Hallo! Ich habe mir die Atmel Application Note AN450 aufgebaut (wurde hier im Forum auch schon des öfteren darauf verwiesen): http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc1659.pdf Es handelt sich um einen µC gesteuerten Batterielader für NiMh-, NiCd-, LiIo- und Bleiakkus. Mein Einsatzzweck ist das Laden von Bleiakkus (genauer: Ventilgeregelter Bleiakku, VRLA) mit 6 Zellen (12V Nennspannung) zwischen 1Ah und 5Ah). Zunächst habe ich die Software geändert, da das Ladeverfahren (SLA) von Atmel nicht zu meinen verwendeten Akkus passt. Ich habe die "Dual-Level-Float" Methode implementiert: Zunächst wird mit Konstantstrom (C/10) geladen, bis die Ladeschlussspannung für Zyklenbetrien erreicht ist (bei meinen Akkus 14.7V @ 25°C). Ist diese Spannungsschwelle erreicht, wird auf Konstantspannung (14.7V) umgeschaltet, bis der Ladestrom C/20 unterschreitet. Dann wird auf "Trickle" (Erhaltungs-) Ladung umgestellt, mit Konstantspannung 13.7V @25°C. Soweit zur softwareseitigen Erweiterung. Möge es als Info für die, die ebenfalls solche Akkus mit der AN450 laden möchten dienen. Nun zur hardwaremäßigen Verbesserung, bei der ich noch etwas Hilfe brauche: Die die Ladeschlussspannung recht hoch ist (14.7V und mehr wenn es kälter wird), muss die Schaltung mit rund 18V versorgt werden. Das führt zu folgenden Problemen: 1. In der Originalschaltung wird das Gate des P-Kanal-MOSFETs über einen NPN Transistor geladen, zum Entladen hängt ein Widerstand und eine LED mit Vorwiderstand gegen Vcc am Gate. Sieht man sich das Signal am Gate auf dem Oszilloskop an, kann man sehen dass die steigenden Flanken recht gekrümmt sind, was dazu führt dass der MOSFET relativ viel Verlustleistung verheizen muss. Auch der Pullup-Widerstand vom Gate (680R) wird recht warm. Zu diesem Thema wurde an andere Stelle hier im Forum ein MAX626 empfohlen. Mit diesem sieht das Gatesignal vorbildlich aus, aber 3 meiner 5 Samples sind schon gestorben. Ich vermute dass ich zu nahe (absolute maximum ratings) an der zulässigen Betriebsspannung des MAX626 (20V) bin. Warscheinlich peitscht die Ladespule des Abwärtsreglers unzulässige Spannungsspitzen auf Vcc. Kennt jemand einen ähnlich kompakten MOSFET Treiber der z.B. 30V ab kann ? 2. Den µC Versorge ich mit einem 7805 im SO8 Gehäuse. Da auch dieser mit rund 18V versorgt wird, wird auch dieser recht warm. Welche (platzsparende!) Möglichkeiten gibt es, den 5V Regler zu entlasten ? Abschließend noch einige Daten meines "AN450 Derivates": - tiny26 mit 16MHz FCPU (int. PLL) - PWM Frequenz des Abwärtsreglers: 62.5 kHz - Speicherdrossel: WE-PD 68 µH von Würth Elektronik - Schaltdiode: MBRS320 Gewünschte Eckdaten: - Max. Eingangsspannung ca. 24V - Max. Ladeschlussspannung: 15.5V - Max. Ladestrom: 500mA - 600mA Freue mich sehr über Anregungen! Ach ja, wer an dem Source für das o.g. Ladeverfahren interessiert ist, möge sich melden! Gruß Stefan
als ich mal eine schnellere ansteuerung brauchte, versuchte ich es erstmal mit einer gegentakt-schaltung http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0205141.htm ging wunderbar (mit BC548/9 - hatte ich rumfliegen) mit dem ergebnis war ich sehr zufrieden
Hallo 'hinweis', Danke für den Tip, aber leider funktioniert eine Gegentaktstufe meines Erachtens hier nicht, weil diese Gegentaktendstufe die Spannung nicht verstärkt. Wenn ich auf den Eingang 0/5V lege, kommt am Ausgang auch nur 0/5V raus (stromverstärkung). Der MOSFET würde dann die ganze Zeit offen sein. Gruß Stefan
Das dürfte schwierig werden mit Treibern für höhere Spannungen. Da die meisten MOSFETs nur maximal 20V Ugs vertragen sind auch die Treiber an dieser Grenze orientiert.
Hm, vernichtender aber absolut logischer Einwand, mein verwendeter MOSFET kann ja auch nur 20V Ugs ab. Dann muss ich wohl über die Betriebsspannung irgendwie ne Z-Diode legen oder einen Varistor legen, damit ja ja nicht's über 18V draufgeht. Ich muß mal ein paar Tests machen wieviel "Drop-Voltage" der Abwärtsregler hat, damit ich die Betriebsspannung möglichst niedrig halten kann. Da man aber mitunter über 15V am Akku braucht, komme ich warscheinlich nicht wesentlich unter 18 :-( Aber dafür habe ich noch eine weitere Verbesserung der Atmel-Schaltung: Die beiden Spannungsteiler vor und nach dem Shunt werden nicht direkt auf GND gelegt, sondern werden über einen kleinen N-Kanal MOSFET auf GND geschaltet sobald die Schaltung in Betrieb ist. Das verhindert dass der Rückstrom vom Akku in die Schaltung deutlich reduziert wird... Gruß Stefan
Hi, ich bin auf der Suche nach einem Bleiakkulader - ich denke, ich bin fündig geworden. Magst du mir kurz den Quellcode schicken und mir nen Tipp geben, wo ich die Platine herkriege (ich kann nich ätzen)... Danke, Matze
Hallo Stefan, dein code würde mich schon interessieren. Will demnächst anfangen die Schaltung zu eaglen ;-) .Wenn möglich werde ich deine Vorschläge gleich mit einarbeiten. Mal sehen, was mir dann noch dazu einfällt, wenn ich die Schaltung vor mir liegen habe. Zu deiner Bemerkung mit den Spannungsspitzen: Stichwort L-C-Filter ?
So einen Bleilader habe ich schon lange gesucht. Gibt es mittlerweile schon ein Eagle-Layout und Sourcen zwecks Nachbau ? Wenn es eine günstige Bezugsquelle für die Leiterplatte gibt, wäre ich auch sehr interessiert.
Gegentaktstufe funktioniert in dem Fall perfekt. Nur nicht mit 5V ansteuern sondern mit 0 - 18V. Genau dafür kannst du den alten Treiber verwenden. Ich würde die 680Ω aber viel größer machen.
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