Vier Li-Ion Zellen auf 13.8V abregeln

    Moechte mir zwei Li-Ion Akkupakete aus 18650 Zellen bauen, eines mit 4S1P (fuer SOTA und so) und eines mit 4S4P oder aehnlich fuer laengere Kloens im Gelaende sowie Backup Zwecke. Nun hat man dann ja vollgeladen 16.8V und das ist zuviel fuer die meisten TRX. Wie regelt Ihr das? Einfach ein paar Dioden und Schalter/Relais a la AD5X? Oder einen Laengsregler mit Kuehlrippen?


    73, Joerg

    Hallo Joerg!


    Ich würde Dir lieber zu einem LiFePO4 Akku raten. Der lässt sich einfach laden (einfach in der Handhabung) und hat auch die richtige Spannung für die Funkgeräte.


    Aber bevor Du dir einen Akku kaufst kann Du ja noch mal auf Einschlägige Seite schauen. Hier zum Beispiel eine Seite:


    Akkutypen


    Für den Akku habe ich mir noch eine Spannungsanzeige geholt siehe Link:


    Spannungsanzeige: Spannungsanzeige


    Video zu Akkus:


    Video von Michael DL2YMR


    Video von Arthur DL2ART


    Falls Du aber Li-ion Akkus nehmen solltest dann kannst Du ja mal bei Reichelt oder ebay schauen:


    Reichelt Laderegler Li-ion


    Aber wenn Du eine Schaltung selbst aufbauen möchtest ist das so eine Frage Zeit, Kosten....


    Mikrocontroller.net Laderegler Li-ion


    Elektor Laderegler Li-ion


    Ich hoffe, das ich Dir damit weiterhelfen konnte.


    Liebe Grüße und 73 von Anselm DG2HVL, Falkensee, Havelland!

    Hallo Joerg,

    wenn du diese "paar Dioden" nimmst, dann fehlt dir auch die Spannung, wenn der Akku leerer wird. Von daher ist eine gute Regelung die bessere Wahl, weil dir eine gleichbleibende Spannung zur Verfügung steht.

    Viel Spaß bei der Umsetzung des Projekts!

    Gruß

    Stefan

    Strengt euch an! Der Tag versaut sich nicht von alleine! :D

    Der Regler muß die Spannung (13,8V) zwischen 16,8V (Ladeschluß) und 14-14,5V (bis zum Abfallen der Entladekurve) beim Sendestrom bringen (Differenz unten 0,2-0,7V, oben 3V). Das wird schwierig mit Dioden. Wenn der Akku noch nicht vorhanden ist und es nicht auf das allerletzte Gramm/Volumen, aber Lebensdauer, einfache Handhabung und möglichst hohe Sicherheit ankommt, würde ich den bereits oben genannten LiFePo4-Akku empfehlen.

    Man kann mit durchschnittlichen Entladespannungen um 12,5...13V rechnen (ca 0,5...0,7V höher und gleichmäßiger gegenüber Blei), und ab 12V ist er faktisch leer

    73 Reiner

    Hallo Reiner,


    für mich kommen auch nur LiFePO4 Akku in frage:


    Thema
    Akku Bausatz Lifepo4 4S 10Ah
    Hallo,

    ich bin gerade dabei meine QRP Ausrüstung zu verbessern, bzw. zu vervollständigen.

    Meinen GFK Mast von DX-Wire lebt noch und hat den Testaufbau am Freitag gut "mitgemacht".

    Video #Higher @14.04.2017 -- https://youtu.be/VhwL0cSYnms

    Nun steht noch eine QRP Stromversorgung basierend auf einem Akku Bausatz Lifepo4 4C 10Ah auf der Agenda.
    Zum Einsatz kommt der Xiegu X108G outdoor QRP Transceiver.

    Bei meiner Suche bin ich auf folgende Produkte gestoßen:

    [1] Anbieter I-Tecc -- http://shop.i-tecc.de/

    …
    DC5PI

    73 de Uwe
    DC5PI

    Zitat von DG2HVL

    Für den Akku habe ich mir noch eine Spannungsanzeige geholt siehe Link:


    Spannungsanzeige: Spannungsanzeige


    So ein Teil habe ich mir auch mal gekauft, leider war keine Anleitung dabei. Es gibt einiges einzustellen - wenn ich es einfach so versuche lande ich immer im Nirwana. Hat jemand zufällig eine passende Anleitung dafür? Englisch genügt, muß nicht deutsch sein.


    Marcus DG6SW

    Ja, Leute, mit LiFePO4 habt Ihr schon recht, das waere besser. Doch die kosten zumindest auf unserer Teichseite auch satt Geld. Li-Ion 18650 Zellen habe ich bereits hier und benutze sie seit langem fuer die Fahrradbeleuchtung. Immer brav nur bis 85% geladen, dann halten die fast ewig und es "scheppert" auch nicht.


