Lithium Ultrafire WF-137 "safe" mit PCB

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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im Süden
Ich erwähne ja hin und wieder, dass ich den Ultrafire WF-137 für den Einzellader mit dem besten Preis/Leistungsverhältnis halte (Nr. 10 ist zu mir unterwegs...). Er lädt recht flott (900mA, 2600mAh-Akku in 4h von leer auf randvoll) und zuverlässig und ist ordentlich aufgebaut.

Bei ungeschützten Zellen ist mir aber immer etwas unwohl, denn wenn im Lader etwas schiefgeht, könnte der Akku überladen werden.
Beispiel: Schalttransistor geht kaputt, kann nicht mehr abschalten, Akku wird bis Netzteilspannung aufgeladen (4,6V im Falle des WF-137 - das gilt übrigens auch für jeden anderen Lader). Davon geht ein Akku normalerweise noch nicht hoch, gut ist es aber nicht.

Es muss also eine zweite Überwachungsinstanz her, die notfalls abschaltet.
Glücklicherweise habe ich von den ganzen Billigstakkus (XxxxFire 4000mAh etc.), die ich nach Test umgehend entsorgt habe, immer die Schutzschaltung abmontiert und aufgehoben, man weiß ja nie, zu was es mal gut sein könnte. Nun, genau hierfür: :)

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Man unterbricht die Verbindung vom Akku-Minuskontakt zu der breiten Leiterbahn, die davon wegführt.
Der Anschluss B- des PCB muss an den Minuskontakt.
P- muss an die breite Leiterbahn (habe ich auf der PCB-Unterseite großflächig gelötet, man kann es aber auch per Draht machen).
P+/B+ muss an den Akku-Pluspol.
Fertig!

Die Bezeichungen B-, P-, B+, P+ waren auf allen PCBs, die ich bisher gesehen habe. Es sollte also leicht sein, das auch mit einem anderen PCB hinzukriegen.
Die Dinger gibt's z.B. auf ebay für wenig Geld (ohne Gewähr, dass diese funktionieren).

Ein kleiner Nachteil sei nicht verschwiegen: Der WF-137 lädt mit langen Strompulsen und misst in den kurzen Pausen ohne Stromfluss. Liegt dort die Spannung über 4,20V, schaltet er ab.
Die Spannung während des Strompulses interessiert den Lader nicht - das PCB aber schon. Es kann gegen Ladeende vorkommen, dass das PCB einen Teil des Strompulses sperrt, weil währenddessen die Abschaltspannung am Akku überschritten wird. Je höher der Akku-Innenwiderstand, desto eher kommt das vor. Das kann allerdings auch bei einem im Akku integrierten PCB passieren. Weil Akkus mit PCB einen höheren Widerstand haben, ist der Lader mit dieser Modifikation nicht mehr so gut für Akkus mit PCB geeignet.
Ich hab's mit Enerpower 2600mAh (Sanyo-Zelle mit PCB) getestet: der Effekt tritt ganz kurz vor Ladeende auf und bewirkt lediglich, dass der effektive Ladestrom etwas reduziert wird. Die grüne LED leuchtet dann eben 5 Minuten später. Ich habe allerdings aus meiner "PCB-Sammlung" auch dasjenige mit der höchsten Abschaltspannung (4,280V) ausgewählt.

Bei ungeschützten Zellen ist das kein Thema, am Ende ist es ja relativ egal, ob das PCB nun im Akku oder im Lader ist, abgesehen von den Kontaktwiderständen.

Eine Temperaturüberwachung fehlt nun aber immer noch ;)

Übrigens:
Wenn man schon am Löten ist, kann man auch gleich noch R11 (original 75 Ohm) gegen 150-180 Ohm tauschen, und den Elko C7 (47µF 25V) gegen 100µF (16V reichen auch). Beide Maßnahmen verbessern die Stabilität der 5V-Versorgung für das Laderegler-IC U1 in den Ladepausen (aus den 5V wird direkt die Referenzspannung abgeleitet, das bestimmt also auch die Ladeendspannung), und durch Vergrößerung von R11 wird dieser samt 5V-Spannungsregler U3 (TL431) auch nicht mehr so heiß, das ist sonst neben Shuntwiderstand R5 die Hauptwärmequelle, die den Akku heizt.
 

