Tiefentlatungsschutz LiNANO 10 Ah 3,2V Akku

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo ich suche einen Tiefentladeschutz für einen LiNANO 10 Ah 3,2V Akku.

Am liebsten wäre es mir wenn der Verbraucher komplett vom Akku Getrennt wird. Es würde aber auch reichen wenn eine Led den Status des Akkus anzeigt. So wie in dieser Schaltung.:

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entr…

Hat jemand eine Idee dazu? Oder kann mnn die Schaltung von der Seite sogar umbauen?

Akku:

Kapazität: 10Ah
Nominale Spannung: 3,2V
Ladeschluss Spannung: 3,65V
Entladeschluss Spannung: 2,1V
Dauer Entladestrom: 10C
max. Peak Entladestrom: 15C
max. Ladestrom: 4C

Verbraucher:
1 x Cree XP-G Q5, warmweiß

Strom 350 mA 700 mA 1500 mA
Spannung 3,0 V 3,2 V 3,6 V
Effizienz 101 lm/W 86 lm/W 65 lm/W
Lichtstrom 107 lm 193 lm 353 lm

1 x Cree XP-G R5, weiß,

Strom 700 mA 1000 mA 1500 mA
Spannung 3,20 V 3,30 V 3,60 V
Effizienz 118 lm/W 112 lm/W 91 lm/W
Lichtstrom 266 lm 370 lm 493 lm

beide Verbraucher sind Parallel angeschlossen.

Hoffe das ihr mir weiter helfen könnt. Danke schon mal im voraus.

Mfg Manu

#2

Hallo !

Die einfache Schaltung mit Z-Dioden und drei Schwellen ist hierfür m.E. viel zu ungenau,außerdem ist die Betriebsspannung von nur 3,2 V sehr gering,beim Abschaltzeitpunkt hat sie nur noch 2 V !
Die genaue Schaltwelle kleiner gleich 2,1 V als Akkuschutz kann man schon machen,sicher eine Sache mit einem elektronischen Schwellwertschalter-IC oder Op-Verstärker. Aber alles mit so kleiner Versorgungsspannung ?
Und wie schaltet man ab,mit einem „echten“ Kontakt eines Relais,denn fast alle elektronischen Schalter haben haben einen Widerstand,an dem etwas abfällt.
Bei MOSFET noch am wenigsten,aber da ist noch die geringe Spannung,da muß man sich etwas einfallen lassen. Um bei MOSFETs einen geringen EIN-Widerstand zu erreichen muß man die Gate-Spannung erhöhen.

Also alles nicht so einfach.

mfG
duck313

#3

Hallo,
wie sind denn die LEDs angeschlossen? Verfügen die über eine eigene Elektronik, die die Helligkeit bei sinkender Zellenspannung konstant hält?
Wenn ja, dann verfügt diese möglicherweise bereits über einen Unterspannungsschutz, der nur noch an deine Zelle angepaßt werden muß.
Sollten die LEDs aber nur über einen Vorwiderstand angeschlossen sein, dann wäre interessant zu wissen, wieviel Strom bei 2,1V Zellenspannung noch fließt. Dazu einfach den Spannungsabfall am Vorwiderstand messen.
Gruß
Bernd

#4

Hallo Bernd !

ich fürchte,er betreibt die Leds ohne Widerstände oder sonstige Strombegrenzung. Dazu scheint mir die Spannung schon zu niedrig zu sein.
Wollen wir wetten ?

mfG
duck313

#5

Hallo,

ich suche einen Tiefentladeschutz für einen LiNANO 10 Ah 3,2V Akku.

dieser Akku ist IMHO zum direkten Betrieb von LED nicht gut
geeignet. Deshalb habe ich bei meinem Power-LED-Lampen lieber
4xR6 NiMH genommen. Die haben ca. 5V Spannung, so dass noch
genug Restspannung zum Regeln des Stromes übrig bleibt.
http://uwiatwerweisswas.dyndns.org/Uwi/LED_LAMPEN/LE…
http://uwiatwerweisswas.dyndns.org/Uwi/LED_LAMPEN/LE…

