Carte d`évaluation CCS 9620 EV3

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Version 03/06
Carte d’évaluation
CCS 9620 EV3
Code : 150065
Cette notice fait partie du produit. Elle contient des informations importantes
concernant son utilisation. Tenez-en compte, même si vous transmettez le
produit à un tiers.
Conservez cette notice pour tout report ultérieur !
Note de l’éditeur
Cette notice est une publication de la société Conrad, 59800 Lille/France.
Tous droits réservés, y compris la traduction. Toute reproduction, quel
que soit le type (p.ex. photocopies, microfilms ou saisie dans des
traitements de texte électronique) est soumise à une autorisation
préalable écrite de l’éditeur.
Reproduction, même partielle, interdite.
Cette notice est conforme à l’état du produit au moment de l’impression.
Données techniques et conditionnement soumis à modifications
sans avis préalable.
© Copyright 2001 par Conrad. Imprimé en CEE.
XXX/03-06/JV
Description du fonctionnement
La garantie ne couvre pas les dommages ayant pour cause le non-respect des
critères suivants :
Cette carte d’évaluation CCS9620EV3 est un module préfabriqué universel servant à la
constitution de chargeurs rapides. Cette carte comprend un régulateur de puissance qui
régule l’alimentation de l’accu, un contrôle de charge commandé par processeur
(CCS9620), qui commande le régulateur de puissance et met le chargeur hors tension
au moment opportun, et un bouton de réglage de la tension pour alimentation interne et
externe (50 m A max).
Il est possible de régler la capacité et le nombre de cellules (montage en série) d’accus
de technologie différente (NiCd, NiMH, au plomb, au gel plomb, Li-ion (Lithium-ion), etc),
de charger ce chargeur selon la procédure CCS mondialement connue. Grâce à ce
procédé CCS, vous pouvez ménager le chargement rapide et simultané d’accus de
haute précision (application aussi dans les systèmes de sécurité et le domaine médical).
La durée de vie de l’accu est ainsi considérablement rallongée et les effets secondaires
nuisibles, tels que effet Memory ou gaz (accus au plomb) sont évités.
- Fusibles court-circuités ou défectueux.
- Modification arbitraire du circuit.
- Dommages occasionnés par toute intervention d’autrui.
- Module soudé incorrectement.
- Destruction des pistes conductrices et pastilles de brasure.
- branchement sur une tension inadéquate ou un autre type de courant.
- Modifications et tentatives de réparation de l’appareil.
- Inversion de polarité et surcharge d’un kit.
- Mauvaise manipulation, abus.
- Mauvaise implantation et les dommages résultant de cette dernière.
- Non-respect de la notice et du schéma de branchement.
- Utilisation d’autres composants qui ne font pas partie du kit, qui ne sont pas les pièces
authentiques du kit.
Les accus dotés de leur propre système électronique dans ce circuit de charge ne sont
pas conçus pour une charge selon le procédé CCS.
La procédure CCS nécessite le branchement d’accus directement aux pôles. Mais les
petites résistances (fusibles, câbles fins, contacts) ou diode de protection se trouvant
dans le circuit de charge ne sont pas un problème.
Pour obtenir un domaine d’application et d’évaluation le plus étendu possible, vous
pouvez régler les valeurs du courant de charge (IL), la tension nominale de l’accu (UB),
la tension de l’accu maximale (VP), la vitesse de charge (MT1/MT2). Cependant, cette
carte d’évaluation n’est pas encore prête à l’emploi à la livraison et doit être réglée sur
la valeur nécessaire via l’implantation supplémentaire de résistances correspondantes,
d’un sélecteur ou d’un Jumper (cavalier) (respectez absolument les consignes
d’utilisation de R1, R9, R17, MT1/MT2).
En plus des adaptations correspondantes à la carte d’évaluation CCS9620EV3, il faut prévoir la source d’alimentation (adaptateur secteur, respect des directives de basses tension
ou de petites tensions), le boîtier (stabilité, dissipation de la chaleur, isolation EMV),
dispositifs de sécurité (protection ampère métrique, thermique), câblages et dispositifs
enfichables, ainsi que dispositif de réglage (commutateur, boutons de réglage) et/ou
installations d’alarme, de détecteurs (LED, Buzzer).
