Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LiPo Ladung mit Fuel-Gauge


von Thomas T. (runout)


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Hallo Gemeinde,

für eine mobile Stromversorgung eines Geräts (Raspi + Hühnerfutter)
brauche ich ein gutes Lade- und Füllstandsüberwachung-Konzept.

Sowohl Charger als auch Fuel-Gauge wollen bisschen was über den Strom 
wissen
und haben immer einen kleinen Shunt (z.B. 10mOhm) der kann Highside oder 
Lowside verbaut sein.

Meine Frage(n).
Was ist generell besser, Current-Shunt in Highside oder Lowside?
Kann man kombinieren?
Also Charger mit Highside-Shunt, Fuel-Gauge mit Lowside-Shunt...
btw:
Der Lader und die Füllstandsanzeige sollen beide I2C haben.

Lader (LD) und Füllstandsanzeige (FG) sollen bestmöglichst entkoppelt 
sein.

Welche Anordnung ist besser:

Var A: Batt->(FG)->(LD)->Last oder

Var B: Batt->(LD)->(FG)->Last ?

Rahmenbedingungen:
Akkupack 4S (4 Akkus a 3,7V/4Ah)
Der Lader sieht die Akkus einzeln und macht u.a. Load-Balancing. (Var B)

Bei den üblichen Verdächtigen (TI, Maxim, Renesas) habe ich mich schon 
umgeschaut. Ich denke, dass eine "Mischbestückung" auch gehen sollte,
die Funktionalität ist ja separat.

Heute ist Freitag (Trollgefahr) und trotzdem hoffe ich noch ein paar 
Tips zu den o.g. Fragen zu bekommen.

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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Thomas T. schrieb:
> Also Charger mit Highside-Shunt, Fuel-Gauge mit Lowside-Shunt...
> btw:
> Der Lader und die Füllstandsanzeige sollen beide I2C haben.

Highside mit einem INA219, der kann beide Richtungen messen. Rechnen 
musst Du selbst, mit Deinem µC.

von Nikolaus S. (Firma: Golden Delicious Computers) (hns)


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Manfred schrieb:
> Thomas T. schrieb:
>> Also Charger mit Highside-Shunt, Fuel-Gauge mit Lowside-Shunt...
>> btw:
>> Der Lader und die Füllstandsanzeige sollen beide I2C haben.
>
> Highside mit einem INA219, der kann beide Richtungen messen. Rechnen
> musst Du selbst, mit Deinem µC.

Die bq27xxx-Serie von TI rechnet schon im Chip, sogar wenn der µC 
schläft. Und es gibt auch welche mit eingebautem Shunt.

Ich habe mal vor ein paar Jahren einen MAX1501ETE+ und einen BQ27421 
(sowie einen TPS63020) zu einer NiMH-USB-Powerbank für einen RasPi 
kombiniert... (warum NiMH: weltweiter Versand der Akkus war dadurch 
problemlos)

: Bearbeitet durch User
von Thomas T. (runout)


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Danke für die Rückmeldungen.

Die TI BQ27-Serie ist doch i.d.R. nur "Single Cell".
Der BQ27421YZFR-G1B ist erst im Januar 23 wieder verfügbar.

Die Parameter-Suche nach LiOP/2-4 Zellen/I2C wirft nur
"BQ34xx" aus.

Der INA219 dürfte, für meine Zwecke, besser passen.

Als Lader/LoadBalancer kommt im Moment der
ISL94202 in Betracht, u.a. weil verfügbar.


Grüße Runout

von Achim M. (minifloat)


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Thomas T. schrieb:
> Var A: Batt->(FG)->(LD)->Last oder
> Var B: Batt->(LD)->(FG)->Last ?
1
Var C:
2
               ,-<-(LD)
3
Batt<->(FG)<->+
4
               `->-Last

Damit bilanziert der FG was in die Batterie rein- und rausgeht.

mfg mf

: Bearbeitet durch User
von Purzel H. (hacky)


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Nachschauen unter ChargeCounter : LTC4150

von Olaf (Gast)


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> Die TI BQ27-Serie ist doch i.d.R. nur "Single Cell".

Es gibt da aber bergeweise. Ich hatte sowas z.B mal in einem Panasonic 
LaptopAkku fuer drei Zellen und das war ein Pentium irgendwas mit 
233Mhz,
ist also schon sehr alt.

Allerdings wissen wir ja auch alle von unseren Laptops das dies nur so 
grob funktioniert. Irgendwann laeuft das weg und die Teilen brauchen 
einen vollen Zyklus um sich wieder mit dem Akku zu syncronisieren.

Olaf

von Thomas T. (runout)


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Hallo Achim,

das kleine Problem:
Der Lader (ISL94202) sieht jeden Akku einzeln und
macht Load-Balancing.
Da kann man schlecht die Fuel-Gauge mit einem gemeinsamen
Mess-Shunt davorschalten.

Grüße
Runout

von Thomas T. (runout)


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Hallo Purzel,

danke für den Tipp:
I/f-Wandler...
Leider:
The LTC4150 is intended for 1-cell or 2-cell Li-Ion and
3-cell to 6-cell NiCd or NiMH applications.

Runout

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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IC könnte man ja funktionell selber nachbauen.

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