Ladegerät für LiPo 1S?

[MiSt]

• Bei 4,1V ist der Akku schon fast voll, kann sein, dass der Lader den Konstantstrom schon abregelt.
• Das Strom-Messgerät mit seinem Innenwiderstand ist im Stromkreis zum Akku und verfälscht die Verhältnisse.
• daher die Messung machen, wenn der Akku ziemlich leer ist (unter 3,5V)
• 5V x 380mA am Eingang sind 1,9W, raus kommen aber nur ein paar mA  - das ist völlig unplausibel. Das Ding müsste merklich warm werden.

Um mal die Kirche zurück ins Dorf zu stellen, gemäß der Formel aus dem oben verlinkten Datenblatt

müsste für 30mA der Widerstand 30mA = 1V/R x 1200 sein, umgestellt nach R sind das 40kOhm, handelsüblich sind wahlweise 39k oder 43k.

Oder per Dreisatz aus den Tabellenwerten für 50mA dann eben 30mA / 50mA = R / 30k ==> 50k, handelsüblich sind 47k oder 51k

Mit Unlinearität ist gemeint, dass in der Tabelle die Formel

• teils exakt eingehalten wird (z.B. für 1000mA ganz exakt, auch für 130mA noch halbwegs, wobei 10k eigentlich 120mA Strom wären gemäß Formel)
• teils nicht (z.B. 50mA und 30k passen nicht nach Formel, wären "eigentlich" entweder eben 24k für 50mA, oder halt 40mA für 30k)  

Man kann so eine Tabelle auch mal selbst ins EXCEL tippen und eine Grafik draus machen  - dann sieht man, dass die Kurve nicht linear ist, obwohl sie es gemäß der Formel sein müsste.

[bastianh92]

vor 8 Minuten schrieb MiSt:

• Bei 4,1V ist der Akku schon fast voll, kann sein, dass der Lader den Konstantstrom schon abregelt.
• Das Strom-Messgerät mit seinem Innenwiderstand ist im Stromkreis zum Akku und verfälscht die Verhältnisse.
• daher die Messung machen, wenn der Akku ziemlich leer ist (unter 3,5V)
• 5V x 380mA am Eingang sind 1,9W, raus kommen aber nur ein paar mA  - das ist völlig unplausibel. Das Ding müsste merklich warm werden.

Um mal die Kirche zurück ins Dorf zu stellen, gemäß der Formel aus dem oben verlinkten Datenblatt

müsste für 30mA der Widerstand 30mA = 1V/R x 1200 sein, umgestellt nach R sind das 40kOhm, handelsüblich sind wahlweise 39k oder 43k.

Oder per Dreisatz aus den Tabellenwerten für 50mA dann eben 30mA / 50mA = R / 30k ==> 50k, handelsüblich sind 47k oder 51k

Mit Unlinearität ist gemeint, dass in der Tabelle die Formel

• teils exakt eingehalten wird (z.B. für 1000mA ganz exakt, auch für 130mA noch halbwegs, wobei 10k eigentlich 120mA Strom wären gemäß Formel)
• teils nicht (z.B. 50mA und 30k passen nicht nach Formel, wären "eigentlich" entweder eben 24k für 50mA, oder halt 40mA für 30k)  

Man kann so eine Tabelle auch mal selbst ins EXCEL tippen und eine Grafik draus machen  - dann sieht man, dass die Kurve nicht linear ist, obwohl sie es gemäß der Formel sein müsste.

Ach so, der Akku hing noch gar nicht dran. Ich hatte eben nur mit dem Multimeter gemessen. An B+/B- messe ich 4,10 / 4,11 Volt und 9,5 mA.

Ich werde ihn nachher mal dran hängen. Mal schauen was passiert.

[bastianh92]

Soo, also die gute Nachricht schon mal der Akku wird aufgeladen ist jetzt bei 64% / 3,92 V

 

Nur um zu prüfen, ob sich der Fehler nicht doch vor'm Bildschirm befindet.... gemessen hab  ich so -> Multimeter rot/schwarz jeweils wie auf dem Bild markiert.

Ist doch schonrichtig, oder nich?

[Tim]

Nur mal dass ich das verstehe  

vor 16 Minuten schrieb bastianh92:

gemessen hab  ich so -> Multimeter rot/schwarz jeweils wie auf dem Bild markier

... so hast du die Spannung gemessen - richtig?

