Conrad CCS 9620EV3 Operation Manual [hu]

Conrad Szaküzlet 1067 Budapest , Teréz krt. 23. Tel: [phone]
Conrad Vevőszolgálat 1124 Budapest, Jagelló út 30. Tel: [phone]

CCS töltő modul, CCS 9620EV3 (építőkészlet)

Rend.sz.: 15 00 65
12/2000 verzió

A megépítés és üzembe helyezés előtt olvassa végig az
útmutatót; vegye figyelembe az építőkészletek
megépítéséről és a biztonságról szóló mellékletet is.
Az alapvető elektronikai ismeretek meglétét (alkatrészek
kezelése, forrasztás) feltételezzük.

Bevezetés

A CCS9620EV3 egy univerzális, jelentős részben előre

felépített modul, gyorstöltő készülék építéséhez.

Részei: teljesítmény szabályzó, amely az akkura menő
áramot szabályozza; a szabályzót vezérlő intelligens
CCS9620 kontroller, valamint egy 5V-os tápegység a belső
és külső áramellátáshoz.

Néhány beállítással különféle minőségű (NiCd, NiMH,
ólom, ólomzselés, lítiumion, stb.), kapacitású és cellaszámú
akkukat lehet kezelni a világszabadalmat képező CCS
eljárással. A precíz és kíméletes eljárás orvostechnikai és
biztonságtechnikai területekre is alkalmas. Az akku
élettartama megnő, és olyan kellemetlen jelenségek, mint a
memória-effektus vagy ólomakkuknál a gázképződés,
elkerülhetők.

A saját beépített elektronikával rendelkező akkuk nem
tölthetők a CCS-eljárással!

A CCS-töltéshez az akkukat közvetlenül a pólusoknál
fogva kell csatlakoztatni, mindazonáltal a töltőkörben levő
kisebb ellenállások (biztosító, vékonyabb kábel, kontaktus)
vagy védődiódák többnyire nem jelentenek problémát.
Kérdés esetén forduljon a gyártóhoz.

Beállítási lehetőségek: töltőáram (IL), akku névleges
feszültsége (UB), max. akku feszültség (VP), töltési
sebesség (MT1/MT2). A szállított áramkörbe be kell még
ültetni az ellenállásokat, valamint egy kapcsolót vagy
jumpert a megfelelő állásba tenni (ld. R1, R9, R17,
MT1/MT2).

A megépítéshez szükség van még külső tápegységre,
házra, biztosítókra, huzalozásra, csatlakoztatásokra,
beállító- és jelző alkatelemekre.

Figyelem:
A beállítást, megépítést és üzembe helyezést
szakembernek ellenő

riznie kell.

Kiegészítő biztonsági tudnivalók

[ld. még melléklet]

- A megengedett környezeti hőmérsékleti tartományt nem
szabad túllépni (-10°C…+60°C).

- Helytelen kezelés (nem megfelelő polaritás, túl nagy
töltőáram, hibás cellaszám megadás), hibás cellák, vagy
nem újratölthető elemek behelyezése veszélyes,
gázképződéshez, túlmelegedéshez, sőt akár robbanáshoz
is vezethet.

- Az esetleg kifutó elektrolit maró hatású, bőr- és
szemkárosodást okozhat.

Műszaki adatok
Határértékek:

Tápfeszültség 25VDC
V

és GND között -3V< Vbat <30V

bat

Vc, Prog, OVP 8V
Töltőáram (I
Töltőáram (I
Környezeti hőm. -10..+60°C

) középérték 1,5A

lade

) csúcsérték 2A

lade

Méret adatok:

Méret: 48 x 38mm (1.88 x 1.5 in)
Tömeg kb.: 9 g

Üzemi paraméterek

min. tip. max. egys.
Saját fogyasztás 8 mA
LED árama 2,2V: 10 1,6V: 12 5V: 18 mA
5V kim. áram 50 mA
Körny. hőm. -10 +60 °C
Teljesítmény 12 W
Töltőáram 800 1200 mA
Névl. töltési
időtartam
Akku kapacitás 5 Ah

1* 4* h

* Üres akku teletöltése

Beállítási lehetőségek

Megjegyzés
Akkutechnológia NC, NMH, PB/SLA,

lítiumion
Akku feszültség 0-20V, 1-10 cella (Ni) R9
Akku kapacitás 0,1…5Ah Töltőáram és MT

Max. feszültség 2,5…16V Pb/SLA v.

