Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Automatyczna ładowarka Ni-Mh nie przerywa ładowania

Wini 230 03 Feb 2022 11:45 279 19
Testo
  • #1
    Wini 230
    Level 23  
    Witam, wymieniałem ostatnio akumulatorki Ni-Mh w przenośnym odkurzaczu, nieobciążone miały prawidłowe napięcie, ale po włączeniu odkurzacza spadało o połowę i po chwili odkurzacz się wyłączał. na nowych akumulatorkach działa, ale okazało się że ładowarka nie przerywa ładowania. W instrukcji odkurzacza jest napisane, że nowe baterie trzeba ładować 16 godzin, tyle ładowałem, ładowarka nie wyłączyła się. Jest to pakiet 10 akumulatorów, 1,2V, o pojemności 1300mAh. Zmierzyłem potem napięcie na zasilaczu, jest tam 19,2V, według tabliczki znamionowej powinno być 15V. Maksymalna wydajność prądowa powinna wynosić 200mA, sprawdziłem jaki prąd płynie podczas ładowania, było to 220mA. Podłączyłem teraz ładowarkę pod zasilacz warsztatowy, ustawiony na 15V, ładowarka pobiera 80mA. Oryginalny zasilacz wygląda na impulsowy. Włączyłem odkurzacz po 16 godzinach ładowania pracował około 8 minut, według instrukcji, powinno być to co najmniej 20 minut, potem napięcie zaczęło spadać. Czy mogło dojść do uszkodzenia akumulatorów ? Czy napięcie z oryginalnego zasilacza jest za duże ? Ładowarka jest z czujnikiem temperatury, wbudowana w odkurzacz, skąd ładowarka wie, że akumulatory są już naładowane ? Jak ją sprawdzić ?
  • Testo
  • Helpful post
    #2
    LEDówki
    Level 38  
    Przedziały napięć akumulatora niklowo metalowo wodorkowego (nie wiem dlaczego wszyscy zdrabniają nazwę akumulator? jakieś kompleksy, naśladownictwo?) rozładowany 1V, przy prądzie pięciogodzinnym napięcie naładowanego akumulatora będzie sięgać powyżej 1,5V. Oznacza to, że bateria 10 akumulatorów będzie miała napięcie 10V gdy jest rozładowana, 15V-16V gdy jest naładowana. Wartość prądu ładowania jest w miarę poprawna, ale instrukcja informuje o czasie ładowania 16 godzin. Oznacza to, że akumulatory są ładowane prądem dziesięciogodzinnym (C/10, Q/10) czyli pojemność akumulatora dzielimy przez 10 i wychodzi prąd ładowania. W przypadku kolegi prąd powinien wynosić 1300mAh/10h=130mA. Mamy już pierwszą skuchę - kupił kolega akumulatory o zbyt małej pojemności. Kolejne skuchy - porównanie czasu pracy urządzenia na oryginalnej baterii o pojemności (prawdopodobnie) 2Ah i nowej o pojemności 1,3Ah.
    Wróćmy do układu ładowania. Zapis w instrukcji i stan faktyczny (zmierzony prąd ładowania) świadczą o tym, że w przypadku tego urządzenia zastosowano najprostszą ładowarkę zbudowaną z zasilacza i opornika ograniczającego prąd. Koniec ładowania następuje po ingerencji użytkownika. Może to sobie kolega potwierdzić oglądając ładowarkę - jeśli między jej zasilaczem a baterią jest tylko opornik, ew. źródło prądowe to mamy do czynienia z prymitywną ładowarką.
    Możliwe rozwiązania problemu:
    1. Ograniczenie prądu ładowania do 130mA. Użycie włącznika czasowego by ładowanie kończyło się po 16 godzinach.
    2. Wymiana akumulatorów na takie o większej pojemności i użycie włącznika czasowego.
    3. Wyposażenie ładowarki w układ przerywający ładowanie po 16 godzinach.
    4. Wykonanie nowej ładowarki ładującej baterię akumulatorów większym prądem (sanyo eneloop można ładować prądem 1A czy nawet 2A).
    Może kolega dodać do tej baterii układ balansujący napięcie akumulatorów, co powinno wydłużyć ich żywotność. Biorąc pod uwagę fakt, że ładowanie akumulatorów NiMh nie rozładowanych całkowicie zwiększa ich żywotność, może warto zastanowić się nad budową balansera lub nowej ładowarki? Balanser zbudowany z łańcucha diod to 20-40 szt. diod prostowniczych, wiec koszt nie jest dramatycznie wysoki, a nie będzie musiał kolega robić nowej ładowarki. Doładowując akumulatory ograniczy kolega możliwość ich uszkodzenia przez nadmierne rozładowanie lub nawet przebiegunowanie.
  • Testo
  • #3
    Wini 230
    Level 23  
    LEDówki wrote:
    Przedziały napięć akumulatora niklowo metalowo wodorkowego (nie wiem dlaczego wszyscy zdrabniają nazwę akumulator? jakieś kompleksy, naśladownictwo?) rozładowany 1V, przy prądzie pięciogodzinnym napięcie naładowanego akumulatora będzie sięgać powyżej 1,5V. Oznacza to, że bateria 10 akumulatorów będzie miała napięcie 10V gdy jest rozładowana, 15V-16V gdy jest naładowana.