Zum Betrieb an einer Lithiumzelle wäre eine spezieller
Schaltwandler nötig, den Aufwand wollte ich mir aber nicht antun.
Alternativ wären mind. 2 Zellen zweckmäßig. Dann geht es auch
mit einfacher StepDown-Wandlertechnik in Stromquellenschaltung
z.B. so ähnlich wie hier:
http://uwiatwerweisswas.dyndns.org/Uwi/ELEKTRONIK/24…

Bei ca. 700mA ist die LED-Spannung eh bei ziemlich genau 3,2V.
Da würde jede Strom-Regelung unwirksam und man hat ab
einer gewissen Entladung eine steig abnehmende Helligkeit.
Bei richtig vollem Akku sollte man aber unbedingt eine
Strombegrenzung haben, weil sonst die LED verbrannt werden.

Was die Entladespannung angeht, so hat bei mir die LED bei 1mA
immer noch über 2,5V Flußspannung.
Bei 2,1V ist der LED-Strom kaum noch messbar (im Bereich 1uA),
also nicht mehr relevant im Verhältniss zur Akkukapazität
und Selbstentladung.
Gruß Uwi

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entr…
Akku:
Kapazität: 10Ah
Nominale Spannung: 3,2V
Ladeschluss Spannung: 3,65V
Entladeschluss Spannung: 2,1V
Dauer Entladestrom: 10C
max. Peak Entladestrom: 15C
max. Ladestrom: 4C

Verbraucher:
1 x Cree XP-G Q5, warmweiß
Strom 350 mA 700 mA 1500 mA
Spannung 3,0 V 3,2 V 3,6 V
Effizienz 101 lm/W 86 lm/W 65 lm/W
Lichtstrom 107 lm 193 lm 353 lm

1 x Cree XP-G R5, weiß,

Strom 700 mA 1000 mA 1500 mA
Spannung 3,20 V 3,30 V 3,60 V
Effizienz 118 lm/W 112 lm/W 91 lm/W
Lichtstrom 266 lm 370 lm 493 lm
beide Verbraucher sind Parallel angeschlossen.
Hoffe das ihr mir weiter helfen könnt. Danke schon mal im
voraus.

#6

Moin,

Hallo ich suche einen Tiefentladeschutz für einen LiNANO 10 Ah
3,2V Akku.

Nimm einen richtigen Tiefentladeschutz mit Abschaltung.
http://www.ledstyles.de/fpost41174.html#41174

Oder Lithium-Polymer (LiPo)-Schutzschaltung, Fertiggerät

…
Hoffe das ihr mir weiter helfen könnt. Danke schon mal im
voraus.

Mfg Manu

mfg
W.

#7

Hallo Wolfgang !

Guter Tipp,den Du da bei ELV herausgesucht hast.
Klein,sehr preiswert und für die benötigte Spannung geeignet,
das nun „schon“ bei 2,5 V abgeschaltet wird ist wirklich kein Nachteil.

MfG
duck313

#8

Hallo die LEDs sind parallel an den Akku angeschlossen. Ich habe noch einen 2 Akku wenn man mit der höheren Spannung von 6,4 Volt mehr anfangen könnte.

Leider habe ich zur zeit keine Netzteil mit denen ich die 2,1v einstellen könnte. um den Spannungsabfall zu messen.

@duck313 habe ich einen kleinen Vorwiderstand um den Strom auf ca.700mA zu halten.

#9

Hallo manu !

schau doch mal was Wolfgang an Daten und Angeboten rausgesucht hat,das kannst Du aus meiner Sicht gut verwenden.
Ich meine den Minibaustein von ELV.

MfG
duck313

#10

Habe ich gelesen. Werde ich mir auch Bestellen. Danke für die Antwort.

#11

Moin,
…

das nun „schon“ bei 2,5 V abgeschaltet wird ist wirklich kein
Nachteil.

