Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Lipo-Lader mit wenig Strom
Hallo zusammen!
Conrad hat jetzt sehr kleine LiPos im Angebot. 3,7V 145mAh bei nur 27,5x20,5x4,5mm Größe, und das für 4,95€! Also optimal für sehr kleine Roboter, wie ich sie gerne baue.
Ich hab das Teil mal aus Holz geschnitzt, um nen Eindruck von den maßen zu bekommen:
http://img217.imageshack.us/img217/4558/kleinerlipook6.jpg (http://imageshack.us)
Also echt ein süßer kleiner Akku, mit nur 3,7g.
Nun kommt aber mein Problem: ich brauche noch ein passendes Ladegerät dafür.
Zuerst hatte ich das Robbe Power Peak Lipoly 300 im Auge, das kostet 20€. Das wäre ein durchaus akzeptabler Preis. Nur leider hat es einen minimalen Ladestrom von 300mA. Der Akku darf allerdings nur mit 1C bzw 130 bis 145mA geladen werden! Und da möchte ich nicht riskieren, da mit dem doppelten Strom reinzupowern, sonst brennt mir das Teil am Ende noch weg.
Somit suche ich nun nach eine Ladegerät für einzellige LiPos, mit einem Ladestrom von etwa 100 bis 150mA. Unterstützung für mehrere Zellen, Balancer und sonstige Funktionen sind nicht unbedingt nötig. Die Preisgrenze liegt bei etwa 30 bis 40€, je nach dem, was das Teil so alles kann.
Hat da jemand nen guten Tipp für mich?
mfg Uwe
Hallo uwegw,
ja, die Akkus sind nice ;)
Bis du ein passendes Ladegerät gefunden hast, kannst du diesen Akku mit einem strombegrenztem Labornetzteil laden.
Gruß, Michael
Hallo Uwe,
so sieht also ein günstiges Angebot aus?
http://www.dealextreme.com/products.dx/category.503~search.lithium
http://www.dealextreme.com/products.dx/category.400~search.lithium
Da gibt's für den selben Preis 2*2000mAh. Der Transport dauert halt.
Ansonsten kannst du deinen Akku mit einem einstellbaren Spannungsregler laden. Da eine Schutzschaltung enthalten sein wird (z.B. mit Kurzschluss testen) kann er auch nicht so schnell kapput gehen. Trotzdem Nachmeßen usw. Ich verwende den LM317.
EDIT: Das wichtigste: Den Strom kannst du begrenzen durch
1. Widerstand
2. Konstantstromquelle mit LM317, zwei Transistoren o.ä.
Hallo avion23,
vielleicht hast du den Beitrag von uwegw nicht richtig gelesen.
Es geht hier speziell um kleine Akkus ;)
Für kleine Roboter, um hier teilzunehmen:
http://www.robotest.de/?Aufgaben:MICRO_LINE_(6)
Der Akku, den Uwe meint hat keine Schutzschaltung, daher ist die Strombegrenzung mittels Widerstand oder LM317 nicht geeignet.
@uwegw:
Maxim hat eine interessante Palette:
http://para.maxim-ic.com/results.mvp?fam=batt_chrg
Vielleicht kannst du ja ein paar Samples schnorren :D
Gruß, Michael
Hallo Uwe,
für die kleinen Lipos (in meinem Wohnzimmer-Flugmodell sitzt eine 20mAh Zelle!) habe ich mir mit einem L200 ein Ladegerät gebaut. Ein Beispiel findest Du hier: http://users.cybercity.dk/~dsl327225/lipo.htm . Allerdings habe ich Festwiderstände benutzt zur Strombegrenzung, die ich einzeln zuschalten kann, so dass ich mit 20mA, 50mA, 80mA, 200mA und 480 mA (und beliebigen Summen davon) laden kann. Wenn Du Interesse hast, kann ich Dir mal eine Skizze schicken (wenn ich sie finde...). Abgleichen muss man nur die Spannung.
Viele Grüße
Fred
Editiert: Skizze angehängt
Erst mal vielen Dank für alle Tipps. Die LiPos scheinen also heutzutage nicht mehr ganz so wahnsinnig empfindlich sein, wie ich bis jetzt immer gedacht habe...
Mittlerweile habe ich noch bei ELV was gefunden:
http://www.elv.de/Li-IonLiPo-Ladeger%C3%A4t-LiPo-4,-Komplettbausatz/x.aspx/cid_74/detail_10/detail2_11078
Da wird ein MAX1758 benutzt. Der kleinste Ladestrom liegt bei 300mA, darum habe ich das Teil beim ersten Blick in den Katalog auch ausgeschlossen. Aber der Strom wird über Widerstände festgelegt, die ich austauschen könnte...
Ich denke, ich werde mir erst mal einen Akku bestellen und die Schaltung mit dem L200 aufbauen. Das ist billig und simpel, und falls es auf die Dauer nicht überzeugt, kann ich immer noch was besseres besorgen.
@fhs: wie genau muss man die Spannung einstellen können? Reicht ein 5€-Aldi-Multimeter, oder sollte ich lieber in der FH an ein 5-stelliges Profigerät gehen?
Hi,
....wie genau muss man die Spannung einstellen können? Reicht ein 5€-Aldi-Multimeter, oder sollte ich lieber in der FH an ein 5-stelliges Profigerät gehen?
ich würde das genaueste Voltmeter nehmen, an das ich kommen kann. Einstellung dann je nach Datenblatt des LiPos auf zwischen 4,1 und 4,2V (natürlich ohne Lipo).
