it nur 2 Pins

Am 12.02.23 um 11:11 schrieb Dietmar Belloff:

Das dürfte sich kaum ändern, zumal die Hersteller die notwendigen Daten nicht raus rücken. Die wollen schließlich mit /ihren/ Zubehörteilen Geld verdienen.

Technisch gesehen kann man einzelne Li-Zellen, also Akkus mit nicht mehr als 4,2V, problemlos ohne zusätzliches Gehampel laden. Aber das hat ggf. Nachteile. Ohne Speicherchip im Akku weiß man nicht, wie voll der Akku ist, nur ganz voll und ganz leer kann man an der Zellenspannung zuverlässig erkennen. Daher weiß man auch nicht, mit welchem Strom man noch laden darf. Man muss im Zweifel einen gang runter schalten. Und am Ende bekommt die Kamera den Ladevorgang möglicherweise nicht mit, und denkt immer noch, der Akku wäre ziemlich leer. Manchmal haben die Dinger auch Temperatursensoren, an die man dann nicht ran kommt. Oder die Originalakkus nutzen Zellen unterschiedlicher Hersteller mit unterschiedlicher Ladeschlusspannung. Das wird auch schwierig, wenn das Ladegerät nichts davon weiß. Entweder muss es eine eher konservative Spannung wählen, und lädt den Akku einfach nicht ganz voll. Oder es läuft Gefahr den Akku zu grillen.

Marcel

Hängt von der Machart des Akkus und der Aufgabe der Kontakte ab. Ich hatte schon Exemplare, da wurde schlicht nur ein (analoger) Temperatursensor herausgeführt, Aufschrift "T". Meine Nikon EN-EL-3e für die DSLR haben dort ein "S", könnte "Sense" bedeuten, aber auch jegliche Art die bidirektionalen Kommunikation machen, was ohne Digitaloszi schwer zu prüfen geht.

An Sony-Infolithium heißt es "C" (Communication?), irgendwelche Ladeexperimente meinerseits scheitern schon an der Tatsache, daß an die versenkten Kontakte unglaublich schwer ranzukommen ist. Ein Fremdlader, der das Protokoll nicht versteht, könnte möglicherweise mindestens die interne Buchführung zum Ladestand und der nutzbaren Kapazität durcheinanderbringen.

Dennoch wäre es möglich, daß die Nutzung des C-Pins rein optional ist, sich hinter dem (+)-Pol also lediglich die übliche Lithium-Schutzschaltung gegen Tiefent- und Überladung befindet, die auch noch funktioniert, wenn man keinen Ladevorgang via C aushandelt.

Andererseits wäre es speziell für Firmen wie Sony, die gern proprietäres Zeugs machen, ein Leichtes, den Batterischutz-MOSFET [1] nur dann aufzusteuern, wenn das Ladegerät oder die Kamera "Sesam öffne dich!" gesagt hat. Nachdem die Sony NP-F bzw. V-Mounts allerdings inzwischen De-Facto-Standard für viele externe Monitore, Videoleuchten, Fieldrecorder und Funkstrecken sind, hat man sich das möglicherweise verkniffen.

Jup. Die tollen Akkus der D300 funktionieren auch in meiner D70, aber die ollen nicht in der D300.

Ich würde sagen: Wenn ein Ladegerät an (+) und (-) eine für Lithiumchemie typische Spannung sieht, darf es auch eine für Lithiumchemie typische Ladekurve fahren. Muß dann allerdings gewisse Annahmen über die Kapazität und den maximalen Ladestrom treffen, weswegen der Vorgang evtl. länger dauert als notwendig.

Mein Sony BC-QM1 Ladegerät redet übrigens recht eifrig mit einem angeschlossenen NP-FV70. Das hört man an den unterschiedlichen Fiepgeräuschen der Wandlerspule.

Volker

[1]

Hängt von der Machart des Akkus und der Aufgabe der Kontakte ab. Ich hatte schon Exemplare, da wurde schlicht nur ein (analoger) Temperatursensor herausgeführt, Aufschrift "T". Meine Nikon EN-EL-3e für die DSLR haben dort ein "S", könnte "Sense" bedeuten, aber auch jegliche Art von bidirektionalen Kommunikation machen, was ohne Digitaloszi schwer zu prüfen geht.

An Sony-Infolithium heißt es "C" (Communication?), irgendwelche Ladeexperimente meinerseits scheitern schon an der Tatsache, daß an die versenkten Kontakte unglaublich schwer ranzukommen ist. Ein Fremdlader, der das Protokoll nicht versteht, könnte möglicherweise mindestens die interne Buchführung zum Ladestand und der nutzbaren Kapazität durcheinanderbringen.

