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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik MAX1811 Li-Ion-Regler: Kuriose Probleme


Autor: Michael Weiner (michaelw)
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Hallo,

mit einem MAX1811 habe ich folgende Schaltung aufgebaut:

- Pin 1 (SELV), Pin 2 (SELI), Pin 4 (IN) und Pin 7 (EN) sind an +5V 
angeschlossen. Diese Spannung ist mit einem 47µ Elko gegen Masse 
gepuffert.

- Pin 5 (Batt) ist - gepuffert mit einem 4,7µ Elko - an einen S35i-Akku 
angeschlossen. Der Minuspol des Akkus ist mit Pin 3 (GND) verbunden.

Ich habe übrigens gemessen, dass Pin 3 und Pin 6, beide GND, intern 
miteinander verbunden sind, deshalb habe ich zum Testen nur Pin 3 
angeschlossen.

Nun zu meinem Problem: Regelt man die Spannung an Pin 1/2/4/7 auf 
ziemlich genau 5,0 Volt, dann fließen unter 100 mA aus dem Netzgerät 
(laut eingebautem Drehspulinstrument). Der Akku wird mit noch weniger 
geladen, mein Multimeter schwankte zwischen 0,01 und 0,02 A, genauer 
kann ich damit leider nicht messen.
Gehe ich mit der Spannung auf 5,7V-6,0V hoch, dann fließt aus dem 
Netzgerät ein Strom von ~ 500 mA, wie ja eigentlich auch gewünscht.
Seltsamerweise steigt die Spannung am Akku deutlich über die 
4,1V-Grenze, wie man auch dem Oszi-Bild entnehmen kann. Das darf doch 
nicht sein, oder?!

Mich wundert auch die Tatsache, dass der !CHG-Pin scheinbar nie gegen 
Masse durchschaltet: Verbinde ich den Pin nämlich über einen 
10k-Widerstand mit der Versorgungsspannung aus dem Netzteil, liegt an 
dem Pin auch immer diese Spannung an.

Wo könnten die Fehlerquellen liegen?

- IC defekt?
- Elkos zu weit weg? (Die sind auf einem Steckbrett, der IC ist über 
Krokodilklemmen an einer SMD-Testplatine angeschlossen)
-irgendein Leichtsinnsfehler, Datenblatt falsch interpretiert, ...?

Einen anderen MAX1811 zum Vergleichen habe ich leider nicht da... was 
könnte man sonst testen, um den Fehler zu finden?

Danke für Eure Hilfe!
Michi

Autor: Michael Weiner (michaelw)
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Hi nochmal,

jetzt hatte ich noch getestet, den SELI-Eingang auf Low zu legen, aber 
vom Netzgerät wurden immer noch knapp 0,4 A gezogen.

Versehentlich habe ich nachher, als ich den tatsächluchen Ladestrom 
messen wollte, den BATT-Ausgang mit GND kurzgeschlossen - es sind 
kurzzeitig über 2 A geflossen, und aus dem Chip hat's geraucht.

Gut, mein Fehler ;-) Aber eigentlich hätte das doch auch nicht passieren 
dürfen, wenn der IC den Ladestrom auf 100mA respektive 500 mA 
begrenzt...?

Danke für eure Hilfe!
Michi

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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geiles Oszi, was das für eins?

Autor: Michael Weiner (michaelw)
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Das ist ein Rigol DS1022CD. Aber beim MAX1811 weißt du auch nicht 
weiter?

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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Ohne großartig drüber nachzudenken hätte ich drei Ideen:

a) Der ist irgendwie kaputt

b) Dein Aufbau ist schlecht (Ich würde alle GNDs verbinden, egal ob die 
intern gebrückt sind)

c) Irgend eine Schutzschaltung im Akku macht was komisches mit dem MAX

Aber so konkret, nee... die Frage nach dem Oszi wäre sowieso gekommen, 
da sind hier doch alle ganz heiss drauf :-)

Hab mir das Oszi gerade angeschaut, von den Technischen Daten her ja 
super genial (vor allem weil es ein mixed signal oszi ist :))

Autor: Michael Weiner (michaelw)
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Hi,

ich habe den Akku zum Entladen mal belastet. Dabei tritt bei einem 
Stromunterscied von 200 mA ein Spannungsabfall von 0,14 V auf. Das würde 
einem Innenwiderstand des Akkus von 0,7 Ohm entsprechen.

Ist das im "grünen Bereich" oder könnte ein evtl. zu hoher 
Innenwiderstand des Akkus die Ursache für das Fehlverhalten des MAX1811 
sein?