Ich bin mit der L200-Schaltung seit über einem Jahr total zufrieden.
Viele Grüße
Fred
Mein Bauvorschlag wäre über einen Standard OPV (z.B: LM...). Den einen OPV gestaltest Du als Strombegrenzer (Messung über Shunt), den anderen als Komparator. Den Transistor benutzt du als Leistungsswitch. MIt dem L200 hast du, wenn ich es richtig sehe, dann halt keine Ladeschlussspannungsabschaltung, sondern der liefert immer noch weiter die Konstante Spannung und schaltet nicht echt ab.
Solltest Du hilfe brauchen, bzw. wenn ich mir hier einen kleinen Auftrag das zu bauen bekommen kann, dann meld dich per PN.
Hallo uwegw,
Mittlerweile habe ich noch bei ELV was gefunden:
ja, das hab ich mir auch geholt.
Aber der Strom wird über Widerstände festgelegt, die ich austauschen könnte...
oder du nimmst gleich Stufenschalter;)
Guß, Michael
So, Layout für den L200 ist fertig:
http://img136.imageshack.us/img136/8062/lipochargeryn6.png (http://imageshack.us)
Hallo,
... MIt dem L200 hast du, wenn ich es richtig sehe, dann halt keine Ladeschlussspannungsabschaltung, sondern der liefert immer noch weiter die Konstante Spannung und schaltet nicht echt ab.
das stimmt, allerdings fließt kein Strom mehr -- ist also in meinen Augen kein Faktor. Trotzdem dekonnektiere ich die Akkus, wenn sie 4,15V erreicht haben.
Viele Grüße
Fred
Hallo avion23,
vielleicht hast du den Beitrag von uwegw nicht richtig gelesen.
Es geht hier speziell um kleine Akkus ;)
Für kleine Roboter, um hier teilzunehmen:
http://www.robotest.de/?Aufgaben:MICRO_LINE_(6)
link funktioniert nicht :(
Der Akku, den Uwe meint hat keine Schutzschaltung, daher ist die Strombegrenzung mittels Widerstand oder LM317 nicht geeignet.
Urgl...
Wenn es um kleine ungeschütze Zellen geht dann gibt es noch hobbycity.com .
Den Beitrag habe ich übrigens gelesen. Wenn du auf meine links klickst, siehst du z.B. die großen 18650 Zellen mit einem relativ günstigen Preis und in dem anderen Link Handy Akkus. Die sind wirklich sehr klein und definitiv günstiger als bei Conrad. Zusätzlich hast du ein ruhiges Gewissen wegen der Schutzschaltung.
Den LM317 kann man als Konstantstromquelle UND als Konstantspannungsquelle verwenden. Mit zweien kann man also alles Voraussetzungen für Li*-laden schaffen. Natürlich kann man auch jeden anderen Festspannungsregler wie L200 verwenden ;)
Die fehlende Abschaltung ist nicht wirklich ein Problem. Wenn die Ladespannung unter 4.2V bleibt, kann der Akku ziemlich lange diese floatcharge verkraften. Allerdings zersetzt sich ab 3.92V eine der Elektroden. Dieser Prozess wird mit steigender Spannung immer stärker. Deswegen sollte man li* Akkus nicht prallvoll lagern. Wenn man den Akku nach ein, zwei Tagen von den 4.2V abklemmt, sollte das dem Akku noch nicht geschadet haben.
Übrigens kann ich nur allen eine Schutzschaltung empfehlen. Es passiert so oft, dass man z.B. einen Spannungsteiler übersieht, der den Akku doch lehrzieht. Oder die Katze die Spannungseinstellung am Labornetzteil verstellt ;) Etwas geht immer schief. Mit der Schutzschaltung hat man eine Sorge weniger.
Grr... gerade noch mal bei Conrad reingeschaut, und nun ist der Akku erst ab 16.12. lieferbar, statt Anfang August! Es wird also wohl noch bis Weihnachten dauern, bis ich wirklich loslegen kann... oder ich suche woanders nach nem ähnlichen Akku...
und ist das Ladegerät schon fertig aufgebaut? Funktioniert es?
Die Conrad-Bestellung ist gerade losgeschickt worden. Je nachdem, wann sie ankommt, werde ich morgen oder Montag ätzen...
BlackDevil
03.08.2008, 11:26
Wie wäre es hier mit: http://cgi.ebay.de/Charger-Lipo-battery-6S-to-2x-3S-Twins-adapter-GT-FR144_W0QQitemZ280251698356QQihZ018QQcategoryZ774Q QtcZphotoQQcmdZViewItem
Der Lädt mit 0,1 bis 15A wenn ich das richtig sehe
http://img231.imageshack.us/img231/7783/lipoladerfertigus2.jpg
Scheint zu funktionieren... der Regler lässt sich auf 4,2V einstellen, und die Strombegrenzung klappt auch.
@BlackDevil: Das ist kein Ladegerät, sondern ein Adapter, um zwei Akkus zusammen an eine Ladegerät zu hängen....