    Na starym pakiecie było ponad 13V, a po włączeniu odkurzacza, spadało do 5V

    LEDówki wrote:
    Wartość prądu ładowania jest w miarę poprawna, ale instrukcja informuje o czasie ładowania 16 godzin.

    Podany czas dotyczy pełnego rozładowania, w instrukcji pisze że ogólny czas ładowania wynosi 4 godziny

    LEDówki wrote:
    Mamy już pierwszą skuchę - kupił kolega akumulatory o zbyt małej pojemności. Kolejne skuchy - porównanie czasu pracy urządzenia na oryginalnej baterii o pojemności (prawdopodobnie) 2Ah i nowej o pojemności 1,3Ah.

    Zastosowałem akumulatory, takie, jak oryginalne, kupiłem pakiet dedykowany do tego modelu odkurzacza

    LEDówki wrote:
    Wróćmy do układu ładowania. Zapis w instrukcji i stan faktyczny (zmierzony prąd ładowania) świadczą o tym, że w przypadku tego urządzenia zastosowano najprostszą ładowarkę zbudowaną z zasilacza i opornika ograniczającego prąd. Koniec ładowania następuje po ingerencji użytkownika. Może to sobie kolega potwierdzić oglądając ładowarkę - jeśli między jej zasilaczem a baterią jest tylko opornik, ew. źródło prądowe to mamy do czynienia z prymitywną ładowarką.

    W odkurzaczu jest procesor MC9RS08KA4CW, wydaje mi się że on steruje ładowaniem, bo sam odkurzacz ma tylko funkcję dwóch prędkości, załączaną przyciskiem. Jest tam czujnik temperatury, jest duży rezystor, ale też płytka z procesorem i pozostałą elektroniką. W instrukcji jest napisane że odkurzacz powinien cały czas znajdować się w podłączonej ładowarce, a pełne naładowanie sygnalizowane jest migającą co sekundę diodą. W trakcie ładowania dioda świeci cały czas. U mnie po 16 godzinach nadal wskazywała ładowanie, zgasła po odłączeniu ładowarki i ponownym jej podłączeniu. Wtedy wskaźnik pokazał pełne naładowanie. Również kiedy po 4 godzinach ładowania zresetowałem ładowarkę, wskaźnik pokazywał że bateria jest naładowana, także przy każdym ponownym podłączaniu ładowarki. Ładowanie rozpoczęło się ponownie po kilku minutach użytkowania odkurzacza, ale też nie za pierwszym podłączeniem. Jeżeli ładowarka nie jest resetowana, cały czas pokazuje ładowanie, akumulatorki są cały czas ciepłe

    LEDówki wrote:
    1. Ograniczenie prądu ładowania do 130mA. Użycie włącznika czasowego by ładowanie kończyło się po 16 godzinach.

    A czy nie będzie to powodowało przeładowywania akumulatorów ?

    LEDówki wrote:
    Może kolega dodać do tej baterii układ balansujący napięcie akumulatorów, co powinno wydłużyć ich żywotność. Biorąc pod uwagę fakt, że ładowanie akumulatorów NiMh nie rozładowanych całkowicie zwiększa ich żywotność, może warto zastanowić się nad budową balansera lub nowej ładowarki? Balanser zbudowany z łańcucha diod to 20-40 szt. diod prostowniczych, wiec koszt nie jest dramatycznie wysoki, a nie będzie musiał kolega robić nowej ładowarki. Doładowując akumulatory ograniczy kolega możliwość ich uszkodzenia przez nadmierne rozładowanie lub nawet przebiegunowanie.

    Myślałem nad wymianą tych akumulatorów na 6 ogniw Li-ion, w pakiecie 14,4V z BMSem https://allegro.pl/oferta/407-balanser-bms-4s-14-4v-8a-ladowarka-18650-10940450518, jakimś wskaźnikiem naładowania i zasilaczem, 14,4V, 1A, czy byłoby to dobre rozwiązanie ?

