Schutz für aufladbare Batterie ?

[PICture]

Hallo!

Ich brauche eine Schutzschaltung für aufladbare Batterie mit max. 2,5 V und min. 1,5 V. Mir ist eine "verrückte " Idee eingefallen, die ich vorm Basteln zur Beurteilung vorstellen möchte. Die aufladbare Batterie (z.B. CTL1616 mit 2,5 bis 2 V: https://www.roboternetz.de/community/threads/63622-Entladung-von-CTL1616?p=590252&highlight=CTL1616#post590252 ) sollte durch R1 und D aus der Solarzelle geladen werden. Bei Ladeschlußspannung 2,5 V sollte der T1 leiten und die Diode D zum Sperren bringen. Der T2 sollte bei Entladespannung 2 V gesperrt werden um Tiefentladung zu vermeinden.

___ D T2
+--|_*_|-+-->|--+----+-----+----+^+---+
| R1 | | |+ | S|||D |
.---. | .-. - A .-. === / \ |
| | | R2|*| --- B |*|R4 |G ( M )|I ~ 0,25 mA
| S | |D | | |- | | | \_/ V
| C | +-|| '-' === '-' | |
| | T1 ->||G | GND | | ===
'---' +-||---+ +----+ GND
| |S | |
=== === .-. .-. SC = Solarzelle
GND GND R3| | | |R5
| | | | AB = aufladbare Batterie
'-' '-'
| | M = µ Stepper aus Uhren
=== ===
GND GND * = zum Ermitteln

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
Meine Frage ist: würde die oben skizzierte Schaltung so funktionieren oder hat sie einen Fehler. Für Eure Hilfe bedanke ich mich herzlich im voraus. :D

[crabtack]

Hi!
Eine Interessante Idee, sollte funktionieren, spricht jedenfalls nichts dagegen.

mfg
Olaf

[Klebwax]

Die ein bis zwei Volt sind als Gatespannung ziemlich wenig, da muß man sich die Datenblätter der FETs schon genau ansehen.

Der Überspannungsschutz sieht für mich wie ein Shuntregler aus. Da du gerne mit geringen Strömen arbeitest, könnte das ein TL431/32 (http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=tl432&fileType=pdf) für dich erledigen. Er verkraftet bis zu 100 mA und braucht für 2,5V noch nicht mal Widerstände zur Einstellung der Spannung.

MfG Klebwax

[Peter(TOO)]

Hallo PIC,

Im Prinzip Ja,
aber finde erst mal passende FETs ;-)



Zudem schaltet das nicht wirklich, sondern funktioniert linear.
Und der "Schaltpunkt ist sehr temperaturabhängig.

Die meisten FETs fangen erst bei Ugs 2V an zu arbeiten.

MfG Peter(TOO)

[crabtack]

Hi!

Also, das Problem ließe sich mit einem Mosfet von Zetex lösen, die wurden extra für kleine Gate Spannungen entwickelt, z.B. der hier:
http://diodes.com/datasheets/ZXMN2B03E6.pdf
Gibt es halt nur in SMD.

mfg
Olaf

[Peter(TOO)]

Hallo Olaf,

Also, das Problem ließe sich mit einem Mosfet von Zetex lösen, die wurden extra für kleine Gate Spannungen entwickelt, z.B. der hier:
http://diodes.com/datasheets/ZXMN2B03E6.pdf

Der hat aber bei Ugs = 0V einen Leckstrom von 1µA, das braucht eine Uhr so im Durchschnitt ;-)

Deshalb schrieb ich ja: Finde erst mal einen passenden FET ;-)

MfG Peter(TOO)

[PICture]

Schönen Dank für alle Beiträge ! :p

@ Klebwax

Das niedrige UGS nötig ist, weiß ich und es wird beim Basteln gemessen. Falls nötig wird es mit J-FETs bzw. bipolaren Darlingtontransistoren (z.B. BC516 und BC517) aufgebaut, da keine große Ströme auftreten. Der T2 sollte nur gering leiten und die Spannung auf der Anode von D darf schwanken, da sie nur gesperrt seien sollte. :)

@ Peter(TOO)

Das muß analog arbeiten um einfach zu sein, weil ich es nur für mein Solarspielzeug brauche. :D

@ crabtack

Danke für deinen Vorschlag, aber ich brauche keine Datenblätter, sondern Bautele, die ich online (Reichelt, Pollin) kaufen könnte. ;)

- - - Aktualisiert - - -


Hallo Olaf,

Der hat aber bei Ugs = 0V einen Leckstrom von 1µA, das braucht eine Uhr so im Durchschnitt ;-)

Der µGetriebestepper aus Uhren mit 300 Ω Spule arbeitet impulsweise (bei 2,4 V um 8 mA in 32 ms) und ein paar µA sind praktisch unbedeutend. ;)

Dann kann ich ruhig basteln. :Strahl

[WL]

Hallo PICture,

wenn Du T1 gegen eine Z-Diode austauscht hast du die Ladeschlußspannung festgelegt und über R2/R3 keine ungewollte Entladung der Batterie.

[PICture]

Hallo!

Danke sehr, das wäre noch einfacher, aber leider die Zenerspannung vom Strom über Diode sehr abhängig ist. Deshalb habe ich schon ausprobiertes gewählt: https://www.roboternetz.de/community/threads/60218-Schutzschaltung-f%C3%BCr-Li-Po?p=568137&viewfull=1#post568137 , was auch nicht viel komplizierter ist. ;)

Übrigens, sollte ich (MOS)FETs mit passenden UGS Spannungen finden, fallen die Widerstände R2 bis R5 ab und das werde ich sicher versuchen.

[Klebwax]

Danke sehr, das wäre noch einfacher, aber leider die Zenerspannung vom Strom über Diode sehr abhängig ist.
Deswegen habe ich auf den TL431 verwiesen. Der ist im Prinzip eine "ideale" Z-Diode, die auch noch in der Spannung einstellbar ist.

MfG Klebwax

[PICture]

Besten Dank für sehr guten Vorschlag, aber ich weiß noch nicht, was ich verwenden werde. Am wahrscheinlichsten doch bereits vorhandene TL431, was ohne Regulation der Spannung wirklich am einfachsten ist. :D

Einfachste noch nicht ausprobierte Schaltung mit Schutz (IC, R, D2, T) für CTL1616 (2,5 bis 2V) könnte so aussehen:

D1
+->|-+--------+-----+--------+
| | |+ | |
.---. z IC - A .-. / \ |
| | A TL431 --- B | |R ( M )|I ~ 0,25 mA
| S | | |- | | \_/ V
| C | === === '-' _ |
| | GND GND | D2 | |/
'---' +->|-| | T BC517
| |_|>
=== |
GND ===
SC = Solarzelle GND

AB = aufladbare Batterie

M = µStepper aus Uhren

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Für echten BEAM-er kann man die aufladbare Batterie durch genügend großen Elko ersetzen. Möglicherweise werde ich als AB die MT920 (1,5 bis 1,2 V) verwenden und dafür die Schutzschaltung modifizieren.