Ansonsten gibt es als Laderegler den TP5000 und die Schutzschaltung ist meist in den Akkus verbaut.
Mit LiFePo4 ist man immer auf der sicheren Seite. Die haben zwar nicht so viel Speicherdichte, sind aber sicher und halten jahrzehnte, wenn man die einigermaßen auf Ladung hält.
Solange man LiPo nicht ansticht, feuern sie auch nicht zurück.
Ich würde keine anbieten, wären sie gefährlich.
Akkus mit höherer Speicherdichte wie in Handy/Tablet empfehle ich aber nicht.
Wünsche allen eine gute Nacht.
Hallo zusammen,
und erst mal vielen Dank for die vielen Informationen, die hier so zusammenkommen!
Dann bin ich beruhigt, ich hatte die Schaltung beim ersten Überfliegen auch so verstanden.
War allerdings verunsichert, weil ich - wie geschrieben - keine Erfahrung mit Akkus habe und bei der Variante „Tonuino-Versorgung immer am Akku abgreifen“ das Problem sehe, dass ich z.B. eine −Δ U Abschaltung „austricken“ könnte, wenn der (natürlich immer schwankende) Strom für die Versorgung des Tonuinos im selben Bereich liegt wie der Ladestrom. Heißt das, so ein Problem ist nicht zu erwarten? Schaltet die Ladeelektronik einfach beim Erreichen der Schlusspannung ab?
Und noch etwas allgemeiner: Wie groß ist denn der Ladestrom, bzw. wie hoch sollte er sein?
Auf der anderen Seite hatte ich Laden per Solarzelle gar nicht auf dem Schirm, daher konnte ich die Bedenken nicht nachvollziehen. Hier haben alle Ladegeräte 1-4 A und für mich war klar, dass man einfach die minimale Leistung / den minimalen Ausgangsstrom festlegt. Dennoch finde ich die Idee mit alternativem Laden sehr interessant, Danke dafür!
Und zu guter Letzt wollte ich ein Verständnis für die Größenordung von Relais gegen Wirkungsgrad haben: Bei einem angenommenen Verbrauch des Tonuino von 1W und einem Wirkungsgrad von ja 80% für Laderegler und Step-Up-Regler, komme ich auf folgendes bei der „einfachen Variante“ ohne Relaus:
Hi, ich versuche mal ein paar Informationen rüber zu bringen.
Eine −Δ U Abschaltung wirst du bei LiIon Ladern nicht finden, da diese Ladeschlusserkennungsmethode nur bei NiMH Anwendung findet.
LiIon Akkus werden über ein CC/CV Verfahren (Constant Current/ Constant Voltage) geladen.
Soll heißen in der ersten Ladephase (CC) wird der Strom begrenzt/ konstant gehalten, dadurch steigt die Zellspannung langsam an. Wenn die Zellspannung 4,2V erreicht hat schaltet die Ladeelektronik auf CV um und die Spannung wird auf 4,2V begrenzt/ konstant gehalten, dabei nimmt der Strom kontinuierlich ab. Jetzt sollte bei ca. 1/10 vom Startladestrom die Ladung terminiert werden, dass heißt Ladung beendet Spannung und Strom zum Akku werden abgeschaltet. Siehe Diagramm.
In der CC Phase ist es kein Problem den Strom für den TonUINO zu entnehmen, die Zellspannung steigt einfach langsamer an. In der CV Phase ist es eigentlich auch kein Problem der Strom wird dann nur langsamer sinken. Bis zu dem Punkt an dem es darum geht die Ladung zu beenden.
Dabei könnte sich bei der Variante das der TonUINO immer vom Step-Up versorgt wird, folgendes Problem ergeben.
Die Ladeelektronik kommt nie bei 1/10 des Stroms an weil der TonUINO ja bereits mehr aus dem Ladekreis entnimmt. Wie sich die Ladeelektronik da verhält lässt sich nur im Versuch ergründen. Hier mal meine Annahmen was passieren kann:
Variante: Der Regler hält einfach die 4,2V Konstant auf unbegrenzte Zeit. Der Akku wird irgendwann einfach keine Ladung mehr aufnehmen weil er gesättigt ist. Fast alles ist gut.
Die Lebensdauer des Akkus wird aber abnehmen wenn ich richtig informiert bin.
Variante: Die Elektronik hat eine Zeitbegrenzung für den Ladevorgang. Regler schaltet nach Zeit X den Ausgang ab und startet nach erreichen einer gewissen Zellspannung den Ladevorgang neu. Auch nicht schlimm.
