[Solved] Uszkodzony moduł ładowarki - gdzie szukać usterki ?

Witam Serdecznie,

Urządzenie jest zasilane z ładowarki
Zasilanie stanowi pakiet ogniw 18650 pojemności 2200mAh

problem :
urządzenie twierdzi że pakiet akumulatorów jest nie naładowany - ładowarka ledami wskazuje że wciąż je"ładuje"
a de facto po zmierzeniu pakiet ma pojemność maksymalną 16,4V, podczas gdy na pakiecie mamy napisane
Li-On 18650 14,8V 2200mAh

Urządzenie odmawia pracy - po prostu się nie włącza. Po włożeniu do stacji dokującej, zapala diody ze za małe napięcie AKU i rozpoczyna wieczny proces ładowania. Ogniwa podczas tego procesu nie nabierają temperatury - czyli de facto nie są ładowane.

Na ten moment rozładowuję pakiet, by zobaczyć czy przy napięciu 14V urządzenie zadziała prawidłowo ( na ten moment ma za duże napięcie ). Jaki tu układ odpowiada za sprawdzanie "czy napięcie jest już odpowiednie, i jak tak - musi następnie wysterować kolejny układ by odłączyć ładowanie. Pakiet wyposażony jest w 3 wyprowadzenia - podejrzewam że może to być termistor ( pakiet jest zafoliowany - na razie go nie rozbierałem )

dodam że urządzenie jest zintegrowane z ładowarką, posiada stację bazową zasilaną 24v 500mA ( podaje prawidłowe napięcie )

za sugestie z góry dziękuję.

na razie wiem że pakiet rozładowałem w 30 min żarówką samochodową 12V 5 Wat .. to chyba coś za szybko.

dane do policzenia

P = 5 W - moc
U = 12 V - napięcie
____________
sz R oraz I - Opór i natężenie prądu

Ze wzoru na moc prądu 1) P = U * I ...nie ma natężenia I
ale z prawa Ohma I = U / R ...podstawiam do wzoru na moc 1)
P = U * U / R Mnożę przez R
P * R = U^2 ...znaczek ^2 to do kwadratu ...dzielę przez P
R = U^2 / P ...podstawiam
R = 12 V * 12 V / 5 W [ V * V / V * A = V / A = Om ]
R = 28,8 Ohm
_____________
natężenie I = U / R ...podstawiam
I = 12 V / 28,8 Ohm [ V / V / A = V * A / V = A ]
I = 0,416 A

to powinno świecić 5 godzin ?

Ma kolega rację, to pakiet złożony z 4 ogniw w kwadrat połączonych szeregowo. Mam tylko do kolegi pytanie,
na pakiecie są oznaczenia jak podałem 14,8V, idąc ta drogą - zamówiłem ogniwa 3,7V pojemności 2200mA i będę budował pakiet. Na dziś urządzenie ożyło ( chyba sformatowanie pakietu mu pomogło ) i dobrze - bo po rozłożeniu bym sobie z tym nie poradził. Pytanie - czy dobre ogniwa kupiłem ? czemu naładowały się do 16,4V skoro na pakiecie jest 14,8V ? - pakiet jest oryginalny. 3 przewodowy. Ciekawi mnie też co jest na przewodzie 3 ( środkowym ) - tak czy siak, muszę go chyba delikatnie rozłożyć - nie wiem czy moduł ładowania jest w pakiecie czy na płytce ;(

teraz się mogę przyznać - to robot sprzątający, DEIK MT820 - kupiony jako uszkodzony za cale 100 pln.

zdjęcia płytki

[/url]


- bardzo porządnie wykonany pod względem mechanicznym - duża dbałość o detale, genialny do rozkładania i konserwacji. jestem pod wrażeniem jego budowy. Po kompletnym oczyszczeniu, z czujnikami włącznie - jest na prawdę w porządku.

