LiIon laden und Schaltung weiterversorgen?

Hi,

ich werkle gerade an einem einfachen LiIon-Lader. Als IC hab ich mir den MCP73826 von Microchip ausgeguggt. Nur leider geht aus dem Datenblatt von Microchip nicht direkt hervor OB man während man läd die eigentliche Schaltung weiterversorgen kann - da man nur als Firma an den Microchip-Support herankommt:

gibt es allgemeine Kritieren in welchen Fällen man die Schaltung einfach weiterversorgen kann? Reicht es zu wissen dass der Lader im Endeffekt nur als Linearregler (also eben nicht im Switch-Mode) arbeitet?

Schonmal danke für alle netten Anregungen.

Gruß, rw

P.S. Direkt an der LiIon-Zelle wird wohl nen DC/DC hängen.

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Robin Wenninger
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Habe mal kurz ins Datenblatt gesehen. Dort sehe ich nichts gegenteiliges. Als Applikation haben sie u.a. Cell Phones (Handy) und Handheld Instruments angegeben. Bei beiden ist es durchaus ueblich, waehrend des Ladevorgangs weiterzuquasseln bzw. zu messen. Wenn natuerlich Dein Entnahmestrom exorbitant hoch ist, koennte es eventuell in die Hose gehen.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

so ähnlich war da auch meine Überlegung - war mir nur net sicher ob ich dem vertrauen kann was die als _mögliche_ Applikationen angeben, aber ich denk mal Microchip hat sich was dabei gedacht.

Hier schliesst sich eine weitere Frage an - der Versorgungsstrom liegt bei etwa ~60mA, den könnte ich aber senken und würde das auch gerne tun indem ich µC-gesteuert einige Komponenten auf der Platine abschalte. Nur bin ich mir etwas im unklaren was bei folgenden Randbedingungen dafür geeignet ist:

  • Low Power (wenn 3,3V Low Voltage sind, dann auch noch das)
  • Kostengünstig
  • muss max. 60mA schalten können

in Betracht kommen so Sachen wie:

  • (MOS)FET
  • (Reed-)Relais
  • Si-Transistoren

nur entscheiden kann ich mich nicht. ;)

Vll. kann mir da ja noch jemand weiterhelfen?

Gruß, rw

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Robin Wenninger

Das wuerde ich mit FETs machen. Diese muessen aber einen garantierten Rdson bei 3.3V oder weniger haben. In der Tabelle mit max Wert Angabe, nicht nur als Graphik.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Robin Wenninger schrieb:

Aber ob Du ihn damit so weit abgesenkt bekommst, daß das alles paßt, ist fraglich.

Bedenke folgendes: Ich weiß nicht wie der von Dir verwendete NCP arbeitet, aber bem NCP1825 ist es so, daß er Akkus die sehr leer sind sowie solche, die fast voll sind, mit einem Bruchteil des Ladestromes (kann bis auf 10% heruntergehen) lädt.

Wenn dies nun der Fall ist, und Du starke Verbraucher hast (da reichen u.U. schon LEDs), geht der komplette Ladevorgang in die Hose.

Evtl. wäre es geschickter, die beiden Quellen (nämlich Akku und Ladegerät) jeweis über eine Diode auf die Schaltung zu geben, und den Ladevorgang davon unabhängig zu lassen.

Also: Stecker -> NCP -> Akku -> Diode -> Verbraucher |----------------------> Diode --------^

HTH,

Thomas

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Thomas Rachel

Robin Wenninger schrieb:

Üblicherweise laden LiIon-Lader zunächst mit konstantem Strom und ab ca. 4,2V mit konstanter Spannung und sinkendem Strom. Wird eine bestimmte Stromschwelle unterschritten, wird die Ladung beendet. Lädt man unendlich auch mit nur geringem Strom weiter, ist das schädlich für den Akku. Das könnte zu dem Problem führen, dass aufgrund des Verbrauchs Deiner Schaltung dieser Abschaltstrom nie unterschritten und der Akku immer weitergeladen wird.

Michael

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Michael Rübig
*=?ISO-8859-15?Q?Michael_R=FCbig?=* wrote on Tue, 08-07-08 07:33:

Ich weiß es nicht, aber es scheint mir plausibel, daß Konstantspannung auf einem etwas niedrigeren Niveau, 4.0 oder 4.1 statt 4.2 V, harmlos sein sollten.

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Axel Berger

Man loest das i.d.R. so, dass sich die Last bei Unterschreiten einer Mindestspannung selbsttaetig vom Akku trennt. Dies deckt auch den Fall eines lange gelagerten Geraetes ab, wo sich der Akku selbstentladen hat. Die Schaltung geht dann bis zum Erreichen der oberen Hystereschwelle nicht an die Akkuschiene, IOW sie schaltet einfach nicht ein.

