Noch ein weiteres (Reflex-)Ladegerät: TRXcharger

Hallo, nachdem ich endlich eine halbwegs anständige Dokumentation fertig habe, möchte ich hier mein Reflexlader-Projekt vorstellen und auch zum Nachbau zur Verfügung stellen:

TRXCharger - Reflexlader für NiCd und NiMH Akkus

------------------------------------------------ Technische Daten: # Betriebsspannung: 9 V .. 25 V # Ladestrom: 0 .. 6 A # Ladespannung: 0.5 V .. 8 V (bei 12 V Betriebsspannung, maximal 4 NiCd Zellen / 5 NiMH Zellen) Leistungsmerkmale:

  • Ladestrom bis ca. 6 A
  • Einfacher und kleiner Aufbau (einseitige Platine: 75x50 mm); keine aktive Kühlung und keine Kühlkörper notwendig
  • Reflexladen; dreifache Ladeschlußerkennung: Peak-prediction, -dU, max. 3h
  • Softstart im Schnelllade-Modus
  • Normalladen (Ladeschluß nach ca. 14 Stunden)
  • Ein-Knopf-Bedienung
  • 30 verschiedene Ladeströme wählbar ( 15 Schnellladeströme und 15 Normalladeströme)
  • Monitoring von Spannung/Strom und Stop-Kriterium über serielle Schnittstelle möglich
  • Testmodi zur Kalibrierung

Im wesentlichen besteht die Schaltung aus dem kleinen Mikrocontroller ATTiny26 von Atmel, zwei Power-MOSFETs, einem 470 uF Elko und einer 100 uH Spule. Die Stromregelung sowie das Ladeverfahren sind per Software realisiert. Und das ganze auf einer kleinen einseitigen Platine von ca. 75x50mm.

Alle weiteren Infos sind hier finden:

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Gruß, Andreas Dittrich

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Andreas Dittrich
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Andreas Dittrich schrieb:

Klasse, das ist ja vorbildlich. Hast Du die Seite schon bei verschiedenen Maschinen angemeldet? Sicher eine prima Sache für den Modellbauer.

Gruß Matthias

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Matthias D.

Andreas Dittrich schrieb:

m=F6chte

f=FCgung

Hallo Andreas, das Ger=E4t w=FCrde mich schon interessieren, w=FCrdest Du denn auch einen fertig programmierten Mikroprozessor daf=FCr liefern? Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Gut gemacht Publikationen sieht man gern ( und leider viel zu selten ).

90% der potentiellen Anwender hätten lieber
  • entweder fertiges, funktionsfähiges Board
  • oder Leiterplatte, exotische Bauteile ( Drosssel ) und programmierten Controller Lohnt sich natürlich für ( den in Zukunft auch noch ElektroG-geschädigten ) Privatentwickler nicht das anzubieten. Es wäre aber schön wenn sich jemand fände der unter Lizenz eine "kommerzielles" Angebot machen würde.

Google greift solche links in newsgroups wirksam auf. Suchmaschinen die das nicht können sind es nicht wert das man sie benutzt.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Andreas Dittrich schrieb:

Ganz nett gemacht, aber...

...bis 25V sollte man so nicht gehen, man V_GS des IRF9530. Weshalb hast du nicht gleich einen entsprechenden Highsidetreiber und einen n-MOSFET genommen?

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Rafael Deliano schrieb:

....

Ich schließe mich der Meinung an, ein "ko- merzielles" Angebot wäre sehr schön!

P.S. aber so, das man zumindest sein eigenes Gehäuse gestalten kann. (z.B. Platin komp., Schalter, IO, Versorgung, LED wo man will)

MfG Matthias

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Matthias D.

Matthias D. schrieb:

Hallo,

ja sehr sch=F6n, aber einen Verbesserungsvorschlag zum Text der Seite=20 h=E4tte ich allerdings:

"*Alle Leiterbahnen, die den Ladestrom f=FChren, m=FCssen durch L=F6tzinn= =20 und/oder zus=E4tzlichen Kupferleiter verst=E4rkt werden (siehe Bild)."

Das Verst=E4rken durch L=F6tzinn ist so gut wie wirkungslos weil L=F6tzin= n=20 wesentlich schlechter leitet als Elektrolytkupfer f=FCr Leitzwecke. Also nur Verst=E4rkung durch zus=E4tzliche Kupferleiter.

Bye

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Uwe Hercksen

"Matthias D." schrieb:

Da sollte Andreas das aber noch bzgl EMV überarbeiten, so wies jetzt ist fällt das mit Pauken und Trompeten durch.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

@Matthias D.