Was heißt hier schon…abschalten?
Das Teil heißt nicht umsonst „Schutzschaltung“!

Entladung unter 2,5 V je Zelle ist nicht zulässig,
bei tieferer Endladung,
wird die Zelle intern,
chemisch unstabil und unbrauchbar.

Bis zu 2,5V unter Last sollte zwar keinem Lipo schaden,
aus Sicherheitsgründen empfehle ich jedoch 3 V / Zelle,
da die Entladekurve nach 3 V sehr schnell abfällt.

Gibt auch andere Schutzbeschaltungen für Li-Ion / LiPo.
http://shop.lipopower.de/Li-Ion-LiPo

MfG
duck313

mfg
W.

#12

Hallo,

Hallo ich suche einen Tiefentladeschutz für einen LiNANO 10 Ah
3,2V Akku.

Nimm einen richtigen Tiefentladeschutz mit Abschaltung.
http://www.ledstyles.de/fpost41174.html#41174

als Stromquelle ist die Schaltung sicher ok.
Die ca. 100mV Spannungsabfall über den Transistor und
Messwiderstand sind ganz ordentlich.

Als Tiefentladeschutz ist das aber eigentlich überflüssig,
weil die weißen LED bei ca. 2,5V eh nur noch ca. 1mA zieht
und der Strom geht bei niedrigerer Spannung noch deutlich runter.

Deine Schaltung hat aber auch einen Ruhestrom von ca. 700uA
für die beiden OPV-Kanäle und zusätzlich noch ca. 150uA über
die diversen Widerstände.
Ein Reststrom von knapp 1mA bleibt also, was bei einem
entladenen Akku dann doch recht bald zur Tiefentladung führt.
Gruß Uwi

Oder Lithium-Polymer (LiPo)-Schutzschaltung, Fertiggerät

#13

Ergänzung
Hallo,
ich denke, der richtige IC für Tiefentladeschutz wäre ein ICL7665.
-> Betriebsspannung ab2V Sttromaufnahme ca, 3uA.

Gruß Uwi

#14

Moin Uwi,

als Stromquelle ist die Schaltung sicher ok.
Die ca. 100mV Spannungsabfall über den Transistor und
Messwiderstand sind ganz ordentlich.

Als Tiefentladeschutz ist das aber eigentlich überflüssig,

…
Das ist nur bedingt richtig,
da viele „Akku-Schutzschaltungen“ für Li-Akkus ähnlich aufgebaut sind
und natürlich neuere, mit besseren ICs vorteilhafter sein können,
ist auch klar.

Deine Schaltung hat aber auch einen Ruhestrom von ca. 700uA …

Sorry, aber wie Du aus dem Link sehen kannst,
verweise ich nur darauf.
(Also nicht „meine Schaltung“ !)

Hab mir die Spezifikationen auch nicht genauer angesehen.

Im Übrigen bin ich von „Seiner Belastung“ ~max.1,5A bei 3,2V ausgegangen,
wenn dann abgeschaltet wird, sind seine LEDs „Dunkel“.

Ein Reststrom von knapp 1mA bleibt also, was bei einem
entladenen Akku dann doch recht bald zur Tiefentladung führt.
Gruß Uwi

Das man den Akku,
möglichst zügig wieder aufladen muß,
hab ich in diesem Fall vorausgesetzt.

mfg
W.

#15

Hallo,

Als Tiefentladeschutz ist das aber eigentlich überflüssig,

…
Das ist nur bedingt richtig,

damit bezog ich mich auf die konkrete Anwendung mit einer
weißen LED als Last. Hatte ich auch im Posting weiter unten
schon mal bemerkt.
/t/tiefentlatungsschutz-linano-10-ah-3-2v-akku/64478…

Die LED zieht unterhalb von 2,5V eh keinen Strom mehr,
deshalb braucht es in diesen speziellen Fall keinen
Tiefentladeschutz.

Sorry, aber wie Du aus dem Link sehen kannst,
verweise ich nur darauf.

Ja, schon ok.
Gruß Uwi