Diode wordt erg warm, wat is z'n functie?

[sjirafje]

Ik heb een oplaadbaar lijmpistooltje. Ik merkte dat deze tijdens het opladen soms erg warm wordt vlak bij de oplaadaansluiting/schakelaar. Omdat ik het toch niet helemaal vertrouw heb ik hem eens open geschroefd. Bijgevoegd is een foto van het printplaatje (de achterzijde is gespiegeld)


H+ en H- gaan direct naar het verwarmingselementje, B+ en B- gaan naar de 18650 batterij.

Met de oplader aangesloten is duidelijk te zien dat SS24F wel erg warm wordt:
Volgens de datasheet betreft het een 2,0A Schottky Barrier Rectifier.

Ik begrijp eerlijk gezegd z'n functie niet. Hij lijkt tussen de - van de oplaadpoort en het oplaadcircuit te zitten. Misschien als polariteit bescherming? Klopt dat? En is het logisch/kan het kwaad dat hij zo warm wordt?

Opladen gaat in eerste instantie met 2A maar zakt later terug. Op dit moment laadt hij met 0,8A en de diode lijkt nu niet meer echt warm te zijn (in elk geval niet voelbaar warm aan de buitenkant van de behuizing).

[MijnCommentaar]

Is het een DC- DC omzetter ? Zo ja is het tegen omgepoold aansluiten, je kunt er altijd een zwaardere op zetten, maar die diode mag best warm worden

[Voor 37% gewijzigd door MijnCommentaar op 08-02-2023 21:02]

[Glewellyn]

Het is zoals TS zegt een Schottky diode, de forward voltage is 0.55V, bij 2A volgende het datasheet.

Dus als het laden net is gestart moet de diode 0.55V*2A=1.1W aan warmte afvoeren. Niet vreemd dat de diode dan warm wordt.

Volgens het datasheet mag de diode tot 125C worden, dus de 94.9C op de foto lijkt geen probleem, maar een gesloten behuizing denk ik dat het net op het randje is.

Vaak worden Schottky-diodes gebruikt voor gelijkrichten, maar er wordt hier al opgeladen met DC, dus dat lijkt niet waarschijnlijk. Ik denk dat de diode hier wordt gebruikt als overspanningsbeveiliging.

[Voor 20% gewijzigd door Glewellyn op 08-02-2023 21:16]

[sjirafje]

Ik zie in de datasheet dat hij 2A doorlaat tot ca 100C en dat de stroom vervolgens sterk afneemt naarmate hij heter wordt (0A bij 125C). Zou het kunnen dat hij als stroombegrenzer functioneert?

[xah5kiDe]

Nee. Dat is de maximale toegestane stroom. Die is temperatuur afhankelijk.

[Voor 27% gewijzigd door xah5kiDe op 12-02-2023 01:12]

[Hans1990]

Voor een schakelende DC/DC mis ik een spoel op deze PCB, dus dat zal het wel niet zijn.

U1 is een battery protector IC (DW01-G), met de 8205A als FET in serie met B- om de batterij af te koppelen zodra die te ver over- of ontladen wordt (cell bescherming). Ik vermoed dat de charger zelf redelijk "dom" is: misschien niet eens CV/CC, maar continu VUSB op de batterij droppen met 1 diode voltage drop er over heen. Een lader geeft met kabel vaak zo'n 4.75-5V, minus 0.55-0.6V van een diode, en je zit rond de 4.2V cell spanning.

Dit is een hoe een goede laad curve van een Lithium cell er uit ziet. In CC regio is eerst de stroom begrensd, totdat de cellspanning hoog genoeg is waarbij in een CV regio de spanning begrensd wordt. Daarom duurt het laden van de laatste paar % erg lang; want hoeveel overvoltage mag je op een cel zetten om hem sneller vol te krijgen zonder dat die permanent degradeert?


De protector IC koppelt al af bij 4.25V om de cel te beschermen. Zou mij niets verbazen als ze daar op vertrouwen om het laden te stoppen. "It works" en zal niet (direct) in je gezicht exploderen, maar dan wordt zo'n lithium cell wel redelijk afgetrapt

Ik geloof niet dat die diode op het moment 2A te verstoken heeft. Die IC en package ratings kan je enkel halen met goede PCB en veel koper om een onderdeel heen. Dit component zit aan de rand met een paar kleine pads en 2x2 vias naar onder toe. Dat is wat betreft koeling bijna niets.

[sjirafje]

De laadaansluiting is een micro usb aansluiting. De lader is maar net welke lader je er aan hangt. Met een lege cell probeert het printje minstens 2A uit de lader te trekken, afhankelijk van of de lader dit kan leveren is de spanning op de laadaansluiting 5V of lager.

Ik heb geprobeerd het circuit van het printje uit te tekenen maar dat gaat helaas mijn kennis te boven.

Overigens stopt het printje wel op enig moment met laden, het ledje veranderd dan van kleur (rood naar groen). Tijdens het gebruik is het ledje rood.

[sjirafje]

Hans1990 schreef op zondag 12 februari 2023 @ 14:09:
Voor een schakelende DC/DC mis ik een spoel op deze PCB, dus dat zal het wel niet zijn.

U1 is een battery protector IC (DW01-G), met de 8205A als FET in serie met B- om de batterij af te koppelen zodra die te ver over- of ontladen wordt (cell bescherming). Ik vermoed dat de charger zelf redelijk "dom" is: misschien niet eens CV/CC, maar continu VUSB op de batterij droppen met 1 diode voltage drop er over heen. Een lader geeft met kabel vaak zo'n 4.75-5V, minus 0.55-0.6V van een diode, en je zit rond de 4.2V cell spanning.

Dit is een hoe een goede laad curve van een Lithium cell er uit ziet. In CC regio is eerst de stroom begrensd, totdat de cellspanning hoog genoeg is waarbij in een CV regio de spanning begrensd wordt. Daarom duurt het laden van de laatste paar % erg lang; want hoeveel overvoltage mag je op een cel zetten om hem sneller vol te krijgen zonder dat die permanent degradeert?
[Afbeelding]

De protector IC koppelt al af bij 4.25V om de cel te beschermen. Zou mij niets verbazen als ze daar op vertrouwen om het laden te stoppen. "It works" en zal niet (direct) in je gezicht exploderen, maar dan wordt zo'n lithium cell wel redelijk afgetrapt

Ik geloof niet dat die diode op het moment 2A te verstoken heeft. Die IC en package ratings kan je enkel halen met goede PCB en veel koper om een onderdeel heen. Dit component zit aan de rand met een paar kleine pads en 2x2 vias naar onder toe. Dat is wat betreft koeling bijna niets.

Dus die diode is er enkel om de spanning te verlagen van 5V naar 4,2V?

[memphis]

Het is een Shottkey dus geen 0.8v spanningsval maar normaal meer in de richting van 0.3~0.4 bij dat soort stromen.