Externí akumulátor Li-ion ke kameře Gopro - jak zapojit?

Zpráva

karlozs · #1 Příspěvek od **karlozs** » 31 bře 2012, 16:10

Zdravím,

1. nejsem elektrikář,
2. mám částečně nefunkční Gopro kameru a rád bych znal komentář odborníků k mému problému níže v textu. Prosím o pomoc zkušených.

Současný stav:
Gopro kamera je napájena Li-ion baterií 3,7V 1100mAh, má tři piny: +,- a prostřední pin není označen. Maximální doba provozu do vybití je cca 2 hod.

Cílový stav:
Chci na póly + a - připojit kabelem externí baterii Li-ion akumulátor 18650 protected EagleTac 3100 mAh, cena 449 Kč, má ochrannou elektroniku PCB na minus pólu.
Viz http://www.ledshop.cz/li-ion-akumulator ... z2535.html

Dotaz:
1. Při zapojení pouze na póly + a - (prostřední pin na kameře nebude zapojen) bude kamera fungovat? Mimochodem k čemu ten třetí pin je?
2. Prodlouží se doba provozu na cca 5,6 hod (3100/1100*2hod)?
3. Existuje na trhu aku pack skládající se ze dvou Li-ion akumulátorů paralelně zapojených s ochrannou elektronikou v tom aku packu?

Předem díky za info.

#2 Příspěvek od **mi-ro** » 31 bře 2012, 17:41

1. Ano, třetí vývod je diagnostika akumulátoru (kontrola teploty) a většinou funguje jen při nabíjení v kameře. Nebude ti tedy nabíjet.
2. Teoreticky ano
3. Nevím, elektricky je to možné
Paralelní řazení článků je běžná věc např u NB.

mat100 · #3 Příspěvek od **mat100** » 31 bře 2012, 17:57

1. Nejenom že nebude nabíjet, ale ani kamera se ti nezapne.

miroslavkovar · #4 Příspěvek od **miroslavkovar** » 31 bře 2012, 18:28

U LiIon akku může být jakýkoliv problém, protože je to velmi choulostivý zdroj jak na přebíjení, tak hluboké vybíjení. Proto většina výrobců vyrábí tyto akku výhradně do stanovených zařízení. Každý LiIon akku obsahuje elektroniku a to buď, která hlídá nabíjení (do 4,2 V většinou) nebo hlídá pouze vybíjení (do 2,6 V) nebo hlídá oboje. Výkonovým spínacím prvkem je potom MOS FET nebo dva "antisériově", jeden hlídá nabíjení, druhý vybíjení. Jsou to speciální MOS FET s kanálem P, s velmi malým otevíracím napětím gate, ale také s relativně malým dovoleným napětím na drainu. Třetí kontakt bývá obvykle vyvedená některá část elektroniky, která komunikuje s druhou částí, která je třeba vestavěna v mobilu, kameře, samostatné nabíječce a pod. Bez znalostí toho, co daný článek obsahuje, je velmi odvážná jakákoliv rada. Obvykle máte na obou krajních vývodech k dispozici napětí, ale nedoporučuji provozovat akku bez hlídání obou mezí napětí, jinak může dojít nejen k jeho zničení, ale může explodovat! Pokud máte známého šikovného elektronika, mohu vám doporučit řešení. Na trhu jsou speciální obvody (najdete je na Internetu spolu s podrobným datasheetem), které hlídají obě hranice napětí, k tomu najdete doporučené MOS FETy a nechte si postavit tuto hlídací automatiku k LiIon akku. Bez těchto obvodů nedoporučuji tyto akku provozovat. Je to opravdu nebezpečné.

karlozs · #5 Příspěvek od **karlozs** » 01 dub 2012, 16:49

mat100 píše:1. Nejenom že nebude nabíjet, ale ani kamera se ti nezapne.

Právě jsem vyzkoušel zapínání své kamery Gopro s originální Gopro Li-ion bateriíí 3,7V 1100mAh a to bez zapojení prostředního pinu, tj. pouze póly + a - byly zapojeny a kameru se mi podařilo zapnout (dělal jsem to 3x úspěšně). Prostřední kontakt jsem odizoloval fólií.