ATTENTION :
Nous vous faisons remarquer que le choix et la fabrication des réglages nécessaires,
ainsi que le montage et la mise en service doivent être effectués par un personnel
qualifié tout en respectant les normes en vigueur.
2
15
MT1, MT2 réglages MT pour des capacités plus élevées
Généralités
Le réglage MT est nécessaire pour l’analyse d’échantillonnage numérique du
microprocesseur de charge CCS et détermine le réglage du canal de l’enregistrement
des données (comparaison : gamme de mesure pour les appareils de mesure). La
capacité de l’accu Cbat devrait être égale ou inférieure à 1,5*MT*Ich.
Important !
Avant de commencer toute intervention, lisez d’abord attentivement cette description du
produit jusqu’à la fin, puis respectez les consignes de sécurité.
Circuit/dispositifs électroniques
Une fois les circuits électroniques montés, on a établi des connaissances fondamentales concernant la manipulation des composants, la soudure et la manipulation des
composants électriques et électroniques.
Les broches MT sont fixées par des cavaliers.
MT (valeur)
MT1 (broche 6)
MT2 (broche 7)
1
MASSE
MASSE
2
5V
MASSE
3
MASSE
5V
4
5V
5V
Choisissez le schéma d’implantation adéquate à partir des dessins :
Consignes de sécurité générales
- Tenez les modules et les composants hors de portée des enfants !
- Cet appareil ne fonctionne que sur une tension pour laquelle il est conçu.
- L’appareil doit être utilisé dans un lieu propre et sec.
- Tenez cet appareil à l’écart de tout liquide.
- Mettez le produit hors tension lors du changement de fusible !
- Cet appareil a été conçu pour fonctionner dans des conditions de température environnante (ambiante) comprise entre -10°C et 60°C.
Une mauvaise manipulation (polarité incorrecte, courant de charge trop élevé,
nombre de cellules incorrect), des cellules défectueuses ou des accus non rechargeables peuvent occasionner un dégagement gazeux, un réchauffement ou
même une explosion d’une cellule. L’électrolyte qui s’écoule a des propriétés
caustiques. Evitez tout contact avec la peau et les yeux en respectant les mesures de protection adéquates.
Lors d’installation et de manipulation de produits fonctionnant sur une tension de secteur,
il est nécessaire de respecter les normes de sécurité (IEC, DIN, VDE, (tm) VE, etc..)
en vigueur !
Pour les appareils fonctionnant sur une tension supérieure ou égale à 35 V, le montage
final est réservé à un personnel qualifié respectueux des règles de sécurité.
Les travaux de raccordement impliquent une mise hors tension préalable du circuit.
Cette carte d’évaluation ne peut être utilisée qu’une fois montée à l’abri dans un boîtier.
Si vous devez effectuer des mesures à boîtier ouvert, il convient pour des raisons de
sécurité d’utiliser un transformateur d’isolement ou d’alimenter le circuit par une
alimentation adaptée (conforme aux consignes de sécurité).
Pour réduire la probabilité que votre kit ne fonctionne pas après le montage, travaillez
consciencieusement et soigneusement. Respectez les consignes formulées dans cette
notice ! La première cause de non-fonctionnement peut s’expliquer par une erreur
d’équipement de la platine ou une mauvaise soudure.
Les erreurs de branchement ou d’utilisation échappent à notre contrôle. Nous ne
pouvons en aucun cas être tenus responsables des dommages qui en résulteraient !
14
3
Lors de la transmission du produit, la personne qui a effectué le montage est considéré
comme le fabricant et doit fournir tous les papiers d’accompagnement, ainsi que son
nom et ses coordonnées. Les appareils assemblés à partir de kits sont à considérer
comme des produits industriels avec toutes les consignes de sécurité qui en découlent.
La résistance R17 peut être soudée directement sur la carte en tant que composant
CMS ou filaire. Vous avez aussi la possibilité de brancher à l’extérieur (par exemple
sélecteur) la résistance R17 à la sortie VP. La sortie VP reste ouverte si on ne souhaite
aucune OVP, sinon le sortie VP est reliée à BAT (accu +).
