Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ladeschaltung für 2x NiMH Zelle - wo passiert die Strombegrenzung


von Heinz-Rudolf (heinz-rudolf)


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Hallo,
ich habe hier eine Ladeschaltung für 2x NiMH-Zellen. Die Zellen sind an 
Bat + und Bat - angeschlossen. "Charge" wird von einem Mikrocontroller 
bedient der auch "Vbat" misst und die Abschaltung vornimmt. Wenn 
"Charge" auf LOW ist lädt die Schaltung mit ca. 500mA.

Wie passiert hier die Ladestrombegrenzung auf ca. 500mA?

Grüße

von Monk (Gast)


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Heinz-Rudolf schrieb:
> Wie passiert hier die Ladestrombegrenzung auf ca. 500mA?

Offenbar gar nicht. Seltsame schaltung.

von H. H. (Gast)


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Die Sicherung wird als Shunt missbraucht.

von Harald W. (wilhelms)


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H. H. schrieb:

> Die Sicherung wird als Shunt missbraucht.

Haben denn alle käuflich zu erwerbenden Sicherungen den gleichen
Widerstand?

: Bearbeitet durch User
von Heinz-Rudolf (heinz-rudolf)


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H. H. schrieb:
> Die Sicherung wird als Shunt missbraucht.

Oha... Da muss ich doch gleich mal messen was der so hergibt.

Harald W. schrieb:
> Haben denn alle käuflich zu erwerbenden Sicherungen den gleichen
> Widerstand?

Der Hersteller des Gerätes mit dieser Schaltung kann den Widerstand der 
Sicherung ja spezifizieren.

von Michael B. (laberkopp)


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H. H. schrieb:
> Die Sicherung wird als Shunt missbraucht.

Die Schaltung ist aber SEHR merkwürdig.

An R50 entstehen ca. 73mV.

Der OpAmp regelt nun, dass an F1 nicht etwa 73mV entstehen, sondern bei 
0V Akkuspannung ca. 11mV, bei 2.4V Akkuspannung ca. 53mV und bei 3.3V 
Akkuspannung ca. 71mV, also steigender Strom je voller der Akku wird.

Und das über 1MOhm zum MOSFET, da reicht doch die 470pF Kondensator 
nicht zur Kompensation, der wird doch schwingen.

Murksschaltung, Tonne auf, Schaltung rein, Tonne zu.

von Heinz-Rudolf (heinz-rudolf)


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Michael B. schrieb:
> Murksschaltung, Tonne auf, Schaltung rein, Tonne zu.

Die Schaltung existiert mit den dazugehörigen Geräten in 
zigtausendfacher Ausführung seit vielen Jahren und verrichtet sehr 
zuverlässig ihren Dienst.

Die Akkus in den Geräten die damit geladen werden, halten 
erfahrungsgemäß mehrere Jahre, bei Nutzungsprofilen von 1x im Monat bis 
täglich mehrere Mal. Die weniger genutzen Geräte geben bei der 
Akkukapazität gefühlt eher auf, evtl. ist die Erhaltungsladung nicht 
optimal.

Mhhhmmmm...

von Harald W. (wilhelms)


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Michael B. schrieb:

> Murksschaltung, Tonne auf, Schaltung rein, Tonne zu.

Du Umweltsünder. Elektronikschaltungen gehören nicht in die Tonne,
sondern in die Elekroniksammelbox.

von Udo S. (urschmitt)


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Heinz-Rudolf schrieb:
> Die Schaltung existiert mit den dazugehörigen Geräten in
> zigtausendfacher Ausführung seit vielen Jahren

Und die Geräte sind mal wieder hochgeheim.

von H. H. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>
>> Murksschaltung, Tonne auf, Schaltung rein, Tonne zu.
>
> Du Umweltsünder. Elektronikschaltungen gehören nicht in die Tonne,
> sondern in die Elekroniksammelbox.

Auch runde Sammelbehälter sind zulässig.

von Michael B. (laberkopp)


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Heinz-Rudolf schrieb:
> Die Schaltung existiert mit den dazugehörigen Geräten in
> zigtausendfacher Ausführung

Und dann vermutlich noch Made in Germany, dem Land der Ahnungslosen.

Ich würde R53 wenigstens an Masse legen, und R54 auf 100R verringern.

: Bearbeitet durch User
von Heinz-Rudolf (heinz-rudolf)


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Udo S. schrieb:
> Und die Geräte sind mal wieder hochgeheim.