Dotaz č. 1: Existuje důvod, proč by se Gopro kamera nezapla při použití jiné baterie, např. Li-ion 3,7V akumulátor 18650 protected EagleTac 3100 mAh? Má tady někdo praktickou zkušenost?

miroslavkovar píše:nechte si postavit tuto hlídací automatiku k LiIon akku

Na stránkách výrobce a stránkách porovnávající vlastnosti akumulátorů jsem se dočetl, že akumulátory obsahují ochranné obvody (PCB), které zabraňují: a) přebíjení, b) nadměrnému vybíjení, c) zkratu, d) nadměrnému proudu většímu než 4A. Viz popis na stránkách testu:
http://www.lygte-info.dk/info/battery%2 ... %20UK.html
Kromě PCB existují ještě další dva ochranné prvky: PTC, CID.
Na těchto stránkách měřili ochranný obvod akumulátoru AW 18650 2200mAh, který přeruší obvod:
a) při nadměrném vybíjení při 2,5V
b) při nadměrném nabíjení při 4,26V
Dále jsem se dočetl, že při výrobě akupacků se ochranné obvody tvoří pro celou sadu akumulátorů v packu v případě, že jednotlivé akumulátory tuto ochranu nemají.

Dotaz č. 2: Jaký smysl má další ochranný obvod pro jeden akumulátor označen "IC protected" či "PCB protected", který v sobě už ochranný obvod má?
Jestli ten další obvod má smysl, kde bych mohl sehnat plánek na zaručeně funkční obvod? Nebývá náhodou třeba součástí svítilen na 18650 baterie? Jestli ano, tak bych dal přednost vyšroubování toho obvodu ze svítilny apod.
Poradíte?

miroslavkovar · #6 Příspěvek od **miroslavkovar** » 02 dub 2012, 08:56

Doporučuji prohlédnout datasheety pro hlídací obvody LiIon akku na stránkách třeba GM. Tam jsou i příklady zapojení, včetně doporučených MOS FET. "Hlídací" obvody se dělají od jednoho článku po čtyři, zapojené v sérii, včetně hlídání nabíjecích i vybíjecích proudů. Takovým komplexním obvodem pro čtyři články v sérii je třeba typ 1414.

ujosvec · #7 Příspěvek od **ujosvec** » 03 dub 2012, 09:06

podobně jsem použil: http://www.dealextreme.com/p/charge-dis ... -9mm-26112

flyingman · #8 Příspěvek od **flyingman** » 17 dub 2012, 20:51

miroslavkovar píše:U LiIon akku může být jakýkoliv problém, protože je to velmi choulostivý zdroj jak na přebíjení, tak hluboké vybíjení. Proto většina výrobců vyrábí tyto akku výhradně do stanovených zařízení. Každý LiIon akku obsahuje elektroniku a to buď, která hlídá nabíjení (do 4,2 V většinou) nebo hlídá pouze vybíjení (do 2,6 V) nebo hlídá oboje. Výkonovým spínacím prvkem je potom MOS FET nebo dva "antisériově", jeden hlídá nabíjení, druhý vybíjení. Jsou to speciální MOS FET s kanálem P, s velmi malým otevíracím napětím gate, ale také s relativně malým dovoleným napětím na drainu. Třetí kontakt bývá obvykle vyvedená některá část elektroniky, která komunikuje s druhou částí, která je třeba vestavěna v mobilu, kameře, samostatné nabíječce a pod. Bez znalostí toho, co daný článek obsahuje, je velmi odvážná jakákoliv rada. Obvykle máte na obou krajních vývodech k dispozici napětí, ale nedoporučuji provozovat akku bez hlídání obou mezí napětí, jinak může dojít nejen k jeho zničení, ale může explodovat! Pokud máte známého šikovného elektronika, mohu vám doporučit řešení. Na trhu jsou speciální obvody (najdete je na Internetu spolu s podrobným datasheetem), které hlídají obě hranice napětí, k tomu najdete doporučené MOS FETy a nechte si postavit tuto hlídací automatiku k LiIon akku. Bez těchto obvodů nedoporučuji tyto akku provozovat. Je to opravdu nebezpečné.

Ahoj,
prosimte, vzhledem k tomu, ze pises docela zasvecene, dovolil bych si na Tebe vznest maly dotaz

. Mam akubloky, ktere obsahuji dva Li-Ion clanky a desticku s ochrannou elektronikou. Nejsem si jisty, jak by se ten akublok mel spravne nabijet. Jestli ten obvod sam ridi nabijeni a je defakto jedno, jake napeti se pripoji a nebo ten obvod jenom hlida mezni hodnoty, maximalni nabijeci proud apod. Muzes mi prosim poradit, jak to nabijet ? Predem diky !!!

