User manual

Diese Geräte bestehen im Wesentlichen aus zwei Baugruppen:
- einem Schaltnetzteil (SMPS) und
- einer Ladestufe mit Akku-Management (BCM)
Das Schaltnetzteil (SMPS Stage) ist als quasi-resonanter Flyback-Konverter ausgelegt. Dieses Prinzip besitzt gegenüber den
hart schaltenden Konvertern einen höheren Wirkungsgrad, verminderte Störstrahlung und eine geringere Belastung des
Schaltelements. Es liefert an seinem Hauptausgang eine Gleichspannung von 12,4 V oder 24,4 mit einer maximalen
Belastbarkeit von 1-5 Amp. je nach Modell, und einen zusätzlichen Ausgang für die Ladestufe mit eine Spannung von 20 oder
40V, der max. mit 500 mA belastet werden kann.
Die Ausgangsregelung erfolgt durch eine integrierte Schaltung, die sowohl die Spannung als auch den Strom überwacht.
Solange der Ausgangsstrom I
OUT
kleiner als I
MAX
ist, hat die Spannungsregelung Priorität; steigt der Ausgangsstrom über den
maximal zugelassenen Wert, wird die Stromregelung aktiv und senkt die Spannung bzw. schaltet auf Konstantstrom um (dies
gilt auch für einen Kurzschluss am Ausgang).
Die Ladestufe (BCM Stage) überwacht den Akku während des Aufladens bzw. während der Entladephase bei Netzausfall.
Dies erfolgt in einem zweistufigen Spannungsalgorithmus mit Konstantspannung bei der Erhaltungsladung. Die dazu
notwendige Spannung wird durch einen DC/DC-Wandler mit nachgeordnetem Leistungs-MOSFET erzeugt.
Nach Einschalten der Netzspannung beginnt der Ladezyklus bei vorhandenem Akku sofort, ansonsten nach Anschluss vom
Akku.
Zunächst erfolgt ein zweistufiger Batterietest (LED 2 blinkt grün). Im ersten Test wird eine Spannung von V
FLT
+ 0,25 Volt
angelegt und der Sensor-Strom I
SNS
beobachtet. Falls dieser nicht innerhalb einer bestimmten Zeit auf mindestens I
COND
steigt
(z.B. Ausfall einer Zelle), schaltet die Ladestufe auf Fehler um. - Verläuft Test 1 erfolgreich, wird im anschliessenden Test 2 ein
Strom in Höhe von I
COND
(20 % von I
MAX
) eingeregelt und die Zellenspannung (V
BAT
– V
SNS
) beobachtet. Sollte diese nicht
innerhalb einer bestimmten Zeit auf mindestens V
FLT
steigen, erfolgt ebenfalls eine Fehler-Abschaltung.
Nach positivem Verlauf beider Tests beginnt der eigentliche Ladevorgang, der sich in drei Phasen gliedert:
- Ladung mit Konstantstrom: Der Ladestrom wird auf I
MAX
begrenzt, bis die Zellenspannung auf V
BLK
gestiegen ist (LED 2
leuchtet grün)
- Ladung mit Konstantspannung: Die Ladespannung wird auf Höhe von V
BLK
eingeregelt, bis der Ladestrom unter I
MIN
gefallen ist (LED 2 leuchtet grün)
- Erhaltungsladung: Die Ladespannung wird auf V
FLT
eingeregelt (LED 2 leuchtet rot) und der Ladestrom begrenzt (I
FLT
-
kleiner als I
MIN
)