BlackDevil
03.08.2008, 12:21
Dann hab ich mich verlesen sorry :-D
So, ich hab in meiner Sammlung noch nen alten LiPo gefunden. Er stammt aus nem PDA, hat 750mAh und liegt seit mindestens zwei Jahren ungeladen rum. Das alte Teil werde ich mal für nen ersten Test riskieren...
http://img221.imageshack.us/img221/1342/lipoladererstertestbn2.jpg
Blaues Multimeter: Ladespannung:
Gelbes Multimeter: Strommessung über den Regelshunt. Abgelesener Wert durch 3,6 ergibt Strom in Miliampere. Im Foto also etwa 118mA. Das Ladegerät arbeitet also gerade strombegrenzt, die Einstellung ist 125mA (und mit den Toleranzen von Regler und Widerstand sind es dann 118mA).
Der Ladevorgang läuft jetzt seit 20 Minuten. Der Akku hat sich noch nicht spürbar erwärmt.
Der Ladevorgang läuft jetzt seit 4:25 Stunden:
http://img227.imageshack.us/img227/9614/lipoladekurve1ef5.th.png (http://img227.imageshack.us/my.php?image=lipoladekurve1ef5.png)
Der Sprung kommt daher, dass ich über Nacht eine Pause gemacht habe.
EDIT: nach 5:20 wird es wieder interessant: die Maximalspannung von 4,16V (ich bin sicherheitshalber etwas unter 4,2v geblieben), und es erfolgt der Übergang von Konstantstrom- zu Konstantspannung-Ladung.
http://img137.imageshack.us/img137/8254/lipoladekurve2ru5.png
BlackDevil
09.08.2008, 10:21
Sieht doch eigentlich gut aus - Strom ist ziemlich Konstant. Müsste der aber nicht Abnehmen wobei die Spannung zunimmt? War - meine ich - bei Kondensatoren doch so beim Ladevorgang oder?
Der L200 ist ja eine Kombination aus Konstantstroquelle und Spannungsregler. Wenn die Last zu groß ist, wird der Strom limitiert. Und wenn die Last abnimmt, sinkt der Strom irgendwann unter das Limit. Dann wird die Spannung begrenzt.
Was du meinst, ist der e-Funktion-mäßige Spannungsverlauf an Kondensatoren, wenn man sie mit Konstantspannung lädt. Lädt man einen Kondensator aber an Konstantstrom, steigt die Spannung ebenfalls linear!
So, mittlerweile ist der Strom auf 50mA runter. Spannung bleibt bei 4,16V. Bald dürfte der Akku voll sein...
BlackDevil
09.08.2008, 10:47
Stimmt daran hab ich nich gedacht ... wenn ich den Strom dauerhaft Konstant halte, steigt die Spannung ebenfalls Linear an. Sind ja alles Proportionalitäten.
Brantiko
09.08.2008, 11:32
Moin,
Kleine Lipos als auch fertige Ladeplatinen für kleine Lipos gibts bei www.mikromodellbau.de
Denk dran dass du die Spannugn auf 5% genau einstellen musst, sonst macht deine Lipo einen dicken bauch!
So, ich denke, der Akku ist jetzt einigermaßen voll. Der Strom ist auf 3mA runter.
http://img518.imageshack.us/img518/1112/lipoladekurve3ae4.png
@Brantiko: ich hab sicherheitshalber die Spannung mit Billigmultimeter erst mal auf 4,16V eingestellt. Nach den Ferien werde ich noch mal in der FH mit nem genaueren Profigerät auf exakt 4,2V einstellen...
Die Ladekurve habe ich noch von Hand aufgenommen. Damit das etwas bequemer wird, habe ich mal schnell nen Datenlogger zusammengefrickelt:
http://img139.imageshack.us/img139/6506/loggeryu5.jpg
Auf dem großen Steckbrett sitzt ein Mega16, der die Daten per ADC einliest und als 8bit-Wert im RAM ablegt. Das senkrecht stehende Kabel ist die RS232-Leitung zum Übertragen auf den PC. Rechts unten drei Spannungsteiler für die Eingänge.
Auf dem kleinen Steckbrett ein Shunt zu Strommessung. Die beiden Enden sind mit zwei Kanälen verbunden, sodass man später die Differenz dieser Spannungen ausrechnen kann. Dann kommen noch diverse Lastwiderstände, um die Leistung zu verbraten (ich messe gerade die Entladekurve des Akkus).
Das Ladegerät stand bloß zufällig mit im Bild rum, es kommt erst wieder zum Einsatz, wenn den Akku entladen wurde.
Brantiko
09.08.2008, 14:42
Hallo! Interessant, wie liest du die Werte wieder aus?
Wenn ein Pin auf low gezogen wird (Draht in die Masseleitung stecken, die Luxusversion wäre ein Taster), werden die Daten über RS232 im csv-Format ausgegeben. Dann kopiere ich sie aus dem Termialprogramm und speichere sie als csv ab. Und das kann ich dann in Excel öffnen.
Die ersten 40 Minuten der Entladekurve:
http://img145.imageshack.us/img145/3214/entladekurve1op5.th.png (http://img145.imageshack.us/my.php?image=entladekurve1op5.png)
Die Auflösung lässt etwas zu wünschen übrig, vielleicht stelle ich doch noch auf volle 10bit um oder lege die Spannungsteiler anders aus.
Übrigens ist es doch kein LiPo, sondern ein Lithium-Ionen-Akku...
EDIT: nach 50 Minuten habe ich nun 110 mAh bzw 0,57 Wh entladen...
