Single-Chip LiFePO4-Lader

24. Januar 2017, 10:10 Uhr
Akkulader haben bei Elektor eine lange Geschichte. Es gab etliche Artikel und Projekten zu Ladegeräten für Blei-Akkus und auch NiCd oder NiMH-Typen. Doch Lithium-Akkus werden mehr und mehr Standard und da sieht es dann etwas dünner aus bezüglich Ladegeräten. Von daher die Farge: Wie wäre es zum Anfang mit einem Ladegerät für eine LiFePO4-Zelle mit ihrer typischen Nennspannung von 3,6 V?

Das IC ISL78693 von Intersil ist nach AEC-Q100 Grade-3 qualifiziert und hat einen Leckstrom von max. 3 µA (typisch 0,7 µA). Es ist für das eCall-Backup-Ladesysteme gedacht, die bei einem Notfall automatisch den Standort an die nächste Rettungsleitstelle weitergeben. Ein eCal-System muss zuverlässig und autonom von einem Backup-Akku versorgt werden, auch wenn das Auto für mehrere Monate geparkt war und dann nur Minuten nach dem Start in einen Unfall verwickelt wird.

LiFePO4-Zellen werden mit Spannungen von nur 3,6 V geladen. Ladegeräte für z.B. LiPo-Zellen etc. funktionieren nicht, denn sie sind für Ladespannungen um 4,1 V ausgelegt. Das Intersil-IC kann Ladeströme bis 1 A liefern. Bei steigender Zellenspannung wird der Ladestrom reduziert, um Überhitzungen zu verhindern. Es ist auch noch eine Untertemperatursicherung eingebaut, die das Laden verhindert, wenn zu geringe Temperaturen den Akku dabei schädigen würden.

Das ISL78693 kommt mit nur fünf passiven externen Bauteilen. Da es sich um einen linearen Regler handelt, gibt es keine Induktivitäten. Die 3,6-V-Version ISL78693 ist zudem pinkompatibel zum 4,1-V-Typ ISL78692 für normale Li-Ion-Zellen. Da die typische Betriebsspannung des ICs bei 5,5 V liegt, brauchen beide ICs noch einen Schaltregler vorgesetzt, om sich aus einem 12-V-Bordnetz zu versorgen.

Genug Anregung? Dann starten Sie doch auf der Webseite www.elektormagazine.com/labs ein Projekt für einen LiFePO4-Lader!


 
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