Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfe beim bau einer Powerbank aus zwei 20700 Li-Ionen Akkus


von Vlad T. (vlad_tataru)


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Hallo zusammen,

das ist mein erster Post hier. Ich bin Biologe und Taucher und filme 
viel Unterwasser.

ich möchte mir eine Powerbank basteln die als externe Energiequelle zu 
meiner Digitalkamera dienen soll (ich filme in 4k und da hält der 
interne Akku bei meiner Kamera kaum 20 min). Diese nutze ich unter 
Wasser in einem wasserdichten Gehäuse so daß der Platz sehr begrenzt 
ist. Ich habe sogut wie keine Kenntnisse dazu.

Bisher habe ich das folgendermaßen gemacht: Ich habe mir kleine fertige 
Powerbanken gekauft, sie auseindergenommen, die Platine anders 
angeordnet und das ganze mit Schrumpfschläuchen und Heißkleber isoliert. 
Diese passt dann ins Gehäuse neben meine Kamera und wird mit einem 
USB-Kabel an die Kamera angeschlossen. Die angehängten Bilder 1-4 zeigen 
das Prinzip. Dazu musste ich mir gar keine Gedanken machen da alle 
Bauteile ja schon vorhanden waren und korrekt mineinander verlötet.

Jetzt möchte ich aber mehr draus machen. Eine Powerbank mit zwei Akkus, 
wobei aus Platzgründen einer rechts von der Kamera und einer über der 
Kamera liegen würde. Siehe Bild 4, das sind nicht genau die Akkus die 
ich nehmen würde sondern soll nur verdeutlichen wo die räumlich liegen 
werden. Vermutlich würde ich zwei 20700 Akkus nehmen, die gibt es mit 
Kapazitäten bis 4250mAh und sollten nach meiner Schätzung noch gerade so 
reinpassen, wenn nicht würde ich notgedrungen 18650 nehmen mit 3500mAh. 
Aber von der Verschaltung her wäre es eine Powerbank mit nur einer 
Platine für die Anschlüsse etc, und Schutzschaltung(en).

Hier meine Fragen: Da der Platz sehr knapp ist brauche ich ein kleines 
Modul, da finde ich nur das hier: 
https://www.az-delivery.de/products/tp5400-usb-powerbank-modul

über dieses ist ja hier im Forum schon einiges geschrieben worden, aber 
da ich keine Ahnung habe: Eignet sich das für den Betrieb mit zwei 20700 
oder zwei 18650 Akkus?

Unter Umständen, wenn platztechnisch nicht anders möglich würde ich auch 
eine 18650 und eine 20700 nehmen, da kleine Voltzahl würde das gehen 
oder?

Und dann brauche ich ja bei dem tp5400 noch eine Schutzschaltung gegen 
Tiefenentladung, brauche ich da eine für jeden der zwei Akkus? oder 
schließe ich beide Akkus an eine an?

Da finde ich im Netz zum Beispiel so was:

https://www.google.de/shopping/product/8748468347036047017?lsf=seller:6781362,store:63541510601576396&prds=oid:18061602206731664920&q=schutzschaltung+18650+akku&hl=de&ei=X5ofYobyNbKU9u8Pkv20-AQ&lsft=gclid:EAIaIQobChMIrrvNyuun9gIVGKh3Ch2CFgoFEAQYASABEgJK2PD_BwE

Den würde ich räumlich dann auf den Akku anbringen der sich über der 
Kamera befindet. Wenn ich zwei brauche, für jeden Akku einen, würde ich 
aus Platzgründen diese kleinen runden bevorzugen, z.B. das hier:

https://akkuplus.de/Battery-Protection-Board-1S-fuer-18650-Li-Ion-Zelle-inkl-Abdeckung-und-Schrumpfschlauch?=&gclid=EAIaIQobChMIrrvNyuun9gIVGKh3Ch2CFgoFEAQYAyABEgLQv_D_BwE

Also zur Schutzschaltung müsste ich wissen, brauche ich eine für jeden 
Akku oder nur eine die an beide Akkus angeschlossen wird und aber vor 
allem auch  welche da für mein Projekt passend ist, also macht es einen 
Unterschied ob 18650 oder 20700?

Und zu guter letzt würde mir ein Schema sehr weiterhelfen wie das alles 
zu verlöten, oder verbinden ist, am besten so eine für Dummies wie sie 
im Bild 6 dargestellt istt. Muss natürlich nicht so schön sein, nur eine 
einfache Bleistiftskizze was womit verbunden wird.