Caractéristiques techniques
Dans le cas de l’utilisation d’une résistance externe, R17 doit être pontée/shuntée sur
la carte.
Valeurs limite :
Tension d’alimentation :
Vbat à la masse :
I(courant, intensité) de charge (valeur moyenne)
I(courant, intensité) de charge (crête)
2A
Température de fonctionnement
-10 …+60°C
Dimensions :
Dimensions :
Poids :
Le tableau suivant indique les valeurs typiques pour R17 @ R3=100 k
25VDC
-3 V<Vbat < 30 V
Vmax
R17 (R3=100)
1,5 A
2,5
1,5
5
105
7,5
205
8,3
240
10
309
12,5
412
15
511
17,5
619
Volt
KOhm ; 1%
Pour d’autres valeurs de R3, on peut choisir aussi R17 dans le même rapport (par ex :
Vmax 8,3 V pour R3 = 10 k est égal à R17=24k).
48 x 38 mm
9 grammes
R1 Réglage du courant de charge
Caractéristiques de fonctionnement :
Min
Type
Consommation
Courant de la LED
10@2,2 V
12@1,6 V
-10
Puissance
18@5 V
mA
50
mA
+ 60
°C
12
Courant de charge
Durée de charge nominale
Unité
Courant de charge de l’accu Ich = 2000* Ibias
mA
Courant de sortie 5 V
Température de
Fonctionnement
max
8
800
1*
Capacité de l’accu
Le courant de charge bias Ibias est déterminé par la référence interne LT510 de 2,465V
divisée par la somme de (R1 + R2). Le courant de charge modulé à 6:44 ms de
CCS9620 parvient à une réduction de 14 % de la valeur moyenne.
La formule du calcul du courant de charge est la suivante :
W
1200
mA
4*
h
5
Ah
* Pleine charge d’un accu vide
La résistance R17 peut être soudée directement sur la carte en tant que composant
CMS ou filaire.
Possibilités de réglage :
Remarque/commentaire
Technologie de l’accu
NC, NMH, PB/SLA, Lilon
Tension de l’accu
0 – 20 V, 1 à 10 cellules (Ni) R9
Capacité de l’accu
0,1 à 5 Ah
combinaison du courant de
charge et MT
Tension maximale
2,5 à 16 V
R17 à Pb/SLA ou Lilon
Réglage MT
1 h, 2 h, 3 h, 4 h
mode de charge
Microprocesseur de charge
CCS9620SL
CI 1
4
CCS automatique
Le tableau suivant indique les valeurs typiques pour R1 (R2 = 2k7)
R1
Ich
0,68
1,250
1,5
1,000
2,2
860
3,3
707
5,6
511
13
10
333
15
240
33
120
39 kOhm
100mA
R9
Adaptation à la tension de l’accu (nombre de cellules) :
Câblage et connexions :
A l’aide du diviseur de tension R9/R10, la tension nominale de l’accu (Vnom , Vbat) doit
être réduit à 1,2 V pour que le microprocesseur de charge CCS puisse travailler
correctement.
Le diviseur de tension R9/R10 est calculé d’après la formule suivante :
Toutes les données se référent à la masse (GND)
VIN :
GND :
BAT :
VP :
UB :
PL :
Variante INTERN (interne) : la résistance R9 peut être soudée directement sur la carte
en tant que composant CMS ou filaire. La sortie UB reste ouverte.
Variante EXTERN (externe) : à la sortie UB, la résistance R9 peut être branchée à
l’extérieur sur BATT (accu +). Dans le cas où la résistance varie en fonction du nombre
différent de cellules, un sélecteur peut être aussi branché. R9 doit rester ouverte sur la
carte lors de l’utilisation d’une résistance externe.
CL :
5V:
BZ :
alimentation
masse
pôle positif de l’accu (relier le pôle Moins de l’accu à la masse)
OVP (protection contre la surtension) (nécessaire pour accu au plomb et
Lithium). Branchez à l’extérieur ou implanter à l’intérieur R17 (CMS ou à fil) et
reliez à BAT. Si OVP est indésirable, laissez ouvert R17.