Gruß
Michi

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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Für handy akkus hört sich das normal an (die teile liefern keinen hohen 
Strom, ganz im Gegensatz zu Modellbauakkus)

Autor: Michael Weiner (michaelw)
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Hallo nochmal,

nun habe ich einen zweiten MAX1811 getestet, um sicherzugehen, dass der 
erste nicht im wahrsten Sinne des Wortes "abgeraucht" ist und deswegen 
rumspinnt.

Bisheriges Ergebnis: kein konkretes, aber viel Verwirrung :-(

======================================================================== 
=====
Aktuelle Schaltung:

- An +5V hängen: Pin 1 (SELV), 2 (SELI), 4 (IN), 7 (EN)
+5V ist mit einem 10µF-Elko gegen GND gepuffert.

- An GND hängen: Pin 3+6 (beide GND)

- Pin 5 (BATT) ist ebenfalls mit 10µF gegen GND gepuffert.

- An !CHG ist über einen 10k-Widerstand eine LED gegen +5V 
angeschlossen.
======================================================================== 
=====

Für die beschriebenen Messungen habe ich den Strom nur über das 
Drehspulinstrument am Netzgerät abgelesen. Die gemessenen Spannungen 
lagen am Akku an.

Ich habe z.B. eine reguläre Akkuzelle mit der Leerlaufspannung von ca. 
3,9V an den MAX1811 angeschlossen => Stromaufnahme 600 mA, LED hat 
geleuchtet. Als ich den Akku dann zeitweise abgeklemmt habe, flossen ca. 
100 mA durch den Chip.
Der Strom ist aber überhaupt nicht zurückgegangen, als ich - während des 
Ladevorgangs - am Akku schon um die 4,19 V bis 4,2 V gemessen habe. Habe 
den Ladevorgang dann abgebrochen, und auch das Netzteil ausgeschaltet.
Kurze Zeit darauf habe ich das Netzgerät wieder eingeschaltet und den 
Akku angeklemmt -> die LED leuchtete nicht, und es flossen deutlich 
unter 100 mA. Ohne Akku am Chip fast gar nichts mehr.

Ein anderes Mal habe ich den Akku meines Nokia-Handys angeschlossen, 
Leerlaufspannung ca. 3,7 V. Als ich den Akku an den MAX1811 angeklemmt 
habe, hat dieser ca. 130 mA gezogen. Die Stromaufnahme ist dann auf 200 
mA gestiegen, dann wieder auf 130 mA gefallen... entsprechend ist auch 
die Spannung zwischen ca. 3,8 und 3,92 V geschwankt.
Mit der "Finger-Mess-Methode" ;-) konnte ich dabei keine nennenswerte 
Erwärmung des ICs feststellen. Die Betriebssapnnung des MAX1811 hatte 
ich auf ca. 4,9 V geregelt.
Bei diesem Ladevorgang hat die LED übrigens nicht aufgeleuchtet.
======================================================================== 
===

Mit diesen Erscheinungen bin ich nun ziemlich am Verzweifeln - ich habe
mit verschiedenen Netzteilen, mit verschiedenen Akkus, anfangs auch mit 
verschiedenen Kapazitäten und schließlich mit zwei verschiedenen 
MAX1811ern getestet.
Und ich bin nicht mal so weit gekommen, dass ich klar sagen kann: Das 
ist das Problem. Vielmehr funktionierts manchmal ganz selten, manchmal 
nicht, aber richtig beschreiben oder begründen kann ich's auch nicht.

Weiß jemand weiter?

Danke für Eure Hilfe!
Ein verzweifelter
Michi ;-)

Autor: let (Gast)
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Den 1811 habe ich mal getestet. Ist nicht mein Ding.
Warum der 100mA ziehen sollte kann ich nicht nachvollziehen,
gemessen habe ich den "Eigenverbrauch" aber nicht. Was ich aber
festgestellt habe ist, das er sehr empfindlich auf Schwankungen
der Eingangsspannung reagiert. Der Ausgang "flattert" dann
regelrecht. Beruhigen konnte ich den Chip nur mit 2x2.2uF keramisch
direkt am Eingang des ICs.
Das der Ladestrom kurz vor Erreichen der Ladeschlußspannung nicht
zurückgeht ist normal. Die Regler von TI (z.B. der BQ2057 den ich
jetzt benutze) machen das.

Wegen deinen Telefon-Akkus: Die haben ja mitunter diverse Schutz-
schaltungen, sprich eine eigene Elektronik. Vielleicht bringt auch
das deine ICs durcheinander?

Ich bin mir nicht sicher, ob du den Akkus einen Gefallen damit
tust, indem du die enable-Leitung auf Dauerplus legsts. Der MAX
schaltet bei Erreichen der Ladeschlußspannung zwar ab. Doch bereits
wenige Sekunden später geht es wieder los - mit Volldampf.
Naja, zumindest bei mir war das so. Wie gesagt, ist nicht mein
Ding das Teil.

 - Michael

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