Töltőáram kb. 50mA…1,2A R1
MT beállítás 1h, 2h, 3h, 4h Töltési mód
Töltő processzor CCS9620SL IC1

Automatikus CCS

kombinációja

lítiumion: R17

Huzalozás, csatlakozási pontok:
Az adatok a földhöz képest (GND) vannak megadva

VIN: Tápfeszültség („Versorgungsspannung”)
GND: Föld
BAT: akku plusz pólus (akku mínusz földre kötve)
VP: OVP Over Voltage Protection (túlfeszültség védelem, Pb

UB: R9 (pl. üm. kapcsoló) csatlakoztatás, összekötés BAT-tal
PL: Power (hálózat) LED, zöld; anódját a PL kimenetre,

CL: Charge (töltés) LED, piros; anódját a CL kimenetre,

5V: Opcionálisan egy 5V-os fogyasztót (max. áram 50mA)

BZ: Opcionálisan egy 5V-os piezo zümmögőt lehet a BZ

TX: Opcionálisan egy adat-adaptert lehet a TX pont és a föld

és Li esetén kell). R17, vagy belső (SMD vagy
kivezetéses) beültetéssel, vagy kívül csatlakoztatva és a
BAT-tal összekötve. Ha túlfeszültség védelem nem kell
(NC, NMH), R17 elmarad (szakadás).

katódját földre kell kötni

katódját földre kell kötni

lehet az 5V-os kimenet (5V DC-Output) és a föld közé
kötni.

(Buzzer out) kimenet és a föld közé kötni.

közé kötni.

Buzzer or LED=zümmögő vagy LED
low=alacsony
high=magas

Figyelem!
Az áramkörben nincs védelem polaritáscsere ellen!
A nyákon lyukgalvanizált (vezető) furatok vannak, nem
szabad őket felfúrni.

1

Ellenőrzés

Üzembe helyezés előtt ellenőrizze az áramkör beültetést,
valamint az esetleges rövidzár előfordulást, a mellékelt
megépítési útmutatót is figyelembe véve.

Ellenőrizze, hogy a feszültség osztó beállítás az akkuhoz
illő-e.

A töltési folyamat alatt nem lehet mérőműszer a töltő
körbe kötve; mindazonáltal a feszültség ellenőrizhető egy
nagyellenállású voltmérővel, de azt nem szabad az
áramútba kötni.

Figyelem! Ha az akku cellaszám kapcsolóval beállított
cellaszám túl nagy (vagyis a tényleges akku feszültség túl
alacsony), akkor az "akku defekt" jelzés csak a töltés végén
jelenik meg, hogy mélykisütött akkukat is lehessen tölteni.
Ha az akku cellaszám kapcsolóval beállított cellaszám túl
kicsi (vagyis a mért akkufeszültség túl nagy), akkor a töltő
nem észleli az akku rácsatlakoztatását, és Standby módban
marad.

Különösen figyeljen a következőkre:

- A töltés alatt nem szabad a töltőáram- ill. a cellaszám
beállításon változtatni!

- Régebbi akkuk kapacitása sokszor már kisebb a
névlegesnél, ezért kisebb árammal is kell őket tölteni.

- A mélykisütött akkuk akár 2 töltőciklust is igényelhetnek.

- Nincs védelem polaritáscsere ellen!

Kontrollmérések

1) Akku nélkül:
Töltőmodult a tápfeszültségre kapcsolni (1 hosszabb
sípolás, Power LED világít). Üresjárási áramfelvétel akku
nélkül: kb. 15-25 mA (inkl. LED). VDD (tápfesz): 5V+/-0,2V.
IC1 (CCS 9620) 15. lába: négyszögjel periódusideje kb. 6
μsec, szint 5V;

17. láb: kb. 53 msec

2) Mérés akkuval
Akkut csatlakoztatni (2 rövid sípolás, Charge LED
bekapcsol); 18-20 sec után bekapcsolódik a töltőáram.
Kisohmos ampermérővel ellenőrizni, hogy a közepes
töltőáram egyezik-e a beállított árammal. A vizsgálat
végeztével a műszert azonnal ki kell venni a körből.