Branchez R9 (par exemple sélecteur) et reliez-la à BAT.
La sortie secteur à LED doit être reliée à l’anode de la LED (verte) et la
cathode de la LED à la masse.
La sortie de charge à LED doit être reliée à l’anode de la LED (rouge) et la
cathode de la LED à la masse.
Un appareil de 5 V (charge maximale de 50 m A) peut être branché à la sortie
5 V (sortie DC 5 V) et à la masse.
Un piezo de 5 V peut être branché au buzzer (sortie du Buzzer) et à la masse.
En option, un adaptateur de données peut être branché à la broche TX et à la masse
Le tableau suivant indique les valeurs typiques pour R9, pour R9 @R10 = 33k
Vnom
R9(R10=33)
1,2
0
2
22
2,4
33
3,6
68
4 4,8
74 100
6
130
7,2
160
8
187
8,4
200
9,6
237
10
240
12
297
V
kOhm
R17 Limitation de tension: tension maximale:
Pendant la charge d’accus au plomb (Pb), gel au plomb (SLA), Li-ion (ou autres accus
Lithium), la tension de charge maximale (pour accu au plomb à 1,5V/cellule, pour accu
Lilon à 4,2V/cellule). Les valeurs exactes sont à prélever de la fiche technique du
fabricant d’accus.
La tension maximale est limitée par l’entrée OVP (protection contre la surcharge) du
LT1510. La tension de l’accu est réduite par les résistances R17/R3, puis comparée
avec la référence interne de 2,465 V.
Formule de calcul de la tension de sortie de l’accu :
Attention !
Le circuit n’est pas protégé contre l’inversion de polarité !
Ne percez pas les trous du circuit imprimé à cause de la métallisation des trous.
12
5
Contrôle final :
Liste d’implantation pour CCS9620EV3 :
Une fois la pose des composants terminée, vérifiez d’une manière générale sur chaque
circuit que tous les composants ont été placés correctement et avec la bonne polarité.
Assurez-vous que l’étain ne forme pas de pontages perturbateurs entre des fils ou des
pistes. Il est très important que des câbles coupés ne se trouvent pas sous la platine,
ce qui pourrait provoquer des courts-circuits.
Vérifiez les réglages du diviseur de tension pour l’accu sélectionné.
POS
1
Pièces
7
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
1
2
3
3
1
1
1
Pendant la phase de charge, aucun appareil de mesure ne doit être branché dans le
circuit de charge.
Un contrôle de tension avec un appareil de mesure de valeur ohmique élevée
(voltmètre) est possible, mais l’appareil ne doit pas être branché dans le circuit
électrique.
Attention ! si le nombre de cellules est trop élevé via le sélecteur du nombre de cellules
de l’accu (tension de l’accu effective trop faible), puis le message ‘’accu défectueux’’
n’apparaît qu’en fin de charge, ainsi même des accus en décharge profonde peuvent
être chargés.
Si le nombre de cellules est beaucoup trop faible (tension de l’accu effective trop
élevée), le chargeur ne détecte pas qu’un accu est connecté et reste en mode Standby.
Liste des erreurs possibles :
- Les fusibles sont-ils en bon état ?
- Les résistances sont elles soudées conformément à leurs valeurs ?
- Assurez-vous qu’il n’y ait pas de pontage ou de court-circuit sur le côté brasage?
- Avez-vous soudé tous les points de soudure ?
- Est-ce qu’il y a présence des interruptions de pistes conductrices ?
- Est-ce qu’il y a présence d’une soudure froide ?
Avertissements !
- Pendant la charge, le courant de charge et/ou le nombre de cellules ne doit pas être
modifié.
- Les accus les plus anciens ont peu de capacité nominale et doivent être chargés avec
un plus courant plus faible.
- Les accus en décharge profonde nécessitent éventuellement 2 cycles de charge !
- Pas de protection contre l’inversion de polarité.