z ciekawostek - urządzenie ma gniazdo AVR ISP - 10 pin IDC niesamoity sprzęt, mikrokontroler i wyścia na czujniki, na płytce znalazłem moduły sterowania silnikami krokowymi PWM - bardzo to szytko drobne małe i brak schmatu ;( w sieci. Nawet muduły IR są budowane pod tego robota - nie do znalezienia w sieci . [url=https://obrazki.elektroda.pl/3517332700_1600231882.jpg]

Bardzo Ci dziękuje Kolego - jak przyjdą moduły - zrobię rewizję tego pakietu i zobaczę czy tam jest na nim BMS 4s . Pakiet i jego wiązka kabli wchodzi bezpośrednio w PCB urządzenia, ale za słaby jestem żeby rozpoznać tam ew moduł ładujący - stąd moja konieczność rewizji pakietu,
Bardzo ci kolego dziękuję.


ps ten pakiet rozładowałem w 30 min żarówką 12V 5W, ogniwa zapewne są już stare - stąd problemy, a są praktycznie do tego modelu nie dostępne - a jeżeli dostępne to ich cena przekracza próg opłacalności -
https://www.amazon.com/Infinuvo-Replacement-Battery-Robotic-Cleaner/dp/B07CNWVXNN


całosc pracuje na STM32 ARM - i tu bardzo ładny schemat działania i poszczególne moduły : https://www.st.com/en/applications/home-and-p...ssional-appliances/robot-vacuum-cleaners.html

wiem już trochę więcej - BMC jest w pakiecie akumulatorów - trochę się tego spodziewałem. Chyba w miejscu R12 jest termistor - będę w takim razie próbował odciąć oryginale ogniwa i lutować nowe. Nie ma tam za dużo miejsca w kieszeni na akumulatory. Kwas przyszedł - ogniwa jutro. W Sobotę, może piątek wieczór to przelutuję. ogniwa takie jak zamówiłem opisane jako 3,7V.

Kolego, robot na moje oko ma już ponad rok na karku, z informacji wyczytanych - żywotność ogniw to około 400-500 cykli ładowań. Cały moduł 2200mAh rozładowałem żarówką 12V 5W w około 30 min. Stad decyzja o odbudowie tego pakietu. Po rozładowaniu pakietu akumulatorów do zera - ładowarka naładowała je do końca i się wyłączyła.

Dziś przychodzą moduły, mam już kwas solny - natomiast nie za bardzo mi się uśmiechało tym lutować. Zamówiłem trochę cynku, mam nadzieję że jak przereaguje z kwasem solnym do końca, powstanie dobre spoiwo lutownicze bezpieczne do używania, posiadania, przechowywania. Dobrze ze przynajmniej tajemnica ładowania ogniw się rozwiązała.

Ogniwa to nie dach - na kwas się nie lutuje!
Powinno się je zgrzewać specjalną zgrzewarlką. Chodzi o jak najkrótszy czas grzania. Jeżeli ccesz lutować, to miejsce lutowania czyści się drobnym papierem ściernym, pobiela i lutuje lutownicą oporową na kalafonie. I jak najkrótszy czas grzania.

Andrzej42 wrote:

Ogniwa to nie dach - na kwas się nie lutuje!

Jakiś czas temu robiłem pakiet akumulatora do roweru. 10S10P co oznaczało 200 punktów do połączenia. Oferta 50gr/punkt wydawała mi się mało opłacalna.

Za namowa kolegi zdecydowałem się na polutowanie całości. Okazuje się, że właśnie kwas pomaga w pewnym polutowaniu całości. Wszystko oczywiście zależy od umiejętności ale ogólnie, po paru próbach udaje się z dobrym skutkiem.

Należy wstępnie przygotować końcówki przewodu (pocynowanie z użyciem kalafonii) potem wykałaczką nanieść odrobinę kwasu na miejsce lutowania i podgrzać możliwie krótko (ale wystarczająco długo by nie zrobić zimnego lutu).

