Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

U2402B Ładowarka NIMH NICD

cin666 14 Maj 2010 13:13 5846 6
  • #1 14 Maj 2010 13:13
    cin666
    Poziom 21  

    Witam!

    Jako projekt na zajęcia, miałem wykonać jakieś urządzenie. Wybór padł na ładowarkę do akumulatorków AA. Jest to urządzenie oparte na układzie firmy TEMIC U2402B. Wykonane na podstawie schematu z Nowy Elektronik 126-K.
    Po zmontowaniu i złożeniu wszystkiego do kupy, ładowarka chodzi i ładuje, po zmianie rezystora R5 na 22ohm aby uzyskać prąd 2.4A:) Ale mam parę pytań.

    1) Układ ten ma blokadę termiczną, powyżej 45C. Jednak gdy akumulator nagrzeje się do takiej temperatury aż potrafi się podtopić koszyk na baterie. Zamontowany jest termistor 6.8k NTC. Czy żeby ładowarka przerywała ładowanie przy niższej temperaturze muszę wymienić tylko sam termistor ? czy też elementy które ustalają Tmin i Tm czyli R20/R21 /R22? Jak tak to na jakie wartości aby uzyskać ok 38C.

    2) W momencie przerwania ładowania, po uzyskaniu krytycznej temperatury, zapala się dioda D1 sygnalizująca przegrzanie ogniw. I przerywa ładowanie. Jednak po opadnięciu temperatury ładowarka nie wraca z powrotem do cyklu ładowania. Czy można to jakoś zmodyfikować, tak aby po spadku temperatury ładowarka zaczynała ładować ponownie?

    Zamieszczam schematy, płytkę, spis elementów i sam wygląd wnętrza ładowarki:) I liczę na pomoc.

    U2402B Ładowarka NIMH NICD U2402B Ładowarka NIMH NICD U2402B Ładowarka NIMH NICD U2402B Ładowarka NIMH NICD

    0 6
  • Pomocny post
    #2 14 Maj 2010 22:02
    fotonn
    Poziom 28  

    Na początek polecałbym zajrzeć do datashet'a tego i układu scalonego - tam wszystko jest!
    Masz wzory na obliczanie poszczególnych rezystorów układu kontroli temperatury. Musisz tylko uprzednio dokładnie zmierzyć Uref układu scalonego i rezystancję NTC, w interesującym Cię przedziale temperatur.
    Jeśli chcesz tylko obniżyć maksymalną temperaturę, nie ruszaj na razie termistora, a zacznij od zastąpienia rezystora R21 jakimś podobnym potencjometrem. W trakcie ładowania (zielona pulsuje?) zanurz odizolowany termistor do wody o temp. 38 stopni i zmniejszaj powoli, stopniowo rezystancję potencjometru. Kolejne zmiany rezystancji przeprowadzaj nie częściej niż co 20,48 sekundy, bo zdaje się tyle wynosi cykl pomiarowy m.in. temperatury. W momencie wyłączenia ładowania wystarczy zmierzyć aktualną rezystancję potencjometru i wlutować identyczny rezystor stały.
    Na ile rozumiem angielski [kumam angola], do ponownej inicjacji ładowania, układ oprócz obniżenia temperatury, musi wykryć wyjęcie baterii. Musiałbyś przerywać na chwilę obwód ładowania, np.przekaźnikiem. Sterowanie przekaźnika z przerzutnika wyzwalanego kilka sekund po zaniku sygnału zapalającego czerwoną diodę, tak aby nie wyzwalało go miganie tej diody.

    Poprawiłem wyrażenia slangowe, następne posty naruszające regulamin usunę do kosza.
    /prezeswal/.

    Moderowany przez prezeswal:


    Usnąłem treści nie związane z tematem (p.4 i p.8.4).

    0
  • #3 14 Maj 2010 23:58
    cin666
    Poziom 21  

    Jakbyś mógł bardziej łopatologicznie wytłumaczyć ideę tego przerwania obwodu przekaźnikiem, to byłbym wdzięczny.