 

Den Strom bitte nicht so messen, den musst du in Reihe messen,´. Also ein Kabel vom Akku ablöten und dann die eine Prüfspitze an B- und die andere an der braunen Ader vom Akku. 

[bastianh92]

Ok - das ist der Grund warum ich NIX an 230 Volt mache!

In Reihe (zwischen B- und Akku braun) krieg ich um die 11 mA. (Akku ist bei ca. 4,06 Volt)

Edited December 18, 2023 by bastianh92

[Tim]

Ok ... aber der Akku ist auch schon fast voll? Oder? Denk an Michaels Worte:

vor 3 Stunden schrieb MiSt:

• Bei 4,1V ist der Akku schon fast voll, kann sein, dass der Lader den Konstantstrom schon abregelt.
• Das Strom-Messgerät mit seinem Innenwiderstand ist im Stromkreis zum Akku und verfälscht die Verhältnisse.
• daher die Messung machen, wenn der Akku ziemlich leer ist (unter 3,5V)

 

Und das Messgerät auf 20mA stellen.

 

Und bei den 380mA am Eingang hattest du das USB Netzteil kurzgeschlossen mit der Messung.

Edited December 18, 2023 by Tim

[bastianh92]

vor 6 Minuten schrieb Tim:

Ok ... aber der Akku ist auch schon fast voll? Oder? Denk an Michaels Worte:

 

 

 

Ach, Mensch. Du hast ja völlig Recht.

Entschuldigt bitte meine Schusseligkeit.   Vor allem Michael, wo er sich doch die Mühe macht und ich das mit meinen schlechten Messungen verfälsche und die entscheidenden Hinweise nicht befolge  Lieber eins nach dem anderen, sonst wird das nix.

Ich werd ihn die Tage nochmal messen wenn er fast leer ist.

 

Sorry nochmal, echt. Sollte nicht eure Aufgabe sein mir bei den absoluten Basics zu helfen!

Edited December 18, 2023 by bastianh92

[bastianh92]

vor 30 Minuten schrieb Tim:

Und das Messgerät auf 20mA stellen.

 

vor 30 Minuten schrieb Tim:

Und bei den 380mA am Eingang hattest du das USB Netzteil kurzgeschlossen mit der Messung.

Sowas meine ich. Bin dir natürlich dankbar für die Erklärungen, aber das ist ja auch nicht Sinn der Sache und macht halt auch kein Spaß, dass ich ein Thema wegen xyz aufmache und ihr mir dann das 1 mal 1 erklären *müsst* (ok, müsst ihr ja nicht mal )

@MiSt Ich sehe die Sorgfalt, die du in deine Beiträge steckst und schätze deine Ratschläge. Todo für mich: 1) Elektrotechnik Grundkurs belegen 2) Beiträge noch sorgfältiger lesen und entscheidende Anweisungen befolgen  Also. Danke nochmals für deine Hilfe und nochmals sorry für mein Fehler.

Ich Depp, ich

Edited December 18, 2023 by bastianh92

[MiSt]

Ja, lesen, verstehen und dann präzise auf das eigene Problem adaptieren - das ist ein weitverbreitetes Problem heutzutage . Übrigens würde ich es auch sein lassen, Beiträge immer komplett zu zitieren, wenn direkt geantwortet wird (und oft auch sonst ...) - das erzeugt sinnfrei Speicherbedarf, ohne die Lesbarkeit zu erhöhen.

Zur Sache:

• wie man Strom korrekt misst, haben wir ja nun geklärt
• um den Einfluss des Instruments klein zu halten, empfehle ich abweichend von Tim den Messbereich 200mA (störender/verfälschender Innenwiderstand des Messgeräts ist um Faktor 10 kleiner, die verminderte Anzeigegenauigkeit ist hier eher irrelevant), zumal die geplanten 30mA eh >20mA sind
• die ~10mA Kurzschlussstrom des Ladegeräts (siehe fehlerhafte Initialmessung am Ausgang) könnten prima die Erklärung für die beobachtete Nichtlinearität des Zusammenhangs Rprog <> Ausgangsstrom liefern
• welcher SMD-Widerstand ist aktuell eingelötet?
  • bei manchen Anbietern werden angeblich drei verschiedene mitgeliefert.
  • wenn hier "ja" - welche?
  • mit etwas Glück kann man mit einer geschickten Kombination (= Reihenschaltung der SMDs) den geplanten 30mA nahe kommen, ohne SMDs im großen Stil kaufen zu müssen.
• Oder einen "normalen" Widerstand drauf fummeln, was natürlich geht.  