Die Hystereschwellen muss man so legen, dass netto garantiert ein Strom in den Akku fliessen kann.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Michael Rübig schrieb:

Wenn der Stromverbrauch der Schaltung über dem Abschaltstrom liegt, wird der Akku nicht geladen, sondern nur auf dem Level gehalten, d.h. es fließt durch den Akku nur der Leckstrom. Die besseren Controller erkennen den nicht mehr sinkenden Stromfluß und schalten dann ab. Ansonsten kenne ich auch das umgekehrte Problem: Ladecontroller beendet die Ladung und schaltet nicht automatisch wieder an, auch wenn die Spannung deutlich sinkt. Das ist oft bei Handies so, die man am Ladegerät hängend leerquasseln kann.

Bernd

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Bernd Laengerich

M.W. gibt es den Chip in Versionen fuer 4.1V und fuer 4.2V. Das ist wahrscheinlich der Grund.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

LiIon=4.1V, LiPo=4,2V

Bernd

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Bernd Laengerich

Das würde mich stark wundern, aber Du kannst das sicher belegen?

B
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Bernd Stolle

Bernd Laengerich schrieb:

Es gab zwar mal LiIon Akkus, die vom Hersteller für 4,1V spezifiziert waren, ist aber schon länger her. Standard ist 4,2V, wobei es der Lebensdauer sehr zuträglich ist dennoch nur bis 4,1V zu laden.

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Dieter Wiedmann

Das ist bei allen Lithium-Typen so, daß sie starke Ladung und Entladung schneller altern lässt :) Die Ladeschlußspannung hängt ja vom Kathodenmaterial ab, bei klassischen LiIon-Zellen, wie der in Notebooks häufig verbauten Becherzelle (18650), bin ich mir ziemlich sicher, daß z.B. Sanyo die mit 4,1V Ladeschlußspannung angegeben hatte. Neuere Typen mögen da andere Chemie haben.

Bernd

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Bernd Laengerich
*Dieter Wiedmann* wrote on Thu, 08-07-10 13:31:

Es mag ja meine Neigung sein, ewig "alten Kram" zu verwenden, aber IMHO gibt und gab es Versionen mit 3.6 V Nenn- und 4.1 V Ladespannung und solche mit 3.7 V, 4.2 V. Das einzige was es m.W. weder gab noch gibt ist eine zuverlässige Methode die beiden, wenn es nicht draufsteht, zu unterscheiden.

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Axel Berger

Wo gibt es die? Bei meiner Recherche vor 4 Jahren fand ich keinen einzigen in freier Wildbahn.

Ich vermute stark, daß nur ganz zu Anfang die LiIons der 1. Generation auf

4.1V Ladeende begrenzt waren; diese waren aber nie frei im Handel erhältlich sondern immer fest in Packs mit integrierter Elektronik verbaut: für Notebooks. Kurz darauf, also schon als LiIons in Mobiltelefonen eingesetzt wurden, gab es nur noch 4,2V-Typen. Wie gesagt, nur meine Vermutung.

Hast Du einen 4.1V-Typ greifbar?

B
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Bernd Stolle

Die Verwirrung wird komplett, sind aktuelle LiIon-Zellen offenbar mit Nennspannung 3,6V und Ladeschlußspannung 4,2V spezifiziert.

Ich lade aus Sicherheizgründen alle mit 3,6V-Nennspannung angegebenen auf 4,1V, wenn ich kein Datenblatt habe, was zweifelsfrei 4,2V aussagt. Im Modellbaubereich gibt es aber quasi nur LiPo mit 3,7/4,2V und die Konions mit 3,7V/4,2V sowie die LiFePo mit 3,3V/3,6V.

Bernd

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Bernd Laengerich
*Bernd Stolle* wrote on Fri, 08-07-11 07:22:

Wie gesagt, es ist nicht einfach feststellbar, aber bei den Akkus vom Nokia 8110 und denen vom Compaq Armada 4120 nehme ich es an.

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Axel Berger

Thomas Rachel schrieb:

Hm, ich glaube ich werde das etwas anders lösen: Ist das (Lade)Netzteil eingestopselt wird der Akku per FET (etc.) komplett von der Schaltung getrennt und das Ladegerät geht auf den DC/DC-Wandler am eingang.

Ich denke das löst meine Probleme, oder?

Gruß, rw

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Robin Wenninger

Ich glaube nicht daß man das an der Nennspannung festmachen kann; z.B. hat sich diese bei NiCds im Laufe von Jahrzehnten von 1,25 über 1,22 auf 1,2 reduziert, ohne daß der physikalische Aufbau geändert wurden.

Der könnte das entsprechende Alter haben, aber entsprechend meiner Vermutung ist das auch ein "abgeschlossenes System". Eine nackte Zelle mit 4.1V Ladeende ist mir noch nie untergekommen, ich kenne bisher niemanden der eine solche gesehen hätte. Ich wage zu behaupten daß man alle erhältlichen LiIon-/LiPo-Zellen bis 4,2V laden kann.

B
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Bernd Stolle

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