Oprava a úprava nabíječky

Zpráva

#1 Příspěvek od **Michal22** » 18 bře 2013, 20:48

Ahoj vespolek,
kamarád mi donesl nabíječku k nějakému ručnímu nářadí, ani přesně nevím jakému. Nabíječka zcela nefunkční, po zběžném přeměření jsem zjistil přerušený primár. Pro někoho cizího bych navrhnul výměnu trafa, ale tady jsem vyměnil tepelnou pojistku za nový kus se stejnou vypínací hodnotou. Nabíječka ji ž nyní nabíjí, ale jak jsem ji rozdělal, něco mě zaujmulo- plošňák okolo tranzistoru Q2 je docela dost opálený. Obkreslil jsem schema, první co mě zaujmulo, byla absence antiparalelní diody u relé. Ale hlavně (poté co jsem vyměnil tepelnou pojistku) je při normálním nabíjení (proud omezen pouze odporem R1, svítí červená LED) je na C1 celých 6V, přitom je použito relé s cívkou na 3V. Předpokládám že když dojde k přepnutí na udržovací nabíjení (proud bude omezen kombinací odporu R1 a odporu R5, svítí zelená LED), tak toto napětí ještě vzroste. Chtělo by to napětí na relé omezit. Nabízí se jedna varianta, realizovatelná bez velkých úprav- mezi emitorem Q2 a GND je pozice odporu R8, která je osazena propojkou- kdybych ji vyměnil za odpor, omezil bych napětí na relé. Ale jaký to bude mít vliv na spínání tranzistoru Q2- emitor bude plavat nad GND. Dojde k posunutí sepnutí tranzistoru Q2? Nebo mám odpor vřadit mezi + a horní vývod relátka?

Díky za podněty

procesor · #2 Příspěvek od **procesor** » 18 bře 2013, 22:38

To bude nabíjačka na 2,4V (možno 3,6V)?
Na začiatku nabíjania prúd obmedzuje "mäkké" trafo (výstupný odpor trafa- primár+sekundár-bude okolo 0,6....1Ω), ale musí dať aspoň 3...4A(asi rýchlo-nabíjačka).
Koniec nabíjania zaisťuje bimetal v batérii. Ten odpojí stredný vývod od -B.
Prúd ide cez R6 a pritiahne relé. Svieti GRN LED...je nabité.
Po čase vychladne batéria (ak sa nevyberie) a k R6 sa pripojí a R5... to je udržiavací nabíjací prúd.
K relé:- bude mať asi 20...30Ω určite nezhorí pri 6V, ale sa bude mierne hriať.
Antiparalelná dióda by tomu neuškodila.

#3 Příspěvek od **Michal22** » 18 bře 2013, 22:50

Akumulátor je 4,8V, kapacita neuvedena, ale podle váhy to nebude zas tak moc.
Transformátor by odhadem mohl dát tak 2A (soudě podle průměru drátu na primáru).
Odpor cívky relé je 24Ω (měřeno multimetrem).
Červená LED je označena Fast- indikuje rychlé nabíjení, které na odporu R1 udělá takový úbytek napětí, jaký stačí pro sepnutí Q1.
Zelená LED je označená Trickle, takže nějaké udržovací nabíjení. Bude svítit i když do akumulátoru nepoteče žádný proud.

Jde mi o to, že tranzistor Q2 je viditelně přetěžován, rád bych mu trochu ulevil (a předpokládám i trochu zvýšil spolehlivost nabíječky).

Ten bimetal v baterii mě nenapadl, pořád jsem špekuloval jestli je ten vývod B- nějaká odbočka mezi články či co. Ale asi to opravdu je teplotní spínač- ve studeném stavu je spojen s _I_.

