12V Akku mit 5V USB C laden?
Ich möchte 8x1,5V NiMh Akkus in Reihe schalten (12V). Diese für eine gebastelte Schaltung verwenden und die Akkus anschließend auch per 5V USB-C Handynetzteil laden können.
Was benötige ich da für eine Platine?
Es muss ja irgendwie von 5v auf 12v transformiert werden und der Ladestrom darf ja nicht zu hoch sein.
Und was würde ich benötigen wenn ich 4x3,7V Li-Ion Akkus in Reihe schalten würde (14,8V) und diese per USB-C laden möchte.
Ich habe gesehen, dass es Lademodule (18650) für einzelne Li-Ion akkus gibt. Kann man dann einfach die Batterien in Reihe geschaltet lassen und parallel zu jeder der 4 Batterien jeweils eines dieser Module reinschalten oder könnte es dann knallen?
Ich hoffe jemand kann mir weiterhelfen
2 Antworten
Erstmal, 1.5v ist die maximale Spannung von NiMH, 1.2v die nominale, und erst bei rund 1V sind sie leer.
Du bist die meiste Zeit eher bei der nominalen Spannung, also rund 9.6V, und dein Gerät sollte bis rund 8V funktionieren. Die 12 Volt hast du nur für die ersten paar Sekunden ganz am Anfang.
Und bei den li-ionen Akkus hast du jetzt die nominale Spannung genommen, die maximale spannung ist 4.2V du hast also ganz am anfang 16.8V.
Um zur eigentlichen Frage zurückzubekommen, nein, bei NiMH ist langsam in Serie laden sicher, bei li-ionen nicht. Du musst bei li-ionen zwischen den Zellen Anschlüsse haben, damit du alle einzeln laden kannst.
Es gibt dafür sogenannte BMSs. https://www.ebay.de/itm/233634393203 die schützen auch vor Kurzschlüssen und Tiefentladung.
Dann brauchst du um das zu laden noch einen boost converter https://www.ebay.de/itm/176214116980 da stellst du dann die Spannung und die maximale Ampere Zahl ein und dann wird erstmal mit einem maximalen strom geladen, und dann mit einer maximalen spannung. Das ist die korrekte art li-ionen Zellen zu laden.
Und gut NiMH gibt es Module wo du direkt 5v anschließen kannst https://www.ebay.de/itm/275306057376
Die Spannung kannst du mit einem Stepup-Wandler hochtransformieren. Für das Laden gibt es spezielle Ladeschaltungen. Bei NIMH kannst du wahrscheinlich alle Zellen in Reihe schalten, brauchst aber eine Erkennung, wann die voll sind (Leider sinkt die Spannung am Schluss wieder etwas, wenn sie voll geladen sind, Konstantspannung ist also nicht ideal)
Bei Lithium-Akkus brauchs du eine Ladeelektronik mit Balancer, der sorgt dafür, dass quasi jede Zelle separat geladen wird, auch wenn die Zellen in Reihe verschaltet sind (Balancer hat Verbindung zu jeder Batterie)
Dann bleibt nur noch die Frage, ob die 1000mA max Ladestrom für 2 Akkus reichen. Kennst du dich da aus? Falls das nicht reicht, kann man doch bestimmt einfach das gleiche Modul nochmal parallel an die Akkus schalten.
So groß und aufwändig sind Balancer auch nicht zwingend: z.B. https://www.ebay.de/itm/276009709866
Gibt auch andere Platinchen...
Parallel schalten ist nicht so das Gelbe vom Ei. Ja, es wird zum Teil auch in Akkubänken gemacht, aber es gibt immer die Gefahr, dass eine Zelle früher kaputt geht. Idealerweise passen die Akkus sehr gut zusammen (gleicher Typ, gleiche Abnutzung, gleiche Charakteristik...) Reihenschaltung mit Balancer ist da etwas unkritischer.
Der Ladestrom reicht prinzipiell, dauert dann halt entsprechend länger. Wobei allgemein der Ladestrom an die Zellen angepasst werden sollte (weniger ist im Allgemeinen OK)
Aber was meinst du zu 2 Lademodule parallel an die 2 parallelen Akkus schalten. Sollte doch eig funktionieren.
Ein Lademodul hat max 1A Ladestrom.
So kann ich die geschwindigkeit ein wenig erhöhen
Ok. Ne das ist mir dann zu aufwändig und zu groß.
Mein Plan wäre es jetzt, zwei Li-Ion 18650 Akkus parallel zu schalten (wegen benötigter Kapazität) und dann ein 18650 Lademodul parallel dazuschalten oder gleich einen Akku mit integrierter USB-C Buchse. Meine >=12v die ich benötige, besorge ich mir von einem 3.7v auf 12v step up converter. Ergibt dann zwar einen Verlust durch die zusätzliche Step Up Platine, aber ist mir so lieber.