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piuwiu

19.05.2016,
19:03
 

Li-ion Akku Tiefen- und Überladeschutz bereits Integriert? (Elektronik)

Hallo,

Ich habe hier noch 3 Akkus von meiner Kamera herumliegen, welche schon vor geraumer Zeit ihren Geist aufgegeben hat.
Diese haben die Bezeichnung Nikon EN-EL10 mit 740 mAh Kapazität, die Spannung beträgt 3,7.

Nun wollte ich einen der Akkus für ein Projekt verwenden.
Mir ist durchaus bewusst, dass das vor allen bei nicht geschützten Akkus schnell zu einer Katastrophe führen kann.

Es geht um den Franzis Gewittermelder. Er soll ein kleineres und tragbareres Gehäuse bekommen. Außerdem dachte ich mir, wenn ich noch eine Solarzelle in das Gehäuse baue, kann diese den Akku immer wieder nachladen (was womöglich nicht so oft nötig ist bei dem geringen Stromverbrauch von ~1mA).
Die Spannungsbegrenzung kann eine 4V Z-Diode oder ein Lade-IC übernehmen. (Welches währe am besten dafür geeignet?)

Und wie ist das mit der Tiefeinentladung?
Gibt es Tiefentladeschutze die selbst nur sehr wenig Strom verbrauchen? Es sollte schon ein paar Tage bzw. Wochen durchhalten.
Brauche ich überhaupt einen Tiefentladeschutz? Oder kann man sich auf die integrierte Schutzschaltung verlassen?

Das Internet verrät leider nur sehr wenig zu diesen Akku, Google bietet mir meistens Kaufangebote an (nein ich bin nicht zu doof zum googeln). Und öffnen und nachschauen welchen Chipsatz die Schutzelektronik hat traue ich mir leider nicht.

LG
piuwiu

simi7(R)

D Südbrandenburg,
19.05.2016,
19:25

@ piuwiu

Li-ion Akku Tiefen- und Überladeschutz bereits Integriert?

» Hallo,
»
» Ich habe hier noch 3 Akkus von meiner Kamera herumliegen, welche schon vor
» geraumer Zeit ihren Geist aufgegeben hat.
» Diese haben die Bezeichnung Nikon EN-EL10 mit 740 mAh Kapazität, die
» Spannung beträgt 3,7.
»
» Nun wollte ich einen der Akkus für ein Projekt verwenden.
» Mir ist durchaus bewusst, dass das vor allen bei nicht geschützten Akkus
» schnell zu einer Katastrophe führen kann.

Solche Akkus sind in der Regel mit einer Schutzschaltung ausgestattet. Das Bild das ich gefunden habe sieht auch ganz danach aus.
Besser wäre jedoch ein Baustein wie dieser hier:
ebay 171853977388

Da ist ein zuverlässiger Schutz für deinen Akku drin.
»
» Es geht um den Franzis Gewittermelder. Er soll ein kleineres und
» tragbareres Gehäuse bekommen. Außerdem dachte ich mir, wenn ich noch eine
» Solarzelle in das Gehäuse baue, kann diese den Akku immer wieder nachladen
» (was womöglich nicht so oft nötig ist bei dem geringen Stromverbrauch von
» ~1mA).
» Die Spannungsbegrenzung kann eine 4V Z-Diode oder ein Lade-IC übernehmen.
» (Welches währe am besten dafür geeignet?)

Z-Dioden für Spannungsbegrenzung am Akku sind zu ungenau. Wenn du aber eine Solarbatterie an o.g. Lademudul mit einer Z-Dioden Begrenzung auf 5,1V anschließt wird es gehen.

» Und wie ist das mit der Tiefeinentladung?
» Gibt es Tiefentladeschutze die selbst nur sehr wenig Strom verbrauchen?
Das wären schlechte Überwachungsschaltungen wenn sie es nicht täten.

» Es sollte schon ein paar Tage bzw. Wochen durchhalten.
» Brauche ich überhaupt einen Tiefentladeschutz? Oder kann man sich auf die
» integrierte Schutzschaltung verlassen?
»
» Das Internet verrät leider nur sehr wenig zu diesen Akku, Google bietet mir
» meistens Kaufangebote an (nein ich bin nicht zu doof zum googeln). Und
» öffnen und nachschauen welchen Chipsatz die Schutzelektronik hat traue ich
» mir leider nicht.
»
» LG
» piuwiu

olit(R)

E-Mail

Berlin,
19.05.2016,
20:11
(editiert von olit
am 19.05.2016 um 20:18)


@ piuwiu

Li-ion Akku Tiefen- und Überladeschutz bereits Integriert?