#4 Příspěvek od **Michal22** » 18 bře 2013, 23:36

Tak zkouším měřit za provozu- na odporu R1 úbytek 0,37V, což odpovídá proudu cca 1.1A (dioda D3 se pravděpodobně ještě neuplatňuje). Na akumulátoru je již 5,95V, to mi připadne trochu hodně. Stále svítí červená LED.
Na B- je 50mV, na "kostře" baterie 20mV- tak to vypadá že možná nejsou spojeny.
Trochu v tom bloudím.
Je tam opravdu bimetal?
P.S.: všiml jsem si, že jsem udělal chybu, přehodil jsem v nákresu vývod baterie B- s "kostrou" baterie- ta má jít správně na R6.
P.S.S.: na akumulátoru je již 6,02V (než jsem to sesmolil a opravil po sobě).

#5 Příspěvek od **Michal22** » 19 bře 2013, 00:01

Na akumulátoru je již 6,22V, nabíječka nabíjí stále stejným proudem (Fast)- začínám mít podezření, že je vadný akumulátor. Tranzistor Q2 jsem preventivně vyměnil za BC639 (i když původní nevykazoval žádnou chybu)- beze změny.
Kolik by měl být práh nabíjení 4,8V Ni-Cd akumulátoru?
Na trafu i na diodách již nejde udržet prst. Nabíječku raději odpojím

helios · #6 Příspěvek od **helios** » 19 bře 2013, 01:11

Nabitý článok NiCd má na svorkách 1,5V/článok, pri štyroch teda 6V. Zjavne je tá automatika vypínania nefunkčná.

procesor · #7 Příspěvek od **procesor** » 19 bře 2013, 02:02

Tých 50mV na -B a 20mV na _|_ je dobre.
Ak je originál batéria má tam ten tepelný spínač. Nabitý stav sa indikuje tou teplotou (odhadujem 50...75°C).
Otázne je či funguje ten termo spínač v batérii, v niektorých (iných) to býva prepojené iba vodičom. V Bosh-kách tam býva nejaký identifikátor štandardného napätia pre uni nabíjačku.

#8 Příspěvek od **Michal22** » 19 bře 2013, 20:10

Akumulátor jsem rozdělal, je tam opravdu rozpínací prvek (vratná tepelná pojistka) s označením YS11A45B-005-T T7AB. Zkusil jsem jej ohřát fénem, určitou funkčnost jsem zaznamenal (po chvíli ohřívání rozepnul, po nějaké době bez ohřevu zase sepnul).
Pořád přemýšlím jak zajistit to, aby nabíječka přepnula na udržovací nabíjení nejen v závislosti na teplotě, ale i podle svorkového napětí akumulátoru...

procesor · #9 Příspěvek od **procesor** » 19 bře 2013, 20:54

Skús toto

#10 Příspěvek od **Michal22** » 19 bře 2013, 22:46

procesor- díky, o něčem podobném s tranzistorem PNP jsem přemýšlel. Ale napadal mě ještě jednodušší věc- kdybych z B+ zapojil zenerku (případně doplněnou o omezovací odpor v sérii) do báze Q2? Při překročení Zenerova napětí by začala být zenerka vodivá v závěrném směru, proud přes ni protékající by otevřel Q2 a ten by sepnul relé. Díky snížení protékajícího proudu přes odpor R1 by ještě vzrostlo napětí B+, tím by byla zajištěna přídržná funkce relé přes tranzistor Q2. Ovšem problém by mohl být s nastavením proudu do báze. A hlavně- jak to nasimulovat? Přemýšlím o tom, že bych nechal akumulátor vybít vždy přes žárovku na nižší napětí a potom sledoval vzrůstání jeho svorkového napětí?

procesor · #11 Příspěvek od **procesor** » 19 bře 2013, 23:44

Principiálne je to rovnaké. S TL431 si môžeš odporom nastaviť napätie presne na požadované (dá sa to aj spočítať presne).

#12 Příspěvek od **Michal22** » 21 bře 2013, 00:02

procesor- omlovám se, že zase otravuji, ale než se pustím do realizace, mám několik dotazů. Dal jsem na tvoje doporučení, použiji TL431.
V tvé úpravě jsem narazil na dvě nesrovnalosti- TL431 má být nakreslena (a zapojena) naopak? Anoda TL431 by spíš měla být na GND, ne? Druhý dotaz- když dojde k rozpojení tep. pojistky, tak na vývodu B- dojde k vzrůstu napětí a tím by se rozhodilo nastavení reference, ne? Proto jsem ji nakreslil anodou na GND- je to tak v pořádku?