Edited December 19, 2023 by MiSt

[JL]

vor 14 Stunden schrieb bastianh92:

...Ich Depp...

Nun ja, die Basics Schritt für Schritt schriftlich im Forum erarbeiten, ist schon schwer. Am besten, du meldest dich für das Usertreffen an: Du wärst nicht der erste, der danach mit einem soliden Grundverständnis vom Platz geht.

[bastianh92]

vor 19 Stunden schrieb JL:

Nun ja, die Basics Schritt für Schritt schriftlich im Forum erarbeiten, ist schon schwer. Am besten, du meldest dich für das Usertreffen an: Du wärst nicht der erste, der danach mit einem soliden Grundverständnis vom Platz geht.

Das klingt in der Tat nach einer guten Idee. Wo kann man sich denn anmelden? Gibt's für 2024 schon einen Termin in Aussicht?

 

vor 21 Stunden schrieb MiSt:

welcher SMD-Widerstand ist aktuell eingelötet?

20k Ohm sind verlötet.

Also - so kann man natürlich auch lernen was Entladeraten sind ... ich habe eine rote SMD LED (mit 220 Ω im Stromkreis) an den Akku angeschlossen und seit gestern glimmt sie schön vor sich hin. Ich messe gerade einmal 1,8 mA! Laut Datenblatt des Akkus sollte die Entladerate 0,2C betragen. Bei 60 mA wären das immerhin 12 mA.

Das kommt mir so wenig vor. Wenn auch das schwache Glimmen für meinen konkreten Anwendungsfall zufälligerweise ganz gut passt.

Der Hersteller gibt für den Innenwiderstand des Akkus <= 280 mΩ an. Ich vermute, dass sich dies prinzipiell mit einem Multimeter prüfen lässt, in meinem konkreten Fall aber die Messskala nicht klein genug ist? kleinste Werte für Widerrstandsmessung am Drehschalter sind 2k und dann kommen nur noch 200 Ω

Ein Weilchen wird es also noch dauern bis ich unter die 3,5 Volt bin

[Steinbeisser]

vor 7 Minuten schrieb bastianh92:

Das klingt in der Tat nach einer guten Idee. Wo kann man sich denn anmelden? Gibt's für 2024 schon einen Termin in Aussicht?

Das Usertreffen wird vom 29.5. - 2.6.24 am Kronensee in Ostercappeln bei Osnabrück stattfinden. Die Infos zur Anmeldung werden ab Anfang Januar im Forum veröffentlicht, dann ist eine Anmeldung möglich.

Zu Infos vorab such einfach nach UT 2023, die Rahmenbedingungen bleiben weitestgehend gleich.

Gruß

Detlef

[Tim]

vor 7 Minuten schrieb bastianh92:

dass sich dies prinzipiell mit einem Multimeter prüfen lässt

NEIN! außer du möchtest dein Messgerät himmeln 

vor 11 Minuten schrieb bastianh92:

ich habe eine rote SMD LED (mit 220 Ω im Stromkreis) an den Akku angeschlossen und seit gestern glimmt sie schön vor sich hin. Ich messe gerade einmal 1,8 mA!

3,7V - 2,1V (Spannungsfall an der LED) = 1,6V

1,6V / 220 Ohm = 7,2 mA

Mit der Entladerate und dem Innenwiderstand hat das nichts zu tun.

1,6V / 0,012A = 133 Ohm (also 120 Ohm oder 150 Ohm Vorwiderstand sollte passen)

[Tim]

Und hier einmal ein Link, zum Verständnis des Innenwiderstandes eines Akkus (Energiequelle).

Erklärung Innenwiderstand

[bastianh92]

vor 8 Minuten schrieb Tim:

NEIN! außer du möchtest dein Messgerät himmeln

Ok - dann streiche ich diesen Gedanken schnell wieder.

 

vor 9 Minuten schrieb Tim:

1,6V / 0,012A = 133 Ohm (also 120 Ohm oder 150 Ohm Vorwiderstand sollte passen)

Ich habe es soeben nochmal mit 147 Ohm und dann noch mit 100 Ohm probiert. Dies hat jedoch keine Auswirkungen auf den gemessenen Strom. Weiterhin um die 1,8 mA. (in Reihe gemessen, ja ich lerne )

[bastianh92]

Ich hatte den Begriff Entladerate in den Raum geworfen, weil ich in der Artikelbeschreibung des Akkus gelesen hatte, dass diese sehr niedrig und der Akku somit auch nicht für Motoren oder ähnliches geeignet sei.