Ja robię to zwarciówką, która pozwala ne przeniesienie lutowia i wstępne podgrzanie grotu przed momentem lutowania.

można kupić moduł do zgrzewania ogniw : super fajny : za 70 pln'a tylko po co ? dla zgrzania pakietu z 4 ogniw ? Link

ja na razie planuje zrobić taki flux Link

próbowałem metodą drapania powierzchni - działa, ale.. wymaga więcej czasu trzymania grota na elemencie.

tu będzie widać o co mi chodzi : Link

Moderated By Dzimi:

Po raz kolejny źle zamieszczone zdjęcie. Udzielam #1 ostrzeżenia. 3.1.18. Nie wysyłaj linków, które po pewnym czasie przestaną być aktywne. To spowoduje, że dyskusja straci jakikolwiek sens.

To lutowanie w 8-ej minucie filmu trwa bardzo długo. Mnie zajmowało max. 0,5 sek.

trochę czasu minęło. w międzyczasie doszły ogniwa. zrobiłem pakiet akumulatorów.
i nie jest lepiej - jest gorzej. Robot po 4 min pracy - wyłącza się. Pakiet jakby nie do końca się ładuje - nie mogę odkryć co jest tego przyczyną. zamówiłem nowy moduł ładowania pakietów. zdjęcia starego oryginalnego jak niżej. Efekt jest taki jakby woltaż się zgadzał - ale pojemność już nie.




śmieszna sprawa. przy próbie rozładowania pakietu - w pewnym momencie rozłącza prąd płynący na żarówkę. Pomimo że na ogniwach jest cały czas 15,7V - nowy moduł BMS zamówiłem. Walczę dalej.

W takim układzie nie sprawdza się całego napięcia a poszególnych "s". Może być, że trzy będą miały po 4,1 a jedno będzia miało 3. I BMS odetnie.
Niektóre BMS wyłączają nawet, gdy napięcia poszczególnych "s" różnią się nieco.

dziś wieczorem siądę już nad tym. Przyszły moduły BMS i groty - bo miałem jedynie ten najcieńszy - igłę. Momentalnie traciła temperaturę przy kontakcie z ogniwem, biegun dodatni = idealnie, ale ujemny - bardzo trudno. Flux, pomógł bardzo - czyli rozpuszczony w kwasie solnym kawałek cynku, aż do przereagowania kwasu. Rzeczywiście nie ma problemu teraz z czepnością materiałów. Co do tego Modułu BMS - nie wiem jak sprawdzić układ 82s4aa



co mogłem pomierzyłem, z wyczytanych w sieci materiałów to popularny kontroler dla ładowania baterii z systemem przeciw zwarciowym.
znów te 2 układy = proste mosfety 4470a




nie wiem czy musze je wylutować - ale oba wydają się popalone - zwarte

cezare123 wrote:

Cały moduł 2200mAh rozładowałem żarówką 12V 5W w około 30 min. Stąd decyzja o odbudowie tego pakietu.

Wychodzi dość skromnie, bo zaledwie ok. 3Wh. Podczas gdy pakiet 4S 2,2Ah powinien mieć: 4 x 3,7V x 2,2A = 32,5Wh.

To jednak nie jest pełna odpowiedź, gdyż bateria ogniw była pod nadzorem BMS-a, a nie wiadomo czy ten czegoś nie przekłamuje (np. przedwcześnie wyłącza).

Dlatego miarodajna byłaby próba ładowania w sposób tradycyjny z pominięciem modułu BMS i z dowolnego zasilacza o napięciu ok. 20V.
Tu jednak należy trzymać się sztywno pewnych zasad.