    Czy obecny układ ładowania jest uszkodzony ? Ustawiłem zasilacz, na 16,1V i prąd wynosi 130mA. Na oryginalnym zasilaczu jest 220mA. Taki prąd na zasilaczu warsztatowym wychodzi po ustawieniu napięcia 17,7V. Oryginalny zasilacz na tabliczce znamionowej ma 15V
  • #4
    LEDówki
    Level 38  
    Ładowanie 15-16 godzin prądem dziesięciogodzinnym to podstawowy sposób ładowania akumulatorów niklowo kadmowych i niklowo wodorkowych. Dziwię się, że kolega jeszcze o tym nie czytał.
    Wymiana baterii na taką z akumulatorami litowo jonowymi jest możliwa, ale trzeba liczyć się z konsekwencjami:
    1. Zmiana napięcia minimalnego i maksymalnego baterii - kontrola baterii w odkurzaczu może działać nieprawidłowo.
    2. Zmiana sposobu ładowania i przez to zmiana ładowarki.

    Czy ładowarka w odkurzaczu jest zepsuta? Tego nie wiem, bo nie mam dokumentacji tego urządzenia ani drugiego takiego do porównania.
    Być może mikroprocesor w odkurzaczu kończy ładowanie baterii po 16 godzinach lub gdy ta osiągnie maksymalne napięcie. Inne parametry nie muszą być kontrolowane, co wynika z przyjętego prądu ładowania. Termistor prawdopodobnie mierzy temperaturę baterii by nie przegrzała się ona w czasie rozładowania. Kontrola temperatury w czasie ładowania jet wymagana gdy akumulatory są ładowane prądami pięciogodzinnymi i wyższymi. Te zasady są opisane w dokumentacji akumulatorów. W tym wątku zamieściłem kilka materiałów Ładowanie permanentne akumulatorków.
  • #5
    Wini 230
    Level 23  
    LEDówki wrote:
    Ładowanie 15-16 godzin prądem dziesięciogodzinnym to podstawowy sposób ładowania akumulatorów niklowo kadmowych i niklowo wodorkowych. Dziwię się, że kolega jeszcze o tym nie czytał.