» Hallo,
»
» Ich habe hier noch 3 Akkus von meiner Kamera herumliegen, welche schon vor
» geraumer Zeit ihren Geist aufgegeben hat.
» Diese haben die Bezeichnung Nikon EN-EL10 mit 740 mAh Kapazität, die
» Spannung beträgt 3,7.
»
» Nun wollte ich einen der Akkus für ein Projekt verwenden.
» Mir ist durchaus bewusst, dass das vor allen bei nicht geschützten Akkus
» schnell zu einer Katastrophe führen kann.
»
» Es geht um den Franzis Gewittermelder. Er soll ein kleineres und
» tragbareres Gehäuse bekommen. Außerdem dachte ich mir, wenn ich noch eine
» Solarzelle in das Gehäuse baue, kann diese den Akku immer wieder nachladen
» (was womöglich nicht so oft nötig ist bei dem geringen Stromverbrauch von
» ~1mA).
» Die Spannungsbegrenzung kann eine 4V Z-Diode oder ein Lade-IC übernehmen.
» (Welches währe am besten dafür geeignet?)
»
» Und wie ist das mit der Tiefeinentladung?
» Gibt es Tiefentladeschutze die selbst nur sehr wenig Strom verbrauchen? Es
» sollte schon ein paar Tage bzw. Wochen durchhalten.
» Brauche ich überhaupt einen Tiefentladeschutz? Oder kann man sich auf die
» integrierte Schutzschaltung verlassen?
»
Bei der Ladung des Akkus würde ich mich absolut nicht auf die integrierte Sicherheitsabschaltung bei Überspannung verlassen. Die schützt vor Brand und weniger vor Überladung. Die integrierte Unterspannungsabschaltung spricht für mein Verständnis zu spät an. Da sollte noch eine gewisse Reserve bleiben.
Hier ist mal ein Beispiel einer solchen Überwachungsschaltung.

»

IC1 ist die Überspannungsüberwachung und arbeitet als Parallelregler.
IC2 und 3 ist die Unterspannungsüberwachung und schaltet die LED ab.
IC4 ist die Konstantstromreglung für die LED.

D3 dient nur zur wieder Freigabe nach Unterspannungsabschaltung bei Lichteinfall und kann entfallen.

piuwiu

19.05.2016,
20:48

@ simi7

Li-ion Akku Tiefen- und Überladeschutz bereits Integriert?

» Besser wäre jedoch ein Baustein wie dieser hier:
» ebay 171853977388

Ich habe gerade gelesen, dass man bei diesen Baustein den Ladestrom durch Austausch eines Widerstandes einstellen kann.
Wie ist das aber wenn die Solarzelle gerade weniger Strom liefert, als eingestellt ist?

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
19.05.2016,
21:26

@ piuwiu

Li-ion Akku Tiefen- und Überladeschutz bereits Integriert?

» Hallo,
»
» Ich habe hier noch 3 Akkus von meiner Kamera herumliegen, welche schon vor
» geraumer Zeit ihren Geist aufgegeben hat.
» Diese haben die Bezeichnung Nikon EN-EL10 mit 740 mAh Kapazität, die
» Spannung beträgt 3,7.
»
» Nun wollte ich einen der Akkus für ein Projekt verwenden.
» Mir ist durchaus bewusst, dass das vor allen bei nicht geschützten Akkus
» schnell zu einer Katastrophe führen kann.
»
» Es geht um den Franzis Gewittermelder. Er soll ein kleineres und
» tragbareres Gehäuse bekommen. Außerdem dachte ich mir, wenn ich noch eine
» Solarzelle in das Gehäuse baue, kann diese den Akku immer wieder nachladen
» (was womöglich nicht so oft nötig ist bei dem geringen Stromverbrauch von
» ~1mA).
» Die Spannungsbegrenzung kann eine 4V Z-Diode oder ein Lade-IC übernehmen.
» (Welches währe am besten dafür geeignet?)
»
» Und wie ist das mit der Tiefeinentladung?
» Gibt es Tiefentladeschutze die selbst nur sehr wenig Strom verbrauchen? Es
» sollte schon ein paar Tage bzw. Wochen durchhalten.
» Brauche ich überhaupt einen Tiefentladeschutz? Oder kann man sich auf die
» integrierte Schutzschaltung verlassen?
»
» Das Internet verrät leider nur sehr wenig zu diesen Akku, Google bietet mir
» meistens Kaufangebote an (nein ich bin nicht zu doof zum googeln). Und
» öffnen und nachschauen welchen Chipsatz die Schutzelektronik hat traue ich
» mir leider nicht.
»
» LG
» piuwiu

Hier noch ein link, falls Du mehrere brauchst.

http://www.ebay.de/itm/272182049859?_trksid=p2057872.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

--
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Matthes :hungry:

simi7(R)

D Südbrandenburg,
19.05.2016,
22:01

@ piuwiu

Li-ion Akku Tiefen- und Überladeschutz bereits Integriert?

