TL431 - Spannungsbegrenzung

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Autor
TL431 - Spannungsbegrenzung

    







BID = 1043047

Fabstar87

Gerade angekommen


Beiträge: 1
 

  


Hallo zusammen,

ich bastle derzeit an einem Ballancer zum Laden eines LiFePo4- Akkus (2600mA, 3,2V).
Ich hab einen TL431 in Kombination mit einem Komparator und einem Mosfet (Abbildung ist hier in der Datei).
Irgendwie klappt das aber so garnicht oder ich versteh es falsch.
Hab die Widerstände so dimensioniert, dass eigentlich zu einer Spannungsbegrenzung von rechnerisch 3,75V kommt.
((R10/R12)+1)*2,5 V.
Bekomme lediglich bisschen über 2 V an der Kathode?
Hab ich irgendwas übersehen? Vielleicht hat ja jemand Erfahrung und könnte mir einen Tipp dazu geben.
Vielen Dank schon mal










BID = 1043052

rasender roland

Schreibmaschine



Beiträge: 1735
Wohnort: Liessow b SN

 

  

Viel zu aufwändig Deine Schaltung.
Warum hast Du die R-Kombination am 431 so niederohmig ausgeführt?
Ich habe vor 3-4 Jahren meinen 18V Akkuschrauber auf LiIo
umgerüstet. Immer zwei parallel und dann fünf mal in Reihe. Den Balancer dazu habe ich gleich ins Akkugehäuse
eingebaut.
Vorher habe ich lange gemessen und probiert und das Ladeverhalten analysiert.
Die Spannungsunterschiede der Zellen treten erst zum Ende des Ladens auf. Wenn der Ladestrom nur noch 20-50 mA beträgt(zwei 2,25 Ah Zellen parallel in meinem Fall).
Der TL431 verträgt glaub ich 100 mA Strom.
Der Eingangsstrom liegt bei 1-5 µA. Wenn man nun davon ausgeht das der Querstrom ca. 10 mal größer sein soll am Spannungsteiler liege ich bei 50 µA.
Ich habe den Spannungsteiler gesamt so um die 40 kOhm gewählt. Dann noch einen R zur Strombegrenzung für den TL431. 4,2 - 2,5 /100 = 16 Ohm. Ich habe da wohl 22 Ohm genommen.
Jedenfalls reichen drei Widerstände und ein TL431 völlig aus. Ab 4,15 V steuert der TL431 bei mir durch
und das funktioniert seit Jahren einwandfrei.


_________________
mfg
Rasender Roland

BID = 1043068

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434

Du hast die Aufgabe eines Ballancers nicht verstanden.
Ein Ballancer soll verhindern das einzelne Zellen weder Überladen noch Tiefentladen werden können. Das bedeutet, das beim Laden und bei erreichen der Ladeschlusspannung der Ladestrom an der Zelle vorbei geleitet wird und bei Unterschreiten der Entladespannung der Strom unterbrochen wird.
Im einfachsten Fall besteht der Ladeschutzteil aus einer einfachen Z-Diode parallel zur Zelle!
Der TL431 ist eine einstellbare Referenzspannungsquelle und kann bis 100mA direkt stabilisieren. um höhere Ströme ableiten zu können kann ein Transistor eingesetzt werden.
Google mal nach Power-Z-diode.
So und der andere Zweig ist etwas komplizierter aufgebaut , den es muss jede einzelne Zelle auf Unterschreitung der Entladeschlussspannung überwacht werden und sobald eine Zelle dies unterschreitet wird meist ein Mosfet gesperrt der den Batteriepack abschaltet.
Beispiel für einen Balancer mit Transistor siehst du Hier https://www.mikrocontroller.net/att.....r.png

Zur Funktion : Der TL ist bei Spannungen unter der Schaltschwelle hochohmig und damit wird über den R von + zur Basis des Transistors dieser gesperrt. Erst wenn der TL seine Ausgangsspannung soweit erhöht , das an der Basis des Transistors ein Basistrom fließen kann steuert der Transistor auf und begrenzt die Spannung , denn der Strom fließt dann über den Transistor. Die Zelle liegt parallel dazu an + und GND . bei mehreren Zellen liegt über jeden einzelnen Zellen solch eine Schaltung , wobei dann GND der Minuspol der Zelle ist.
Damit deine Zelle nicht unnötig hoch belastet wird soll und muss der Spannungsteiler am TL so hochohmig wie möglich sein!

Siehe auch http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/TL431/index.html

_________________
Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

BID = 1043078

rasender roland

Schreibmaschine



Beiträge: 1735
Wohnort: Liessow b SN


Zitat :
der mit den kurzen Armen hat am  7 Sep 2018 20:24 geschrieben :

Du hast die Aufgabe eines Ballancers nicht verstanden.
Ein Ballancer soll verhindern das einzelne Zellen weder Überladen noch Tiefentladen werden können. Das bedeutet, das beim Laden und bei erreichen der Ladeschlusspannung der Ladestrom an der Zelle vorbei geleitet wird und bei Unterschreiten der Entladespannung der Strom unterbrochen wird.

Glaube mir, ich bin mir im Klaren was so ein Teil macht.
Ich habe meine oben beschriebene Schaltung fünf mal im Akkugehäuse verbaut. Jeweils parallel zu jeder einzelnen Zelle. Wird bei einer Zelle die Spannung zu hoch wird der Strom vorbeigeleitet.
Einzig auf das Abschalten bei Unterspannung habe ich verzichtet.
a) weil der Akkuschrauber eine Spannungsanzeige hat.
b) weil nur ich damit arbeite und ich nicht zu denen gehöre die den Akku erst laden wenn sich nichts mehr dreht.
Zu der Zeit gab es auch noch nicht preiswerte Balancerplatinen in der Bucht.

_________________
mfg
Rasender Roland


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