EDIT2: nach 70 Minuten: 200mAh, 0,78Wh, 3,8V.
EDIT3: nach 85 Minuten: 240mAh, 0,92Wh, 3,78V.
http://img145.imageshack.us/img145/3724/entladekurve2hd9.th.png (http://img145.imageshack.us/my.php?image=entladekurve2hd9.png)
So, nach vier Stunden habe ich jetzt das Entladen beendet. Es wurden 0,65Ah entnommen, die Spannung ist auf 3,3V gefallen.
http://img221.imageshack.us/img221/5032/entladekurve3fk5.png
Jetzt wird wieder geladen, diesmal mit 300mA Strom.
BlackDevil
09.08.2008, 18:54
Den Datenlogger könnste ma seperat Posten, mich würde die Kommunikation Interessieren. Sieht schon toll aus das Diagrammgewusel ;)
Hi,
für einen Akku, der zwei Jahre ungeladen rumgelegen hat, verhält der sich richtig gut! Immerhin hast Du ihn mit 0,2C entladen; kennst Du den max. Entladestrom für diesen spezifischen Akku?
lg
Fred
Den Datenlogger könnste ma seperat Posten, mich würde die Kommunikation Interessieren. Sieht schon toll aus das Diagrammgewusel ;)
Der Datenlogger wurde in zwei Stunden extrem quick und vor allem dirty zusammengeschustert... das ist noch nicht öffentlichkeitstauglich. Aber eigentlich ist da auch nichts weltbewegendes dran.
Hier mal die Ausgabefunktion, die auf Tastendruck (sollte ich mal ne Taste anschließen ;) ) aufgerufen wird und alle Daten sendet:
void data_ausgeben(void)
{
//erst ein paar Leerzeilen, um vom voherigen Datensatz zu trennen
uart_puts("\r\n");
uart_puts("\r\n");
uart_puts("\r\n");
uart_puts("\r\n");
uart_puts("\r\n");
uart_puts("\r\n");
//Vorgeplänkel
uart_puts("Datenlogger V0.1\r\n");
uart_puts("\r\n");
uart_puts("Messzeit: alle ");
uart_puti(MESSZEIT); //MESSZEIT gibt das Ausleseintervall an
uart_puts(" Sekunden");
uart_puts("\r\n");
/*nun kommen die Daten im csv-Format. Das sieht so aus: in einer Zeile stehen die Zellinhalte,
dazwischen ein Semikolon. Am Ende eine Zeile kommt ein CR und LF, dann die nächste Zeile. */
uart_puts("Messung;kanal0;kanal1;kanal2\r\n"); //Tabellenkopf
//Schleife zur Ausgabe aller Daten
for (uint16_t i=0; i<SPEICHERGROESSE; i++)
{
//erste spalte: Nummer der Messung
uart_puti(i);
//in jeder Zeile alle Kanäle ausgeben
for(uint8_t j=0;j<KANAELE;j++)
{
uart_puts(";");
uart_puti(data[j][i]); // data ist ein [KANAELE]x[SPEICHERGROESSE]-Array
}
//Zeilenende
uart_puts("\r\n");
}
} //ende von data_ausgeben()
Im Terminal sieht das dann so aus:
Messung;kanal0;kanal1;kanal2
0;92;93;53
1;92;93;53
2;92;93;53
3;92;93;53
4;92;93;53
5;92;93;53
6;92;93;53
...
Abgespeichert als .csv kann Excel das dann lesen (komischerweise nicht per Doppelklick, sondern nur über Datei->Öffnen... warum auch immer... )
Der Rest ist ne 1000ms-Warteschleife, in der die Zeit hochgezählt und auf dem LCD ausgegeben wird. Wenn das Messintervall rum ist, wird vom ADC gelesen und abgespeichert. Alles nicht gerade schöner Stil, aber mein eigentliches Projekt ist schließlich das Ladegerät und nicht der Logger...
@fhs: ja, ich bin auch erstaunt, wie viel da noch zu holen war.
Zum Akku habe ich keine weiteren Informationen. Ich habe ihn vor Jahren von nem Kumpel geschenkt bekommen, er sagte, der Akku würde aus nem kaputten PDA stammen.
Etikett:
<Seriennummer>
Model Name: BI-JACKX-OCKTIN
Rating: 3,7V 750mAh Li-Ion Battery pack
Cell From Japan
So sieht er aus:
http://www.akku.net/AKKUINFO/Akku%20f%C3%BCr%20PalmOne%20Typ%20BI-JACKX-OCKTIN/1.60.PAL.999.13
Stammt also aus nem Palm...
Es scheint eine Schutzschaltung/Akkumangement-Controller enthalten zu sein. Es ist am Anschluss eine verdickte Stelle im Schrumpfschlauch, und es gibt drei Leitungen. Die dritte ist aber kein einfacher NTC-Sensor.
Die Sicherung im Lader hat sich schon bezahlt gemacht... Man sollte schon etwas aufpassen, wenn man das Multimeter im 10A-Bereich als Spannungsmesser einsetzen will. ;(
So, der Akku ist wieder voll:
http://img224.imageshack.us/img224/5423/liionladekurve300maap4.png
Ich muss sagen, ich bin zufrieden mit der Schaltung. Vielen Dank an alle, die geholfen haben, besonders an fhs für den Plan!