Also schon mal vielen Dank für eure Hilfe.

Viele Grüße,
Vlad

von Jörg R. (solar77)


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Vlad T. schrieb:
> Unter Umständen, wenn platztechnisch nicht anders möglich würde ich auch
> eine 18650 und eine 20700 nehmen, da kleine Voltzahl würde das gehen
> oder?

Nein, man schaltet nur baugleiche Zellen zusammen, also selbe 
Kapazität..und dies noch am besten aus einer Charge.

Wenn ich es richtig sehe schaltest Du die Zellen parallel. Welche 
Spannung benötigt die Kamera min. um zu funktionieren?

: Bearbeitet durch User
von Pepe T. (pepe_t)


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Vlad T. schrieb:
> 18650 nehmen mit 3500mAh

Zeig mal.
Damit hätte mein FPV flieger 90 min autonomie.
Leider hab ich im realbetrieb nie mehr als 2500 von einer 18650 gesehen.

von Jörg R. (solar77)


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von H. H. (Gast)


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Pepe T. schrieb:
> Vlad T. schrieb:
>> 18650 nehmen mit 3500mAh
>
> Zeig mal.
> Damit hätte mein FPV flieger 90 min autonomie.
> Leider hab ich im realbetrieb nie mehr als 2500 von einer 18650 gesehen.

https://eu.nkon.nl/rechargeable/min.-capacity-in-mah/3500-3500/size/18650/battery-chemistry/li-ion.html

von Vlad T. (vlad_tataru)


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Jörg R. schrieb:
> Nein, man schaltet nur baugleiche Zellen zusammen, also selbe
> Kapazität..und dies noch am besten aus einer Charge.

Hallo Jörg, gut dann nur baugleiche, danke. Ja sie sollen parallel 
geschaltet werden, also gleiche Voltzahl, doppelte Kapazität richtig?

>
> Wenn ich es richtig sehe schaltest Du die Zellen parallel. Welche
> Spannung benötigt die Kamera min. um zu funktionieren?

Also betrieben wird sie mit diesem Akku also 3,6 Volt, mehr weiß ich 
nicht dazu.

https://de.fotopr-online.com/de/de/products/17ac7b0d0.html

Aber die Kamera wird ja auch weiterhin vom internen Akku betrieben, die 
Powerbank lädt nur den internen Akku nach. Die kamera lässt sich nicht 
einschalten wenn nur die Powerbank angeschlossen ist aber der interne 
Akku nicht drin ist.

von Vlad T. (vlad_tataru)


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Pepe T. schrieb:
> Zeig mal.
> Damit hätte mein FPV flieger 90 min autonomie.
> Leider hab ich im realbetrieb nie mehr als 2500 von einer 18650 gesehen.

https://techtest.org/5x-geschuetzte-18650-li-ion-akkus-mit-ueber-3000mah-im-test-panasonic-trustfire-xtar-und-co/

von Jörg R. (solar77)


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Jörg R. schrieb:
> Welche Spannung benötigt die Kamera min. um zu funktionieren?

Ich frage deshalb weil evtl. eine andere Akkutechnologie in Frage kommt, 
nämlich LiFePo4.


Eine weitere Möglichkeit wäre eine andere Bauform.

Beispiel: https://www.eremit.de/p/eremit-3-7v-5-000mah-high-cap

https://www.eremit.de/c/3-7v-lipo-akkus?page=2&sort=position-asc

von Pepe T. (pepe_t)


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Sowas gab es vor 10 jahren noch nicht. Gehen die 3500 auch wenn mit 2A 
dauerbelastet?
Leider gibts hier ein neues "drohnengesetz". Autonom rumfliegen ist 
nicht mehr.

von Jörg R. (solar77)


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Vlad T. schrieb:
> Ja sie sollen parallel
> geschaltet werden, also gleiche Voltzahl, doppelte Kapazität richtig?

Ja, wenn die Akkus dieselbe Kapazität haben...aber..

Jörg R. schrieb:
> man schaltet nur baugleiche Zellen zusammen, also selbe
> Kapazität..



Vlad T. schrieb:
> Aber die Kamera wird ja auch weiterhin vom internen Akku betrieben, die
> Powerbank lädt nur den internen Akku nach. Die kamera lässt sich nicht
> einschalten wenn nur die Powerbank angeschlossen ist aber der interne
> Akku nicht drin ist.