Nein, dies hier ist meine erste Ankündigung. Für den Modellbauer wird es vermutlich nicht genug Zellen (Akkupack) auf einmal laden können. Ich sehe es eher positioniert zwischen den Billig-Aldi&Co-Ladegeräten und den anspruchsvolleren, teuren Lade-Manager-Geräten.

@Harald

Das halte ich nicht für praktikabel, da Du nach Inbetriebnahme der Schaltung das Ganze erst noch (per Software) kalibrieren musst. Auf der Platine befindet sich dafür die 10-pol. Standard-Programmierschnittstelle für AVRs. Einfache Programmieradapter für die parallele Schnittstelle sind aus ein paar Widerständen und D-SUB-Stecker schnell zusammengelötet, und eine geeignete Programmiersoftware ist im Netz frei verfügbar. Auf meiner Seite ist ebenfalls so ein einfacher Adapter zum Nachbau beschrieben. Für spätere Firmware-Updates bist Du dann auch gerüstet.

@Uwe

Danke für den Hinweis.

@Dieter

Stimmt, 25V ist wirklich zuviel. Das werde ich baldmöglichst korrigieren. (Anm.: Verwendet und in der Stückliste angegeben - ja im schaltplan steht was anderes - habe ich den IRF5305, was aber diesbezüglich keinen Unterschied macht. Als N-FET den IRL3803.)

Naja, das Ganze ist halt schrittweise entstanden. Zuerst ohne Emitterfolger, dann mit, weil es nicht schnell genug war. Dann noch die Schottkydiode weil das Einschalten des P-FETs den N-FET von selbst eingeschaltet hat ... Ach ja, und es sollte insgesamt auch so einfach und schlicht und kostengünstig wie möglich bleiben. Welchen Treiber könntest Du empfehlen?

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Andreas Dittrich

"Andreas Dittrich" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Schoen gemacht, schoene Doku.

Warum moechtest du das Newsgroup-Posting nicht archiviert haben ? Willst du keine Hinweise auf deine Schaltung im Web hinterlassen ? Willst du darauf keinen Eintrag in de s.s.e FAQ ? Warum kein Source-Code ?

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

Andreas Dittrich schrieb:

Na sowas wie IR2117 oder gleich IR2111.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Ruediger Klenner schrieb:

-Kreise in denen hohe Ströme schnell geschaltet werden klein halten (vor allem geringe umschlossene Fläche)

-ordentlichen Low-ESR-Elko sowie Gleich- und Gegentaktfilterdrossel mit entsprechenden Filterkondensatoren am Eingang.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Zu X-No-Archive: Habe zu spät gemerkt, dass diese Einstellung bei mir so gesetzt war - jetzt sollte es richtig sein. Die HP habe ich gerade nochmal geringfügig modifiziert und die Sourcen+Eagle-Layout reingestellt.

Grüße, Andreas

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Andreas Dittrich

Hallo Andreas,

Wirklich sehr interessant. Auch wenn alles in Assembler geschrieben ist, hattest Du die PWM Routine auch mal in C probiert?

Gruesse, Joerg

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Joerg

Nein, die PWM Routine war von Anfang an in Assembler. So wie es derzeit realisiert ist (der komplette Regelalgorithmus sowie die Ansteuerung der FETs werden in einer Timer-Int-Routine abgewickelt) wäre es in C wahrscheinlich selbst bei "nur 31kHz-PWM" nicht machbar. Im Nachhinein hat es mich aber doch gewurmt, dass der Tiny26 inzwischen zu 95% voll ist und weitere Features nicht mehr implementiert werden konnten. Ein Atmega8 wäre schon schöner - dann liese sich auch fast alles sauberer in C schreiben und man könnte auch noch ausgefeiltere Ladeende-Erkennungs-Mechanismen implementieren.

Gruß, Andreas

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Andreas Dittrich

Hallo Andreas

Dachte ich mir irgendwie schon. Ich wurschtele gerade mit aehnlichem, massig parallele Filteralgorithmen, die in Echtzeit laufen muessen. Der Teil wird wohl in Assembler sein muessen, mit Function Calls oder so.

Ladeende-Erkennungs-Mechanismen

Sieh Dir mal den MSP430 an. Er kann 16bit rechnen und es gibt teurere Versionen mit 16bit HW Multiplier. PWM ueber den Timer laeuft auch schoen, man kann damit im "up-down" Betrieb die Dead Time per Hardware festnageln.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Ladeende-Erkennungs-Mechanismen

Klasse Projekt, und schoen ins Web gestellt.