Nur scheinen mir die 1,8 mA (dies scheint mir der Wert zu sein mit dem der Akku in meinem konkreten Anwendungsfall gerade *entladen* wird ... ?) noch weiter unter dem zu liegen, was der Hersteller bewirbt

Edited December 20, 2023 by bastianh92

[Tim]

Welche Spannung kannst du am Ausgang des Akkus messen? Und hast du eine Standard LED oder eine LOW-Current genommen.

Du könntest auch einen 320 Ohm Widerstand ohne LED direkt am Akku anschließen. Dann solltest du >3,7V und um die 12mA Entladestrom haben. 

 

------------------------

Wobei du schriebst die LED glimmt nur 

Dennoch wäre die Spannung interessant die an der Schaltung anliegt

Edited December 20, 2023 by Tim

[bastianh92]

vor einer Stunde schrieb Tim:

Welche Spannung kannst du am Ausgang des Akkus messen?

Um die 3,8 Volt aktuell.

 

vor einer Stunde schrieb Tim:

Und hast du eine Standard LED oder eine LOW-Current genommen.

Es ist eine ganz normale SMD (603) LED rot 20 mA.

Allerdings - scheint mit der LED irgendwas nicht zu stimmen. Denn jetzt habe ich nochmal eine andere LED genommen aus dem gleichen Beutel und komme auf 23 mA. Ups! Ja, es ist eine 20mA LED - ich hatte soeben noch den 100 Ohm Widerstand (Edit: Korrektur, es war der 47 Ohm Widerstand) verbaut. Aber die kleine hat es überlebt...

Kein Plan, was mit der anderen LED los ist hatte die eigentlich damals sehr gewissenhaft und sorgfältig an Kupferlackdraht gelötet, weshalb ich auch nicht gedacht hätte, dass hier der Fehler liegt. Nun weiß ich nicht, ob man LED's in der Form beschädigen kann, dass sie nur noch 10% des Stroms nehmen.

Danke für den Input. Nun kann ich den Akku entladen und wieder an das eigentliche Thema des Laders ran

Edited December 20, 2023 by bastianh92

[bastianh92]

Mit 147 Ohm im als Vorwiderstand komme ich nun auf etwa 10mA. So sollte der Akku nachher relativ leer sein. Edit: Tatsächlich war eben beim Test sogar nur der 47 Ohm Widerstand im Stromkreis. Oh weh, oh weh... die arme LED

Edited December 20, 2023 by bastianh92

[MiSt]

"Entladerate"

Das ist ein Maximalwert für einen gegebenen Akku. Alles darunter ist zulässig. Es stellt sich immer der Strom ein, der durch die konkrete Belastung definiert wird.

"LED-Strom"

Auch hier gilt: wenn bei der LED steht "20mA", dann höchstens, und bei SMD zusätzlich noch mit reichlich kleingedrucktem zur Montage auf der Leiterplatte. Alles darunter ist zulässig. Kurzzeitig geht dramatisch mehr, das ist ein thermisches Thema und somit muss sich der Chip auch aufheizen können. Es gab mal einen Toaster der Fa. Rowenta, der hat einen "Photosensor" für den Bräunungsgrad gehabt. Das war eine LED, die mit ~500mA (!), dafür aber nur einige 10 Mikrosekunden lang, auf das Brot geblitzt hat und die Reflektion mittels Photodiode ausgewertet hat ... 

"LED-Defekt"

Ja, LEDs sind sehr empfindlich hinsichtlich "Verbratens" beim Anlöten. Sie gehen dann meistens ganz kaputt.

"Programmierwiderstand Rprog des Laders"

Ok, 20k an Bord. Das sind nominell 60mA und somit an sich zu viel (1C Laderate für den aktuellen Akku). Da die Frage nach den Werten der weiteren beigefügten SMDs unbeantwortet blieb, werte ich das mal als "keine". Um in die Region der <=30mA Ladestrom zu kommen, habe ich die entsprechenden Werte bereits aufgelistet. Da SMDs in Kleinmengen normalerweise nicht erhältlich sind, würde ich einen bedrahteten Widerstand drauffalten.