Ach so, verstanden;-) Du gehst mit 5V an die Kamera. Da wäre interessant 
zu wissen bis zu welcher min. Spannung der Wandler funktioniert.

: Bearbeitet durch User
von Vlad T. (vlad_tataru)


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Jörg R. schrieb:
> Eine weitere Möglichkeit wäre eine andere Bauform.
>
> Beispiel: https://www.eremit.de/p/eremit-3-7v-5-000mah-high-cap
>
> https://www.eremit.de/c/3-7v-lipo-akkus?page=2&sort=position-asc

Danke, aber weder Breite noch Länge würde in mein Gehäuse passen, 
deshalb habe ich solche flachen Akkus schon länger aufgegeben, aber ich 
schau noch mal, vielleicht finde ich ja da was passendes.

von Vlad T. (vlad_tataru)


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Noch eine allgemeine Frage, laut Forenregeln sollte das erlaubt sein: 
Gibt es jemanden in Karlsruhe der sich gut mit Elektronik auskennt und 
mir gegen Bezahlung damit helfen könnte? Ich hätte da nämlich noch ein 
anderes Problem mit meinen Videolampen, das würde ich dann aber dann in 
einem getrennten Thread machen. Danke

von Armin X. (werweiswas)


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Pepe T. schrieb:
> Damit hätte mein FPV flieger 90 min autonomie.
> Leider hab ich im realbetrieb nie mehr als 2500 von einer 18650 gesehen.

Diese Kapazität gibt es nur im Labor unter genau definierten Bedingungen 
mit geringstem Strom und einer Entladung bis mindestens auf 2,5V runter.
Mindestens 10% "verlierst" Du schon wenn Du nur bis auf 2,8 - 3,0V 
entlädst.
 Im Idealfall packt man so einen externen Akku direkt an die 
Akkuanschlüsse des originalakkus in der Kamera. Dann spart man die 
Wandlungsverluste von 3,8V auf 5V der Powerbank und die erneuten 
Wandlungsverluste der Ladeeinheit in der Kamera von 5V auf 3,8V bis 
4,2V.
Ist aber ein elendiges gefrickel.

MfG

von Christian M. (christian_m280)


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Jörg R. schrieb:
> Nein, man schaltet nur baugleiche Zellen zusammen, also selbe
> Kapazität..und dies noch am besten aus einer Charge.

Parallel. Und warum?

Gruss Chregu

von Hans (Firma: byterecycling) (bytepresser)


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Vlad T. schrieb:
> mir eine Powerbank basteln

Hast ne PN

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Bei Dir würde ich eine ganz andere Lösung vorschlagen. Die ist zwar 
nicht von mir, aber aus meinem Bekanntenkreis und diente dazu ein 
längeres Konzert aufzunehmen.

Er verwendete eine dünne knickbare Folienplatine. Damit wird der interne 
Akku angezapft (Folienkontake werden mit eingeklemmt, ist auch eine 
Sony) und die Kontakte herausgeführt. Er hat dann einfach nur die 
anderen Akkus spannungsmäßig angeglichen und danach alle zusätzlichen 
Zellen parallel geschaltet.

: Bearbeitet durch User
von Vlad T. (vlad_tataru)


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Dieter D. schrieb:
> Er verwendete eine dünne knickbare Folienplatine. Damit wird der interne
> Akku angezapft (Folienkontake werden mit eingeklemmt, ist auch eine
> Sony) und die Kontakte herausgeführt. Er hat dann einfach nur die
> anderen Akkus spannungsmäßig angeglichen und danach alle zusätzlichen
> Zellen parallel geschaltet.

Hallo Dieter. Danke für die Idee aber das hört sich für mich noch 
komplizierter an? Jedenfalls habe ich keine Ahnung wie das genau geht 
und was das für eine Folienplatine ist und wo ich die finde.

von Andrew T. (marsufant)


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Vlad T. schrieb:
> Noch eine allgemeine Frage, laut Forenregeln sollte das erlaubt
> sein:
> Gibt es jemanden in Karlsruhe der sich gut mit Elektronik auskennt und
> mir gegen Bezahlung damit helfen könnte? Ich hätte da nämlich noch ein
> anderes Problem mit meinen Videolampen, das würde ich dann aber dann in
> einem getrennten Thread machen. Danke


Schau mal hier vorbei:

https://www.reparaturcafe-karlsruhe.de/fuer-besucher/elektronik-werkstatt/

Tipp: vorher anmelden und Thema per mail schildern hilft da ungemein.

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