    Ogolnie D1 zapala się i gaśnie gdy nie ma wlożonej baterii lub jest ona uszkodzona, natomiast D1 świeci się światłem ciągłym w momencie przegrzania ogniwa.
    Czy dałoby radę w tym momencie wykryć to iż D1 świeci światłem ciągłym i odciąć zasilanie do czasu do kiedy wartość na termistorze spadnie to dopuszczalnej granicy?
    --------------------------------------------------
    Mógłbym prosić o przykładowy model takiego rozwiązania?

    Problem z temperaturą został rozwiązany.

    Pisząc kolejne posty (bezpośrednio po sobie) proszę używać opcji "Zmień".
    /prezeswal/.

    0
  • Pomocny post
    #4 15 Maj 2010 22:40
    fotonn
    Poziom 28  

    Spróbuję na CMOS-ach wyjaśnić ideę, ale jak to w dzisiejszych czasach, układ złożony z więcej niż jednego scalaka, prościej jest zastąpić mikroprocem.
    Masz więc pole do popisu.
    Dobra, jeśli spojrzysz na algorytm działania (flowchart) w dokumentacji U2402B, układ ten na kilku etapach sprawdza obecność baterii i po wykryciu jej braku wraca do stanu wyjściowego. Stąd moja poprzednia sugestia.
    Trudność realizacji Twoich oczekiwań polega na ograniczonej liczbie dostępnych sygnałów. Być może są one dostępne na nogach: 9 i 12, ale dokumentacja to przemilcza.
    Trzeba sie zadowolić tym, co wiemy, czyli sygnałem sterujacym diodą D1.
    Poniższy układ działa (a przynajmniej ma działać) następująco: po wykryciu stanu niskiego na nodze 11, U2402 "zdejmowany" jest reset z licznika CD4541. Jeśli ten stan trwa przez czas - nazwijmy go - t1, na wyjściu Q, CD4541 pojawia się stan wysoki. Resetuje on przerzutnik RS utworzony z połówki CD4013. Czas t1 zależy od wartości rezystorów RTC, RS i kondensatora CTC oraz kombinacji połączeń wejść A i B, układu CD4541 i powinien być wyraźnie dłuższy od okresu migania didody D1, aby to miganie nie zakłócało pracy całości.
    Wyjście zanegowane (/Q) przerzutnika RS ma za zadanie:
    - w wersji V1, fizycznie odłączyć baterię stykiem przekaźnika,
    - w wersji V2, zasymulować ten stan układowi U2402, poprzez wywołanie na jego wejściu 10, napięcia wyższego niż 5V. Wg datasheeta, ma to niby resetować ładowarkę, czyli "wrócić ją" do stanu wyjściowego - oczekiwania na insert baterii.
    Wyjście Q, przerzutnika RS, odblokowuje z kolei przesuwnik (licznik?) CD4017. Układ ten ma od teraz, za zdanie, wyczekiwać na impulsy (migające diodą D1) na wyjściu 11, U2402, które, zgodnie z diagramem, mają się tam pojawić po zniknięciu baterii (co załatwia kawałek schematu w jednej z powyższych wersji) i zaniku sygnału przekroczenia temperatury.
    Jeśli oba te sygnały zostaną odczytane, impulsy z wyjścia 11, U2402, po pierwsze, resetują układ CD4541 tak często, że nie zdąży on już odliczyć czasu t1 do końca, a po wtóre, taktują wejście CLK, układu CD4017.
    Po kilku impulsach przerzutnik RS zostaje "ustawiony". Liczba impulsów do wyboru, zależnie od podłączenia wejścia SET przerzutnika do określonego, spośród wyjść układu CD4017 - w praktyce, chyba coś między Q3 a Q7.
    Wyjście zanegowane (/Q) RS-a przyjmuje wówczas stan niski, co fizycznie, lub symulacyjnie - zależnie od wybranej wersji - z powrotem podłącza do ładowarki baterię.
    Jednocześnie stan wysoki na wyjściu Q, tegoż przerzutnika, "w pętli" resetuje układ CD4017.
    Zamiast tego układu możesz użyć jakikolwiek inny licznik, który przyjmie stan wysoki na wyjściu dopiero po zaliczeniu kilku mignięć D1. Można również w tym celu zbudować z diod, kondensatorów i tranzystora, coś na kształt detektora szczytowego, który zmieni stan wyjścia po wykryciu kilku impulsów.
    Do wyboru.
    Jeśli zdecydujesz sie na wersję V2, rezystor R* dobierz tak, aby w czasie symulacji braku baterii, na wejściu 10, U2402, panowało napięcie o wartości ok. 6V (między 5 a 7).

