Hallo zusammen, es gibt schon einige Themen zu meinem vorhaben jedoch so richtig hat mir das noch nicht weiter geholfen. Ich befasse mich jetzt schon ca. 2-3 Wochen mit folgendem Vorhaben: Ich habe vor einen 6S LiPo vor Unterspannung mithilfe eines ATMega´s und eines Transistors zu schützen, indem ich die einzelnen Zellen des LiPo´s auf die Analogen Eingänge des ATMega´s lege diese Werte dann auswerte und sobald eine Zelle unter 3,25 V fällt alle Verbraucher abschaltet. Einen Digitalen Ausgang des ATMega´s würde ich zur Basis Steuerung des Transistor nehmen. Soweit so gut in der Theorie, ist dies so umsetzbar oder habe ich da einen signifikanten Denkfehler? Gruß Frosch
Sven B. schrieb: > Soweit so gut in der Theorie, ist dies so umsetzbar oder habe ich da > einen signifikanten Denkfehler? Das würde schon so gehen, ist aber bei einem 6S unnötig kompliziert, denn du bräuchtest ja eine ansehnliche Sammlung von Präzisionsspannungsteilern und müsstest die dann ja auch mittrennen, wenn du das Pack von der Last trennst. Es reicht i.A., die Gesamtspannung des Packs als Kriterium zu nehmen und dann abzuschalten. Ich gehe mal davon aus, das du beim Laden dann balancierst, so das die Zellen alle gleich voll sind.
Und die Spannungsteiler werden die Akkus leersaugen wenn das Gerät mal ausgeschaltet ist.
Matthias S. schrieb: > Sven B. schrieb: >> Soweit so gut in der Theorie, ist dies so umsetzbar oder habe ich da >> einen signifikanten Denkfehler? > > Das würde schon so gehen, ist aber bei einem 6S unnötig kompliziert, > denn du bräuchtest ja eine ansehnliche Sammlung von > Präzisionsspannungsteilern und müsstest die dann ja auch mittrennen, > wenn du das Pack von der Last trennst. > > Es reicht i.A., die Gesamtspannung des Packs als Kriterium zu nehmen und > dann abzuschalten. Ich gehe mal davon aus, das du beim Laden dann > balancierst, so das die Zellen alle gleich voll sind. Hallo Matthias, erst mal danke für deine Antwort, nur weshalb die Spannungsteiler? Wenn ich die einzelnen LiPo Zellen an den ATMega anschließe komme ich doch max. auf 4,2 V womit der ATMega zurecht kommen sollte (max. 5 V)?! Wenn ich den LiPo mittels Gesamtspannung messen würde bekäme ich einen schädlichen Zellendrift nicht mit... . Und ja mein Ladegerät Balanciert :) Gruß Frosch
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> Wenn ich die einzelnen LiPo Zellen an den ATMega anschließe
Du hast doch 6S, also ca. 24V? Wie willst Du sonst alle gleichzeitig am
µC überwachen?
Größere Abweichung beim Entladen tritt nur auf, wenn die Zellen
unterschiedlich oder defekt sind.
Sven B. schrieb: > Wenn ich die einzelnen LiPo Zellen an den ATMega anschließe Dann ja, aber du hast ja von einem 6S Pack geredet - das sind bei vollen Zellen am oberen Ende etwa 25,2V. Und die willst du ja auch überwachen. Der AVR hat aber i.A. Masse als Bezugspunkt. Sven B. schrieb: > Wenn ich den LiPo mittels Gesamtspannung messen würde bekäme ich einen > schädlichen Zellendrift nicht mit... Nö. Wenn du bei jeden Laden sowieso balancierst, spielt das überhaupt keine Rolle.