Tady je chema te desticky (bohuzel vyfocene jen mobilem za spatneho osvetleni )

http://www.aeronautik.cz/images/FDS9926A.pdf
http://www.aeronautik.cz/images/S-M8242BAH.pdf

AmarokCZ · #9 Příspěvek od **AmarokCZ** » 17 dub 2012, 21:02

Nabíjet zdrojem 8.4V s omezením počátečního proudu, ideálně s balancerem. Elektronika si hlídá jen přepětí, podpětí a nadproud a to na každém článku zvlášť.

flyingman · #10 Příspěvek od **flyingman** » 17 dub 2012, 21:46

To zni docela logicky. Nemam s temito akumulatory vubec zadny zkusenosti. Diky moc za radu !

miroslavkovar · #11 Příspěvek od **miroslavkovar** » 18 dub 2012, 10:50

První datasheet popisuje použité spínací MOSFETy, které jsou zapojeny v sérii (proti sobě, antisériově) s oběma články a odepnou oba články při úplném nabití a také při úplném vybití. Další datasheet je o řídicím obvodu, který porovnává napětí každého článku zvlášť s vnitřní referencí, takže hlídá každý článek zvlášť při nabíjení i vybíjení. Jakmile kterýkoliv článek splní podmínky pro vypnutí, MOSFETy vypnou oba články. Stává se proto, že časem není jeden z článků plně nabit a stejně jeden z článků se plně nevybije. Pro praxi to však nevadí. Důležité, že jsou oba články hlídány. Obvod ještě podle datasheetu hlídá i nabíjecí i vybíjecí proud článků. Při nabíjení z externího zdroje doporučuji nastavit napětí vyšší než 8,4 V (aby se mohly oba články nabít) a proud omezit třeba přes žárovku s proudem tak, aby články nebyly nabíjeny proudem větším než polovina jejich kapacity. Doporučuje se hodnota 0,1 až 1,0 C, kde C je kapacita. Mnohým akku LiIon však vyšší proudy neprospívají a je to na úkor životnosti. Jakmile žárovka zhasne, jsou akku nabity, neboť příslušný MOSFET odpojil nabíjení.

AmarokCZ · #12 Příspěvek od **AmarokCZ** » 18 dub 2012, 12:08

miroslavkovar píše:Při nabíjení z externího zdroje doporučuji nastavit napětí vyšší než 8,4 V (aby se mohly oba články nabít) a proud omezit třeba přes žárovku s proudem tak, aby články nebyly nabíjeny proudem větším než polovina jejich kapacity. Doporučuje se hodnota 0,1 až 1,0 C, kde C je kapacita. Mnohým akku LiIon však vyšší proudy neprospívají a je to na úkor životnosti.

Zajímavé, že píšeš o vlivu nabíjecího proudu na životnost (který je mj. malý) a pak bys články přebíjel a tím značně zkracoval životnost ... :roll:

Zkrátka dvě Li-IONky zásadně nabíjet napětím maximálně 8.4V...

Andrea · #13 Příspěvek od **Andrea** » 18 dub 2012, 14:33

miroslavkovar píše:Doporučuje se hodnota 0,1 až 1,0 C, kde C je kapacita. Mnohým akku LiIon však vyšší proudy neprospívají a je to na úkor životnosti. Jakmile žárovka zhasne, jsou akku nabity, neboť příslušný MOSFET odpojil nabíjení.

Tímhle stylem se úplně vynechá CV fáze nabíjení a tudíž články nejsou nabity na 100% kapacity a čím vyšší byl nabíjecí proud, tím méně jsou nabity.

miroslavkovar · #14 Příspěvek od **miroslavkovar** » 19 dub 2012, 08:30

Vidím, že na fóru jsou stále mnozí diskutující, kterým se nechce přemýšlet. Doporučuji měřit výstupní napětí nabíječky třeba mobilu při nabíjení LiIon akku a zjistíte, že toto napětí je vyšší než 4,2 V a že je omezen nabíjecí proud uvnitř mobilu. Během nabíjení je nabíječka i mobil relativně "teplý", po nabití vše chládne. Plného nabití je dosaženo za dvě až tři hodiny. Profesionální výrobce tedy nabíjí proudem 0,3 až 0,5 C. Pokud se vůbec týká LiIon, či LiPol akku, doporučuji samostudium např. o těchto článcích určených pro profesionální elektronářadí. Tam výrobce nabíjí články proudem až 1,0 C.

#15 Příspěvek od **rnbw** » 19 dub 2012, 08:39

A nie je nahodou vnutri mobilu obmedzene aj napatie? Zdroj k notebooku ma tiez napr. 18,5V a bateria sa nabija napr. na 16,8V.