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Power Charging PCB Hilfe

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Starsurfer78

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Moin,
ich habe für meine Simple MainPCB eine externe Power PCB entworfen, nur leider macht sie nicht das, was ich mir gedacht habe 🙃

Was funktioniert:
Die Ladefunktion des Akkus wird eingeschaltet, allerdings habe ich nach dem Mosfet nur noch 21.1V von 26V. Und das Ladegerät schaltet zu früh aus und sagt, die Batterie ist voll.

Vielleicht kann sich ja mal jemand, der Ahnung davon hat, den Schaltplan anschauen und mir Tipps geben?

Danke
 

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  • charge_pcb.pdf
    36,1 KB · Aufrufe: 13
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Mess mal ob die BC547 voll durchsteuern. Ich vermute der 4,7k ist zu groß, sodass noch eine Restspannung CE ansteht und daduch auch der MOSFET nicht komp. durchsteuert.
1621374327144.png
 
wenn der BC547 durchschaltet, hat man einen Spannungsteiler : 26V-Ladespannung- 4k7- Kollektor(C) -4k7-3.3V am Pin - also ca. halbe Ladespannung am Gate - dadurch schaltet der Fet nicht voll durch. (ohne Gewähr!)
Folglich müßte R4 vergrößert werden, damit die Potentiale besser ans Gate durchgestellt werden. Das Gate hat keine Stromaufnahme.
Gruß Fürst Ruprecht
 
Hi
Thanks for all to check this feature.
Here the new schematics with change on D2 location and 3.3V on INA169(U1)

Into my test I have this normal result:
At BT1 (the charger) I have 29.6V
When pinChargeEnable to HIGH (3.3V)
I have also 29.6 on INA169(U1) IP- and near 29.55 on IP+ (R0100 resistor) so Q1 and Q2 work well.

I have only 29.2V on J2 battery.
It's 0.4 V lost. Certainly lost into Diode D2.

Unfortunatly Charging Battery question is more complex.
We use Li-Ion 7S battery and the according charger.
On the charger a LED indicate charging (Red) or not (Green).
When mower reach station and charging process start , all the module (PI,Due,sensor etc... are powered also on the charging line)
So i can't understand how the charger can mange correctly the battery charge cycle (with CV and CC).
My test show the same issue with PCB1.3 . Charger stop before battery totaly full .


There is Also something not OK with the schematics.
I can't deactivate Q3 and Q4 with the pinBatterySwitch DUE output.
It's work well with 3.3V but with the DUE output when i deactivate pinBatterySwitch i only have 0V for 0.5 sec and immediately after the DUE reboot.
Certainly need other component (diode capacitor or resistor) between Q3 base and pinBatterySwitch but i am not electronics man and i don't want to destroy the DUE.
The process work perfectly with pinChargeEnable / Q1 / Q2
but fail with pinBatterySwitch / Q3 /Q4
What do you think about Something like D3 on battery side ??????


@Starsurfer78 maybe you can try to translate the post in GERMAN to help @BerndS and @Fürst Ruprecht

Thanks of all
 

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  • charge pcb.pdf
    62,9 KB · Aufrufe: 8
Ok, also bei Bernard funktioniert die Ladefunktion und er hat nur einen Verlust von 0,4V vom Ladeanschluss zur Batterie, was durchaus auch dem Datenblatt der Dioden entspricht, wenn ich das richtig in Errinerung habe.
Dann muss ich bei meinem PCB noch mal schauen, warum das bei mir mehr ist.

Wir benutzen ein Li-IO Ladegerät, das anzeigt, wenn die Batterie geladen wird (Rot), wenn das Ladegerät die 29.4V erreicht hat, schaltet es auf Grün um.
Das funktioniert so weit auch, aber das Ladegerät meint die Batterie ist voll, aber wenn man nachmisst, ist nicht bei 29.4V.
Es werden aber während des Ladevorgangs noch die MainPCB, Sensoren, Motoren und Raspi inkl TFT versorgt.

1. Kann es daran liegen, dass das Ladegerät denkt, die Batterie ist voll?

Ein anderes Problem ist der zweite Abschnitt des Schaltplans, die PCB lässt sich über den Button einschalten und bleibt dann auch an.
Also alles ok, aber die PCB lässt sich nicht über die Software ausschalten, er geht sofort wieder an.
Ich denke der DUE ist noch nicht komplett entladen und die Restspannung reicht aus, um das Board wieder zu starten.

2. Vielleicht fehlt da nur ein Widerstand nach GND, um den Due schneller zu entladen?

3. Bei den Dioden zum Verpolungsschutz sollte doch egal sein, wo die sitzen. Am besten doch direkt nach den Anschlüssen?

So wie auf der Grafik, denke ich.



Wäre super, wenn uns da noch jemand helfen kann, der davon Ahnung hat, die habe ich nämlich nicht 🙃
 

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  • bcffb942a34189c183b4053e47b4a394c3d4d3c7.jpeg
    bcffb942a34189c183b4053e47b4a394c3d4d3c7.jpeg
    56 KB · Aufrufe: 4
Woher kennt denn das Ladegerät die Zellspannung? Li-IO-Zellen haben unterschiedliche Spannungswerte, abhängig von den verwendeten Materialien. Folglich kann nicht nur die Ladeendspannung ein Maß für den Ladevorgang sein, sondern auch der Gradient des Ladestroms. Dieser wird durch die Versorgung der anderen Bauteile verfälscht. Es gibt ja nur wenige Größen, die das Ladegerät zur Verfügung hat: Spannung, Strom (Temperatur) sowie deren Gradienten.

Die Schaltung ist wahrscheinlich nicht stabil, weil der Pin des Due im ausgeschalteten Zustand floated. Es müßte aber aktiv geschaltet sein.
Das bedeutet für die Schaltung, daß entweder ein fester Betriebszustand als Grundzustand eingestellt und durch den Due in den anderen Zustand geschaltet wird oder daß die Schaltung wie ein Flipflog arbeitet, welches den letzten Zustand hält. (Wie sich die Pins des Due verhalten steht sicherlich im Datenblatt).
Auf jeden Fall sind aus meiner Sicht die Spannungsteiler nicht richtig. Wenn ich Recht habe, dann schaltet der Transistor BC547 durch, weil er an der Basis zu viel Spannung bekommt. der Spannungsteiler R2/R4 versorgt ihn mit 6V (der ausgeschaltete Due paßt sich dem Spannungsnieveau an, tut aktiv nichts). Die 0.6V bedeuten ja, bereits voll durchgeschaltet. R2/R4 darf bei Due abgeschaltet nicht mehr als 0.2V an R4 abwerfen, also muß R2 viel größer sein. Es fehlt auch noch ein Kondensator, der Spannungsspitzen wegfiltert, damit Q2 nicht unbeabsichtigt durchschaltet. R1 kann größer sein.

Gruß Fürst Ruprecht
 
Sorry vergessen zu schreiben, das Bild dient nur als Beispiel und entspricht nicht den realen Werten.

Ja ich denke das Ladegerät misst den Ladestrom, wie genau kann ich nicht sagen. Keine Ahnung was da drin verbaut ist.
 
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