CCSC-procesor pro nabíjení s odpovídajícím
vnějším zapojením nabíjí automaticky
akumulátory NiCd/NiH na 100 % kapacity
akumulátoru, která je k dispozici, přičemž je
sledován průběh vnitřní impedance akumulátoru
(patentováno v Austrálii, Belgii, NSR, Dánsku,
Francii, Itálii, Japonsku, Lucembursku, Nizozemí,
Rakousku, Švédsku, Švýcarsku, USA, Velké
Británii). Dále umožňuje inteligentní udržování
nabití (dobíjení) a rozpoznání vadných
akumulátorů.
Automatické zapínání a vypínání nabíjecího
proudu je řízeno pomocí obvodu WATCHDOG
(WDC). Střední hodnota nabíjecího proudu se má
pohybovat okolo 1 C
a musí být stabilizována pomocí obvodu
s konstantním proudem. Napájení výkonových
dílů se provádí pomocí půlvlného sinusového
napětí s frekvencí 100 Hz (např. dvoucestné
usměrnění). Tím také pulsuje nabíjecí proud.
Zjištění vnitřní impedance akumulátoru je
prováděno pomocí procesoru na vývodech
s integrátory OUT a IN.
(tolerance: 0,5 CA - 2 CA )
A
Jakmile je zapnuto napájení (čas t
), čeká
0
procesor, dokud není střída na integrátoru OUT
menší než 35 % (akumulátor vložen). Je-li
zjištěno vložení akumulátoru (čas t
), začne
1
procesor měřit vnitřní impedanci akumulátoru
a v čase t
zapne nabíjecí proud (pulsy). Když je
2
zjištěná vnitřní impedance rovna 100 % nabití,
vypne procesor nabíjecí proud (čas t
Dobíjení se provádí poprvé v čase t
).
3
, vypnutí je
4
definováno opět pomocí vnitřních parametrů
akumulátoru (čas t
). Časový okamžik dalšího
6
dobíjení určuje procesor. Pomocí dobíjení je
možné zaručit, že při zatížení akumulátoru
(I
<0,2 C) je v každém okamžiku k dispozici
Standby
kapacita akumulátoru ve výší nejméně 80%
jmenovité kapacity.
Pokud leží napětí po ukončení nabíjení nad nebo
pod úrovní poškození (S1 resp. S2), bude
procesor po dalších 2 měřících cyklech ukazovat
stav „akumulátor poškozen“. Zůstane-li v tomto
případě akumulátor zapojen, bude v čase t
4
(dobíjení) spuštěn ještě jeden nabíjecí cyklus.
2
Popis vývodů
PIN 5 GND zem
PIN 14 V
DD
kladné napájecí napětí
PIN 4 RST GND…RST/VDD (pull-up)…start programu
Kladné čelo podle V
…18 msec RESET-TIME
DD
PIN 16 OSC vstup R/C oscilátoru
PIN 15 CLKOUT výstup oscilátoru (1/4 f
osc
)
PIN 17 INTOUT výstup integrátoru: pravoúhlý impuls, perioda T cca. 52 ms
střída (H/T) < 23% .…akumulátor připojen střída (H/T) cca. 14 % až 23 %….měření, akumulátor nabit
střída (H/T) < 14 %….spodní úroveň poškození
střída (H/T) < 23 %….horní úroveň poškození resp. akumulátor není
připojen
PIN 18 INTIN vstup integrátoru (výstup komparátoru)
PIN 2 WATCHDOG řídící impulsy pro nabíjecí proud (vypnuto=0V, zapnuto=cca. 16 kHz
PIN 1 OUT 1 indikátor stavů 1 (pravoúhlé 0V-5V) napájení „ON“: cca. 1 s, 550 Hz
akumulátor vložen: cca. 2x0,5 s, 550 Hz
nabíjecí cyklus: impulsy cca. 0,3ms/s
akumulátor nabit: cca. 1 s, 550 Hz
přerušení nabíjení: cca. 3×0,5 s, 550 Hz poškozený akumulátor: cca. 5×0,5 s, 550 Hz
akumulátor odepnut: opakování posledního signálu
PIN 13 OUT 2 indikátor stavů 2
možnost nastavení LED
akumulátor vložen: výstup nastaven na HIGH
nabíjecí cyklus: výstup zůstane na HIGH
akumulátor nabit: výstup se nastaví na LOW
poškozený akumulátor: výstup vydává pulsy 0,5 s/s
až do dalšího pokusu nabíjení
Časování procesů
t0 – t1 čekání dokud nebude akumulátor vložen (zapnutí při vložení akumulátoru)
t
– t2 1. čas měření cca. 20 s.
1
t2 – t3 nabíjecí čas v závislosti na stavu nabití a nabíjecím proudu od 1 min. až do 60 min. (120 min. při 0,5 C
) do 100% nabití akumulátoru
A
t3 – t4 pauza až k dalšímu dobíjení (cca. 1 hodina – řízeno procesorem)
t4 – t6 nabíjecí čas dobíjení (jako t1 – t3)
3
Časový diagram nabíjení akumulátorů
Horní úroveň poškození cca. 167% jmenovitého napětí
Automatické
dobíjení
Napětí
akumulátoru
OUT 1
Stav 1
(Ton)
Nabíjení
Dolní úroveň poškození
cca. 104% jmenovitého napětí
t0 = Napájení připojeno
1 s. 550 Hz
t1 = Připojen akumulátor
2×0,5 s. 550 Hz
Impulz asi. 0,3 msec./sec.
Bez nabíjení
Vypnutí
v maximu
t3 = Akumulátor nabit
1 s. 550 Hz
t4 = Automatické
dobíjení
Impulz
t7= event.
akumulátor
odpojen
Nabíjecí čas
t6 = Akumulátor nabit
1 s. 550 Hz
OUT 2
Stav 2
t1 = vysoký t3 = nízký t6 = nízký
(LED)
WATCHDOG
(Impulz)
t2 = Měření ukončeno, nabíjecí proud zapnut t3 = Nabíjecí proud vypnut
V čase t0 je zapnuto napájení, v čase t1 je v tomto
případě akumulátor připojen a může být trvale
spojen s obvodem při automatickém dobíjení. Čas
mezi t
a t2, stejně jako mezi t4 a t5, slouží jen
1
k prvnímu změření vnitřní impedance akumulátoru
a činí cca. 20 s.
t7= Opakování
posledních stavů
1-signál
t4 = vysoký
t6 = vypnuto
t5 = zapnuto
Časové značky nejsou v měřítku
4
Použití:
Zapojení musí být napájeno dvoucestným usměrňovačem bez vyhlazovacího kondenzátoru! Napájecí
napětí Vin má být 100 Hz pulsující usměrněné napětí.
Napájecí proud by měl odpovídat cca. 1 C
Jmenovité napětí
1,2 V 2,4 V 3,6 V 4,8 V 6,0 V 7,2 V 8,4 V 9,6 V 10,8 VC 12,0 V=