Für alle, die die Schaltung irgendwann mal nachbauen wollen, hier noch mal der Schaltplan:
http://img391.imageshack.us/img391/7443/schaltplanlipobf1.th.png (http://img391.imageshack.us/my.php?image=schaltplanlipobf1.png)
BlackDevil
10.08.2008, 08:51
Danke schön! Ich hatte mir das mit CSV und RAM und Co irgendwie Komplizierter Vorgestellt .... Danke
Und noch eine letzte Entladekurve:
http://img225.imageshack.us/img225/919/entladekurve390masl1.th.png (http://img225.imageshack.us/my.php?image=entladekurve390masl1.png)
Diesmal mit 10 Ohm Last, was 390mA ergab. Die Entladeschlussspannung lag bei etwa 2,8V. Es ließ sich fast die gesamte angegebene Kapazität entnehmen. Der Akku scheint also noch gut in Form zu sein. Er wurde auch nicht warm beim Entladen.
Ich habe den Akku jetzt doch noch ausgepackt:
http://img227.imageshack.us/img227/4629/liionausgepacktwr4.th.jpg (http://img227.imageshack.us/my.php?image=liionausgepacktwr4.jpg)
Die Anschlüsse kommen als Blechlaschen aus dem eigentlichen Akku. Einmal links, einmal rechts unter der Platine.
Es ist tatsächlich eine kleine Platine enthalten:
http://img227.imageshack.us/img227/418/liionschutzschaltungwa5.th.jpg (http://img227.imageshack.us/my.php?image=liionschutzschaltungwa5.jpg)
Da kann ich bequem die Kabel austauschen (für den geplanten Einsatz sind sie 5mm zu kurz!) und die dritte (Daten-)Leitung entfernen.
BlackDevil
11.08.2008, 14:05
Darf man mal Doof Fragen was die Platine macht?
Ich vermute mal Strom begrenzen, bei Überlast abschalten, eventuell noch entnommene Kapazität speichern. Über eine Leitung wird die Elektronik an den PDA angeschlossen, der dann wahrscheinlich über ein 1wire-ähnliches Protokoll damit kommunizieren kann...
BlackDevil
11.08.2008, 16:33
Achso das ist der Lipo vom PDA okay ... dachte das sei schon der kleine von Conrad
Nein, der kommt erst zu Weihnachten. Ich habe aber noch einen Akku in der Conrad-Größe. Stammt aus einem MP3-Player und ist in diesem Roboter eingebaut:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=22668&postdays=0&postorder=asc&start=82
Gute Nachrichten: Der Akku von Conrad ist jetzt doch schon lieferbar (nicht erst im Dezember) und auf dem Weg zu mir!
Da isser:
http://img59.imageshack.us/img59/1690/lioconradbq9.jpg
paulpanter82
20.02.2009, 15:12
Hallo Leute
Ich würde gern wissen ob bei der Schaltung mit dem L200 automatisch der Ladevorgang beendet wid wenn der Akku seine 4,2 V erreicht hat?? Oder muß ich da immer wieder mal nach messen??
Gruß Michael
Wenn der Akku voll ist, geht der Strom auf (fast) Null zurück. Wirklich abgeschaltet wird aber nicht.
paulpanter82
20.02.2009, 15:52
Hallo Uwe
Danke für die schnelle Antwort, habe es grad ebend beim 2. durchlesen auch gesehen sorry. Kann man vielleicht dein Layout zum Ätzen für den L200 bekommen und vielleicht einen Bestückungs plan (C1, C2, R1 usw.)??
Hast Du beim Laden immer ein Multimeter am Ausgang hängen um zu sehen wenn der Strom runter geht oder wie weist du wann der Lipo voll ist?? Nicht jeder Lipo ist ja "gleich" leer sonst könnte man ja sagen nach 10 min ist der Lipo voll.
Gruß Michael
Mein Aufbau ist erst mal die Basisschaltung ohne jegliche Extras. Man könnte natürlich noch diverse Anzeigen nachrüsten, zb die Spannung am Shunt per Komparator überwachen, um das Ende des Ladevorgangs anzuzeigen...
http://home.edvsz.fh-osnabrueck.de/uwortman/Elektronik/lipo_lader.zip
paulpanter82
20.02.2009, 18:53
Hallo Uwe
Die Dateien .sch und .brd kann ich nicht öffnen??
Und im Text Dokument steht nur das man mit dem Jumper die Strombegrenzung und mit dem Poti die 4,2 V einstellen kann.
Mir reicht ja die absolute basis Version schon aus, hauptsache der Lipo ist geladen :) Über eine einfache anzeige mittel´s Led hab ich mir auch schon gedanken gemacht.
Gruß Michael
.sch und .brd ist das Format von Eagle. Gibt es für so kleine Platinen kostenlos:
http://cadsoft.de/download.htm
Ansonsten könnte ich dir natürlich auch ne Ätzvorlage als Bilddatei exportieren. Dazu bitte Dateiformat und Auflösung angeben!
paulpanter82
20.02.2009, 19:20
Das ging ja fix,
die Eagle Freeware habe ich mir grad runtergeladen nur komm ich damit noch nicht so richtig zurecht:( Ich zeichne meine Layouts in Corel Draw ist zwar aufwändiger aber ich kann es.
entweder bmp , jpeg oder pdf halt die gängigen Formate
Kann ich auch irgendwo einsehen mit welchen Werten die Platine bestückt werden muß??