    Czytałem, ale w instrukcji napisane jest, że ładowanie trwa zwykle 4 godziny, a akumulatory nie były w pełni rozładowane, gdy je zamontowałem, dlatego nawet przy ładowaniu 10 godzinnym, 16 godzin, wydawało mi się za długo.
    Ten zasilacz wydaje mi się uszkodzony, bo słychać w nim wysoką częstotliwość, przy zwarciu próbkuje, czyli jest to przetwornica, a nawet po dołączeniu probówki samochodowej napięcie spada z 19V, do 17V, przy prądzie 115mA, tak, jakby wogóle nie miał stabilizacji. Podładuję baterię na zasilaczu warsztatowym, przy prądzie 130 mA, jeśli ładowanie się wyłączy, sprawdzę sprzężenie zwrotne w zasilaczu. Napięcie z niego wydaje mi się za duże, bo też bardzo grzeje się ten rezystor w ładowarce
  • Helpful post
    #6
    LEDówki
    Level 38  
    Możliwe, że zasilacz stałoprądowy dający prąd 130mA niezależnie (w pewnych granicach) od napięcia wyjściowego. Skrócenie czasu ładowania oznacza, że coś w odkurzaczu mierzy napięcie baterii lub czas ładowania.
  • #7
    Wini 230
    Level 23  
    Ale mierzony prąd między oryginalnym zasilaczem, a ładowarką wynosi 220mA, czyli nawet więcej niż podaje tabliczka znamionowa, na której podane jest 200mA, czy to wskazuje na uszkodzenie zasilacza ? Przy ustawieniu 15V na zasilaczu warsztatowym, ładowarka pobiera 40mA. Lepiej ładowarkę przetestować na oryginalnym zasilaczu i ładować ponad 16 godzin, czy na warsztatowym, z prądem 130mA ?
  • Helpful post
    #8
    LEDówki
    Level 38  
    Dla akumulatorów lepiej będzie ograniczyć prąd ładowania do 130mA. Koniec ładowania wypadnie wcześniej niż po 16 godzinach, bo akumulatory nie są całkowicie rozładowane.
    Naładuj baterię zasilaczem warsztatowym (ograniczenie prądu na 130mA, ładowanie maksymalnie 15 godzin albo do osiągnięcia napięcia 1,45V na ogniwo). Po włożeniu naładowanej baterii do odkurzacza ładowarka powinna zasygnalizować, że bateria jest naładowana. Jeśli tak się nie stanie, to możliwe, że ładowarka jest uszkodzona.
  • #9
    Wini 230
    Level 23  
    Coś jest chyba nie tak z tą ładowarką, ładowałem odkurzacz około 4 godziny, popracował około 4 minuty i baterie się rozładowały. Podłączyłem ładowarkę do zasilacza z ustawionym napięciem 15,4V, ładowarka pobiera 130mA, a kontrolka ładowania się nie świeci, nie zapala się również przy ustawieniu wyższego napięcia. Prąd ładowania powoli spada, na początku 130mA występuje, przy zasilaniu 15,4V, po pewnym czasie, żeby taki prąd osiągnąć, trzeba zwiększyć napięcie, do 16,6V. Czy ładowarka wygląda na uszkodzoną ? Czy mogło dojść, do przeładowania akumulatorów ?
  • #10
    LEDówki
    Level 38  
    Do przeładowania mogło dojść jeśli napięcie baterii przekroczyło 16V, ale tego pewnie nie mierzyłeś? Przy ładowaniu metodą stałego napięcia (np. 15V na całą baterię) trzeba liczyć się z tym, że w końcowej fazie ładowania prąd spada.
    W metodzie stałoprądowej napięcie zasilacza ładowarki jest wyższe od napięcia naładowanej baterii by wymusić przepływ prądu o ustalonej wartości aż do końca ładowania.
    Jak będziesz robił pomiary, to sprawdzaj napięcie baterii, napięcie na jej ogniwach i prąd ładowania.
    Baterii jeszcze nie uszkodziłeś, wprawdze akumulatory NiMH nie lubią przeładowania, ale nie są tak himeryczne jak akumulatory litowo jonowe.
  • #11
    Wini 230
    Level 23  
    Nie zmierzyłem napięcia, odkurzacz był skręcony, teraz mam elektronikę na wierzchu. Podłączyłem oryginalny zasilacz, napięcie na zasilaczu wynosi 17,86V, ładowarka pobiera 190mA, ale jest to prąd mierzony między ładowarką, a zasilaczem, czy powinien być mierzony w obwodzie ogniw ? Kontrolka zapaliła się, jak baterie się trochę podładowały, ale chciałbym sprawdzić, kiedy pokaże pełne naładowanie, jakie będzie wtedy napięcie i prąd, a w międzyczasie kontrolować te parametry. Zasilacz podłączyłem do sieci, przez watomierz, który pokazuje 5W, co też jest dziwne, bo na wyjściu jest 17,86V i prąd 190mA, czyli 3,4W
  • #12
    LEDówki
    Level 38  
    Watomierz niedokładny, przetwornica nie ma 100% sprawności. Mierz napięcie baterii i najlepiej prąd baterii. Nie wiadomo ile prądu zużywa elektronika robota i ładowarki.
  • #13
    Wini 230
    Level 23  
    A czy można przetestować ładowarkę, odłączając baterię, podłączając odkurzacz do ładowarki i z zasilacza warsztatowego, przez diodę podać w miejscy wyprowadzeń na akumulatorki napięcie 13V, zwiększać do 16V i w ten sposób sprawdzić przy jakim napięciu ładowarka uzna akumulator za naładowany ?
  • #14
    LEDówki
    Level 38  
    Obawiam się, że to nie takie proste. Trzeba zasymulować źródło napięcia z jakimś tam oporem wewnętrznym zdolne do pobierania prądu. Łatwiej zmierzyć prąd i napięcie baterii.
    Jeśli ładowarka mierzy tylko napięcie baterii to i tak trzeba zamiast baterii podłączyć opornik 100 omów i równolegle do niego zasilacz warsztatowy. Moc opornika co najmniej 3W (P=U²/R).
    Możesz sobie wyprowadzić jakieś kable pomiarowe, żeby była możliwość używania urządzenia.
  • #15
    Wini 230
    Level 23  
    Nie mam rezystora takiej mocy, na akumulatorkach będę kontrolował prąd i napięcie

    Dodano po 9 [godziny] 58 [minuty]:

    Obecnie po prawie 11 godzinach ładowania, napięcie na baterii wynosi 14,3V, prądu nie mogę zmierzyć, ponieważ jeśli przerwę teraz obwód, po ponownym jego zamknięciu przez multimetr, ładowarka uzna baterię za naładowaną. Przy jakim napięciu maksymalnie ładowanie powinno się wyłączać ? Jeżeli ładowarka wykazuje uszkodzenie, mogę posprawdzać ją pod kątem zimnych lutów, posprawdzać rezystory, diody, tranzystory. Skoro jednak ładowanie przy określonym poziomie napięcia jest przerywane, po zresetowaniu ładowarki, a pomiary na płytce ewentualnie nic nie wykażą, mogę np. zrobić układ, który będzie na chwilę odłączał zasilacz co 15 minut, tylko czy przebieg ładowania wskazuje na uszkodzenie ładowarki ?
  • #16
    LEDówki
    Level 38  
    1,45V na ogniwo przy 10 sztukach połączonych szeregowo daje 14,5V. Może się wyłączyć przy maksymalnie 15V.
    Naprawę możesz zacząć tak, jak opisałeś. Wiele pomoże ci schemat, który sam wykonasz albo ściągniesz z Internetu.
  • #17
    Wini 230
    Level 23  
    Wyłączyło się ładowanie, wskaźnik pokazuje pełne naładowanie, napięcie na baterii wynosi 13,95V. Nie udało mi się zmierzyć przy jakim napięciu ładowarka przestała ładować, ponieważ wyłączyła się w nocy. Czyli wszystko działa poprawnie ? Ładowarka jest sprawna ? Czy głębokie rozładowanie mogło negatywnie wpłynąć na ogniwa ? Testowałem wczoraj ile czasu będzie odkurzacz działał na jednym ładowaniu i napięcie przy włączonym odkurzaczu spadło do 7V, ale włączyłem od razu ładowanie
  • #18
    LEDówki
    Level 38  
    Napięcie baterii wygląda na poprawne. Spadnie do ok. 13V, niższe świadczy o sporym ubytku ładunku. Końcowe napięcie rozładowania nie powinno być niższe niż 9V (dane akumulatorów Eneloop). Niektórzy zalecają 1,1V inni 1V, co daje 11V lub 10V napięcia tej baterii. 7V to stanowczo za mało. W dodatku może być tak, że niektóre ogniwa baterii mają napięcie niższe niż pozostałe, albo są przeładowane w drugą stronę, co niszczy ich elektrody i skraca żywotność.
    Sprawdź jeszcze zachowanie ładowarki, może usterka pojawia się okresowo?
  • #19
    Wini 230
    Level 23  
    Włączyłem odkurzacz na 3 minuty, podłączyłem do ładowarki, sprawdzę przy jakim napięciu się wyłączy. Czy ubytek ładunku nie jest zbyt duży ? Wczoraj testowałem czas działania odkurzacza na jednym ładowaniu, po około 8 minutach, wyłączył się nagle. Podejrzewam że mógł zadziałać też czujnik temperatury, bo ogniwa były dosyć ciepłe i włączyłem go przed zakończeniem ładowania, kiedy bateria była rozgrzana. Przez kilka minut po wyłączeniu odkurzacza wogóle nie można było włączyć. Potem odblokował się, włączyłem go kilka razy, ale napięcie szybko spadało do 7V i wyłączał się. Wczoraj odkurzacz podłączyłem do ładowarki na 16 godzin, ale w międzyczasie, przerwałem ładowanie i włączyłem go na klika minut. Teraz ładowany był cały czas, przez około 18 godzin, ale rozładowałem trochę baterię, ponownie włączyłem ładowanie, sprawdzę przy jakim napięciu się wyłączy

    Dodano po 7 [godziny] 57 [minuty]:

    Akumulator ładował się ponad 4 godziny, prądem 130mA, na akumulatorze było 14,3V, odłączyłem ładowarkę, podłączyłem ponownie, ładowarka uznała baterię za naładowaną. Sprawdziłem elementy na płytce odkurzacza, w szeregu była grupa 5 elementów SMD wyglądających na tranzystory. Sprawdziłem je, 4 okazały się tranzystorami bipolarnymi PNP i NPN, ale jeden przewodził tylko na jednym złączu, był tam spadek napięcia ponad 500mV. Wymieniłem go na taki, jaki był obok, czyli PNP, odkurzacz nie chciał się wogóle włączyć. Zamieniłem go na NPN, silnik włączył się, ładuje się, prąd na ładowarce wynosi 170mA. Nie jestem pewien, czy to jednak nie była dioda, w obudowie 3 nóżkowej, zobaczę, jak teraz będzie się ładował akumulator. A jeśli wlutowałem tranzystor, zamiast diody, może się coś uszkodzić ?, Jeśli wszystko będzie tak, jak było wcześnie, wlutować poprzedni element ?
  • #20
    LEDówki
    Level 38  
    Ustal co to za element i wtedy podejmij decyzję czy go wymienić czy zostawić.