Int

Jel a 17-es lábon (
1V/10ms
Periódusidő: 53,5+/-1ms

Akku nincsen csatlakoztatva - kitöltés >44%

, ld. kapcs.rajz)

out

Áram jel alakulása:

E/A az RC-filter után
Resulting current=kialakuló áram
off=ki; on=be
I

=kimenőáram

out

Ismeretes problémák:

OVP üzemmódban (tipikusan ólom- és lítiumion akku) a
szabályzó nem ismeri fel azonnal, hogy az akkut
lekapcsolták róla – eltart néhány percig, míg a töltés jelző
LED kialszik. A jelenség oka, hogy egy kis visszáram folyik
(2mA) az LT1510 –en a töltés alatt. Normál esetben ez nem
okoz problémát, mivel nem szokás az akkut töltés közben
lekapcsolni.
Ez a "hiba" orvosolható az akku azonosító „bias” (táp) áram
megnövelésével: R15-öt (33k) megfelelő értékre kell
csökkenteni. Vegyük azonban figyelembe, hogy ez az áram
az akkun is átfolyik, ami nem előnyös, ha az akkut
hosszabb ideig (több napig) a készüléken hagyják.
Ha a készülék nem OVP módban működik, vagy az LT1510
nincs aktiválva, akkor az akku észlelés zavartalan.

Akku csatlakoztatva - kitöltés 21-33%

Egyszerűsített blokkvázlat - CCS9620 Charger és
PWM áram szabályzó:

2

Beültetési rajz:

Üzemmód jelzések:

1) Tápfeszültség

bekapcsolva

2) Akku csatlakoztatva 2 rövid sípolás és a Charge LED

3) Töltés Ketyegés 1 sec. periódussal, a

4) Akku feltöltve 1 sípolás, és a Charge LED

5) Akku hibás (helytelen

áram- v. feszültség)

6) Megszakítás 3 x 2 rövid sípolás

7) Akkuk lekapcsolása utolsó jel megismétlése (tele v.

1 sípolás és a Power LED

bekapcsol (Standby mód).

bekapcsol

Charge LED bekapcsol

kialszik

5 rövid sípolás és a Charge LED

villog.

hiba).

Kapcsolási rajz: ld. az útmutató végén.

Alkatrész lista

Poz. db Alk. ssz. Érték Ház
1 7 C1A, C1B, C4A,

C4B, C9, C10, C11
2 1 C2 220nF 1206
3 1 C3 680nF 1206
4 1 C8 680nF/XR Mika 1206
5 1 C5 10nF 1206
6 1 C6 120pF 1206
7 1 C7 1μF 1206
8 1 D1 Schottky 1A Melf
9 1 D2 1N4007 Melf
10 1 D3 1N4148,

11 1 IC1 CCS9620SL SOIC18
12 1 IC2 TLC393

13 1 IC3 LT1510CS SOIC16
14 1 IC4 78L05 SO8
15 1 R9*, R17*, R1* 1206
16 1 R2 2k7 1206
17 5 R3, R4, R7, R6,

R20,
18 1 R14 390k 1206
19 2 R8, R18 270R 1206
20 3 R5, R16, R12 1k 1206
21 3 R10, R15, R13 33k 1206
22 1 R11 5M6 1206

10μF/25V C

Minimelf

MMBD914

SO8

(LM393)

10k 1206

23 1 L1 33μH CTX33-2
24 1 Stiftsor, 10 pól.
25

* ld. táblázat

1 9 R1 680R, 1k5, 2k2, 3k3, 5k6, 10k, 15k,

33k, 39k

2 12 R9 1k, 22k, 33k, 68k, 74k, 100k, 130k,

160k, 187k, 200k, 240k, 300k

3 8 R17 1206

1206

1206

R9 illesztése az akku feszültséghez/cellaszámhoz

Az R9/R10 osztónak osztja le az akku névleges
feszültségét (Vnom, Vbat) 1,2V –ra.
Az osztó számítása:

