Schutzschaltung für Li-Po

**PICture** · 14.12.2012, 19:38

Hallo!

Ich habe mir für meinen geplannten solarbetriebenen Spielzeug einen kleinen 1S Li-Po Akku (30 mAh) mit 25C und 2,5C "Charge Rate" ohne Schutzschaltung gekauft. Weil ich aber kein Feuer beim Basteln mag, ist mir eine einfache Schutzschaltung eingefallen, die ich drauf permanent "hängen" will (siehe Skizze). Der Akku sollte normal mit ca. 3 mA Laststrom arbeiten und per Solarzellen mit ca. 0,3 mA geladen werden, könnte aber unter direktes Sonnenlicht geraten.

Code:

                                       R2
                       T               ___
                >-----   ----+----+---|___|--->>---+
              A       v /    |    |                |
              |       ---    |    |                |
              |      |   |   |    |                |
              |       ---    |    |+              .-.
     UL Lade- |        |     z    -   Akku        | | RL (Last)
     spannung |       .-. D1 A   --- (Li-Po)      | |
              |     R1| |    |    |-              '-'
              |       | |    |    |                |
              |       '-'    |    |                |
              |        |     |    |                |
                >------+-----+----+----------->>---+

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

Kurzbeschreibung: durch den R1 sollte der Ladestrom per Darlington T (BC516 mit ß = 30 000) begrenzt werden, durch die Zenerdiode D2 sollte die Spannung bei dem max. LadeStrom 2,5C = 75 mA auf 4,2 V begrenzt werden und der R2 sollte den Kurzschlussstrom auf max. 25C = 750 mA limitieren.

Ich bin für alle Eure Meinungen sehr dankbar im voraus.

**markusj** · 14.12.2012, 20:15

Die Zener ist zu ungenau, höchstens du planst da einen üppigen Sicherheitsbereich ein, aber dann wirst du den Akku kaum vernünftig laden können. Ich würde an deiner Stelle in einen entsprechenden IC investieren, das Risiko ist einfach zu groß. NiMH/NiCd ist da gutmütiger ...

mfG
Markus

**PICture** · 14.12.2012, 21:14

Hallo markusj !

Vielen Dank fürs Anschauen und wichtige Bemerkung !

Ich werde das ganze natürlich mit einstellbarem Netzteil praktisch ausprobieren und die Zenerspannung per Zenerdiode + seriell angeschlossene normale bzw. Schottky Diode einstellen versuchen. Sollte es mit dem Laden nicht möglich sein, werde ich natürlich nötige zusätzliche Bauteile einbauen (z.B. ein Komparator mit Referenzspannung + Abschalttransistor T per R1). Die fertige Schutzschaltungen scheinen für so kleine Akkus nicht geeignet zu sein, bin aber leider nicht sicher, deshalb frage ich.

Ich habe noch vergessen zu erwähnen, dass der Tiefendladeschutz bei angeschlossener Last schon vorhanden ist.

**markusj** · 14.12.2012, 22:23

Ich sehe ein Problem im Leckstrom der Zener-Diode, deine Ladeschaltung saugt dir also deinen Akku relativ schnell leer - Ohne dass da ein Tiefentladeschutz greift. Deine Ladeschaltung sollte möglichst komplett von der Ladespannungsversorgung gespeist sein, damit keine Last am Akku hängt. Evtl. sogar mit einer Schottky abgesichert damit sicher kein Strom rückwärts fließt.

mfG
Markus

**PICture** · 14.12.2012, 23:27

Stimmt, danke sehr.

Ich muss es noch überdenken und angeblich ändern, so dass bis 4,2 V kein Strom vom Akku in die Schutzschaltung fliessen darf. Dann wäre eine Schutzschaltung fürs Überladung an Solarzellen per Schottky Diode am Akku hängen müssen. Wie auch immer, weiss noch nicht was während des Bastelns entstehen würde, aber die Akkuspannung fast sicher per MOSFET gemessen wird.