Dennoch wäre es möglich, daß die Nutzung des C-Pins rein optional ist, sich hinter dem (+)-Pol also lediglich die übliche Lithium-Schutzschaltung gegen Tiefent- und Überladung befindet, die auch noch funktioniert, wenn man keinen Ladevorgang via C aushandelt.

Andererseits wäre es speziell für Firmen wie Sony, die gern proprietäres Zeugs machen, ein Leichtes, den Batterischutz-MOSFET [1] nur dann aufzusteuern, wenn das Ladegerät oder die Kamera "Sesam öffne dich!" gesagt hat. Nachdem die Sony NP-F bzw. V-Mounts allerdings inzwischen De-Facto-Standard für viele externe Monitore, Videoleuchten, Fieldrecorder und Funkstrecken sind, hat man sich das möglicherweise verkniffen.

Jup. Die tollen Akkus der D300 funktionieren auch in meiner D70, aber die ollen nicht in der D300.

Ich würde sagen: Wenn ein Ladegerät an (+) und (-) eine für Lithiumchemie typische Spannung sieht, darf es auch eine für Lithiumchemie typische Ladekurve fahren. Muß dann allerdings gewisse Annahmen über die Kapazität und den maximalen Ladestrom treffen, weswegen der Vorgang evtl. länger dauert als notwendig.

Mein Sony BC-QM1 Ladegerät redet übrigens recht eifrig mit einem angeschlossenen NP-FV70. Das hört man an den unterschiedlichen Fiepgeräuschen der Wandlerspule.

Volker

[1]

Ingrid

Am 12.02.23 um 11:38 schrieb Marcel Mueller:

Auf jeden Fall, es scheint aber auch Hersteller wie Nitecore zu geben, die das eine oder Andere Protokoll entschlüsselt haben, leider gibts deren Lader nicht für Lumix-Kameras.

Danke, das sind genau die Details, die ich bisher nur vermuten konnte, aber nie konkret wußte.

Am 12.02.23 um 13:05 schrieb Volker Bartheld:

Beim EN-EL3e und dem bis auf den Code identischen Fuji NP-150 kann ich mit Sicherheit sagen, daß da nichts bidirektional ist, denn weder der Lader für die Fuji S5pro noch der von Nikon für den gleichen Akku (die sind bis auf den Aufdruck absolut identisch, weil eh vom gleichen Zulieferer, den hatte ich für die D700) nutzte den dritten Kontakt, ich konnte auch problemlos den NP-150 in den Nikon-Lader stecken und den Nikon-Akku in den für die Fuji, wurde in beiden Fällen geladen. Der "S"-Pin wurde nur in den Kameras ausgewertet, siehe unten.

Hier scheint es aber Fremdlader wie zB Nitecore zu geben, daß Sony dieses Protokoll freigegeben hat glaube ich aber kaum.

Möglich. Sony hat mit seiner Info-Lithium-Technologie ja recht früh angefangen, wenn sie nicht sogar die ersten waren, die sowas einbauten.

Das gleiche mit der Fuji S5pro, die ja auf der D200 basiert, aber ein anderes Digitalteil hat. Dort wurde in der A-Firmware der Code für den Akku geändert, damit die Nikon-Akkus nicht in der Fuji laufen, und umgekehrt natürlich. NP-150 kann man dagegen in den älteren Nikons ohne den Sense-Pin problemlos verwenden, also D50/70/100. Der Sense-Pin wurde mit der D200 eingeführt und damit auch der EN-EL3 mit dem "e" dran.

Das Sony BC-QZ1 für den NP-FZ100 ist an dieser Stelle doch sehr leise, da muß man schon sehr genau hinhören, um die Fiepsgeräusche zu hören.

Sony ist eh einer der Wenigen, die noch ein klassisches Ladegerät mit eingebautem Netzteil anbietet, die stammen eh alle vom gleichen OEM Hersteller, entweder Panasonic Energy Solutions oder Vanson. Die anderen Hersteller, gerade bei Spiegellosen, gehen immer mehr auf diese blöden USB-Ladeschalen, die sind unterwegs sehr unpraktisch, die kann man nicht mit einem "Duckhead"-Stecker einfach an die Steckdose pinnen ...

Was mag das sein?

Am 12.02.23 um 18:19 schrieb Andreas Neumann:

Das sind die Steckaufsätze der Apple-Netzteile. Auf der einen Seite besitzen diese den landesspezifischen Netzstecker, auf der Anderen einen Euro-8 (IEC C7) Stecker, der ans Netzteil andockt.