    Jednocześnie proszę o dokładną analizę powyższego - mogłem gdzieś popełnić gruby błąd i to nie zadziała.
    Może najpierw zasymuluj jego działanie, tzn. przekrocz temperaturę, odetnij baterię, zobacz jak się zachowa dioda D1, obniż temperaturę, podłącz ponownie baterię. Słowem: potestuj "na sucho", szczególnie wersję V2.

    I jeszcze jedna, ważna sprawa.
    Po wykryciu przegrzania i odłączeniu baterii, bezwzględnie powinieneś dać jej ostygnąć. Najprościej jest chyba zmniejszyć wówczas górny próg temperaturowy, przez zmianę wartości dzielnika R21/R20, sterowaną jakimś dodatkowym tranzystorem, podłączonym do wyjścia przerzutnika RS.
    U2402B Ładowarka NIMH NICD

    0
  • #5 16 Maj 2010 10:39
    cin666
    Poziom 21  

    jestem pod wrażeniem. Bo z moimi brakami w wiedzy raczej bym na coś takiego nie wpadł. myślę że skuszę się na wersję V1 żeby fizycznie odciąć dopływ. Teraz pozostaje mi tylko zastanowić się nad wartościami poszczegolnych elementów i tego jakiego przekaźnika użyć żeby diabła nie narobić :).

    Proszę nie zaniżać poziomu - podobne posty będą usuwane do kosza.
    Proszę poprawić błędy (p.15).
    /prezeswal/.

    0
  • #6 16 Maj 2010 14:51
    fotonn
    Poziom 28  

    Masz tam już jeden przekaźnik na schemacie - zastosuj podobny, albo podaj, jakie masz napięcie zasilania i jaki prąd ładowania.

    Tak jeszcze wykombinowałem, że można by całość uprościć - po wykryciu przegrzania wyłączyć baterie na jakiś ustalony czas, np. 15 minut, a po tym czasie ponownie włączyć. Jeśli temperatura będzie nadal za wysoka, układ ponownie wyłączy baterię i tak do skutku.
    Wówczas wystarczy tylko jeden scalak - CD4541, albo4047, albo nawet zwykły 555 - jakiś kondensator, który opóźni zadziałanie tego układu czasowego o kilka sekund i tranzystor wykonawczy z przekaźnikiem.

    0
  • #7 16 Maj 2010 21:46
    cin666
    Poziom 21  

    Odpowiadam na pytanie:
    - napięcie zasilania układu to 12V 2A (transformator),
    - prąd ładowania akumulatorków w trybie mały prąd : 750mA (20sekund 888mA i 2.5sekund przerwy ładowania),
    - prąd ładowania akumulatorków w trybie duży prąd : 2 A (podobnie jak poprzednio 20sekund ok 2.1A i 2.5 sek przerwa).

    Odcięcie na 15 min będzie najbardziej optymalne, bo w krótszym czasie akumulatorek nie ostygnie. Plus dodatkowo wykorzystanie układu CD4074 byłoby ok, bo posiadam taki na stanie.

    Moja propozycja do weryfikacji:
    U2402B Ładowarka NIMH NICD

    0