Variante ist schlecht, weil dann irgendetwas passiert das wir/ich nicht vorhersehen können.
Also hilft für eine definitive Antwort hier nur der Versuch.
Variante 1 wäre also möglicherweise besser oder eben auch einfach nur unnötig viel Aufwand.
Mein Einwand: Mit Relais ist es einfacher zu realisieren - es sei denn, es gibt eine fertig Lösung. Aber ich werde mal beides ausprobieren 
Die Mehrkosten wären mit Relais Lösung 60 Cent pro Jahr, wenn das Netzteil das gesamte Jahr über eingesteckt bleibt.
Aber generell habe ich immer vom Akku abgegriffen, und auch die Kunden wurden immer so unterwiesen. Es gab bis heute nie Probleme
Toll erklärt, das Ganze!
Variante 1 stimmt. Aber die TP4056 sind immer bei unter 4,2V, viel Lebensdauer zieht das nicht ab.
Hallo @Noodels87, vielen Dank für diese tolle Erklärung! Ich sehe, dass meine Bedenken von Halbwissen kamen (bzw. NiMH Akkus) - aber zumindest bin ich mir dessen bewußt 
Daher trifft die Diskussion jetzt genau meinen Bedarf.
Hallo
Da es bisher nichts vernünftiges für das Projekt fertig zu kaufen gibt, möchte ich hier meine Version vorstellen . Hat > 1 Jahr an Entwicklung gekostet , läuft aber schon in der Urversion seit Weihnachten 2018 bei meinem Enkel problemlos . Die Schaltung ist jetzt überarbeitet , da noch einige kleine Designfehler existierten . Davon habe ich aber kein fertiges PCB . Ich werde wahrscheinlich nichts neues mehr anfertigen , weil ich 5 Netzteile fertig habe und keine weiteren mehr benötige .
Das Netzteil ist nichts für Lötanfänger, deshalb werde ich auch keine Kicad-Files ( ich will nicht schuld sein , wenn doch mal irgendwo etwas abraucht ) weitergeben . Den verwendeten FP6276 würde ich heute nicht mehr nehmen , weil ein Exot . Mittlerweile habe ich Alternativen gefunden . Ich verwende LiPo´s von Eremit_LiPos problemlos .
Das Netzteil wird mit einer Taste ein-und-ausgeschaltet , wobei die Zeiten konfigurierbar sind.
Die LiPo-Spannung ist meßbar , erfordert aber beim Arduino einen zusätzlichen Mosfet, weil eine Spannung am Arduino im Ruhezustand nicht anliegen darf . ( Der Arduino macht sich selbstständig ) .
Auch kann es über den Pin Kill per Software ausgeschaltet werden .
Der Ruhestrom beträgt unter 70 µA , bis 1 A habe ich belastet und es bleibt stabil .
Der Laderegler ist vom Hersteller als „durchladefähig“ freigegeben , die hier so oft verwendeten TPxxx Typen nicht , es sei denn sie werden beim Anlegen der USB-Spannung per Mosfet abgeschaltet .
Ein anderes Forumsmitglied hat die Schaltung für sein Project übernommen . Ist aber noch in der Bestellphase , mal sehen wie er zufrieden ist .
Ansonsten ein großes Dankeschön an die vielen Fleißigen hier und schöne Weihnachten
Willmar
Ja, das finde ich sehr schade. Ich denke, ich könnte das Risiko für mich selbst abwägen. Da verliere ich dann auch leider schnell das Interesse.
Ich habe vor kurzem mit jemandem aus dem RC-Bereich gesprochen, weil ich das Thema Stromversorgung für mich noch nicht geklärt habe. Er war überrascht und meinte man solle die Spannung des Akkus niemals hochregeln, sondern immer nur runter!
Wenn man zwei 18650er in Reihe hätte, könnte man mit der Spannung direkt auf VIN. Aber ein TP4056 könnte die beiden in Reihe vermutlich nicht laden, oder?
Denn dann wäre der Aufbau ja schön einfach!
Ja haben wir 
Die fertige Platine ist als Serie 0 fertig! Wenn da nun beim Testen nichts mehr schief läuft wird es sie denke ich in 1-2 Monaten zu kaufen geben.
Ich stelle morgen Abend mal vor was alles möglich ist.
…Was wahrscheinlich daran liegt, dass er aus dem RC Bereich kommt und so viel Power wie möglich auf so kleinem Bauraum wie möglich ziehen will.
Dafür schaltet man in Reihe, um die Spannung an den Anschlussleitung zu erhöhen für mehr Leistungsfluss zwischen Elektronik und Akku.
