gleich danach wieder geladen wird, weil die 
dann "Chemie weniger Zeit hat, zu wirken". Wäre interessant, wenn da 
jemand mehr weiß als ich vermute. Von Meinungen halte ich, zugegeben, 
ziemlich wenig...

Nachtrag: Für Samsung ICR fand ich 2,75 V, für Samsung INR 2,5 V 
Entladeschlussspannung.

: Bearbeitet durch User
von Roberto (Gast)


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Hallo

@Axel
Der Zähler ist kein Zyklen Zähler sondern er zählt die Leistung und die 
reingeht und wieder raus..
Zählt also (misst) wie voll der Akku ist.


>100 Zyklen
Das interpretierst du rein..
(Habe ja keinen genauen Akku genannt)

>Und wenn das eine einmalige Aktion ist
Ist keine einmalige Aktion..

>Entladeschlußspannung ist 3V. Nicht 2.5V.
nein

>Häh? Balanced wird ausschließlich beim Laden und dann genau beim
>Erreichen der Ladeschlußspannung.

Wer sagt das ?
Es geht ja nur darum, dass ich gleiche Zellen, auf das gleiche Niveau 
bringe
(zumindest jetzt für mich und diese Anwendung)

Aber abgesehen von diesen ganzen Themen... die Frage war ja, ob jemand 
eine Schaltung kennt oder einen Hinweise geben kann, wie man am 
effektivsten zu so einer Funktion kommen kann..

Funktion:
Akku-Zelle auf 2,5V mit 1-2A entladen.
Eventuell mit Statusanzeige, wenn der Bereich erreicht wurde..

Habe mir jetzt den ICL7665 bestellt... mit dem werde ich mal probieren..

Aber vielleicht kennt jemand noch eine andere Möglichkeit ?!

l.G. Roberto

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