Li-ION Ladegerät selbstgebaut für PDA-Akku ?

Hi,

Wie lade ich ein Li-Ion Akku ? Es handelt sich um einen Akku aus einem PDA, dessen interne Ladefunktion aufgegeben hat ;-( ... Bild vom Akku:

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Er hat 1,8Ah und 3,7 Volt. Danke für jede Hilfe, habe keine Lust, das Gerät als defekt zu verticken, wo es noch so gut lief bis zuletzt ;-) Gruß Björn

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Bjoern Mayer
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"Bjoern Mayer" schrieb im Newsbeitrag news:442040a7$0$7766$ snipped-for-privacy@newsread4.arcor-online.net...

Dieser Akku enthaelt seine eigene Schutzschaltung, es reicht eine strombegrenzte Spannungsquelle anzuschliessen, die im Leerlauf eine maximale Spannung von 5V abgibt (und dann eine gruene LED leuchten laesst) aber unter Belastung mit der Spannung runter geht, so das kein Strom ueber 900mA fliessen kann. Der Akku wird angeklemmt, die Spnnung faellt auf 3V, sie steigt beim Laden lansam bis 4.2V, dann braucht der Akku keinen Strommmehr und die Spannung steigt schlagartig auf 5V. Dann musst du noch + und - Pol der Batterie finden, die anderen Kontakte fuehren an die interne Elektronik zur Abfrage, muessen aber vermutlich nicht beschaltet werden.

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MaWin

Hi,

Wie erkennt man das bei einem Akku, ob da schon ne richtige Schutzschaltung drin ist, die sich um alles (außer der Strombegrenzung) kümmert?

Ich würde nämlich für diverse Basteleien auch gerne einen LiIon-Akku einsetzen, habe aber keine Lust, das jedesmal ne komplette Ladeelektronik dranzufrickeln. Ich würde gerne Akkus von Handys, Digicams, MP3-Playern, ... die günstig bei eBay vertickert werden für z.B. ne selbstgebaute LED-Taschenlampe verwenden. Nur: welche kann ich so einfach laden und welche nicht?

Michael

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Michael Rübig

"Michael Rübig" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@individual.net...

Die mit Plastikgehaeuse drumrum haben eine Elektronik drin, vor allem wenn noch ein Zusatzkontakt dran ist.

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MaWin

Hi,

Also im Prinzip fast alle für Consumer-Geräte

Danke für die Info

Michael

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Michael Rübig

MaWin schrieb:

tung

Da Lithium-Akkus ein Laden mit zu hoher Spannung aber schwer =FCbel nehmen (Der Akku =FCberhitzt sich) w=FCrde ich den ersten Ladevorgang =FCberwachen, da es ja immerhin sein kann, das die interne Schutz- schaltung defekt ist. Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Hallo Manfred,

Wie Du richtig festgestellt hast, ist das die Schutzschaltung, nicht der Laderegler.

Macht man das so, dann ist man sich sicher, dass man

  1. den Akku stets ein kleines bischen überläd, was der weiteren Lebenserwartung unzuträglich sein wird und
  2. die nicht ohne Grund eingeführte Sicherung durch ein zweites Schutzelement aufgibt...

Zur Not mag das unter beobachteten Verhältnissen gehen, aber ein Dauerzustand ist das sicher nicht. Bei mir kommen da auch nur Netzteile mit zusätzlicher Sicherung gegen Überspannung hin, sonst hast Du von der Sicherung des Akkus im Ernstfall nämlich auch nichts.

Funktionieren und Sicherheit sind zwei getrennte Baustellen.

Marte

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Marte Schwarz

Am Wed, 22 Mar 2006 08:04:10 +0100 schrieb Michael Rübig :

Ich würde die Spannung trotzdem auf 4,2V +-1% /Zelle einstellen. Selbst wenn der Akku auch bei 5V nicht in Flammen aufgeht ist es schonender. Li Akku Laden ist nicht schwieiriger als Pb-Akku laden, außer, daß die Spannung genauer sein muß.

--
Martin
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Martin

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

Bloedsinn, wie soll denn dann der Akku auf 4.2V aufgeladen werden koennen ? Es entstehen doch Spannungsabfaelle an der internen Elektronik (Shunt, Schalttransistoren).

