Hallo, ich möchte eine Schaltung bauen welche mir das Laden von 12V NiMh (10x AA) an einer 5V-Spannungsquelle (USB) erlaubt. Gibt es soetwas, Step-Up + Laderegler als 1-Chip Lösung? Meine Überlegung bisher: Um das angeschlossene Netzteil nicht zu überlasten könnte ich einfach den Strom auf 500mA begrenzen (z.B. LM317) aber lieber wäre mir, wenn es eine einfache Möglichkeit gäbe den maximal zur Verfügung stehenden Strom zu "ermitteln"? Um die nötigen 15V zu erzeugen tendiere ich zu einem SC4503, evtl. auch den MC34063. Die Ladung wird immer nur Zeitweise erfolgen. Daher bin ich der Meinugn, dass eine Laderegler (LTC4060) Verschwendung ist. Zumindest würde ich aber eine Ladestrombegrenzung vor den Akku setzen - auch mit dem LM317.
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Bei 10xAA wirst Du bis zu 16,5V brauchen, je nach Hersteller. Meine Panasonic liegen bei 1,65V. Den Ladestrom kann doch der Stepper gleich mit begrenzen, über den FB Eingang. Energetisch halte ich die Lösung für Suboptimal.
Stimmt, der Ausgangsstrom kann bereits durch den Stepper limitiert werden. Das hatte ich vergessen. Danke. Energetisch spielt es keine Rolle, das wir nur 1x - 2x pro Jahr benutzt.
Fipsy O. schrieb: > Um die nötigen 15V zu erzeugen 10 Mignon in Reihe laden ist aufgrund der Parameterstreuung absolut ungünstig. Nur schlechte Ladegeräte laden Ni-MH in Reihe.
H. schrieb: > Nur schlechte Ladegeräte laden Ni-MH in Reihe. Mir reicht ein schlechtes Ladegerät :-D
H. schrieb: > 10 Mignon in Reihe laden ist aufgrund der Parameterstreuung absolut > ungünstig. Nur schlechte Ladegeräte laden Ni-MH in Reihe. 10 Einzelzellen hättest du schreiben sollen. Sonst wären alle Modellbauer und die Hersteller derer Ladegeräte Idioten! Oder wie ist Deine Aussage sonst zu verstehen ?
Fipsy O. schrieb: > Meine Überlegung bisher Weitgehend Unsinn. Mit den 500mA aus den 5V kannst du keinen 12V Akku mit 500mA laden, sondern maximal mit 150mA, bei den genanntern uneffektiven Schaltreglern sogar deutlich weniger. Auch brauchen NiMH-Akkus ene Ladespannung die ÜBER den 1.2V Nennspannung liegt, bis 20V bei deinen 10 Zellen, und damit NOCH WENIGER Strom. Zudem soll man USB ohne Anmeldung nur mit 100mA belasten, also bleiben noch 20mA Ladestrom. Immerhin kann man sich damit wohl wirklich einen Laderegler sparen, denn den gerimngen Ladestrom vertragen NiMH acuh als Dauerladestrom. Ja, du kannst an deine USB einen MC34063 anschliessen und ihn hochwandeln lassen. Stell mit Rsc den maximalen Eingangsstrom auf 0.6A (das macht durch die Entladephase im Shcnitt unter 500mA) und erlaube eine Ausgangsspannung von 20V,d ann wird der Schaltregler immer mit maximalem Eingangsstrom laufen und den gewandelten Strom in den Akku stecken. Fällt die Eingangsspannung weg, fliesst kein Strom durch die Diode zurück, nur der Strom durch den feedback-Spannungsteiler und der ist gering. Der SC4503 hat keine einstellbare Eingangs-Strombegrenzung und ist daher ungeeignet, ausserdem mit 1.3MHz für dich zu schwierig erfolgreich zu verbauen.
Stephan schrieb: Meine Aussage: > schlechte Ladegeräte wird zu > Idioten! Interessante Schlussfolgerung, ich kann da nicht folgen. Nun ja, die > Modellbauer und die Hersteller derer Ladegeräte verwenden Akkupacks mit (hoffentlich) selektierten Zellen. Da geht Reihenschaltung deutlich besser. Ansonsten bleibe ich bei > schlechte Ladegeräte > Zudem soll man USB ohne Anmeldung nur mit 100mA belasten Das Normative des Faktischen! In der realen Welt funktioniert 500mA zu 99.9% immer, ansonsten bricht es eben zusammen, geht aber nie kaputt.
Michael B. schrieb: > Ja, du kannst an deine USB einen MC34063 anschliessen und ihn > hochwandeln lassen. Stell mit Rsc den maximalen Eingangsstrom auf 0.6A > (das macht durch die Entladephase im Shcnitt unter 500mA) genau so. Michael B. schrieb: > und erlaube > eine Ausgangsspannung von 20V,d Bei 500mA aus USB (also ca 100mA Ladestrom) würde ich die Ausgangsspannung eher auf 1.45V/Zelle (bei Raumtemperatur) begrenzen. (das limitiert den Dauerladestrom im vollen Zustand auf < 60mA). Zusammen mit einer zusätzlichen Diode am Ausgang (verhindert Rückfluß in den Spannungsteiler) würde ich die Reglerspannung auf 15.2V einstellen. Bei größeren Temperaturschwankungen sollte die Reglerspannung (mittels NTC) mit -3mV/Zelle/Grad temperaturkompensiert werden. Gruß Anja
Lt. dem Hersteller, GP, ist eine Abschaltung bei 1,6V pro Zelle erforderlich. Die Diode am Ausgang ist ein guter Vorschlag. Danke.