Bild:

Das ist unsinn. Erstens weisst du aus der Spannung den Ladezustand bei Lithium zumindest grob, also sagen wir mal fuer eine Balkenanzeige mit 20% Strichen reicht es. Dann kannst du einen Lithiumakku immer mit maximalen Strom laden, der Strom reduziert sich automatisch sobald die Spannung 4.2V uebersteigt.

Das ist das einzige Problem. Eigentlich haben die immer eine Temperatur ueberwachung. Allerdings hab ich den Eindruck das die in der Realitaet auch gerne mal ignoriert wird. Es gibt ja auch Nachbauten von Kamerakkus wo der 10k NTC schon zu teuer ist und dort ein 10k Widerstand bestueckt ist. Bizarr, aber doch realitaet!

Kommt mir sehr unwahrscheinlich vor und habe ich noch nie gesehen. Referenz?

Olaf

Yep, und das kann sich auch aendern. Meine Olympus z.B beschwert sich bei fehlender Kommunikation ueber den Akku. Aber auf das Laden hat dies keinen Einfluss.

Sony ist ein Fall fuer sich. Da haben die Akkus auslesbare Seriennummern und Sony laedt nur wenn die Seriennummer passt.

Ich hab schon Sony Schutzschaltungen gesehen die hatten mehr Rechenleistung wie ein C64. :-D

Yep, das sehe ich genauso.

Olaf

Das ergibt dann im Worstcase 40% weniger nutzbare Kapazität (je 20% Messfehler an beiden Enden).

Es gibt allerdings Zellen, welche deutlich mehr als 4.2V Ladeschlussspannung vertragen. Ohne die Information, das eine solche Zelle vorliegt, wird die ggf. nie 100% voll.

Und zwar gerne auch vom Original-Ladegerät. Letztlich vom Ingenieur nett gedacht, aber von den Pfennigfuchsern wieder kassiert.

Canon LP-E6 vs. LP-E6N vs. LP-E6NH. Alle mechanisch kompatibel und in Kamera+Ladegerät gegeneinander austauschbar, aber mit deutlich unterschiedlichen technischen Daten. Ob das auch die Ladeschlussspannung betrifft, weiß ich nicht.

Und spätestens beim Nachbauakku hast du eigentlich immer diese Situation. Du willst als Hersteller nicht, das es raucht, wenn der Endkunde sowas einsetzt, also wird das Original-Ladegerät ohne Handshake ggf. bei Ladestrom und -schlussspannung einen Gang zurück schalten.

So tickt das nicht. Das Redoxpotential ist eine Kurve mit ausgeprägten Sattel. Bei niedrigem Ladenzustand geht es schnell in den Keller - sehr weit darf man bei Li-Ion aber nicht, sonst sind sie hin. Und bei hohem Ladezustand geht die Spannung schnell hoch. Da muss man noch vorsichtiger sein. Genaueres schreibt der Zellenhersteller in seinem Datenblatt vor. Vor allem muss bei Lithium-Akkus der Ladestrom schon weit vor fast voll deutlich reduziert werden. Da kommt der Ladungszähler und/oder der Temperatursensor zum Einsatz.

Im ganzen mittleren Ladezustandsbereich ist die Spannung aber nahezu konstant. Zumindest unterscheidet sie sich nicht mehr als andere Effekte, wie Zeit seit der letzten Ladung, Temperatur, verschiedene Zellenhersteller und so auch ausmachen. Man kann also einen Akku mit 20% Ladezustand nicht zuverlässig von einem mit 70% unterscheiden.

Solange die Zellenchemie die gleiche ist, unterscheiden sich die Spannungen eigentlich gar nicht so sehr. Die Hersteller trauen sich halt unterschiedliche hohe Werte ins Datenblatt zu schreiben, um noch ein paar % mehr Kapazität herauszuquetschen und vor allem, den Ladevorgang am Ende zu beschleunigen. Viel mehr als 3,9V bekommt man in die Akkus nicht rein, aber ohne höhere Ladespannung würde das halt ewig dauern.

Ich kenne die Unterschiede aus Notebook-Akkus, und von Datenblättern der Zellenhersteller. Selbst die Originalakkus gibt es zuweilen mit Zellen unterschiedlicher Hersteller und auch (moderat) unterschiedlichen Kapazitäten und Ladeschlussspannung. Üblicherweise stehen die Daten dann aber in den Chips im Akku, wo auch Ladezustand, Nennkapazität, tatsächliche Kapazität etc. gespeichert wird. Zumindest bei Lenovo konnte man die auch recht umfänglich auslesen.

