Lithium Ionen Akkus verwenden

[Tom98]

Hallo zusammen,
bis jetzt habe ich nur mitgelesen, bin 16 Jahre und Schüler. HAbe mich nun aber angemedet da ich ein "dumme" Frage zun Laden von Li-Po-Akkus habe.
Ich möchte mir 2 von PICture verlinkten Akkus bei Pollin bestellen und diese einzeln an einem Labornetzteil laden.
Wie muß ich dabei vorgehen?
Pollin schreibt: LiPo-Zellen sind einfach zu laden, es muss jedoch sichergestellt sein,
dass die Spannung von 4,2 V-/Zelle nicht überschritten wird und der
Ladestrom 1 C (max. 4 A/1 Stunde lang) nicht übersteigt.
Muß ich nun mit konstanter Spannung (4,2V) laden und den Strom begrenzen oder muß ich mit konstantem Strom laden
und auf die Spannung achten.

[vohopri]

Hallo Tom,

da deine allgemeine Frage nach LiPo Ladetechnik nicht so richtig in diesen Thread über ein konkretes, fertiges Projekt mit LiIon passt, empfehle ich dir, dafür einfach einen eigenen Thread zu eröffnen, wo deine Interssen dann gut Platz haben können. Die Information, die du suchst, steht schon vielfach wiederholt im Internet und vor allem in den Datenblättern der Hersteller von in Frage kommenden Akkus. Lies doch dort nach, anstatt zu erwarten, dass das jemand für dich noch einmal abschreibt.

@ Thema des Threads

In die gewählten Lithium Ionen Zellen muss zuerst mal die Energie eingespeist werden. Viele ICs werden angeboten. Doch da gibt es schon einige Unterschiede. Preis, Verfügbarkeit, Funktionsumfang und der Umfang der äusseren Beschaltung unterscheiden sich oft beträchtlich. Der MAX 1811 scheint mir da geeignet, aber es dürfte auch einige gute Alternativen geben.

[vohopri]

Im Datenblatt des MAX1811 steht alles, was man wissen muss, und die Beschaltung ist dort auch nett aufgemalt.

Bild hier  

Also hab ich abgemalt und gebaut. Die Ladeschlussspannung ist mit Jumper auf der Platine zu wählen. Der Ladestrom Über USB beträgt 100 mA über das Hohlstecker Kabel sind es 500 mA. Wenn man sicher ist, dass über USB 500 mA in Ordnung sind, dann kann man bei Verwendung des USB Kabels einen Hohlstecker in die Buchse stecke, der nur die Aufgabe hat, die Klinke zu schalten. Dann gehen 500 mA übers USB Kabel. Das mache ich, wenn ich über das Universal PC Netzteil den Lader versorge. Dieses Netzteil ist auch hier gezeigt worden.

[vohopri]

Und so sieht das Funktionsmuster des Lithium Ionen Akku Laders aus.

Bild hier  

Nachdem ich keinen verpolungssicheren Zellenhalter gefunden hatte, wurde einer gebaut. Soviel Bedienungssicherheit sollte verwirklicht werden.

Für die ersten Tests verwendet man am Besten eine Kondensator Batterie, 99 mF reichen aus. Bei den Tests habe ich gesehen, dass der Chip zwar die Ladekontroll Leuchte verlöschen lässt, aber das Laden nicht beendet. Das beschädigt die Zellen natürlich nicht, aber der der Ladezustand ist vom Entnahme Zeitpunkt der Zelle abhängig und somit nicht genau definiert. Dadurch ist ein Equalizer nötig, um die Zellen anzugleichen. Den habe ich dann auch noch gebaut und inzwischen betreibe ich mit den ersten geladenen 2 Stk Lithium Zellen das Funktionsmuster meiner Taschenlampe.

[vohopri]

Leider habe ich gerade nicht viel Zeit, Fotos und screenshots zu erstellen. Aber ein wenig geht immer.

Bild hier  

In die Taschenlampe habe ich eine Akku Schutzschaltung rein gebaut, die bei Entladeschluss die Zellen von der Schaltung trennt. Das geschieht mit einem highside FET Schalter. Die Schutzschaltung selbst wird in weiterer Folge auch von den Zellen getrennt. Nach Entladeschluss muss ja nichts mehr gemessen werden und vor allem soll nichts mehr verbraucht werden. Einschalten lässt sich die Lampe natürlich dann auch nicht mehr. Eine Hysterese ist auch vor gesehen.

Damit der Entladeschluss nicht von der Exemplarsteuung der vto abhängt, wurde ein Shuntregler verwendet.

Die LEDs werden in Serie mit einem Schaltwandler betrieben, der als Konstantstromquelle ausgelegt ist, betrieben. Der Strom lässt sich mit dem Dim Poti einstellen. Eigentlich sollten da 9 Stk LEDs rein, da ist mir ein Irrtum passiert - egal, das Funktionsmuster leuchtet schön hell. Das Endprodukt wird 9 LEDs bekommen. Bei der Induktivität gibt es ohnehin noch Spielraum.

Alternativlösungen sind natürlich auch denkbar.

[vohopri]

Zur Erprobung wurde das mal als Funktionsmuster gebaut. Das Endprodukt soll später designed werden. Darum wurden schnell bereits vorhandene Bedienelemente verwendet.

Bild hier  

Auch hier habe ich die ersten Tests mit einer Kondensatorbatterie durchgeführt. Ohne viel Wartezeit lassen sich so die Schwellen und die Zuverlässigkeit prüfen.

Übrigens:
Wer hat noch selbst gebaute Lithium Systeme in Verwendung? Und was sind eure Erfahrungen?

Ich nehme doch an, dass nicht nur gekaufte Modellbau Einheiten genutzt werden. Die sind ja nicht gerade Budget schonend.

[oberallgeier]

Zur Erprobung wurde das mal als Funktionsmuster gebaut ...

Klasse Produktentwicklung, Gratulation. Allein die Idee für die Zellenbefestigung des Funktionsmodells . . . herrlich!

Das Gehäuse - ist das ein altes Taschenlampengehäuse für die 4,5V-Flachbatterie? Möglicherweise das mit verschiedenfarbigen Blenden (für Zugführer/Zugbegleiter der ÖBB) ?