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Matthias S. schrieb: > Sven B. schrieb: >> Wenn ich die einzelnen LiPo Zellen an den ATMega anschließe > > Dann ja, aber du hast ja von einem 6S Pack geredet - das sind bei vollen > Zellen am oberen Ende etwa 25,2V. Und die willst du ja auch überwachen. > Der AVR hat aber i.A. Masse als Bezugspunkt. > > Sven B. schrieb: >> Wenn ich den LiPo mittels Gesamtspannung messen würde bekäme ich einen >> schädlichen Zellendrift nicht mit... > > Nö. Wenn du bei jeden Laden sowieso balancierst, spielt das überhaupt > keine Rolle. Jetzt wo du´s sagst bzgl. des gemeinsamen Massepunktes aber die 5 Spannungsteiler sind doch eig. keine Große Sache wie könnte ich´s denn realisieren, dass ich wirklich jede einzelne Zelle überwache, denn so könnte eine oder mehrere Zelle ja wirklich außer der Reihe Springen ohne das ich bzw. der IC weiß welche Zelle(n) davon betroffen sind...?! Bzgl. des Leer ziehen dem entgegne ich indem ich ALLE Verbraucher vom LiPo trenne (Transistor). Gruß Frosch (Quark) ;)
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Sven B. schrieb: > denn so > könnte eine oder mehrere Zelle ja wirklich außer der Reihe Springen ohne > das ich bzw. der IC weiß welche Zelle(n) davon betroffen sind...?! Das ist doch schon fast paranoid. LiPos sind auch nur Menschen und springen nicht plötzlich aus der Reihe. Und wenn das doch mal passiert, dann merkst du es spätestens beim nächsten Balancing, das eine Zelle deutlich länger lädt als die anderen. Generell nimmt man für Li-Ion und LiPo Säulen sowieso Zellen aus der gleichen Charge. Sven B. schrieb: > Bzgl. des Leer ziehen dem entgegne ich indem ich ALLE Verbraucher vom > LiPo trenne (Transistor). Ja, sehr schön. Aber wie wir nun schon mehrfach geschrieben haben, sind dann die Mess-Spannungsteiler immer noch an den Zellen und entladen die Zellen munter weiter.
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Matthias S. schrieb: > Sven B. schrieb: >> denn so >> könnte eine oder mehrere Zelle ja wirklich außer der Reihe Springen ohne >> das ich bzw. der IC weiß welche Zelle(n) davon betroffen sind...?! > > Das ist doch schon fast paranoid. LiPos sind auch nur Menschen und > springen nicht plötzlich aus der Reihe. Und wenn das doch mal passiert, > dann merkst du es spätestens beim nächsten Balancing, das eine Zelle > deutlich länger lädt als die anderen. Generell nimmt man für Li-Ion und > LiPo Säulen sowieso Zellen aus der gleichen Charge. > > Sven B. schrieb: >> Bzgl. des Leer ziehen dem entgegne ich indem ich ALLE Verbraucher vom >> LiPo trenne (Transistor). > > Ja, sehr schön. Aber wie wir nun schon mehrfach geschrieben haben, sind > dann die Mess-Spannungsteiler immer noch an den Zellen und entladen die > Zellen munter weiter. Angenommen ich schalte mit dem Transistor die Masse weg inkl. die des Spannungsteiler somit fließt kein Strom mehr. Desweiteren würde ich zusätzlich einen SEHR hochohmigen Spannungsteiler aufbauen (im "MΩ" Bereich), dies wiederum hat zu folge, dass ein SEHR geringer Strom fließt. Gibt es im oben geschilderten Denkansatz einwende? (Im Schaltplan ist noch nicht alles korrekt eingezeichnet, soll nur als groben Ansatz dienen, es fehlen unter anderem die Spannungsteiler) Gruß Frosch/Sven (Quark)
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Ui DANKE für den Link @Conny ;), wobei mich das "Leersaugen" nicht stört da ich am IC ein Display hänge wo ich die Spannungen ablesen kann und ich den LiPo eh nicht unbeaufsichtigt betreibe/verwende. Wenn der IC die Verbindung kappt/trennt klemme ich den LiPo eh ab. (Anbei noch eine kleine Tabelle die ich zur Berechnung erstellt hab ;) ). Gruß Sven/Frosch (Quark)
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Hier nochmal ein kleines Update (Schaltplan). Gruß Sven/Frosch (Quark)
Hallo so kannst du zwar die Last abschalten, durch die Spannungsteiler fließt aber immer noch Strom zwischen den Zellen. Sascha
*.* schrieb: > Dieser Selbstmordtransistor hat ja einen komischen Emmiter Da ist die Schreibweise 'Emmiter' auch wirklich angebracht. @TE: Abgesehen von deiner Lernresistenz (wir schreiben jetzt schon zum dritten Mal, das die Spannungsteiler die Akkus leernuckeln) überlege mal, was passiert, wenn der Transistor durchschaltet.