Nimm dann (falls mal ein Redesign vorhast), am besten den ATmega88, da ist dann noch ein Upgrade zum ATmega168 (16 kbyte FLASH) drin, falls irgendwann noch mehr Platz benoetigst ;)

cu,

Steffen

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Steffen Koepf

Naja, momentan waere ein guenstiger R8C13 mit 16kb Flash und 1kb Ram zu bekommen. :-]

Was ich aber eigentlich sagen wollte. Ich hab vor ein paar Jahren etwas vergleichbares fuer Lithiumakkus gebaut. Also auch mit vom Controller realisiertem Schaltnetzteil. Zusaetzlich aber noch mit der Moeglichkeit einen Akku zu entladen. Alle rein und rausfliessenden Stroeme und Spannungen werden gemessen. Es koennen sowohl die in den Akkus reingequetschte wie auch die entnommende Ladung berechnet und auf einem LCD angezeigt werden. Ausserdem messe ich auch noch Ri.

Das ganze ist in C Programmiert und laeuft auf einem AT90S4433. Ich gebe aber zu das ich am Ende auch etwas mit dem Ram knausern musste. Ich hab sogar den Eindruck das C-Compiler auf Microcontollern effizienter mit dem Ram umgehen als man es selber in Assembler machen wuerde. Einfach deshalb weil die viele Variablen nur kurz auf dem STack erzeugen. Sowas macht man (also jedenfalls ich nicht:-) in Assembler normalerweise nicht.

Olaf

p.s: Nein, es gibt kein Platinenlayout. Das ist ein Einzelstueck auf Lochraster. Noch dazu um relativ exotischen Resten aus der Bastelkiste drumherum entwickelt.

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Olaf Kaluza

Ja, so ein Teil liegt seit kurzem auch bei mir im Schrank. Keine Ahnung ob ich das da jemals wieder rausholen werde.

Tolle Sache. Das mit dem Entladen stand auch auf meiner Wunschliste, aber dann wäre es wahrscheinlich durch den dann nötigen Kühlkörper und die Zusatzbeschaltung schnell wieder groß geworden. LCD wäre auch schön (und teuer).

Für ein Einzelstück auf Lochraster so viel Entwicklungsarbeit? Ehrlich gesagt wenn ich den Aufwand, den ich bis jetzt in mein Projekt reingesteckt habe, nüchtern betrachte, dann frage ich mich schon ob ich mir dafür nicht lieber ein richtig gutes Ladegerät hätte kaufen sollen. So schnell wird es daher von mir auch kein Redesign geben - sei es mit Mega8, MSP430, Mega88 oder R8C13.

Gruß, Andreas

----------------------------------------------------- Projekt-Homepage TRXCharger (Reflexladegerät): www-user.rhrk.uni-kl.de/~dittrich/trxcharger

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Andreas Dittrich

Ich achte darauf das ich solche Schaltungen viereckig mache und sie genauso gross sind wie ein PC-Kuehlkoerper. Ich nehme dann einen Kuehlkoerper wie sie z.B bei den AMD-K7 verwendet wurde. In den Ecken kommt jeweils ein Gewinde mit Abstandshalter, Transistoren und Leistungswiderstande auf die Unterseite, der Rest oben. Funktioniert sehr schoen und sieht auch irgendwie elegant aus.

Aeh wie? Die normalen 2x16Zeichen mit Hitachicontroller hat man doch immer irgendwo rumfliegen weil man sie wo ausgeschlachtet hat. Ausserdem verwende ich fast ueberall mein Lieblingsdisplay mit

4x16Zeichen und PCF8574. Das stecke ich dann bei Bedarf an.

Und bei Pollin bekommst du fuer 4.90E ein Grafikdisplay LSU7S1011A mit

32x96 Pixel. Das ist mein aktuelles Lieblingsdisplay. Wirklich aergerlich das mein Lithiumlader so gut funktioniert und es keinen Grund gibt das nochmal neu zu machen. Seufz. Wuerde ich gerne mal mit grafischer Ausgabe machen.

Warum nicht? Ich brauche doch nur ein Geraet. Ausserdem gibt es doch sogar Leute die sammeln Briefmarken, spielen mit der Eisenbahn oder besitzen einen Fernseher. Was meinst du was das erstmal fuer eine Zeitverschwendung ist.

Hm..also ich habe nicht Buch gefuehrt, aber ich glaube ich habe da 2-3 Samstage jeweils 2-3h fuer gebraucht. Das ist halt der Vorteil von C. :-) Ausserdem gab es keine kaeuflichen Lithiumlader als ich das gebaut habe.

Olaf

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Olaf Kaluza

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