Das und Tonuino sollte man als 2 getrennte Welten betrachten. Auch wenn für den eifrigen RC Enthusiasten die gesamte Welt mit Leistungselektronik ausgestattet werden müsste
Es ist auch einfach so, dass ein StepUp Regler immer komplizierter ist und einen schlechteren Wirkungsgrad hat als ein Step Down.
Zusätzlich steigt der Aufwand bei höheren Strömen noch einmal unverhältnismäßig an.
Würde es dann nicht eigentlich Sinn machen, einen Laderegler zu nehmen der mit der Spannung von ca 7,4V (2× 18650 in Reihe) klar kommt und den Step-down der auf dem Nano sowieso drauf ist zu nutzen?
Oder ist so ein Regler problematisch/ zu teuer?
Prinzipiell gar kein Problem. Es wäre dann aber vom Wirkungsgrad besser, einen Schaltregler als Stepdownregler einzusetzen. Da gibt es verschiedene fertige Module, die als Schaltregler ausgelegt sind und ausserdem noch in der Ausgangsspannung einstellbar sind. Der auf der Nanoplatine verbaute Regler verbrät einfach analog die überflüssige Spannung und erzeugt dabei doch ziemlich viel Wärme, je nach zusätzlicher Hardware, die mit versorgt werden muss. Der Wirkungsgrad ist dann auch nicht besonders gut.
Mhh, okay. Dann ist es vermutlich nicht so eine gute Idee. Man muss ja zumindest wenn man ein USB Ladegerät nutzen will während des Ladevorgangs schon hochregeln.
Hallo, ich wollte als Anfänger einfach die eBay-Links (Einkaufsliste) aus dem ersten Post kaufen; leider sind die nicht mehr erreichbar,… wo kann ich nun die Dinge kaufen? In China gibt es natürlich alles, aber habt ihr seriöse Kauftipps?
Den Akku will ich eigentlich kaufen:
Hallo zusammen,
an dieser Stelle:
einen Laderegler zu nehmen der mit der Spannung von ca 7,4V (2× 18650 in Reihe) klar kommt
sollte man den Balancer nicht vergessen, der auch wieder Aufwand (in Form von Bauteilen) und Verlustleistung erzeugt.
Da gibt es auch fertige Platinen, auf denen schon alles drauf ist. Schutzschaltung und Balacer. Das ganze dann für unterschiedliche Anzahl der Zellen.
Die Frage ist nur ob der Aufwand noch lohnt.
Balancer braucht man im Normalfall nicht.
Auch bei meinen Kunden würde ich nie Balancer verbauen, und auch meine LiIon und LiFePo4 Akkus - alle ohne Balancer.
Eine Einzelzellen Überwachung plus 1x balancing pro Jahr reichen völlig bei normalen LiPo Zellen, bei LiIon achtet man auf Zellqualität, da ist das Matching maschinell mit drin, und Balancing bis Lebensende des Akkus überhaupt nicht nötig.
Bei LiFePo4 setzen wir bspw. auf Alterungstests, da gibt es ein Vor-und einen Nachtest und dazwischen 10 Zyklen. Und dann wird auf Kapazitätsabweichung verglichen.
Balancer braucht man auch, jedoch nur in sehr speziellen Fällen, bei denen hunderte solcher Zellen / sehr große Zellen parallel wie in Reihe geschaltet sind. Oder bei sehr sehr mieser Zellqualität.
Edit: Schutzschaltung mit Einzelzellenüberwachung und Balancer werden gerne mal verwechselt - ein Balancer balanciert aktiv die Zellen in der Spannung aus.
Eine Schutzschaltung überwacht nur.
Erst noch einmal „Danke“ @Eremit_LiPos 
für dieses Tutorial. Ich bin gerade auf der Suche nach einer Spannungsversorgung, die in mein Gehäuse passt.
Eine Sache ist mir aber auch nach mehrfachem Lesen noch nicht wirklich klar.
Eine Powerbank nach diesem Tutorial (Akku, TP4056, Stepup-Wandler) hat aber keine „Auto-Abschaltung“, richtig?
Bisher nutze ich verschieden Powerbanks, die sich abschalten, sobald der Tonuino in den Standby geht. Sehe ich das richtig, dass bei dieser Powerbank nur der Stromverbrauch sinken würde, wenn der Standby-Timer abgelaufen ist, der Tonuino aber weiterhin komplett versorgt bleibt, weil der Akku nicht getrennt wird (zumindest so lange, bis ich den Kippschalter auf Off stelle)? Wenn ja, kann ich den Tonuino dann auch ohne Pololu wieder wecken?
