Identifikation Li-Ion-Ladecontroller

Hm..sagt mir so nix. Schau dir mal das Datenblatt zum S-8231 oder AAT8633 an. Es gibt wohl mehre in diesem Gehaeuse von verschiedenen Herstellern die kompatibel sind. Vielleicht hast du Glueck.

Olaf

Am Wed, 28 Dec 2005 18:11:39 +0100 schrieb Henning Paul :

Das Foto zeigt die interne Schutzschaltung aus dem Akku. Das ist keine Ladeschaltung. Der Baustein ist ein (Doppel?)-MOSFET, der den Strom bei Über- oder Unterspannung abschaltet - Überlade- und Tiefentladeschutz. Geladen werden solche Akkus mit 4,2V +-1% pro Zelle, strombegrenzt auf ca.

1C. Man kann das zur Not mit einem LM317 machen, wenn man die Spannung genau abgleicht und der max. Strom etwa passt. Besser und langzeitstabil sind spez. LiIon Lade-ICs, zB von TI, MAXIM,...

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Martin

"Martin" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@news.gmx.at...

Die Spannungskonstanz ist NICHT notwendig, weil die Schutzschaltung ja bei Erreichen der 4.2V von selbst abschaltet. Daher ist die Schutzschaltung schon so was wie die Ladeschaltung, nur die Strombegrenzung ist halt in das Netzteil verlagert, weswegen ich das Netzteil noch lange nicht als Ladegeraet bezeichnen wuerde. Das Netzteil muss MEHR als 4.2V + Spannungsabfall am Schalttransi liefern, aber eben STROMBEGRENZT. 5V ist in Ordnung. 5V mit Vorwiderstand tun schon, wenn der Vorwiderstand auf Maximalladestrom bei entladenem Akku ausgelegt ist, mit Konstantstromquelle laed aber natuerlich schneller. Siehe de.sci.electronics FAQ:

F.21.

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Der Akku hat auch noch einen mit "T" beschrifteten Kontakt, der an den KBB9 führt. Das muß ja wohl irgendwie den Ladezustand mitteilen.

Gruß Henning

"Henning Paul" schrieb im Newsbeitrag news:43b3ef12$0$3809$ snipped-for-privacy@newsread2.arcor-online.net...

Sicher, die Kamera wills ja anzeigen. Leider weiss ich nicht, welcher SMD-Chip mit KBB9 beschriftet ist. Wenn du's rausfindest, poste mal.

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Kann sein das dies irgendein serieller Bus ist. Aber vielleicht haengt da auch nur ein 10kOhm NTC dran. Geh doch mal der Leiterbahn nach...

Olaf

"Henning Paul" schrieb im Newsbeitrag news:43b3ef12$0$3809$ snipped-for-privacy@newsread2.arcor-online.net...

Schau dir halt mal das Datenblatt so eines Ladecontroller an, wie NCP800, R5421, T63H0002A, AAT8633, MC33349

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MaWin schrieb:

Ok, danke, werd ich in Angriff nehmen. Tu ich auf Halde, wo schon so einiges liegt, wozu ich mangels Zeit nicht mehr komme... :-|

Gruß Henning

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MaWin schrieb:

Die Beschaltung des Sechsbeiners sieht nach NCP800 aus, der Achtbeiner scheint ein Common-Drain-Dual-MOS-FET zu sein.

Danke für die Hilfe!

Gruß Henning

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Sorry für das Ausgraben eines ziemlich alten Threads, aber es passt so gut. Da den viele möglicherweise nicht mehr im Cache haben, zitiere ich mal unten etwas mehr. Henning Paul hatte damals Li-Ion-Zellen vom Wühltisch ausgegraben und wollte wissen, wie man sie verwenden kann.

Beim Aufräumen sind mir nun Zellen mit einer sehr ähnlichen Schutzschaltung übern Weg gelaufen. (Bei mir ist der Schutz-IC aber mit KP29 beschriftet, scheint ansonsten ähnlich wie bei Henning kompatibel mit OnSemis NCP800 zu sein.

MaWin antwortete:

Ist dem wirklich so? Ich trau dem Ganzen nicht recht übern Weg. Die Zellen bei mir sind 3 x Sanyo-GS LP623448B parallel, die sind mit 4,2 V als Ladeschluss angegeben. Die Überspannungsabschaltung im NCP800 wird mit (4,3 ... 4,4) V angegeben, typisch 4,35 V. Wenn ich diese als reine Ladeendbegrenzung nehme (statt lediglich als Absicherung gegen die totale Katastrophe), riskier ich dann nicht, dass mir die ganze Chose bereits um die Ohren fliegt?

Der Spannungsabfall am FET beträgt übrigens nur einige 10 mV.

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Ich auch nicht. Würde ich nie, nie so machen...

Hallo Jörg,

Nun, um die Ohren fliegt Dir das Teil nicht gleich, aber der Akku wird leiden... Es handelt sich hier um eine Schutzschaltung, nicht um einen Laderegler. Dieser Unterschied ist klein, aber fein. Es sollten in einem gut designeten Gerät stets ein Laderegler und eine Schutzschaltung vorhanden sein. Im Idealfall sogar mit einer Erkennung, wenn die Schutzschaltung nötig war.