6
Référence du composant
C1A, C1B, C4A, C4B,
C9, C10, C11
C2
C3
C8
C5
C6
C7
D1
D2
D3
CI1
CI2
CI3
CI4
R9*, R17*, R1*
R2
R3, R4, R7, R6, R20
R14
R8, R18
R5, R16, R12
R10, R15, R13
R11
L1
Valeur
10 µF/25 V
220 nF
680 nF
680 nF
10 nF
120 pF
1 µF
Schottky 1A
1N4007
1N4148, MMB914
CCS9620SL
TLC393 (LM393)
LT1510CS
78L05
SO8
2K7
10K
390K
270R
1K
33K
5M6
33µH
barrette à broche
à 10 pôles
Boîtier
C
1206
1206
1206
1206
1206
1206
Melf
Melf
Minimelf
SOIC18
SO8
SOIC16
1206
1206
1206
1206
1206
1206
1206
1206
CTX33-2
* voir tableau
POS
Pièces
Référence
Valeur
du composant
1
9
R1
Boîtier
680R, 1K5, 2K2,3K3, 5K6, 10K, 15K,
33K, 39K
2
12
R9
3
8
R17
1206
1K, 22K, 33K, 68K, 74K, 100K, 130K,
160K
1206
1206
11
Schéma de connexion :
Mesures de contrôle
1) Mesure sans accu :
Branchez le module de charge à l’alimentation (1 long bip et la LED s’allume).
Consommation à vide sans accu : 15 – 25 m A (avec LED). VDD : 5 V +/- 0,2 V.
Pin (broche) 15 du CI1 (CCS 9620): durée du signal carré: 6 µsec, niveau 5 V
Pin (broche) 17 du CI1 (CCS 9620): durée du signal carré: 53 msec
2) Mesure avec accu :
Connectez l’accu (2 petits bips, la LED indication de charge s’allume), le courant de
charge passe dans le circuit au bout de 18 – 20 sec. A l’aide d’un ampèremètre de
basse impédance, vous pouvez vérifier si le courant de charge moyen est compatible
avec l’intensité du courant réglé. Une fois le contrôle terminé, retirez tout de suite
l’appareil de mesure du circuit de charge (voie/passage du courant).
10
7
Forme/configuration du courant CCS 9620
Schéma d’implantation
Problèmes connus :
Si la carte d’évaluation est en mode de fonctionnement OVP (typique chez les accus au
plomb et ioniques), le microprocesseur/contrôleur de charge pendant la phase de
charge ne peut pas tout de suite reconnaître/déceler le cas où l’accu est débranché.
Ceci peut durer quelques minutes jusqu’à ce que la LED de charge s’éteigne. La raison
à cela est un courant reverse de faible intensité (2 mA) qui circule dans le LT510
pendant la phase de charge.
Mais, en mode de fonctionnement normal, ceci ne représente pas un problème, l’accu
n’étant normalement pas déconnecté pendant la phase de charge.
Mais vous pouvez remédier à ce ‘’dysfonctionnement’’, à cette ‘’erreur’’ en augmentant
‘’le courant de reconnaissance de l’accu’’. Ceci se produit en réduisant la résistance
R15 (33k) à une valeur adéquate. Mais faites attention au fait que ce courant circule
aussi dans l’accu, ce qui n’est pas souhaitable si l’accu reste branché pendant une plus
longue période (jours).
La reconnaissance de l’accu fonctionne correctement lorsque la carte d’évaluation n’est
pas en mode OVP ou lorsque le LT1510 n’est pas activé.
Indicateurs de fonctionnement :
1) Mise sous tension :
1 bip et 1 LED allumée (mode Standby).
2) Accu branché :
2 petits bips et la LED indicateur de charge allumée
3) Charge :
tic-tac pendant 1 seconde et LED indicateur de charge allumée
4) Accu plein :
1 bip et la LED indicateur de charge clignote
5) Accu défectueux :
5 petits bips et la LED indicateur de charge clignote
(courant incorrect, mauvaise tension)
6) Interruption :
3 fois 2 petits bips
7) Déconnexion de l’accu : le dernier signal se répète (plein ou défaut)
8
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