» » Besser wäre jedoch ein Baustein wie dieser hier:
» » ebay 171853977388
»
» Ich habe gerade gelesen, dass man bei diesen Baustein den Ladestrom durch
» Austausch eines Widerstandes einstellen kann.
» Wie ist das aber wenn die Solarzelle gerade weniger Strom liefert, als
» eingestellt ist?

Dann wird der Ladestrom geringer. Der Widerstand ist zur Begrenzung des Ladestroms da.

Bärwurz

20.05.2016,
06:37

@ piuwiu

Li-ion Akku Tiefen- und Überladeschutz bereits Integriert?

Tachchen.
In solchen Akkublöcken ist in aller Regel seit vielen Jahren die komplette benötigte Schutzschaltung drin. Eine winzige Leiterplatte mit allem was die Akkuspannung unter der dringend erforderlichen grenze hält, ansonsten blitzschnell reversibel und bei Bedarf auch immer wieder den eigentlichen Akku im Block abschaltet.

Den Ersatzakku meiner Westentaschen-Kamera habe ich früher notgedrungen einfach mittels Vorwiderstand an einem beliebigen USB-Port geladen. Vorausgegangen waren vorsichtshalber Tests an einem Labornetzteil mit Strom- und Spannungsbegrenzung. Das klappte viele hundert Male ohne die geringsten Probleme, dann kaufte ich mir extra ein spezielles Universal LI-Akku Ladegerät das alle Arten von Akkus und deren Polarität selbsttätig erkennt und dann sicher und artgerecht laden kann.

(Die Crux war die das der Hersteller der Kamera sich eines dritten Pins am Akku bediente den der Ersatzakku zwar auch hatte, der aber nicht wie von der Kamera erwünscht beschaltet war, er war beim Ersatz so wie üblich mit einem Temperaturfühler belegt beim Original aber am internen Controller über eine Transistorschaltung angeschlossen, damit es bloß mit allem anderen inkompatibel wird. Eine Art Artenschutz für den vom Kamerahersteller selbst vertriebenen ca. 8x so teuren, aber leistungsschwächeren "Originalakku". So meinte das Original-Ladegerät der Kamera dann immer das der Fremdakku dauernd voll ist und lud ihn nicht, auch wenn er leer war).

Verhalten am Labornetzteil bei zu hoher Spannung/Strom an den Akku-Pins war unspektakulär. Das Netzteil pumpte schlicht durch die Schutzschaltung im Akku solange bis der Akku voll war und keinen Strom mehr zog. Soll heißen, das das Ganze natürlich Grenzen hat, der spannungsüberschuß innerhalb der SOAR-Grenzen des internen Abschalt-Transistors bleiben muß. 5V-USB sind offenbar möglich. Wenn bei zu hoher Spannung/Strom etwas kaputt geht dann eben jener Transistor. Davon passiert mit dem eigentlichen LI-Akku noch garnichts, er geht weder spektakulär in Flammen auf, noch kommt eine Hand aus dem Elektronik-Himmel und dreht einem den Hals um. Nur ist der Akkublock dann unbrauchbar, weil der LI-Akku dann dauerhaft von der äußeren Verbindung abgetrennt wird.

Ja, ich mußte auch mal testen was real passiert, wenn der Transistor durchdiffundiert, also einen Dauerdurchgang durch Überlastung bekommt. Man kann es ja einfach nicht lassen. Es ist natürlich auch nicht viel passiert, der Akku im Block blähte sich ein wenig auf, ich würde schätzen um ca. 5% seiner gesunden Abmessungen, dann gab der Controllerchip auf und unterband jegliche Verbindung der Pins mit dem Akku. Das sollte natürlich nicht im versorgten Gerät passieren, es würde extrem eng im Akkuschacht.
Berüchtigte Vorführungen mit spektakulärem flammenden Inferno werden offenbar mit deutlich zu hohem Spannungs-Überschuß bei außer Kraft gesetzter Schutzschaltung gemacht, sodaß man dafür auf Youtube auch genügend Zuschauer abschöpfen kann. Da würde wohl auch jede Mignon-Zelle zu einer kleinen Granate werden.

Ich benutze übrigens übrig gebliebenen (Handy)Akkus, die noch fit sind auch für kleine Schaltungen und Gizmos, sind doch viel zu schade und wertvoll um sie auf den Müllberg zu feuern. Manche Zeitgenossen wechseln ja das Handy öfter als ihre Unterwäsche, da wäre es um den Akku schade. Nachhaltigkeit fängt bei einem selber zuhause an.

Grß