=1,2*(1+R9/R10)

V

nom

R9=R10*(V

/1,2 - 1)

nom

„INTERN” variáns: R9 lehet akár SMD, akár huzalozott
alkatrészként közvetlenül a panelra forrasztható. Ekkor az
UB kimenet szabadon marad.
„EXTERN” variáns: az UB kimenetre R9-et kívül is rá lehet
forrasztani a BAT (akku+) pontra. Amennyiben változtatható
ellenállást kívánunk, különféle cellaszámok céljára,
kapcsolót is használhatunk. Külső ellenállás alkalmazása
esetén a panelon R9 helyét szabadon kell hagyni.
A táblázat R9 tipikus értékeit mutatja R10=33k esetére.

V

1,2 2 2,4 3,6 4 4,8 6 7,2 8 8,4 9,6 10 12 V

nom

R9 0 22 33 68 74 100 130 160 187 200 237 240 297 k

R17- max. feszültség korlátozása:

Ólom- (Pb), ólomzselés (SLA), lítiumion (vagy egyéb lítium)
akkunál a max. feszültséget korlátozni kell (ólom: kb.
1,5V/cella, lítiumion kb. 4,2V/cella). A pontos értéket az
akkugyártó adatlapjáról lehet venni.
A maximális feszültséget az LT1510 OVP (túlfeszültség
védelem) bemenetén keresztül lehet korlátozni. Az akku­feszültség az R17/R3 osztóval való leosztás után össze
lesz hasonlítva a 2,465V –os belső referenciával.
A kimeneti feszültség számítása:

V

=2,465*(1 + R17/R3)

max

R17=R3*(V

/2,465 - 1)

max

R17 akár SMD, akár kivezetéses alkatrészként közvetlenül
a panelra forrasztható. Ekkor az UB kimenet szabadon
marad. Az ellenállást a VP extern pontra kívül is rá lehet
forrasztani (pl. váltó kapcsoló). Ha nincs szükség a
védelemre, a VP kimenetet szabadon kell hagyni,
egyébként a BAT (akku+) –ra kell kötni.
Külső ellenállás alkalmazása esetén R17 helyét a panelen
át kell kötni.
A táblázat R17 tipikus értékeit mutatja R3=100k esetére.

V

2,5 5 7,5 8,3 10 12,5 15 17,5 V

max

R17 1,5 105 205 240 309 412 511 619 k1%

Más R3 értékekhez R17-et is arányosan kell választani, pl.

8,3V és R3=10k esetén R17=24k.

V

max

R1 - töltőáram beállítása:
Az akku töltőárama: I

=2000*I

ch

bias

A „bias” töltőáram számítása: az LT1510 belső 2,465V
referenciája osztva (R1+R2)-vel. A CCS9620 modulált 6:44
ms töltőárama 14%-os középérték csökkenést eredményez.
Számítási képlet:

I

=2,465*2000*0,86/(R1+R2)

ch

Ich [A]=4,24/(2,7+R1[kohm])

R1-et SMD vagy huzalos alkatrészként közvetlenül a
panelra lehet forrasztani.

3

A táblázat R1 tipikus értékeit mutatja R2=2,7k esetére.

R1 0,68 1,5 2,2 3,3 5,6 10 15 33 39 k
Ich 1,250 1,000 860 707 511 333 240 120 100 mA

MT1,MT2: MT beállítások nagyobb kapacitáshoz

Az MT-beállítás a processzor számára szükséges a digitális
mintaelemzéshez – meghatározza az adatgyűjtés
tartományt (mint pl. a műszerek méréshatár beállítása).
A C

akku-kapacitás nem lehet nagyobb, mint 1,5*MT*Ich.

bat

Az MT-pontokat átkötésekkel (jumper) lehet beállítani, ld.
táblázat, rajzok:
MT [érték] 1 2 3 4
MT1 [Pin6] GND 5V GND 5V
MT2 [Pin7] GND GND 5V 5V

Felelősség, garancia: ld. áramkör építési melléklet.

4