bq2002T Laderegler
Im Unterforum Grundlagen - Beschreibung: Grundlagen und Fragen für Einsteiger in der Elektronik
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BID = 959262
nabruxas
Monitorspezialist
Beiträge: 9309
Wohnort: Alpenrepublik
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Ich habe mir von ELV einen Komponententester (KT200) gekauft und diesen mit Akkus, wie vorgesehen bestückt.
Zum Einsatz kommen 3 Stk Panasonic HHR-80AAAB NiMh Akkus (750mAh).
Diese werden nun aber viele Stunden geladen, ohne dass die Ladeelektronik abschaltet. Nur einmal kam es zu einer Abschaltung, dies war aber das interne Time-Out (320 Minuten) vom Ladecontroller IC, ein bq2002T von Ti.
Zu einer thermischen Abschaltung durch den NTC kam es nicht, die Akkus werden etwas mehr als handwarm.
Ich habe mir mal den IC in der Schaltung genauer angesehen, doch frage ich mich ob da die Widerstände am BAT Eingang richtig dimensioniert sind:
Der bq2002T ist am TM Pin so konfiguriert, dass mit C/4 geladen wird.
Der Ladestrom beträgt seit einigen Stunden konstant gemessene 220mA.
Die Spannung an den Akkus beträgt seit geraumer Zeit 4,437V also eine Zellenspannung von 1,479V.
Die Spannung am BAT Eingang beträgt 1,58V. Laut Datenblatt schaltet das IC den Ladevorgang bei 2V am BAT Eingang ab. Wenn ich das jetzt richtig berechnet habe wäre das eine Zellenspannung von 1,872V.
Ich kann leider aus dem Akkudatenblatt die Ladeschlussspannung nicht herauslesen, bzw finde keinen Hinweis. Das ist doch für einen NiMH schon recht viel, oder habe ich da einen Denkfehler?
Wie wird eigentlich in dieser Schaltung der Ladestrom definiert, bzw. welche Funktion hat R2?
Danke!
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0815 - Mit der Lizenz zum Löten! |
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BID = 959263
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| | Ich kann leider aus dem Akkudatenblatt die Ladeschlussspannung nicht herauslesen, bzw finde keinen Hinweis. |
Das ist auch nicht nötig, obwohl das Diagramm, in welchem man sogar das Maximum erkennen kann, im Datenblatt vorhanden ist.
Die Zellenspannung ist nur eine Notbremse bzw. erkennt das Entnehmen des Akkus aus dem Lader.
Die Endpunktsbestimmung erfolgt über die Temperaturzunahme der Zellen, die am Ende der Ladung eintritt, weil dort die zugeführte Energie nicht mehr gespeichert wird, sondern nur noch in Wärme umgesetzt wird.
Diese Temperaturzunahme bewirkt sogar ein geringes Absinken der Zellenspannung, das allerdings bie NiCd-Akkus ausgeprägter ist und von einigen Schnelladern zur Erkennung der Volladung genutzt wird.
Soweit ich das sehe, macht dein Lade-IC davon aber keinen Gebrauch, sondern verlässt sich auf den NTC.
Vielleicht solltest du dir einmal den Spannungsverlauf am V_TS Anschluß ansehen.
Aus dem Datenblatt:
Zitat :
| ΔT/Δt Termination
The bq2002D/T samples at the voltage at the TS pin every
19s and compares it to the value measured three
samples earlier. If the voltage has fallen 25.6mV or
more, fast charge is terminated. The ΔT/Δt termination
test is valid only when VTCO < VTS < VLTF for the
bq2002T and VTCO < VTS for the bq2002D. |
Das Kriterium ist also ein durch den NTC verursachter Spannungsabfall um mindestens 26mV pro Minute.
Zitat :
| | Wie wird eigentlich in dieser Schaltung der Ladestrom definiert, |
Durch die Flußspannung der roten LED (ca. 1,7V) vermindert um Ube(ca. 0,65V) und den 5 Ohm Widerstand R3 ---> 210mA.
Zitat :
| | welche Funktion hat R2? |
Habe ich jetzt nicht genau studiert, aber das sieht nach einem Anlaufwiderstand aus. Vielleicht aber auch nur zur Erhaltungsladung. |
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BID = 959386
nabruxas
Monitorspezialist
Beiträge: 9309
Wohnort: Alpenrepublik
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Vielen Dank, Perl!
Da habe ich mich aber gründlich vergaloppiert und jetzt ist mir auch klar dass mein Ansatz genau verdreht und daher falsch war.
Ich war die ganze Zeit der Meinung, dass der Spannungsrückgang, welcher am Ende des Ladezyklus auftritt, erkannt wird. Das Laden wird danach beendet.
Ich ging auch davon aus, dass der NTC der letzte "Notanker" zur Abschaltung ist. Deshalb hatte ich diesen im Versuchsaufbau auch nicht thermisch mit den Zellen verbunden.
Logisch, dass dann permanent geladen wird.
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0815 - Mit der Lizenz zum Löten!
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BID = 960488
nabruxas
Monitorspezialist
Beiträge: 9309
Wohnort: Alpenrepublik
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Weil mich die Schaltung interessiert, habe ich sie mal nachgebaut und anstelle der 3 Akkus nun 5 NiMh-Akkus eingebaut.
Ich habe R6,R7,C80,R11,R12 und C4 mal weggelassen und R9 und R10 angepasst. Als Versorgung nehme ich ein Steckernetzteil mit 9V. Den LED Ausgang am BQ2002T habe ich mit einem R und LED gegen Ub angeschlossen.
Der Lader funktioniert einwandfrei, soweit alles OK.
Ich habe aber ein interessantes Phänomen mit T3. Nach T3 kommen je 2 Low Drop-Linearregler MCP1703-3302E, und MCP1703-5002E mit 3.3V und 5V zum Einsatz.
T4 hat mit R16 einen Widerstand mit 100k gegen Masse und in Serie einen R mit 10k. Dahinter befindet sich ein PIC der T4 und schlussendlich T3 Ein- und Ausschalten soll.
Interessanterweise schaltet T3 aber nie ganz ab! Ich habe am Drain immer eine Spannung von ca. 2V. Aber warum nur?
R14 habe ich testhalber von 220k auf 47k geändert, jedoch ohne Wirkung.
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0815 - Mit der Lizenz zum Löten!
[ Diese Nachricht wurde geändert von: nabruxas am 5 Mai 2015 15:03 ]
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