Gruß Michael
paulpanter82
20.02.2009, 19:32
Was ich auch gern wissen würde,
wie berechnet man den Wiederstand zur strombegrenzung wenn ich z.B. eine Jumperstellung fix auf 145mAh einstellen möchte??
Gruß Michael
Hallo!
Auf dem Schaltplan von uwegw ist eine Formel zur Berechnung des begrenzten Stromes für den L200, die mit dem Dattenblatt überein stimmt. Daraus kann man den Widerstand der zwischen Pins 2 und 5 angeschlossen ist als R (Ohm) = 0,45 V / I (A) berechnen. Zum Beispiel für 150 mA = 0,15 A ergibt sich R = 0,45 / 0,15 = 3 Ohm.
MfG
Habe gerade eine neue Version hochgeladen, jetzt sind die Pläne auch als png dabei.
paulpanter82
20.02.2009, 23:44
Danke Uwe und "PICture"
Es ist selten das man so gute hilfe bekommt echt dickes LOB!!!
Dan hab ich das mit der Formel doch einigermasen richtig verstanden aber ich hatte einen rechenfehler drin da ich den gewollten Ladestrom nicht in A umgewandelt hatte.
Es gibt zwar mittlerweile recht günstige Lipo lader für einzel Zellen aber in den seltensten fällen läst sich die Strombegrenzung frei "einstellen".
Und der Eigenbau macht doch mehr spaß! :)
Zitat von fhs aus der ersten Seite "Allerdings habe ich Festwiderstände benutzt zur Strombegrenzung, die ich einzeln zuschalten kann, so dass ich mit 20mA, 50mA, 80mA, 200mA und 480 mA (und beliebigen Summen davon) laden kann."
Kann ich bei deiner Schaltung auch z.B. 20mA gesteckt + 50mA gesteckt = 70mA Ladestrom einstellen also zwei stellen Jumpern???
Was ich noch nicht verstehe ist wo ich messen muß um die 4,2 V ein zustellen, etwa so banal am ausgang sprich da wo letztendlich der Lipo angesteckt wird???
Gruß und recht herzlichen DANK
Michael
Beide Fragen muss ich leider mit "JA" beantworten. :)
Ich würde vorschlagen, wenn es aus Platzgründen möglich wäre, die Jumper mit Werten wie bei Hexzahlen zu verwenden um biliebigen Strom mit gewünschtem Wert einstellen zu können. Beispielweise bei 8 Jumper kann man den Strom im Bereich 1 bis 255 mA mit Auflösung 1 mA oder 10 bis 2550 mA mit 10 mA, usw. einstellen.
Wen man die Hexzahlen nicht addieren mag, könnte man auch dezimale Werte, wie beim Geld 1,2,2,5 und 10,20,20,50 usw. nehmen.
MfG
paulpanter82
21.02.2009, 10:13
Hallo PICture
Dann ist also der "zweite" Akkuanschluß zum messen beim Laden Da?? Den wollte ich schon weg machen weil ich auch nach dem Geld prinzip einstellen wollte aber nur 5 - 10 - 20 - 20 - 50 - 100 - 200 - 500mA
Und anstelle der Stiftleisten für den Jumper wollte ich eigentlich gern einen 8 pol Dip Schalter verwenden weil ich gern die Jumper verliere. Ich weis, wenn man mal genug verloren hat dann findet man bestimmt relativ schnell wieder einen. :-#
Gruß Michael
Den zweiten Anschluss kann man natürlich zum Messen verwenden. Ich hab ihn nur gesetzt, um später mal Akkus mit anderen Steckern laden zu können. Bis jetzt haben alle meine Akkus die PSK-Stecker von Reichelt, und die passen direkt auf den linken Anschluss.
Die Luxusvariante für die Umschaltung wäre so ein Stufenschalter mit Drehknopf:
http://www.reichelt.de/bilder//web/artikel/C200/DS1PC.jpg
Oder man geht gleich hin und setzt nen µC dazu, der Spannung und Strom misst und auf einem LCD anzeigt, und die Ströme per Relais umschaltet...
paulpanter82
21.02.2009, 11:54
Hallo Uwe
Der Stufenschalter kam mir auch in den Sinn aber dann hab ich ja nicht mehr die Möglichkeit z.B. 20 + 20 + 5 mA für eine 45mAh Zelle zusammen zu schalten oder irre ich mich da??
Das mit dem LCD würde mir auch gefallen aber ich habe an meinem Sender (baue die Platine in meinen RC sender ein) nicht genügend freifläche da schon weitest gehend mit Schaltmodulen ausgebaut ist.
Ausser vielleicht über dem Akkuschacht, wie groß müsste denn das LCD sein und muß der µC nicht programiert werden?? Da hab ich ich absolut keine Ahnung von. Jedenfalls jetzt noch nicht aber ich befasse mich schon ein klein wenig mit dem Programieren von Tiny´s für meinen Mikromodellbau.
Ich hänge noch an einer Led die mir anzeigen soll wenn der Ladestrom unter einen bestimmten Wert an oder aus geht da komm ich nicht wirklich weiter.
Ich habe mal dein Layout geringfügig verändert (auf den Platzbedarf in meinem Sender) ist jetzt 75 x 40 mm groß und kann 8 Wiederstände einlöten, darf ich es mal hier posten??
Gruß Michael
Hallo!