Falls es überhaupt mitspielt. Ich denke, das tut es nur, wenn vom Originalhersteller selbst "dümmere" Akkus im Umlauf sind.

Marcel

Der Ladestrom reduziert sich einfach so von alleine wenn du 4.2V erreicht hast.

So what? Es gibt kennlinien die sind nichtlinear und man kann damit rechnen.

Komisch, alle Geraete die ich kenne die koennen das.

Sony hat mal eine Zeitlang bis auf 4.3V geladen. Ich weiss aber nicht ob die noch genug Arsch in der Hose dafuer haben nachdem es in den letzten Jahren ja gelegentlich Probleme durch die Presse mit Lithiumakkus gingen.

Viele Hersteller verwenden Standard-ICs z.B von T.I. Die kann jeder auslesen der das Datenblatt auslesen kann. Manche kann man aber auch verschluesseln. Insbesondere bei kleineren Herstellern wuerde ich in der Regel davon ausgehen das man es auslesen kann. Manche Hersteller (z.B Sony) machen aber gerne etwas komplett eigenes. Man kann es eigentlich daran festmachen ob man billige chinesische Nachbauakkus kaufen kann. Wenn ja dann ist das Protokoll wohl beherschbar. Wenn nein dann hat sich der Hersteller mehr angestrengt.

Eigentlich ist das ganze Kriegsschauplatz. Wenn ein Hersteller es schafft seine Schnittstelle geschlossen zu halten dann macht er natuerlich ordentlich Kohle durch den Verkauf seiner teuren Originalakkus. Das erhoeht natuerlich den Druck auf chinesische Firmen doch mal was zu knacken um am Kuchen zu naschen.

Ja, das hat dann manchmal historische Gruende. Wenn Hersteller Akkus ueber mehrere Geraetegenerationen verwendet haben und dann mehr Funktionalitaet dabei kam.

Es kann dann auch passieren das man Nachbauten von Originalakkus hat die problemlos funktionieren und in der neuesten Kameras der Hersteller halt nicht mehr, obwohl die mit den alten Originalakkus problemlos arbeitet.

Olaf

Wo genau der Sattel liegt, ist aber je nach Zelle unterschiedlich! Die "üblichen" 4.2V sind eher vorsichtig, so manche Hochleistungs-Zelle wird damit NICHT voll.

Zudem muss das Gerät mit großzügigem Sicherheitsabstand abschalten, bevor die Schutzschaltung im Akkupack anspricht.

Sobald Letzteres auch nur ein Mal passiert, ist das Akkupack für den Endanwender tot, denn die Schutzschaltung verhindert jeden Ladeversuch bei zu niedriger Zellenspannung.

Nicht wirklich... es gibt je einen steilen Abfall am Anfang und am Ende des Entladevorgangs, zwischen ~90% und ~10% verläuft der Spannungsabfall jedoch ziemlich exakt linear und umspannt mindestens gut messbare 0.5V.

Kennt man die exakte Position der beiden Knickpunkte (z.B. durch Kalibrierung beim Hersteller oder durch Auswertung der Historie) und kann man die Spannung hinreichend genau messen, kann man prozentgenau von der Spannung auf den Ladezustand schließen.

Jedes Android-Smartphone tut genau das (Messung der Zellenspannung auf

2-3 Nachkommastellen plus ein wenig Statistik).

Die Zellenchemie ist aber nicht *exakt* gleich. Die Hersteller verwenden unterschiedliche Elektrolyte und auch unterschiedliche Legierungen beim Elektrodenmaterial.

Hmm. Bei meinem Handy erreicht die Spannung am Ende des Ladevorgangs

4.37V, fällt nach dem Abstecken zügig auf ~4.2V und ab dort exakt linear, bis bei 3.44V die "0%" erreicht sind. Den steilen Teil der Kurve am Ladeschluss bekommt man nicht zu sehen, das Gerät schaltet vorher ab.

(Messgenauigkeit unbekannt, das ist der interne Sensor in Verbindung mit einer speziellen Akkustatistik-App).

Jupp. Der Notebook-Hersteller wäre auch selten dumm, wenn er sich nicht mindestens zwei Lieferanten mit garantiert unabhängiger Produktion sichert. Und damit diese Lieferanten dann nicht nur theoretisch lieferfähig sind, wird er auch bei beiden konkret Ware einkaufen müssen.

Sagen wir mal so - der Hersteller der Nachbauten *muss* das Protokoll soweit hacken, das das Original-Ladegerät zumindest erst mal mit vermindertem Ladestrom zuckt. Andernfalls würde er nichts verkaufen...