    Die Dioden wuerde ich so benutzen, dass sie bei vollem Akku reingeschaltet sind, 3-4 Stueck hintereinander. Wenn der Akku sich langsam leert, koennen die entweder von einer Comparator mit Hysterese plus dickem FET oder per Schalter ueberbrueckt werden. Automatisch ist natuerlich guenstiger, weil man es dann nicht vergessen kann und es den TRX nicht fetzt. Alternativ ein Linearregler mit dickem FET, muss man nur eine Hilfsspannung von 20V oder so fuer das Gate erzeugen. Mit "Angstdioden", damit beim Kurzschluss nicht die SOA ueberschritten wird, falls das BMS zu langsam abschaltet.


    73, Joerg

    Zitat von AJ6QL

    Immer brav nur bis 85% geladen, dann halten die fast ewig und es "scheppert" auch nicht.

    Moin Jörg, verstehe ich das richtig, dass Du die Zellen nur bis 3,6 V auflädst?


    73, Holger DL9HDA

    Hier eine kleine Schaltung für QRP Geräte von HB9ABO, welche jeder bastelnde Funkamateur problemlos selbst aufbauen kann. Ich habe hier sowohl LiIon wie auch LiFe. Aber LiIon bevorzuge ich natürlich bei weitem. Sie sind deutlich kleiner und leichter. Alternativ gibt es viele geschaltete Wandler zu kleinem Geld, wobei ev. Entsstörmassnahmen erforderlich sind.

    https://de.aliexpress.com/item…5650640749200160034213470


    73, Peter - HB9PJT


    Hallo Joerg, AJ6QL,


    nur zur Überlegung. Die 16,8 V (4 x 4,2 V) liegen nur dann an den Zellen an, wenn Du die Akkus gleichzeitig lädst. Die Nennspannung beträgt zwischen 14,4 bis 14,8 V (4 x 3,6 bis 3,7 V). Probiere einmal aus, auf welchen Wert die Spannung nach dem Abtrennen vom Ladegerät zusammenbricht. Das ist meist etwas mehr als die Nennspannung, aber definitiv keine 16,8 V. Eventuell verträgt Dein Transceiver diesen Wert noch. Bitte immer im Handbuch nachsehen. Da sind immer eine Toleranz angebenen. Viele Funkgeräte sind für 13,8 V +/- 15 % ausgelegt, was nach oben hin 14,95 V sind.


    72/73 de Ingo, DK3RED - Don't forget: the fun is the power!

    13.8 Volt plus 15% sind noch etwas höher: 15.87 Volt. KX2 und KX3 schalten über 15 Volt aus.


    73, Peter - HB9PJT

    Holger, Li-Ion haben pro Zelle knapp ueber 4V, wenn sie 85% geladen sind:

    http://www.benzoenergy.com/blo…18650-li-ion-battery.html


    Ich lade sie nur bis 4.2V, wenn ich deren fast volle Kapazitaet unmittelbar danach brauche. Li-Ion leiden, wenn man sie lange vollgeladen herumliegen laesst. Sonst 4V bis maximal 4.1V.


    Tom, ja, man bekommt hier die fetten Kloetze (wenn sie lieferbar sind), kleinere Zellen sind jedoch teuer. Fuer die Station zuhause ist der Klotz gut, portabel nicht so. Kann aber sein, dass ich mir einen fuer den Garten besorge.


    Peter, Regler mit Dropout sind dabei nicht so guenstig, denn wenn der Akku auf 14V oder so abgesunken ist, sollte der Regler voll durchreichen. Kann man selbstbauen, entweder als Schaltregler mit bis zu 100% Duty Cycle oder N-Channel FET mit Hilfsspannung am Gate. Ich wollte nur mal wissen, wir Ihr das handhabt.


    Ingo, Li-Ion haben vollgeladen wirklich harte 4.2V, meine jedenfalls. Selbst 85% geladen sind es noch 4V. Bei vier in Serie also 16.8V bzw. 16V. Das halten viele Funkgeraete nicht aus oder nur so gerade eben. Wenn sie abschalten, ist das gut. Bei anderen wie bei meinem IC-7100 soll es drinnen pfeffern und danach ziemlich irreparabel sein.


    73, Joerg

    Hallo Joerg, AJ6QL,


    bei der sich durch die Toleranzen ergebenden Maximalspannung ahbe ich mich verrechnet. Peter, HB9PJT, hat mit seinem Wert natürlich Recht.

    Wie wäre es, zur Vermeidung des Dropouts bei einem Linearregler die schon genannten Dioden zu verwenden? Damit die Flussspannung nun nicht immer vorhanden ist, schaltest Du zu jeder Diode einen Relaiskontakt parallel. Wenn Du eine Komparatorschaltung baust, die mit abfallender Spannung mehr Relais anziehen lässt, so würden mit abfallender Akkuspannung mehr Relaiskontakte mehr Dioden überbrücken. Bevor Du fragst: Eine Schaltung dafür habe ich nicht parat.