1. Ograniczyć prąd ładowania tak, by nie przekraczał 2A. Oczywiście może być niższy.
2. W regularnych, rzędu 5min. odstępach czasu kontrolować napięcie na każdym z ogniw by nie przekroczyć 4,2V.
3. Ponieważ częste przełączanie końcówek miernika pomiędzy ogniwami może spowodować przypadkowe zwarcie (sytuacja niedopuszczalna!!!), warto wcześniej wyprowadzić przewody pomiarowe odchodzące od pakietu ogniw dołączając do nich szeregowo rezystory ok. 100Ω. Nie zafałszuje to pomiaru napięcia ale ochroni przed przypadkowym zwarciem.
4. Jeśli napięcia badanych ogniw wykazują duże różnice to należy je ładować indywidualnie np. z gniazda USB poprzez rezystor (jeśli to komputer stacjonarny to należy go włączyć by wiatrak chłodził radiator).

Tak naładowany pakiet ogniw można teraz zacząć rozładowywać. Oczywiście także bez modułu BMS - 4 szeregowo połączone ogniwa.
Tu także obowiązują ścisłe zasady. Skóra mi ścierpła po przeczytaniu:

cezare123 wrote:

Po rozładowaniu pakietu akumulatorów do zera

1. Nie wolno dopuścić do rozładowania ogniwa do 2,5V. To wartość przyjmowana za krytyczną. Uważa się, że bezpieczny zakres pracy to przedział pomiędzy 4,2V a 2,9V.
2. Kontrolne rozładowanie wcześniej naładowanego pakietu musi być nadzorowane. Obciążenie powinno zapewnić prąd do 2A (można więcej ale nie o to chodzi).
3. Podczas całej próby należy kontrolować napięcie na każdym ogniwie pilnując by nie spadło poniżej dopuszczalnej wartości. Można przyjąć Umin=3V.
4. Zapomniałem wcześniej napisać o zegarze/stoperze. Pomiar czasu pozwoli wyszacować pojemność pakietu.

Powyższy pomiar pojemności jest bardzo przybliżony. Można wyszacować pojemność znając prąd rozładowania, uśrednione napięcie (4,2+3)/2 oraz czas próby.
Wynik oczywiście nie jest zbyt dokładny, gdyż prąd obciążenia maleje wskutek obniżania napięcia pakietu. Coś jednak wiadomo.

Po takiej próbie "na surowo", można wrócić do podłączenia płytki BMS i powtórzyć badanie by potem oszacować wynik.

Ps Warto wcześniej przygotować dobrą kawę zanim wejdzie się w buty BMS-a. Wyjątkowo żmudne zajęcie

mam ładowarkę do ogniw jak niżej - także groo tej zabawy na szczęście mi odpadła. Ale Kolego chylę czoła, rozwinąłeś temat do końca z detalami. Dużo cennych uwag.



Dodano po 1 [godziny] 44 [minuty]:

ok, moduł zrobiłem. Błędów nie popełniłem. Podłączyłem do robota - poszurał 4 min, stwierdził że chce do ładowarki. Potyrałem nim jeszcze trochę aż mu się już włączyć nie chciało. I na razie się ładuje.

proces ładowania na filmie
1) robot ładuje akumulatory - i o tym wie, jest w trybie ładowania
2) ładowarka wie że ładuje robota - dioda czerwona na stacji ładowania pulsuje

boje się jedynie tego ( bo już tak było ) że po kompletnym naładowaniu AKU wg ładowarki i robota - połazi znowu po mieszkaniu 4 minuty i stwierdzi że chce do ładowarki - de facto z tym walczę. czekamy.

fajny film o BMS : https://www.youtube.com/watch?v=0mOqpCfAdy4&ab_channel=Robojax

zgodnie z przewidywaniami - robot włącza się, pracuje 3 minuty - i mówi że koniec baterii.
Musze wrócić do Historii - jest to ważne z punktu widzenia detekcji usterek. wiem.

Robot trafił do mnie z takimi samymi objawami opisanymi przez sprzedawcę.

Ja najpierw go rozebrałem, oczyściłem. Złożyłem. Naładowałem pakiet 18650 jaki zastałem, i w sumie robot pracował dobre 20-30 min na pakiecie. Powinien 90 - stąd moja ingerencja w ogóle w pakiet. Po przełożeniu ogniw na nowe, wrócił objaw sprzedawcy. 100%.