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bugmenot

Flashaholic
11 Oktober 2011
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DD
Schönes & sinnvolles Recycling! Omi hat immer gesagt, bloß nix wegschmeissen... ;)

Falls die Schutzschaltung greift, reicht es einen Akku in den Lader einzusetzen oder setzt sich diese nach gewisser Zeit auch selbst zurück ?
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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Spätestens wenn man den Netzstecker zieht setzt die sich wieder zurück, oder wenn der Lader abschaltet (grün).
Für das PCB sieht das ja so aus, als wäre der Akku, in das es eingebaut ist, aus dem Lader genommen worden.
 

Simon

Flashaholic**
25 Dezember 2011
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Karlsruhe
Du hast diesen Thread hier ja gerade so schön verlinkt.. ;)

Ich hab gerade mal schnell ebay angeworfen da ich keine einzelnen PCBs daheim rumliegen habe. Dabei findet man z.B. unter den günstigsten Ergebnissen diese beiden:
1 Pcs PCB for 3 6V 16340 18650 Li ion LiPo Battery Pack | eBay
1 Pcs PCB for 3 7V 16340 18650 Li ion LiPo Battery Pack | eBay
Unterschiedliche Voltzahl, Beschreibung ansonsten aber 1:1 die gleiche:
Over Charge Detection Voltage : 4.35±0.025V

Ist das noch im Rahmen? Oder eher ein Schätzwert?


Gibt auch noch andere Bauformen:
http://www.ebay.com/itm/Single-cell...tery-Input-Ouput-Protection-PCB-/121035944765
 
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light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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Over Charge Detection Voltage : 4.35±0.025V
Ist das noch im Rahmen? Oder eher ein Schätzwert?
Gute Frage.
4,35V ist ein Bisschen hoch, aber noch im ungefährlichen Bereich. Da geht garantiert noch kein Akku hoch. Die Toleranzangabe ist plausibel.
Der weit verbreitete LiIon-Protector CS213 hat 4,30V +/- 40mV.

Ich habe 1 oder 2 von genau diesen PCBs schon länger im Labor liegen, aber noch nicht getestet. Könnte ich Dir schicken.
Ich habe auch noch einige ausgeschlachtete PCBs übrig, sogar vermessen auf Abschaltspannung und noch mit Plusleiter. Kannste auch welche haben.
Muss morgen sowieso noch kurz in die Firma (eigentlich noch Urlaub) - da müssten sich inzwischen 2-3 Chinapäckchen angesammelt haben ;)
Schick mir bei Interesse 'ne PN mit Deiner Adresse, dann kann ich das vllt morgen gleich auf den Weg bringen.
 
  • Danke
Reaktionen: Simon

lumen

Flashaholic**
14 August 2011
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Ich bin echt begeistert,Respekt! :thumbup: So kann man ungeschütze Akkus aufladen als wären sie geschützte Akkus.
Könnte man auch einen TR001 Lader so umbauen das beide Schächte über ein PCB versorgt werden?
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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Könnte man auch einen TR001 Lader so umbauen das beide Schächte über ein PCB versorgt werden?
Ich denke nicht, da die Schächte unabhängig angesteuert werden.
Aber pro Schacht ein PCB sollte gehen. So ein eingebautes PCB sieht ja aus Ladersicht nicht anders aus als ein Akku mit PCB.
Aber einen TR-001 würde ich eh nicht umbauen, dann lieber einen guten Lader.

sowas wäre vlt auch geeignet, aber ebenfalls erst bei 4,325v abschaltung
Die 4,325V reichen als Notabschaltung völlig. Da geht noch kein Akku hoch.

Diese externen Halter sind eine gute Idee als Ladererweiterung für ungeschützte. Einfach an die Laderkonkte anlöten.
Sollte aber 1S1P sein, weil man sonst man 2 Akkus elektrisch parallel lädt.
 
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