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Sascha W. schrieb: > so kannst du zwar die Last abschalten, durch die Spannungsteiler fließt > aber immer noch Strom zwischen den Zellen. Ja in dem Schaltplan ist immer noch nicht alles komplett eingezeichnet, dies ist mir durchaus bewusst z.B. der zweite Transistor damit die Spannungsteiler keine Masse mehr haben, desweiteren wird dieser Transistor nur zur Messung geschaltet und dies wiederum nur alle 20s oder so... . Matthias S. schrieb: > *.* schrieb: >> Dieser Selbstmordtransistor hat ja einen komischen Emmiter > > Da ist die Schreibweise 'Emmiter' auch wirklich angebracht. > @TE: Abgesehen von deiner Lernresistenz (wir schreiben jetzt schon zum > dritten Mal, das die Spannungsteiler die Akkus leernuckeln) überlege > mal, was passiert, wenn der Transistor durchschaltet. So wie das gezeichnet ist, entsteht ein hübsches Feuerwerk... P.s. Bisher bin ich echt erstaunt von der guten Resonanz in diesem Forum, auch bei kleineren Anfeindungen, bin da was ganz anderes gewohnt. An dieser Stelle an allen beteiligten ein Dankeschön meinerseits. Nicht vergessen: "Plus an Masse, dass knallt klasse...!" :D Gruß Sven/Frosch (Quark)
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Sven B. schrieb: > So wie das gezeichnet ist, entsteht ein hübsches Feuerwerk... > > P.s. Bisher bin ich echt erstaunt von der guten Resonanz in diesem > Forum, auch bei kleineren Anfeindungen, bin da was ganz anderes gewohnt. > An dieser Stelle an allen beteiligten ein Dankeschön meinerseits. > > Nicht vergessen: "Plus an Masse, dass knallt klasse...!" :D Solche blöden Sprüche kannst Du dir schenken, dafür ist augenscheinlich dein Erfahrungshorizont zu klein! Im übrigen gibt es keine Anfeindungen, die Leute versuchen dir nur zu sagen, dass Du hier sehr großen Bockmist konstruierst und das für dieses Forum auch noch sehr gesittet. Alle die ungesittete Antworten schreiben würden, liegen noch unter dem Tisch und halten sich den Bauch vor lachen. Kann aber nicht mehr lange dauern. 1.) Der Transistor V1 wird nicht besser, nur weil du die Pinbezeichnungen tauscht. Diese Konstruktion funktioniert so nicht, außer er soll mit einem entsprechenden Kühlkörper als Heizung dienen. Transistoren sind kein Relais, informiere dich über deren Funktion. Oder besser, baue deine Konstruktion mit 24V Laststromkreis, Transistor und 4V! Steuerstromkreis auf einem Breadboard nach und verwende eine 50R Last. Dann messe die Ströme und Spannungen in der Schaltung und staune. 2.) DieZeit zum Eingezeichnen des Transisor im Massestromkreis der Widerstände kannst Du sinnvoller nutzen. Selbst wenn es dir gelingen sollte, diesen Stromkreis mit einem Transistor zu trennen und durch den Transistor nicht die Messungen zu verfälschen, wird es ein Transistor nicht bringen. Die Widerstände sind in einem Sternpunkt zusammengeführt und über die Widerstände liegt jeweils ein unterschiedliches Potential. Also ob Masse oder nicht, die Widerstände werden die Zellen entladen und das asymmetrisch.