Czyli teraz muszę cofnąć się do kroków jakie robiłem, dziś go rozbiorę - sprawdzę przewody połączeniowe z płytą główną robota. Między pakietem a płytą główną.

Dodano po 6 [godziny] 53 [minuty]:

PCB przeglądnałem - kable sprawdziłem. Ale znów mnie moduł BMS zmarwił.
Ogniwa połączone szeregowo - na wyprowadzeniach głównych + i - mam 14,8V a BMS nie startował.
Odcina napięcie jak zawieszony - pomógł tutorial z YT o tytule "How to restart a dead laptop battery BMS due to loss of power to chip. Worked on lenovo battery."

w skrócie - przy takim zblokowaniu BMS podłączamy na krótko B+ główne wyprowadzenie z P+ ( wejściem wyjściem ) - BMS odblokowany.

Na PCB obok wejścia / wyjścia pakietu baterii są diody schotkiego, układ step up step down HTC34063A DC-DC, Regulatr AMS 11117 3.3. DX91G.

po odblokowaniu BMS jak zwykle - pracuje kiladziesiąt sekund i mówi że nie ma akumulatorów..
Zmierzyłem mu pobór prądu - dochodzi do 1,2A i raczej w tych granicach pracuje stale - podczas testów.

Dodano po 11 [godziny] 57 [minuty]:

po wczorajszych testach zrobiłem jeszcze jeden.
Podłączyłem multimetr do robota w ruchu, obserwując spadek napięcia na ogniwach podczas pracy robota.
Zauważyłem duże spadki napięcia podczas pracy pakietu AKU - praktycznie z naładowanych przez BMS akumulatorach przez noc, naładowane są do około 15,2V - robot pracując z poborem 1,2A zbija to napięcie do nawet 12V po minucie pracy, i wtedy się wyłącza.

nie mogłem nigdzie znaleźć wykresu pracy akumulatora pod obciążeniem 1A w czasie. Po ponownym pomiarze pakietu AKU napięcie z powrotem jest 15V. Teraz nie wiem czy kupować znów akumulatory - może droższe, może większej pojemności - czy raczej szukać przyczyny w samym robocie. Ma przecież przetwornice step up - wydawało mi się że po to ona jest żeby niwelować te spadki.

rozmawiałem z paroma ludźmi na FB, stwierdzili ze ogniwa jakieś słabe. Mi też się ten spadek napięcia nie podobał - padło na zakup nowych ogniw SAMSUNG oryginalne, zapakowane w woreczek każdy z osoba w pudełeczku z instrukcją. po zlutowaniu dziś rano nowego pakietu - wszystko działa jak powinno.



może nie jest to najpiękniejszej urody pakiet, Ale cała zabawa dużo mnie nauczyła.

Kwas lutowniczy jest OK.
BMS umiem odblokować.
grot t3c - to jednak dobre rozwiązanie
groty kopytka są bardzo fajne ( wcześniej miałem tylko cienką szpilkę - i wydawała mi się idealna )

dzięki za wszelką pomoc - temat do zamknięcia.

rozmawiałem z paroma ludźmi na FB, stwierdzili ze ogniwa jakieś słabe. Mi też się ten spadek napięcia nie podobał - padło na zakup nowych ogniw SAMSUNG oryginalne, zapakowane w woreczek każdy z osoba w pudełeczku z instrukcją. po zlutowaniu dziś rano nowego pakietu - wszystko działa jak powinno.



może nie jest to najpiękniejszej urody pakiet, Ale cała zabawa dużo mnie nauczyła.

Kwas lutowniczy jest OK.
BMS umiem odblokować.
grot t3c - to jednak dobre rozwiązanie
groty kopytka są bardzo fajne ( wcześniej miałem tylko cienką szpilkę - i wydawała mi się idealna )

dzięki za wszelką pomoc - temat do zamknięcia.

Dodano po 30 [sekundy]:

napisałem wyżej.