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

"Marte Schwarz" schrieb im Newsbeitrag news:dvu50v$fmu$ snipped-for-privacy@news2.rz.uni-karlsruhe.de...

Unsinn, Die Abschaltspannung der Schutzelektronik im Akkupack ist exakt an den Akku angepasst. Die Ladespannung AUSSEN befindet sich hinter der Schutzschaltung, ist also ueber Shunt und MOSFETs vom Akku entfernt und erfaehrt somit NICHT die korrekte Akkuzellenspannung, sondern immer etwas zu hohe Werte (Ladestrom*Elektronikwiderstand). Dort ist es also zu spaet, um die Akkuspannung auf 0.5% messen zu koennen.

Man DARF sogar nicht mir nur 4.2V hineingehen, weil dann der Akku nicht voll aufgeladen werden kann, fuer den Akku stehen ja nur

4.2V-Ladestrom*Elektronikwiederstand zur Verfuegung, denn erst wenn eine Zelle ihre Nennspannung erreicht hat, kann Cell-Balancing die noch nicht vollen Zellen durch weiterladen angleichen.

Unsinn. Die im Akkupack integrierte Sicherung hat die Aufgabe bei Kurzschluss der Akkukontakte auszulloesen, damit der Akku nicht kurzgeschlossen wird und durch Uberstrom heiss wird und in Flammen aufgeht, manchmal auch elektronisch realisiert.

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MaWin

Als Shunt wird aber der Widerstand der Schalttransistoren verwendet und ausserdem fliesst gegen Ladeende ja nur noch wenige mA. Da kann man den Spannungsabfall wohl vernachlaessigen.

Mir waere das zu gefaehrlich eine Schaltung die als Schutz gedacht ist so zu missbrauchen.

BTW: Ich hatte uebrigens vorgestern den ersten Akku (neu von Ebay, Billigakku) wo die Schutzschaltung nicht richtig funktioniert. Genauer gesagt der Tiefentladeschutz geht nicht. Es war problemlos moeglich den Akku bis auf 4V (bei einem 7.2V Akku) zu entladen. Ob die Abschaltung bei Ueberladung funktioniert weiss ich nicht, will es aber auch garnicht erst drauf ankommen lassen.

Olaf

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Olaf Kaluza

"Olaf Kaluza" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@criseis.ruhr.de...

Nicht unbedingt

Noe, man kann schon bis 4.2V auch 900mA fliessen lassen, das liegt nur an der Kennlinie des externen Netzteils.

Die meisten Geraete laden nicht anderes, wie auch ? Manchmal hat die Schutzschaltung noch Kommandoleitungen zum Netzteil und bestimmt selber ihre Ladung, aber eher selten.

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

Also nicht das was ich bis jetzt als Akku gesehen habe. Die lagen da alle so bei 30-50mA. Ich wuerde doch sogar sagen das Kriterium dafuer einen Akku als voll anzusehen ist eben das er bei 4.2V nur noch wenige mA aufnimmt.

Unter verwendung eines der schoenen Ladekontroller die es da so gibt?

Vermutlich hoechstens bei sehr exotischen Laptopakkus.

Olaf

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Olaf Kaluza

Hallo Manfred,

ja und dann wird mit konstanter Spannung weiter geladen, bis der Strom auf ein Abschaltlevel abgefallen ist. Das ist ziemlich ähnlich wie bei Bleiakkus auch. nur dass die in der Regel nicht so gasdicht gebaut werden, dass es sie zerreißen könnte...

Das sehe ich auch so.

Es gibt Ladeschaltungen und es gibt Schutzschaltungen, sogar bei den IC-Herstellern wird da unterschieden. Eine Schutzschaltung macht auch erst ein paar 100 mV später dicht. Da sind 4V3 nicht unüblich. Das tut den Akkus auf Dauer aber nicht wirklich gut. Muss auch nicht, da nur als Schutzfunktion vorgesehen.

Marte

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Marte Schwarz

Hallo Manfred,

bevor Du hier weiterhin solchen Unfug verbreitest, lade ich Dich dazu ein, mal bei z.B. Ti Dir ein paar Datenblätter zum Thema anzuschauen. Sorgfältig getrennt liegen die sortiert "Litium-Ion-Protection" und "Battery Charge Management". Wenn Du deren Abschaltspannungen vergleichst wirst Du bald merken, welchen Unsinn Du hier verbreitest. Dazu musst Du noch nicht mal in die Datenblätter rein. Die parametrischen Tabellen entsprechend sortiert reicht schon.