    72/73 de Ingo, DK3RED - Don't forget: the fun is the power!

    Hallo Funkfreunde,

    in der "April 2015 QST" wurde eine Schaltung

    " Voltage Reducer for Lithium-ion Polymer Four-Cell Batteries " veröffendlicht.

    Das ist eine simple Spannungsüberwachung, die über ein Relais 2 Dioden in
    Reihe schaltet.


    73

    Heribert

    PS.: Bei Bedarf kann ich eine Kopie machen.

    siehe auch hier.

    Hat jemand Erfahrungen mit Linear-Reglern mit Power-P-Kanal-Mosfets ?

    Sowas müsste doch funktionieren ? Die Schaltung wäre nicht kompliziert.

    Eine Referenz, ein OPV, ein P-Fet.

    73

    Markus

    Warum die kostbare Energie in einem Längstregeler verheizen?


    Ich würde den Akku auf 2s xp konfigurieren und mit nem Stepup Schaltregeler im Weissblechgehäuse und dementsprechender Verdrosselung gegen qrm auf die gewünschte Spannung bringen.

    Das funktioniert für die bei qrp geforderten Ströme sehr gut.

    Auf die Entladeschlusspannung achten da die Stepup den Akku komplett leerlutschen würden!


    Wirkungsgrag der heute erhältlichen China Stepups ist um 97%


    Ich selber betreibe seit Jahren nen 4s 10Ah LiFePo4 Akku der von Natur aus die korrekte Spannung liefert und bin begeistert.


    73!

    Hallo Leute,


    Danke fuer die vielen Antworten. Auf Dauer scheint LiFePO4 wohl wirklich der bessere Weg zu sein, jedenfalls fuer fette Akkus. Da ist meist auch das BMS mit eingebaut. Bei kleinen gehe ich wohl mit dem Linearregler. Die Diodenschaltung aus der QST habe ich, geht notfalls auch. Markus, P-Kanal Linearregler kann man machen, so sind fast alle LDO aufgebaut. Die Stabilitaet dieser Dinger ist aber heikel, sie schwingen leicht, wenn z.B. der ESR des Ausgangskondensators zu niedrig ist. Listigerweise wird dieses winzige Detail in Datenblaettern oft abgetan oder gar nicht erwaehnt. Markus, wenn Du sowas versuchst, simuliere das mit SPICE gut auf Phasenreserve durch (ueber den ESR des Ausgangskondensators), bevor es scheppert und was teures angeschlossenes kaputt geht.


    Stabiler ist es, sich eine Hilfsspannung von gut 5V ueber Vbat zu erzeugen, paar mA reichen. Dann einen fetten N-Kanal MOSFET steuern, welcher genug SOA Reserve fuer den Job hat. Der wird in Richtung niedriger Akkuspannung ab 13.8V voll leitend, laesst dann also alles 1:1 durch. Die Regelung muss nichtmal sonderlich stabil und praezise sein, +/-10% reicht, geht also fast mit einer Zenerdiode am Gate.


    Eine weitere Moeglichkeit sind Depletion Mode N-Channel FETs wie IXTH16N10D2 von IXYS. Dann braucht man keine Hilfsspannung. Doch die sind saftig teuer und nicht immer einfach beschaffbar.


    Joerg, man verliert von 16.8V auf 13.8V nur 3V, also 78% Wirkungsgrad. Ausserdem kann man auch bis 14.5V gehen, da die meisten TRX das aushalten. Es wird auch ganz schnell weniger Eingangsspannung, wenn man anfaengt, zu entladen. Die 97% sind wohl chinesische Angaben, also ... ahem ... meist "leicht" geschoent. Aehnlich wie die Lumen-Angaben fuer meine Fahrradscheinwerfer, nach denen sie inklusive Wandler und LED mindestens 150% Wirkungsgrad haben muessten.


    73, Joerg

    Hallo,

    passt vielleicht hier. Heute bei LIDL eine Powerbank für 58,19 EUR erstanden. Mach einen soliden Eindruck. Die beworbenen 12000mA sind natürlich für die Grundspannung von 3,2 V, also LiFePo, gedacht. Bei 12V sind es nur noch 3000mA! Vollgeladen bringt er am Power-Ausgang 13V. Damit hab ich den KX3 mit 15W betrieben, da ging die Spannung auf 12,4V zurück. Am Ausgang des Röhrchensteckers, (12/8A) ging die Spannung von 13V auf 10,4V zurück. Das Gerät wiegt 542Gramm. Auch das Zubehör macht einen ordentlichen Eindruck. Ladegrät (USB,1A) und Klemmen für Autobatterie zwecks Starthilfe. Hab mal die Bänder durchgetastet, QRN-Störungen waren nicht auszumachen.

    Einen ruhigen Sonntagabend, Bernd, dk1rt.