"Akku-Innenwiderstand"

Wie schon geschrieben, mit einem Multimeter nicht messbar. Ist aber selbst bei diesem winzigen Akku mit 0,28Ohm sehr klein und somit völlig irrelevant gegenüber jeglichem Vorwiderstand im aktuell relevanten Wertebereich.

[bastianh92]

vor 13 Minuten schrieb MiSt:

Da die Frage nach den Werten der weiteren beigefügten SMDs unbeantwortet blieb, werte ich das mal als "keine".

Oh, es sind noch folgende dabei: 3,3k Ohm, 2,2k Ohm und 1,2k Ohm. Von Haus aus war der 1,2k Ohm verlötet. Das heißt da würde ich noch nicht auf die 30k Ohm kommen. Mein Plan ist nachher wenn der Akku leer ist den Lader bzw. 2x Kabel von den R4 Widerstandskontakten an mein Breadboard hin zu löten und mal mit den vorgeschlagenen 47k Ohm anzufangen. Müsste ich als normalen Widestand da haben. Edit: Wenn das dann passt, mal gucken vielleicht löte ich in direkt drauf (den Widerstand) oder baue mir das irgendwie auswechselbar. Oooooder, geht sowas mit einem Potentiometer?

 

vor 13 Minuten schrieb MiSt:

"Photosensor" für den Bräunungsgrad gehabt. Das war eine LED, die mit ~500mA (!), dafür aber nur einige 10 Mikrosekunden lang, auf das Brot geblitzt hat und die Reflektion mittels Photodiode ausgewertet hat ... 

Sachen gibt's! Großartig

Edited December 20, 2023 by bastianh92

[Tim]

vor 17 Minuten schrieb bastianh92:

Oooooder, geht sowas mit einem Potentiometer?

klar, würde aber davon abraten da der der Wert auch leicht verstellt werden kann.

Besser wäre das hier, dann hast fest definierte Werte:

Widerstandskaskade 

Oder du nimmst einen 2xUm Kippschalter, dort könntest du zwei verschiedene Ladeströme einstellen (Dreh-Stufenschalter wäre auch eine Option)

Aber eigentlich brauchst du den Lader nur für diesen Akku - oder? Dann wäre EIN fester eingebauter Widerstand sicherer. Ändern kannst du den Aufbau später immer noch.

[MiSt]

https://www.mikrocontroller.net/topic/388384#7524728 Das Blitzlicht war aber nach meiner Erinnerung grün ;-).  

 

Zum Thema: 47k ausprobieren klingt nach einem guten Plan. Und ob das nun 25mA, 29mA oder 35mA sind ist ultimativ egal.

[JojoElbe]

vor 19 Minuten schrieb Tim:

Aber eigentlich brauchst du den Lader nur für diesen Akku - oder? Dann wäre EIN fester eingebauter Widerstand sicherer. Ändern kannst du den Aufbau später immer noch.

ich sach mal... bei dem 'Preis' kann man sich zur Not immer einfach einen zweiten Lader kaufen.

[bastianh92]

 

vor 5 Stunden schrieb MiSt:

https://www.mikrocontroller.net/topic/388384#7524728 Das Blitzlicht war aber nach meiner Erinnerung grün ;-).  

Spannend. Bissl schade, dass es sowas heut kaum mehr gibt. Oder wenn dann gleich den Smart Toaster mit WLAN und Bluetooth für 400 Euro. Weiß man woran es liegt? Sind Dioden bei der Hitze nicht langlebig genug? Haben sich Kunden über grüne Lichtblitze beschwert?

 

Edit: Jo ... beim Lösen des 20k Ohm Widerstandes von der Platine erstmal den einen Kontakt vom Board mitgenommen. War nicht mehr zu retten

Na jut, das zeigt mal wieder dass meine Erfahrung noch nicht für solche Projekte ausreicht. Ich muss das SMD Löten mal noch bisschen üben. Ich glaube da mal so Experimentierplatinen zum Üben gesehen zu haben.

Also, der neue Lader ist bestellt.

Ein bisschen Sorge hat mir der Akku bereitet, der jetzt laut Messung bei 2,9 Volt ist. Aber ok - die Herstellerangabe war da auch wieder zweideutig. Einmal stand was von 3 Volt und einmal stand was von 2,75 als Entladeschlussspannung (bei Amazon im Textformat)

Aber ich bin guter Dinge. Zu Weihnachten wird das noch was

Edited December 20, 2023 by bastianh92