Nein, sind sie nicht. Es sind Personenführungsanlagen eines großen 
deutschen Herstellers von Audiotechnik. Und damit:

Michael B. schrieb:
> Und dann vermutlich noch Made in Germany, dem Land der Ahnungslosen.

korrekt - also das Land. Ob alle Ahnungslos sind kann ich nicht 
beurteilen.

von Harald W. (wilhelms)


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Heinz-Rudolf schrieb:

>> Und die Geräte sind mal wieder hochgeheim.
>
> Nein, sind sie nicht. Es sind Personenführungsanlagen eines großen
> deutschen Herstellers von Audiotechnik. Und damit:

Und was hindert Dich daran, Namen und Typbezeichnung zu nennen?
Dann könnte man vielleicht mehr zur Schaltung sagen.

: Bearbeitet durch User
von Sim (Gast)


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H. H. schrieb:
> Auch runde Sammelbehälter sind zulässig.

von Jens G. (jensig)


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Heinz-Rudolf schrieb:
> Nein, sind sie nicht. Es sind Personenführungsanlagen eines großen
> deutschen Herstellers von Audiotechnik.

Und der Schaltplan wurde mitgeliefert? Dann sollte es doch sicherlich 
eine Info geben, was bei "charge" für ein Signal unter welchen Umständen 
eingespeist wird.
Und was F1 für eine Bauart ist ...

von Heinz-Rudolf (heinz-rudolf)


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Jens G. schrieb:
> Dann sollte es doch sicherlich
> eine Info geben, was bei "charge" für ein Signal unter welchen Umständen
> eingespeist wird.

Wenn ein Akku am Ladekontakt erkannt wurde, geht das normalerweise 5V 
führende Charge-Signal auf 0V und die Ladung beginnt bis Charge wieder 
auf 5V geht.

Zwischendurch schaltet Charge die Ladung im Sekundentakt für ca. 20ms 
ab. Vermutlich macht der Mikrocontroller dann die Messung von Vbat.

Das ist ja aber nicht das Thema, sondern die Strombegrenzung der 
Ladeschaltung bei der das Charge-Signal keinen Einfluss hat.

Jens G. schrieb:
> Und der Schaltplan wurde mitgeliefert?

Den Schaltplan hab ich inoffiziell vom Service dieses Herstellers.

Jens G. schrieb:
> Und was F1 für eine Bauart ist ...

Die Sicherung ist eine SMD Sicherung ohne weitere Typenangabe.

Ich denke der absolute Innenwiderstand der Sicherung ist auch nicht so 
relevant, da die Messung von Vbat ja irgendwann das Plateau bzw. das 
-DeltaU der Spannung am Akku erkennt, auch wenn mit ein paar mA mehr 
oder weniger geladen wird.

Mit 0,1Ohm Widerstand als Sicherungsersatz lädt die Schaltung mit 500mA, 
mit der originalen Sicherung mit etwa 600mA - bei einem 2,4V Akku - 
Messfehler aussen vor.

von Uwe B. (uwe_beis)


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Heinz-Rudolf schrieb:
> Wenn ein Akku am Ladekontakt erkannt wurde,...
Es gibt also einen Prozessor, der die Spannung am Akku nicht nur messen 
könnte, sondern das auch sicherlich tut.

Dass die Sicherung zu Strommessung "missbraucht" wird - na ja, da wird 
der Hersteller seine Erfahrung haben. Also eine SMD-Sicherung. 
Vielleicht eine Polyfuse, da wäre der Widerstand etwas abhängig vom 
Strom. Immerhin ein auch in der Fertigung reproduzierbarer Widerstand. 
Sicherung und Shunt - zwei Fliegen mit einer Klappe.

Der Tiefpass am Eingang dient vermutlich dazu, ein PWM-Signal zu 
glätten. So kann der µC auch die positive Rückkopplung von der 
Batteriespannung kompensieren bzw. irgendwie sinnvoll darauf reagieren.

Im Prinzip verstehe ich alles, nur kann ich in der positiven 
Rückkopplung (R53) überhaupt keinen Sinn erkennen.

von Heinz-Rudolf (heinz-rudolf)


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Uwe B. schrieb:
> Es gibt also einen Prozessor, der die Spannung am Akku nicht nur messen
> könnte, sondern das auch sicherlich tut.

Davon ist mit Sicherheit auszugehen.

Uwe B. schrieb:
> Vielleicht eine Polyfuse, da wäre der Widerstand etwas abhängig vom
> Strom.

Nein, normale Sicherung - wenn kaputt dann kaputt.

Uwe B. schrieb:
> er Tiefpass am Eingang dient vermutlich dazu, ein PWM-Signal zu
> glätten. So kann der µC auch die positive Rückkopplung von der
> Batteriespannung kompensieren bzw. irgendwie sinnvoll darauf reagieren.

Keine PWM, nur An/Aus. Wie gesagt, mit 20ms Unterbrechnung pro Sekunde 
(Vermutung hier: Messung von Vbat).

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