Hallo Marcel,

Du schriebst am Tue, 14 Feb 2023 08:57:56 +0100:

Das ist die chemische Seite.

Das steht zumindest immer so in den Datenblättern und trifft abhängig von der chemischen Struktur oft auch zu.

Naja, hoher Ladestand heißt halt auch, viel Energie in der Zelle, und die kann sich in unerwünschten "Parasitärreaktionen" ergehen.

Welchen Li-Akkutyp meinst Du hier? _Diese_ Beschreibung trifft fast nur auf Li-Eisenphosphat-Zellen zu sowie auf die kaum bekannten Li-Titanat-Zellen. Die ganzen anderen Strukturen, i.a. mit Co, Mn u.ä. in den Elektroden, sind weit weniger konstant, bis hin zu einer fast linearen Lade-Entlade-"Kurve".

Nicht bei den beiden o.g. Aufbauten, aber bei fast allen anderen schon.

U.U., _sehr_ abhängig vom Ladegerät, bei _Schnell_ladung. Da wird die Klemmenspannungsüberhöhung durch den Ladestrom eingerechnet. Wird ein solcher Akku mit z.B. C/10 soweit geladen, kann das zum Feuerwerk eskalieren.

...

Die "3,9V" sind dann die _Ausgleichsspannung_ nach einiger Zeit, die sich als bleibender Wert ohne Entladung einstellt. Die ist auch noch unterschiedlich für unterschiedliche chemische Aufbauten. Bei LiFePO4 liegt sie eher bei 3,4V.

...

Ja, diese Chips sind ein Kapitel für sich. Die können einen Akku sogar "zerstören", unbrauchbar machen, wenn ihnen die Behandlung nicht "gefällt". Das betrifft zwar nicht die Zellen, die merken davon garnichts, aber es wird da eine "Sicherung" - nicht ersetzbar - im Akku _absichtlich_ durchgebrannt und dieser Vorgang im internen Speicher als durchgeführt registriert. Der Akku wird dann nicht mehr vom Gerät erkannt, auch wenn man dafür sorgt, daß die Zellenspannung wieder an den Klemmen anliegt.

Ja, Lenovo ist da gefährlich. Naja, vielleicht sind die auch nur gefährdet, aber ich habe hier ein Lenovo-Maschinchen mit einem Akku, bei dem dieser "Sicherheits"-Chip die Sicherung auf der Platine zerlegt hat, weil der einmal, nach offenbar knapp über 200 Zyklen, an die Tiefentladungsgrenze kam (blöderweise, weil Abschalten vergessen). Die Zellen sind alle in Ordnung (oder waren es zumindest, nachgeprüft, nach dem "Ereignis" noch), haben (hatten?) normales Ladeverhalten und ausreichend Spannung, aber der Akku ist nicht mehr verwendbar...

Oder der Akku wird vom BMS "terminal abgesichert".

*Ent*ladeschluss, natürlich.

Hi Hergen,

Der Sattel liegt neimals bei 4,2 V

Na und? Wer braucht zwingend immer die volle Kapazität? Die Zellen halten deutlich länger, wenn man die obersten Prozente niemals nutzt. Auf meinen Händis von 2016 läuft ACCA mit und begrenzt die Ladung auf

85%. Die voreingestellten 70% sind mir dann doch ein bisschen zu konservativ. Trotz der 85% halten die Teile gute 2 Tage durch und werden jeden zweiten Tag geladen. Die Teile haben austauschbare Batterien, die AFAIR 4,3 V aufgedruckt haben, trotzdem sind bei allen 6 Geräten die ersten Batterien drin. Es gibt aktuell keine Anzeichen dafür, dass sich daran demnächst etwas ändern sollte.

Und das ist auch gut so. Die höhere Ladespannung ist auch nicht zwingend die Zellenspannung und schon gar nicht die "innere" Zellenspannung. Über eine höhere Auslegung der Schutzschaltungen kann man eben schneller bis zum Ende laden. Das mag verkaufsfördernd wirken, ob es dem Kunden wirklich nützt, sei dahin gestellt.

Marte

Alle Geräte, die /ich/ kenne, haben dafür einen Ladungszähler.

:-)

Wie üblich: so-nie.

Notfalls kann man immer noch die Zellen wechseln.

Marcel

Kenne ich nur von Notebooks - bei den kleineren Akkus (Kamera etc.) habe ich sowas noch nie im Akku gesehen (und im Gerät kann es nicht sein, weil die Akkus extern geladen werden).

cu Michael