@ paulpanter82
Damit die Jumper immer auf dazu vorgesehenen Pins bleiben, benutze ich immer 3 Pins und der Jumper wird nur umgesteckt. Entweder schliesst er zwei Pins kurz oder ist nur eingesteckt und verbindet nichts miteinender. Ich glaube nicht, dass ein DIP-Sschalter wegen Widerstand der Kontakte, vor allem für grössere Ströme, gut wäre.
MfG
paulpanter82
21.02.2009, 17:01
Hallo PICture
das wäre natürlich auch eine möglichkeit drei Pin´s zuverwenden aber ist denn der Wiederstand im DIP Schalter so hoch das er den Ladewert beträchtlich verändern würde?? Immerhin würde ich ja im unbestromten Zustand schalten und dann erst in betrieb nehmen so dürfte es eigentlich nicht oder nur sehr sehr gering zu Zunderbildung an den Schaltkontakten kommen.
Ich hatte vor den DIP Schalter an die Kupferseite zu löten also doppelseitige Platine und praktisch an die Unterseite. Dann im Sender einen Ausschnitt in größe des DIP Schalter´s wo er dann rausschaut nebst Ladebuchse.
Gruß Michael
Hallo!
Ich vermute es mir dem DIP-Schalter nur rein theoretisch. Bevor du es fertigbaust, könntest du es langzeitig testen z.B. ob sich der DIP-Schalter bei maximalem Strom nicht zu stark erwärmt usw. :)
MfG
paulpanter82
21.02.2009, 18:52
Hallo
Ich werde es auf jeden fall vorher ausprobieren bevor ich es in meinen Sender einbaue und auch mal einzel Zellen mit 800mAh laden um zu schauen in wie weit sich auch der L200 erwärmt.
Mit den Schaltleistungen von Schaltern und Relais ist das immer so eine sache. Wenn man bei Volllast und mehr schaltet ist es klarr das die Kontakte nicht lange leben werden.
z.B. baue ich auch Motorregler für Boote (große Schlepper mit 24V LKW Lüftermotoren) total Analog mit Relais nach alten Schaltungen. Da habe ich einen der mit 10A Wechler Relais ausgestattet ist aber Leistungen von mehr als 45 A bringen kann. Solange man nicht bei Volllast schlagartig umschaltet halten die Relais auch. Bremst man doch mal abrupt ist es mir schon passiert das die Kontakte zusammen kleben geblieben sind die sich aber mit drauf klopfen lösen lassen blos sollte dies nicht zu oft passieren.
Gruß Michael
paulpanter82
06.03.2009, 19:40
Hallo
Also, nun habe ich den Lipolader mal aufgebaut und soweit so gut, scheint er zu funktionieren. Akku wird nicht warm oder sonst irgenwie beschädigt und auch auf der Platiene geht nix in Rauch auf.
Ladestrom lässt sich auf die 4,2V einstellen, gemessen an dem zweitem ausgang.
Wenn ich einen Lipo anstecke der z.B. noch 3,4 V hat zeigt mir mein Multimeter nicht mehr die 4,2 V sonder die 3,4 V an. Beim laden steigt es dann von 3,4 bis zu den eingestellten 4,2 V aber wann sehe ich wann der Lipo voll ist - wie messe ich um zu sehen das der Ladestrom gegen null zurück geht???
Gruß Michael
Hallo paulpanter82!
Du verwechselst den Strom mit der Spannung. Bei fester Ladespannung 4,2V wenn der LIPO voll ist, fliesst durch ihn fast kein Strom mehr und die Spannung bleibt gleich eingestellter 4,2 V. Um das zu erkennen, mußt du den Strom und nicht die Spannung messen. Dafür mußt du ein Multimeter mit entsprechend gewähltem Strombereich seriell mit dem Lipo anschliessen.
MfG
Den Strom kann man auch als Spannungsabfall an den Widerständen zur Stromeinstellung messen. Beim eingestellten Nennstrom fallen dort 0,45V ab, bei weniger Strom entsprechend kleinere Spannungen. So kann man auch während einer laufenden Ladung mal schnell der Strom kontrollieren, ohne die Leitung erst unterbrechen zu müssen. Und hier wäre auch der Ansatzpunkt für eine Ladung-fertig-Anzeige: die Spannung auf nen Komparator geben, und bei z.B. 0,045V (ein Zehntel des Nennstromes, das scheint mit nach der Ladekurve vom 09.08.2008, 22:39, eine gute Wahl zu sein.
paulpanter82
11.03.2009, 10:45
Hallo
Wie ich es bereits schon mal erwähnt habe will ich den Lipolader ja in meinen alten Robbe Teratop Sender mit einbauen und habe das Layout noch weiter als meine erste Platiene mit 70 x 40mm auf nun 40 x 33mm zusammen schrumpfen lassen. Es gibt jetzt drei Anschlüsse - 1x Versorgungszuleitung 1x Akkuanschluss (links neben Schraubanschluss) und der Schraubanschluss ist in serie mit dem Akku geschalltet für Strommessung wärend des laden´s (Danke Picture für den Messungshinweis). Bedenken habe ich noch das der L200 mit Kühlkörper sich am Anfang der Ladung doch recht stark erwärmt und ob es dies bezüglich nicht doch zu Hitzestau im Gehäuse kommt. So werde ich wohl an einer Seite des Gehäuses eine Öffnung in größe des Kühlkörpers ausschneiden um ihn da ein kleines stück herraus schauen zu lassen.