A popravdě a bez mučení přiznávám, že nejsem schopen dopočítat odpory k nastavení TL431. Vycházím z předpokladu, že potřebuji Vka cca 5,5V, aby mi vzrůst napětí na B+ nad 6V způsobil vznik rozdílného napětí na bázi přidaného tranzistoru (nazvu jej pro pořádek Q3).

Nemám s TL431 žádné praktické zkušenosti (neberu pár výměn v nějakých zdrojích). Zvolil jsem si proud děličem třeba na 10mA a vycházely mi hausnumera (Zdeněk mě asi zastřelí, že nejsem schopen ovládnout jeho oblíbenou součástku

).
Překreslil jsem schema, úpravy jsou obyč. tužkou (abych mohl gumovat).

Díky za pomoc.

#13 Příspěvek od **EKKAR** » 21 bře 2013, 01:57

TL431 se chová jako přesná zenerka s napětím určeným jeho vlastní referencí a odporovým děličem. Uref má 2,5V s nějakou výrobní tolerancí (kusy co mám doma v šupleti mají nejčastěji o maličko míň, většinou 2,49V) a celkový napětí mezi anodou a katodou se obvod snaží udržet na hodnotě U = (1+R1/R2) x Uref, kde R1 je odpor mezi kladným přívodem k obvodu a jeho nastavovacím vývodem (horní odpor v děliči) a R2 je odpor mezi nastavovacím vývodem a záporným přívodem k obvodu (dolní odpor v děliči). Takže pokud dáš odpory stejný, bude U = (1 + 1) x 2,49 = neboli těsně pod 5V. Maximální proud obvodem je 250mA, maximální proud řídicího vstupu je 10mA, největší výkonová ztráta je u pouzdra TO-92 0,78W při teplotě okolí 25°C. Proud děličem se navrhuje minimální, stačí obvykle 1mA nebo ještě míň. Jestli potřebuješ nabíjet baterii na 6V, odečti úbytek přechodu emitor - báze na tom Q3 (0,7V) a TL431 nastav na napětí 5,3V . Protože 5,3V je 2,12x větší napětí než je Uref obvodu, musí být horní odpor děliče 1,12x větší než spodní (2,12 mínus 1) - na tom Tvým tužkou kresleným kusu dáš dolní odpor klidně 4,7kΩ a jako horní použiješ trimr 5,6kΩ nebo 6,8kΩ, tím pak nastavíš přesnou hodnotu, kdy se Q3 otevře...

Duvsan · #14 Příspěvek od **Duvsan** » 21 bře 2013, 06:53

Ešte doplním, do bázy BC327 treba dať ochranný odpor, inak dôjde k prierazu oboch súčiastok.

procesor · #15 Příspěvek od **procesor** » 21 bře 2013, 09:24

Jasné naopak som to nakreslil K---na plus, A---na minus.
Anódu nedaj na GND. To by ten stabilizátor zblbol pri udržiavacom prúde cez tie odpory pri minus póle.
Medzi A z Ref daj 4k7...10k.
Medzi K a Ref daj 5k6...12k + 2k2..4k7 trimer.
V tom zapojení PnP tranzistorom potečie maximalme 2...3mA. Aj to len do okamihu zopnutia relé.
Po zopnutí relé tou "zenerkou" potečie prúd obmedzený cez R6||R5(max desiaky mA).
Na emitore PNP (aj na poistke vyskočí napätie o úbytok na tom R6||R5.
To paralelne R6/R5 bude realita pretože sa asi nebude rozpájať tepelná poistka v batérii...To nahrievanie býva až pri 100% nabití batérie.
Ak je jedna z tej trojice blbá tak k tomu nahriatiu nemusí dôjsť.