Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik einfachste Batteriepufferung


von bastel (Gast)


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Ich habe hier eine Schaltung, die 3-5V benötigt. Ich betreibe sie an 
einem 5V-Netzteil. Nun möchte ich sie gegen Spannungsausfall absichern 
mit einer LiPo-Rundzelle und 2 Dioden:
1
5V-->|-->|--+-- (zur Schaltung hier liegen dann ca. 3,6V an)
2
            |
3
         1S LiPo
4
            |
5
GND---------+--

geht das so? mir ist bewusst, dass die Zelle nur halb voll wird, reicht 
aber allemal..

: Verschoben durch Moderator
von Guest (Gast)


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Wenn der Akku mal total entladen ist und du schließt ein Netzteil an 
geht er im schlimmsten Fall in die Luft, weil er aus der Tiefentladung 
mit einem hohen Strom geladen wird. Außerdem sollten die Dioden den 
Ladestrom abkönnen und da der nicht limitiert wird kann er sehr hoch 
werden.

von bastel (Gast)


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Also gut, da sie Schaltung nur max 100mA braucht, meist viel weniger, 
schalte ich noch einen dicken 12 Ohm in Reihe, den hab ich gerade da.. 
wie wäre das?

von Guest (Gast)


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Löst zumindest mal das Problem mit dem zu hohen Strom. Ich würde 
allerdings parallel zum Akku noch eine Zener schalten, um in jedem Fall 
ein Überladen zu verhindern (die muss natürlich den Strom in leitendem 
Zustand abkönnen). Kann immer mal passieren das doch keine 5V anliegen, 
das freut dann auch deine Schaltung. Und überladen ist gefährlicher als 
tiefentladen und nochmals aufgeladen. Letzteres Problem besteht 
allerdings immer noch. Wenn du aber rund Zellen verwenden willst nimm 
18650er die gibt es mit integriertem BMS zur Unterspannungsabschaltung.

von pegel (Gast)


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Muss man heute echt noch so etwas machen?

Ich würde mir einfach eine Billigst Powerbank holen, da ist alles drin.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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bastel schrieb:
> 5V-->|-->|--+-- (zur Schaltung hier liegen dann ca. 3,6V an)
Hast du da einen "Kommentarbasierten Spannungsbegrenzer" erfunden?
Naja, seis drum. Allerdings steckt in so ener LiPo Zelle gerade zwischen 
3,6 und 4,2 V die meiste Energie...

bastel schrieb:
> Also gut, da sie Schaltung nur max 100mA braucht
In welchem Spannungsbereich funktioniert die?

Ich könnte mir da bei größerem Versorgungsbereich auch sowas vorstellen:
1
5V-----o------o-- 
2
       |      |
3
     100R     -
4
       |      ^
5
       |      |
6
       o------o
7
       |      |    
8
 4,2V TL431  1S LiPo
9
       |      |
10
GND----o------o--
Letztlich fehlt hier aber noch eine Unterspannungsabschaltung zum Schutz 
vor Tiefentladung. Die müsste da ggfs. noch dahinter...

pegel schrieb:
> eine Billigst Powerbank holen, da ist alles drin.
Das, was da drin ist, ist auch oft nur so hingebastelt, dass das Ding 
die ersten paar Ladezyklen übersteht.

von bastel (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Hast du da einen "Kommentarbasierten Spannungsbegrenzer" erfunden?

Nee, ich hab nur 5V minus 2x typische Flussspannung gerechnet - war das 
falsch?

von Andrew T. (marsufant)


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bastel schrieb:
> Nee, ich hab nur 5V minus 2x typische Flussspannung gerechnet - war das
> falsch?

Ja, war und ist es.

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Ist eben nur die "typische Flussspannung", und die hängt auch vom Strom 
ab. Auch normale Dioden leiten schon deutlich vor den bekannten 0,7V, 
wenn der Strom gering ist (bei einer 1N4007 hab ich auf die Schnelle im 
Diagramm knapp 0,6V bei 10mA gefunden). Damit würde die Zelle dann 
dauerhaft überladen.

Ein Tipp von mir: CN3058E ist ein schöner Chip für solche Dinge. Da ist 
alles dabei, was das Herz begehrt und Du kannst ruhig schlafen ;-)
Kostet mEn irgendetwas um 15ct (100er-Rolle)

: Bearbeitet durch Moderator
von Rainer U. (r-u)


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Chris D. schrieb:
> Damit würde die Zelle dann
> dauerhaft überladen.

Warum? Lädt man die nicht normal bis knapp über 4V maximal? So wären es 
eben bei kleinem Strom 3,8V statt 3,6V?

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Rainer U. schrieb:
> Chris D. schrieb:
>> Damit würde die Zelle dann
>> dauerhaft überladen.
>
> Warum? Lädt man die nicht normal bis knapp über 4V maximal? So wären es
> eben bei kleinem Strom 3,8V statt 3,6V?

Ahh, sorry - stimmt. Irgendwie war ich jetzt bei LiFePO.

Mea culpa!

P.S.: Naja, die haben ja auch noch schöne Lade-ICs für andere Akkutypen 
(gerade für "Einzeller") :-)

http://www.consonance-elec.com/Single-cell%20lithium%20battery%20charge%20IC.html

: Bearbeitet durch Moderator
von bastel (Gast)


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Chris D. schrieb:
> Ein Tipp von mir: CN3058E ist ein schöner Chip für solche Dinge

Stimmt, nur muss ich da wohl bis Weihnachten warten, bis er da wäre.

von Bastler (Gast)


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TP4056 von Amazon bis morgen geliefert?

Ok, sind 5 Stück für 6€ und wenn man nur einen braucht Verschwendung... 
deshalb hab ich davon immer ein paar rumliegen von früheren 
Bastelprojekten.

von bastel (Gast)


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Bastler schrieb:
> TP4056 von Amazon bis morgen geliefert?

Habe ich mir angesehen. Im Unterschied zum Chip oben schaltet die 
Platine nicht ab bei unterspannung, aber ich denke ich werde das kaufen 
und nicht selber basteln. Danke für die Idee.

Oder gibt es So platinchen, die evtl. etwas mehr kosten mit separaten 
Anschlüssen für duie Last, und dann auch noch abschalten, wenn der Akku 
zu leer wird?

von bastel (Gast)


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Also z.B. dieses Teil hier:

https://www.ebay.de/itm/1S-Lithium-Lipo-Ladegerat-Lademodul-1A-1000mA-Micro-USB-Lader-TP4056-Arduino/122294535575

Es steht nicht explizit dabei, dass es bei <3V abschaltet, aber 
zumindest ist der Akku nicht direkt mit der Last verbunden..?

von bastel (Gast)


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Ach so ja die Frage: kann / wird dieses Modul bei Unterspannung die Last 
abschalten?

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