Dir sagt das Thema Sicherheit etwas? In diesem Zusammenhang gibt es auch die "doppelte" Sicherungspflicht, bei besonders ekligen Folgen durch das Versagen der ersten Sicherung. Je nach abstufung kann es sogar sein, dass eine Sicherungsfunktion separat überwacht werden muss und ggfs die Funktion als solche eingestellt werden muss, sobald festgestellt wird, dass die Sicherungsfunktion ihre Aufgabe nicht wahrnehmen könnte...

Marte

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Marte Schwarz

"Marte Schwarz" schrieb im Newsbeitrag news:e00g47$e1h$ snipped-for-privacy@news2.rz.uni-karlsruhe.de...

Genau daher stammen diese Angaben, z.B. UCC3957-1, schau auch bei OnSemi oder Maxim, es steht sogar im Datenblatt zu Laden drin: "If the cell voltage exceeds the overvoltage threshold for 1 second, charging is disabled;"

Auch das hab ich extra mal getan, und dabei bemerkt, das TI inzwischen auch weitere LiIon-Protection-ICs hat, fuer die deine Aussagen gelten. Die schalten erst spaeter ab, bei BQ29405 erst bei satten 4.65V.

ABER: Bei diesen besonderen LiIonProtection-ICs, die ich so bei noch keinem anderen Hersteller gesehen habe, steht auch explizit im Datenblatt SECONDARY LI-ION PROTECTION ! Das ist was anderes, das ist was neues, das ist offenbar genau fuer den Einsatz gedacht, wo noch ein zweiter Ladecontroller vorhanden ist.

Hier nicht, irrelevantes gesnippt.

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MaWin

Hallo Manfred,

Eben, da steht nichts von finished sondern disabled. Der Unterschied ist schon erkennbar, oder?

so neu ist das nicht. Das sollte in jedem Design so sein.

Mag sein, dass es gesetzlich nicht vorgeschrieben ist, aber wenn es darum geht, einen Brand auszuschließen, ist bei jeder vernünftigen Risikoanalyse eine unabhängig arbeitende Abschaltung oder ein überwachter Sicherheitskreis vorzusehen. Alles andere würde ich als grob fahrlässig einstufen. Und genau dafür gibt es die Protection ICs. LadeICs sollten dann auch noch ein wenig mehr können. Ladestrombegrenzung, Ladespannungsbegrenzung, Erhaltungsladung...

Marte

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Marte Schwarz

"Marte Schwarz" schrieb im Newsbeitrag news:e08eqr$upr$ snipped-for-privacy@news2.rz.uni-karlsruhe.de...

Bei LiIon alles ueberfluessig bzw. akkuzerstoerend.

Die Ladespannung ist durch den Protection-IC begrenzt. Der Ladestrom ist durch das Netzteil begrenzt, gerade deswegen sind doch Handynetzteil, Digitalphotokameranetzteile und Notebooknetzteile strombegrenzt und Erhaltungsladung, also noch Strom reinschicken wenn der Akku voll ist, bei LiIon an der Spannung erkannt, ist toedlich fuer den LiIOn Akku. Falls die Spannung nach dem Abschalten des Ladestroms faellt (und das tut sie) schaltet auch der Protection-IC wieder ein, um nachzuladen.

LiIon ist wie Bleiakku, die ganze Technik die bei NiCd/NiMH noetig war, kannst du da vergessen.

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MaWin

Also ich kenn natuerlich nicht jedes IC, aber mit denen die ich rumgemacht habe war es so das ein IC das wegen Ueberladung abschaltet erst wieder das Laden erlaubt wenn Strom rausgeflossen ist und beim bei tiefentladung erst wieder entladung erlaubt wenn vorher geladen wurde.

Olaf

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Olaf Kaluza

Hallo Manfred,

Bitte schreib mir, falls Du an der Entwicklung eines Gerätes Mit Li-Akkus beteiligt sein solltest, damit ich weiss, welches Gerät ich nie kaufen werde.

Marte

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Marte Schwarz

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