Marte

"Marte Schwarz" schrieb:

OK. Genau das war ja seinerzeit MaWins Behauptung, dass man die Schutzschaltung als Teil des Ladereglers nehmen könne, wenn man einfach nur noch Konstantstrom einspeist (für die CC-Teil des CCCV-Verfahrens).

Ja, werd' ich mir für diese Teile dann auch irgendeinen einfachen Laderegler zimmern. Will ja nicht für jede Ladung das Labornetzteil damit blockieren, außerdem ist dort das Risiko zu groß, dass man beim Arbeiten versehentlich an den Steller für die Spannung kommt, während geladen wird.

Weiß ja nicht, was Henning Paul seinerzeit mit seinen Batterien dann gemacht hat. Interessant sind mir 2 x 3,7 V / 3 Ah Li-Ion auf jeden Fall, als dass ich sie nicht wegwerfen möchte.

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Wenn ich ehrlich bin - nichts. :-| Hab' die erst einmal auf Halde gelegt, wie so einiges. Wenn ich was bastel, läuft das doch wieder auf Steckernetzteil hinaus, eine wirkliche Anwendung, in der ich die Akkus gebrauchen könnte, hatte ich bis jetzt nicht.

Gruß Henning

"Marte Schwarz" schrieb im Newsbeitrag news:4563806b$0$5711$ snipped-for-privacy@newsspool3.arcor-online.net...

Und die Begruendung dafuer lautet ?

Die LiIon Zellen werden abgeklemmt, wenn eine Zelle die 4.2V des Schutzchips ueberschreitet, und wieder angeklemmt, wenn die Spannung um eine kleine Hysterese sinkt.

Der Unterschied liegt nicht in der Ladeendeerkennung, sondern darin, das eine Ladeschaltung die Stromquelle beinhaltet, waehrend der Protection-IC diese nicht beinhaltet, sondern auf eine externe strombegrenzte Spannungsquelle angewiesen ist. Bei welchenbaren Akku braucht man beides, bei eingebauten Akkus tuts der Ladechip der die Protection gleich mituebernimmt. Da kann er auch einzelne Zellen messen.

Nein, beide zusammen sind kontraproduktiv. Nehmen wir mal Akkus mit 1 Zelle: Die Schutzschaltung ist dadurch gekenntzeichnet, das die Akkukontakte nicht direkt nach draussen gefuehrt sind, sondern ueber 2 MOSFETs (und eventuell einen Strommesswiderstand) laufen. Bei hinreichendem Ladestrom liegt also die Spannung an den Klemmen HOEHER als die Spannung an der Akkuzelle. Der externe Ladechip KANN gar nicht ueber die Spannung entscheiden, wann der Akku voll ist, er dreht ggf. zu frueh den Ladestrom ab. Das mag zwar der Haltbarkeit des Akkus zu Gute kommen, aber im Normalfall erkennen wir: Der Akku wird nicht ganz voll. So eine Ladeschaltung ist nicht das, was wir wollen.

Bei mehr als 1 Akkuzelle gibt es ein weiteres Problem: Das Akkupack hat nur 2 Kontakte. Er darf aber (bei fehlendem Balancer) nicht weiter geladen werden, wenn bereits EINE Zelle ihre 4.2V erreicht. Die Summenspannung ist also geringer als n*4.2V, dennoch ist der Akku schon ueberladegefaehrdet. Das kann der externe Ladekontoller nicht wissen, er laedt weiter. Richten muss es die Akkuschutzschaltung, aber das haetten wir auch gleich gehabt, wenn wir statt einem externen Ladekontroller (mit Abschaltung bei Erreichen einer Ladeeendspannung) gegen eine simple strombegrenzte Spannungsquelle ersetzt haetten.

Also: Es GIBT keine externen Ladecontroller fuer LiIon, die was taugen wuerden. Sie sind extweder kontraproduktv, weil sie es nicht erlauben, den Akku zu 100% aufzuladen, oder ueberfluessig, weil vorher sowieso der Protection-IC die Ladung beendet.

Was man ausserhalb eine LiIon-Akkus mit Protection-Chip allerdings haben sollte, sind 2 Dinge: Eine strombegrenzte Spannungsquelle mit einer Leerlaufspannung von DEUTLICH ueber 4.3V (meist sind 5V angemessen), und eine Logik, die erkennt wann die Spannungsquelle in den Leerlauf geht. Dann ist der Akku naemlich voll. Dann koennen (und sollten) wir erst mal von weiteren Ladeversuchen absehen, wir koenenn die Spannungsquelle abschalten bis die Akkuspannung DEUTLICH faellt, weil wir damit unnoetige Ladezyklen vermeiden, die einem Akku schaden. Ausserdem uebernimmt die externe Schaltung normalerweise die Kommunikation mit dem Protection-IC, und zeigt ueber die Spannung an, wie voll der Akku noch ist, aber das sind Zusatzfunktionen, nicht Ladeschaltung.