Mit der Komparator Geschichte kenne ich mich leider nicht aus, wäre da um jede Hilfe dankbar und so lange nix Programiert werden müsst könnte ich es sogar selbst aufbauen.
Gruß Michael
Hallo!
Ich möchte den Lipolader als Netzteil für meine umgebaute Radios, in denen bisher drei seriell geschaltete NiMH Akkus mit jeweils 1,2 V benutzt sind, durch u.g. Lipos ersetzen und damit gewonnenen Platz von zwei Mignon-Akkus für zusatzliche Elektronik ausnutzen (u.a. FFL). Um die von mir gekaufte Akkus zu sehen, muß man wegen eBay leider ein bißchen nach unten scrollen: http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=110578699949&ssPageName=STRK:MEWNX:IT .
Weil ich mit Lipo's bisher keine praktische Erfahrung habe, möchte ich natürlich alles richtig machen und deshalb frage ich lieber vor dem Aufenthalt im Krankenhaus (siehe Code).
Das Netzteil/Lader wird paralell zum im Radio sich befindlichen Akku geschaltet, der durch vorhandenen Schalter an die bestehende Elektronik angeschlossen wird. Die Ausgangsspannung wird auf genau 4,2 V und die Strombegrenzung auf ca. 200 mA eingestellt. Das Radio wird praktisch jeden Tag ohne und mit Netzteil benutzt.
Ich denke, dass die max. zig mA, die das Radio, wenn eingeschaltet, entnehmen wird, nur den Ladestrom des Akkus verringern wird, aber sonst dürfte nichts schlimmes passieren, oder ? ;)
MfG
Radio
Netz- .-----------------------.
teil/ max. | |
Lader 0,2A | |
____ --> | _/ .----------.|
| |------>>|-+--o/ o--| ||
<---| | A | |+ |Radio- ||
230V | | | | - 3,6V | ||
50Hz | | |4,2V |--- Lipo |elektronik||
<---| | | | |- | ||
|____|------>>|-+---------| ||
| '----------'|
'-----------------------'
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
Hallo!
Zwei Dinge:
1. Die Zellen die ich bei eBay sehe sind keine LiPo-Zellen, sondern LiIon-Zellen. Das erkennt man zum einen an der Form (sie sind rund, LiPos sind flach) und zum anderen an der Nennspannung von 3,6V. Hier haben LiPos 3,7V.
Dementsprechend ist die für LiIon-Akkus gesunde Ladeschlußspannung pro Zelle nicht 4,2V sondern 4,1V! Auch wenn sie nicht SO empfindlich auf eine kleine Überschreitung reagieren wie LiPos.
2. Die Zellen haben eine Kapazität von 2400mAh. Damit wäre ein theoretische Ladestrom von 2,4A kein Problem.
Es ist für die Lebensdauer der Zellen natürlich von Vorteil das nicht auszunutzen, aber die Hälfte, sprich 1,2A Ladestrom wären in der Tat kein Grund zur Sorge. Sonst hast Du mit 200mA ja eine Ladedauer von über 12 Stunden... (möglich ist es natürlich trotzdem, und auch sinnvoll wenn das Ladegerät klein dimensioniert sein soll).
Der Schaltplan sieht soweit okay aus! O:)
MfG
Hallo Maxxtro!
Herzlichen Dank für deine ausführliche und sehr hilfsreiche Antwort, die mir alles klärt. :)
zu 1. Jetzt kann ich es ohne Angst Umsetzen, wobei ich bisher den kleinen aber wichtigen Unterschied zwischen LiPo und LiIon Zellen nicht gekennt habe, weil sie in Beschreibungen von Akkus meistens gleich behandelt sind. Es gibt gar kein Problem bei Einstellung von 4,1 V.
zu 2. Die Ladungsdauer bei Radios, die um 20 bis 50 mA Strom brauchen ist bei der Kapazität für mich praktisch unwichtig. Es wird praktisch jeden Tag um 12 Stunden ohne Netzteil und um 12 Stunden an Netzteil angeschlossen "spielen". Der Akku wird deshalb fast immer voll und das Netzteil möchte ich natürlich als kleines Steckernetzteil haben.
MfG
Zwerwelfliescher
12.12.2010, 16:33
Hallo,
darf ich mal fragen, mit welchem Programm du die Aufzeichnung über Nacht gemacht hast?
Gruß
Flexxx
Hallo,
darf ich mal fragen, mit welchem Programm du die Aufzeichnung über Nacht gemacht hast?
Ich habe mir einen einfachen Datenlogger mit einem AVR auf dem Steckbrett zusammengebaut. Siehe Beitrag vom 09.08.2008, 14:34. Er misst per ADC Strom und Spannung, und legt sie im RAM ab. Auf Tastendruck geht es dann per UART im CSV-Format an den PC. Dort kann dann in Excel ausgewertet werden.
Um die Funktion der Schaltung sicherzustellen, kann man natürlich auch einfach einen Ladevorgang manuell überwachen und reglemäßig die Messwerte aufschreiben. Aber ich war halt an den Kurven der verschiedenen Akkus interessiert, also habe ich den Logger gebaut.
Zwerwelfliescher
14.12.2010, 16:05
Danke :cheesy:
Gruß
Flexxx
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