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3.) Was soll dieser blöde 4051 in deiner Schaltung, warum nutzt Du nicht die restlichen Analogeingänge deines ATMega? Das Teil war schon immer Müll und ist mit den Jahren nicht besser geworden. Damit die Messung funktioniert, müssen deine Spannungsteiler hochohmig ausgeführt sein. Und damit meine ich mindestens den Faktor 100 bis 1000 von dem was Du da konstruiert hast. Natürlich kannst Du diese Konstruktion nicht direkt an den "niederohmigen" ATMega anschließen, Du würdest nur Mist messen. Aber dafür wurde der Impedanzwandler oder auch Spannungsfolger mit einem OPV erfunden. Verwende den richtigen OPV mit der richtigen Schaltung und Du kannst die Messspannung hochohmig auskoppeln und am ATMega niederohmig einkoppeln. Dazu könntest Du diese "Messschaltung" auch noch relativ einfach ein oder ausschalten. Als Lektüre hierfür einen Link: Beitrag "OP-Verstärker, als Spannungsteiler"
Ach ja, im Grunde solltest Du das ganze eh lieber lassen. Verwende für so etwas fertige Schaltungen, die gibt es zu kaufen. Auch stelle ich mal in Frage, was für eine derartige Abschaltung der ATMega für einen Sinn macht. Hier mal eine Schaltung mit einem IC, das eine Akkuspannung überwacht. Achte einmal darauf, wie schön hochohmig der Eingangsteil des ICs ist. http://oliver-probst.de/index.php/news/17-bau-eines-tiefenentladeschutzes
Okay okay, dass diese Schaltung nicht Nobelpreis verdächtig ist war auch niemals meine Absicht, nach der ganzen Theorie in meinem Studium wollte ich einfach mal schauen wie die Praxis ausschaut. Dumm von der Seite an machen zu lassen muss ich mich deshalb jedoch nicht. Ich kenne sicherlich einige, die ALLES mundgerecht serviert bekommen wollen, auch dies war niemals meine Absicht. An dieser Stelle möchte ich mich für den Hinweis einen Operationsverstärker zu verwenden bedanken. Nichts für ungut aber es ist sicher noch kein Meister vom Himmel gefallen und wird es sicherlich auch in Zukunft nicht. Gruß Sven/Frosch (Quark)
Sorry, hier hat dich keiner dumm von der Seite angemacht. Aber nach dem man dir mehrfach dargelegt hat, dass dieses eine schlechte Idee ist - die so nicht funktioniert -, hast Du das einfach ignoriert und noch einen dummen Spruch hinterher geschoben. Da sind halt einmal deutliche Worte nötig. Denn deine Ignoranz und (jugendliche) Selbstüberschätzung gepaart mit dem gezeigten nicht vorhandenen Fachwissen, sind an dieser Stelle nicht ungefährlich. Der Fehler mit dem V1 ist ein typische Anfängerfehler, den die meisten machen, wenn sie das erste Mal einen bipolaren Transistor als Schalter verwenden wollen. Das klappt so mit einem NPN nicht, da sich der stromgesteuerte Transistor sich nicht wie ein Relais verhält und für den Basisstrom auch der notwendige Potentialunterschied vorhanden sein muss. Einmal davon abgesehen, dass der CE-Widerstand eh ungünstig für den Einsatz ist und man lieber unipolare PMOS einsetzt. Der andere Punkt sind halt deine Spannungsteiler. Dir ist weder der Herr Kirchhoff noch seine Knoten- und Maschenregel bekannt. Deine Dimensionierung der Teiler würde die Zellen je nach Kapazität, in wenigen hundert bis tausend Stunden leeren und in die Unterladung treiben. Bedenke hierbei, das eine Woche schon 168 Stunden hat und ein bis vier Wochen ohne Ladung kommen schnell zusammen. Zusätzlich ist die Genauigkeit der Spannungsmessung entscheidend. Das betrifft die Qualität deiner Spannungsanpassung, die Qualität deiner Spannungsmessung mit dem ATMega und die Ausnutzung des vom AD-Wandler genutzten Messbereichs. Ein LiPo ist eine Diva, die mag keine Überladung und erst recht keine Unterladung. Gerade die Unterladung ist gefährlich und lässt die Dendriten wachsen, was früher oder später zu einem Zellenschluss führt. Was Du hier versuchst zu bauen, ist ein Batterie Management System. Und ich sehe nicht, das Du dafür über genug Fachwissen in Elektrotechnik, Physik und Chemie verfügst. Meine Empfehlung daher, setzte lieber ein fertiges Modul für den Sicherungszweck ein. Die gibt es in verschieden Größen mit und ohne Balancer. http://shop.lipopower.de/LiNANOZ-Li-Ion-LiPo-PCB_s2 Wenn Du wirklich eine Schutzschaltung mit einem MC bauen möchtest, schaue dir diese Schaltung hier einmal an. http://plischka.at/Akkusaver.html Hier wird über die Gesamtspannung des Akkus gemessen und entschieden. Die Schaltung ist nicht für den Dauereinsatz am Akku ausgelegt und der Akku ist über einen Balancer zu laden. Und ansonsten, Breadboard raus und üben, üben, üben.
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