Ueber diese aufgezeigte Sache hinaus dient die Akkuschutzschaltung noch dem Tiefentladeschutz.

Das tritt bei mehrzelligen Akkus wie gesagt meistens auf.

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Hallo Manfred,

leider leider schalten die Schutzschaltungen erst bei 4,3 bis 4,4 V ab.

Schutzmaßnahmen und Regelbetrieb sind stets physisch getrennt zu installieren. Das lernt man recht schnell, wenn man mal entsprechende Geräte zertifizieren lassen darf.

Und doch ist es in jedem sicheren Design genau so. Eine Sicherung ist eine Sicherung und ein Laderegler ist ein Laderegler, aus gutem Grund.

Sag mir bescheid, wenn Du für ein solches Design verantwortlich bist, damit ich weiss, dass ich es nicht kaufen sollte...

Marte

Am Wed, 22 Nov 2006 12:35:43 +0100 schrieb MaWin :

MaWin, deine Variante macht den Akku nicht voll. Da du ihn mit Konstantstrom beaufschlagst, erreicht er also die 4,3V wo die Schutzschaltung abschaltet nach einer gewisssen Zeit und wird hart abgeschaltet, die 4,3V sind eigentlich schon zu viel Spannung. Nun sollte aber eine Konstantspannungsladephase folgen, wo dem Akku bei 4,2V und _langsam_sinkendem_Strom_ noch weiter Energie zugeführt wird, um ihn voll zu laden. Die Schutzschaltung kann den Strom nur abschalten, aber nicht zurückregeln und hat auch eine Hysterese. Panasonic hat zB sehr gute Datenblätter (unter "industrial batteries", OEM, LiIon), wo das genau erklärt wird. Eine 1950mAh Zelle soll zuerst mit 0,7C geladen werden, also etwa 1300mA und hat bei erreichen der 4,2V erst 1550mAh eingeladen. Du verschenkst also 20% Kapazität und schädigst den Akku dadurch, das du ihn mit bis zu 4,3V beaufschlagst.

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Martin

"Martin Lenz" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@news.gmx.at...

Ja Martin, dasselbe Ladeverfahren wird auch fuer Bleiakkus genannt. Aber wie du schon richtig bemerkst, hat ein Protection-IC eine Hysterese, schaltet also auch wieder den Ladestrom ein wenn die Spannung an den Klemmen etwas gesunken ist (meist 0.1V). Das, was in dem von dir (und Panasonic) beschriebenen ladeverfahren der linear sinkende Strom macht, macht beim Protectio-IC die staendig sinkende Einschaltdauer des Transistors, durch digitales ein/aus mit geringer werdender Impulsbreite wird dasselbe erreicht wie mit der linearen Regelung, nur halt ohne die Verlustleistung der linearen Variante (die sich die Transitoren im Akkupack auch gar nicht erlauben koennten, obwohl mir zumindest schon einer mit Schaltreglerfunktion untergekommen ist).

Du bist immer noch nicht ueberzeugt?

Mal dir das Ersatzschaltbild eines Akkus auf, aus eine Kette von Kondensatoren (oder Teil-Akkus) und Widerstaenden

Akku+ --+--R--+--R--+--R-- ... | | | C C C | | | Akku- --+-----+-----+---- ....

und ueberlege dir, was es fuer die weiter hinten liegenden Cs bedeutet, wenn vorne um 4.3V/4.2V pendelnd statt linear mit 4.25V anliegen.

Richtig: Es ist egal. Er wird sogar voll.

Zum Schutz: Protection-ICs gibt es mit jeder Spannung von 4.2, 4.25, 4.3

4.35 und 4.4V passend zum Akku. Wenn ein Protection-IC verwendet wird, mit einer Spannung die groesser is,t als die maximal zulaessige Spannung fuer den Akku, dann ist es offenbar der falsche Protection-IC und er schuetzt nicht vor dem, vor dem er schuetzen soll, naemlich dem Ueberladen mit eventueller Selbstentzuendung des Akkus.

Man kann also sicher sein, das die Spannung des Protection-ICs die richtige ist fuer den Akku. Sie liegt nicht zu hoch (es sei denn der Akku kommt auch China und man hat zusammengestoepelt was gerade da war).

Uebrigens: Du verliserst kein Wort zum prinzipbedingt unmoeglichen Erkennen des vollen Akkus bei Ladecontrollern die ausserhalb des Akkupacks sitzen (und dazu noch bei mehr als einer Zelle nur 2 Anschluesse haben).

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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Hallo Manfred,

Erklär mir mal, warum TI 57 Ladecontroller

und 2* 21 Protection ICs verkauft,

wenn doch eh alles das gleiche ist. Deine Erklährungen sind einfach falsch und werden durch Wiederholung nicht besser.

Marte

BTW: Maxim differenziert hier auch zwischen Battery Chargers und Battery Protection...