Fipsy O. schrieb: > Lt. dem Hersteller, GP, ist eine Abschaltung bei 1,6V pro Zelle > erforderlich. > Die 1.6V werden bei meinem Vorschlag gar nicht erreicht. -> die aufwendige auf "Notabschaltung" kann man sich sparen. Gruß Anja
1,6 oder 1,65 - Wirklich NiMh oder doch ein anderer Zelltyp?
Mein NiMH Ladegerät schaltet erst bei >1.9V ab. Das ist auch gut so, weil die Zellen altern und dadurch ihr Innenwiderstand steigt. Wenn das Ladegerät schon bei 1,6V abschalten würde, müsste ich meine Akkus schätzungsweise schon nach 5x Gebrauch wegwerfen.
Stefanus F. schrieb: > Mein NiMH Ladegerät schaltet erst bei >1.9V ab. Das ist sicher kein 14 Stunden Lader. Die Frage ist auch ob unter Last oder im stromlosen Zustand gemessen wird. Gruß Anja
>> Mein NiMH Ladegerät schaltet erst bei >1.9V ab. > Das ist sicher kein 14 Stunden Lader. Stimmt. Es beendet den Ladevorgang nach Delta-U Verfahren. Eine Zeitliche Begrenzung ist auch mit drin, aber nur zur Sicherheit.
Michael B. schrieb: > Zudem soll man USB ohne Anmeldung nur mit 100mA belasten, also bleiben > noch 20mA Ladestrom. Mit einem Mikrocontroller kann man relativ einfach die 500mA "freischalten".
Dr. Sommer schrieb: > Mit einem Mikrocontroller kann man relativ einfach die 500mA > "freischalten". Hast du mal den Bauvorschlag für diese einfache Mimik ?
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Ich würde einfach die USBASP Firmware auf einen ATtiny laden.
Michael B. schrieb: > Hast du mal den Bauvorschlag für diese einfache Mimik ? Man nimmt sich einen USB fähigen Mikrocontroller wie den Stm32f1, nimmt ein Beispiel Programm des Herstellers, und stellt im Configuration Deskriptor den Strom ein. Optimal ist es, auf die SET_CONFIGURATION Nachricht zu reagieren, und erst dann den Verbraucher zu aktivieren.
Dieter schrieb: > 1,6 oder 1,65 - Wirklich NiMh oder doch ein anderer Zelltyp? Ja, das war die Aussage von GP. Es sind die Zellen 220SCHTD. ------ Sagt mal, noch was: Ich habe etwas ein Platzproblem. Ich kann doch den Kondensator am Ausgang weglassen, oder? Das "Glätten" macht doch der Akku so halbwegs, oder? Und die Glättung der Eingangsspannung wenn ich von USB lade kann ich mir doch auch sparen, oder?
Fipsy O. schrieb: > Ich habe etwas ein Platzproblem. Ich kann doch den > Kondensator am Ausgang weglassen, oder? Das "Glätten" macht doch der > Akku so halbwegs, oder? > Und die Glättung der Eingangsspannung wenn ich von USB lade kann ich mir > doch auch sparen, oder? Wo genau willst du welche Kondensatoren weglassen? Skizziere das mal im Schaltplan.
Angehängte Dateien:
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stepup.png
4,2 KB
C6 und C4 in dem Schaltplan. C6 (330µF) bin ich der Meinung einfach weg lassen zu können. C4 denke ich auch, oder?
Nee, die kannst du beide auf keinen Fall weglassen. Sie bilden zusammen mit der Spule und der Diode den Teil, der die Spannung hoch setzt. C4 ist nötig, weil sonst im Netzteil und den Zuleitungen extrem hohe Verluste auftreten und die Leitungen starke Funkstörungen abstrahlen. C6 nimmt die Energie der Spule schnell auf. Der Akku kann das nicht so schnell. Ohne C6 würde die Ausgangsspannung hohe Spitzen weit über 12V aufweisen. Vielleicht geht dadurch sogar das IC kaputt.
Fipsy O. schrieb: > ich möchte eine Schaltung bauen welche mir das Laden von 12V NiMh (10x > AA) Fipsy O. schrieb: > Ja, das war die Aussage von GP. Es sind die Zellen 220SCHTD. das sind aber Sub-C Industrie Zellen Fipsy O. schrieb: > Sagt mal, noch was: Ich habe etwas ein Platzproblem. Ich kann doch den > Kondensator am Ausgang weglassen, oder? Sorry aber wenn das eine Serienlösung (wozu sonst Industrie-Zellen) sein soll dann läßt Du das besser jemanden entwickeln der davon etwas Ahnung hat. Gruß Anja
Anja schrieb: > Sorry aber wenn das eine Serienlösung (wozu sonst Industrie-Zellen) sein > soll dann läßt Du das besser jemanden entwickeln der davon etwas Ahnung > hat. > > Gruß Anja Machst du / deine Firma so etwas? Wenn ja, schick mir doch bitte Mal ne PM.
Michael B. schrieb: > Hast du mal den Bauvorschlag für diese einfache Mimik ? Ich habe das hier mal mit dem STM32F103 implementiert: USB-Tutorial mit STM32: Stromversorgung per USB Code & fertiges Image zum Flashen: https://github.com/Erlkoenig90/f1usb/releases/tag/v1.1
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