Custom toolbord pcb voor Parkside accu krijg ik niet werkend

Pagina: 1
Acties:

Vraag


Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • distroyer117
  • Registratie: November 2014
  • Laatst online: 28-06 21:27
Hoi (elektro-)technische medetweakers,

TL;DR:
IK heb een custom pcb ontworpen (en laten maken) die de input verbind met de output d.m.v. een MOSFET als als er een spanning van >4v op een 2e input staat. Helaas krijg ik dit niet werkend ondanks dat het schema zou moeten kloppen (mijns inziens).

Ik wil graag Parkside 20v accu's gebruiken voor DIY projecten (ben op dit moment bezig met o.a. een PAPR (Powered Air Personal Respirator), body-temp koeler en een draagbare werklamp die ik met deze accu's wil gaan gebruiken).
Parkside accu's werken helaas met een nogal aparte BMS. De accu houd o.a. temperatuur en voltage bij en stuurt a.d.h.v. hiervan een "OK"/"NOT OK" signaal naar de tool d.m.v. ~2.8V (OK) of ~4.5V(NOT OK) op de "T-pin". A.d.h.v. dit signaal zet de tool het voltage vanuit de accu stop d.m.v. MOSFET's.

Als ik de accu's wil gebruiken voor DIY doeleinden moet ik dus bovenstaand werkingsprincipe overnemen in mijn eigen ontwerp. Na veel uitzoekwerk heb ik uiteindelijk een PCB ontworpen die (als het goed is) het tool gedeelte van de parkside BMS overneemt.
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/NnKRkLY3L0iRckd6Q_jO4lf7qbs=/800x/filters:strip_exif()/f/image/qED8UxqPTPHngKXN4UX6Xa1W.png?f=fotoalbum_large
De PCB is als volgt opgesteld:
Via de +20V komt de positieve(+) pool van de accu binnen, na een zekering word deze afgesplitst naar 2 componenten. [1] De inkomende voeding wordt omgezet naar een constante +5V d.m.v. een AMS1117 LVR. [2] De voeding wordt via een AOD4132 MOSFET met de uitgang verbonden.
De +5V wordt gebruikt om een TLV3201 comparator aan te sturen. Op de +kant van de comparator wordt een 4V signaal gezet als voltage referentie d.m.v. een spanningsdeler.
In de accu werkt de T-pin doordat deze via een weerstand+transistor naar de GND wordt getrokken. Als er een +5V signaal op de T-pin word gezet met een 10Kohm weerstand ontstaat een spanningsdeler die ~2.8V verzorgt (OK-signaal). In geval van over-/under-voltage schakelt de accu de transistor af waardoor de spanningsdeler stopt en er dus ~4.5V op de T-pin blijft staan (NOT OK).
De T-pin word verbonden aan de -kant van de comparator.
Als de T-pin OK is (~2.8V), dan ziet de comparator dat het voltage hiervan lager is dan de referentie en schakelt deze de MOSFET in waardoor de input met de output word verbonden (en dus de accu gebruikt kan worden).
In een geval dat de BMS triggert gaat het voltage op de T-pin omhoog (NOT OK, ~4.5V). De comparator ziet dat het T-pin voltage hoger is dan de referentie en schakelt de MOSFET uit waardoor de output komt te vervallen. (reset werkt simpelweg door de accu los te trekken en weer opnieuw in te steken)


Voor zover ik kan zien zou dit moeten werken. Echter heb ik deze PCB gemaakt maar krijg ik ondanks meerdere pogingen het niet werkend |:(
Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/v6iEB_s9tnTvr0xO2ZgbV9aU7O4=/800x/filters:strip_exif()/f/image/Pgrzy2Zg0GIbSZkDVrMnDS3a.png?f=fotoalbum_large
Op alle plekken waar ik een specifiek voltage verwacht heb ik dit gecontroleerd (input, 5v regulater, T-pin en spanningsdeler), alles klopt. Echter schakelt de comparator niet.
Ik zie niet waar het fout gaat, misschien dat een van jullie iets ziet waar ik overheen kijk.
Alvast bedankt _/-\o_

Alle reacties


Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • memphis
  • Registratie: Oktober 2000
  • Laatst online: 22:01

memphis

48k was toen meer dan genoeg.

Begin T1 te ontkoppelen en dan bv een potmeter van 100k in de plaats te zetten. Meet de spanning op T1 en regel de potmeter en kijk of de uitgang vd OPAMP wel schakelt. Als dat het doet is je schakeling rondom de opamp goed opgebouwd
Als die dan wel correct werkt heb je een probleem of eerder een denkfout over hoe dat signaal uit de accu gegenereerd wordt.

Schematisch betwijfel ik de FET, je wilt daar een P-channel FET hebben.

Schematisch moet de G op een N-FET een paar volt hogere spanning krijgen den de S, dus de S moet een potentiaal hebben van 0 volt.... (uitgaande van 5v threshold)

2 opties.... De FET in de massa lijn zetten of de hele schakeling naar een P-FET omzetten waarbij je tegen een ander probleem loopt dat je opamp tussen 0 en 5v schakelt en dan daarmee de GS spanning altijd hoog blijft. Zan moet je met je opamp een open collector fixen.

[ Voor 46% gewijzigd door memphis op 10-05-2025 19:50 ]

Er zijn mensen die mij een GOD vinden


Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • jeroen3
  • Registratie: Mei 2010
  • Laatst online: 21:52
Je hebt een N-Channel mosfet in een high side configuratie gezet. Maar je hebt geen booster circuit om ook daadwerkelijk te zorgen dat je een positive Vgs (V gate-source) kan aanbieden.

Immers, als de mosfet aan is, zijn beide drain en source 20V en kan U1 niet langer een positieve Vgs aanbieden.

Je kunt in dit circuit mogelijk de fet vervangen voor een P channel. Maar dan moet je mogelijk wel zorgen voor een open drain comparator (anders voer je de 20V terug in de 5v) en een pull-up op de gate.

Probeer dit eerst eens te simuleren in microcap o.i.d.
Je exacte componenten zullen er misschien niet in zitten, gebruik dan vergelijkbare op ideaal modellen.

Hint: bekijk ook de TL431 eens