Господа, столкнулся с непонятной проблемой.
Есть устройство, питающееся от Li-Ion аккумуляторов, работу которых контролирует микросхема протекции s-8254 . Схема в аттаче.
Аккумуляторы китайские http://www.ebay.com/itm/6X-2000mAh-ICR-145...=item2a3640721a Производитель рекомендует не разряжать их ниже 2.75.
Заряжаются аккумуляторы нормально, до 4.1 вольт. А вот с работой от них проблемы. Где-то до 3.7-3.8 вольт аккумуляторы разряжаются равномерно. Но потом один из них начинает резко обгонять остальные и быстро разряжается до 2.7 вольт, после чего схема протекции отключает потребителя, а энергия двух остальных остается неиспользованной. Стоит поставить на зарядку - точно время не измерял, но уже через 5 минут на всех аккумуляторах 3.7-3.8 вольт.

Пытался понять, что глючит - конкретный аккумулятор или конкретная ячейка отсека для батарей. Менял и так и сяк - зависимости не обнаружил. Единственное, на что обратил внимание - если начавший быстро разряжаться аккумулятор посадить в другую ячейку, он продолжает разряжаться. Но после зарядки сбой может произойти в каком угодно аккумуляторе. У меня 5 аккумуляоров и 3 ячейки, сбой наблюдал во всех ячейках и на 3-х разных аккумуляторах.

Дополнение: это началось не сразу. Первые 2-3 цикла полного разряда-заряда происходили до 2.9 вольт. Сигнал на входах микросхемы, контроллирующх напряжение на каждом элементе присутствует, то есть не в монтаже дело.

хм... заглянул в структурную схему микросхемы - она оказывается только контролирует напряжение, но никак не влияет на разряд каждого отдельного элемента..
То есть та же ситуация будет, если использовать аккумуляторы вообще без микросхемы защиты.
В чем причина?

Заряжать надо полностью, т.е. до 4.2В(можно и 4.1В).
3.7В - практически разряженный аккумулятор. Поэтому он быстро выходит на этот уровень. Далее (до 4.2В) самый длительный цикл зарядки. У Вас, видимо, ускоренная зарядка, поэтому и выскакивает быстро на 3.7В.

Я понял. Значит два оставшихся аккумулятора (на которых 3.7) тоже использованы по максимуму, просто в силу неодинаковости аккумуляторов, один из них обгоняет собратьев...
Я сейчас провел эксперимент - в момент, близкий разряду, заменяю проблемный аккумулятор на полностью заряженый - один из оставшихся начинает разряжаться ниже 3.7 вольт.

Я просто думаю, как лучше сделать индикатор заряда.. Он у меня 5-уровневый. Настроить так чтобы одну палочку показывало когда напряжение батареи 3.7*3=11.1 вольт? А если меньше - то 0 палочек (пустой контур батареи), а там пока схема протекции не отключит - так? Как по уму надо?


Опечатался - у меня 4.2 в.

Вот как примерно настроил:
<11.1 - 1 палка
11.1-11.5 - 2 палки
11.5-11.9 - 3 палки
11.9-12.3 - 4 палки
>12.3 - все 5 палок.

Что скажете?

Дело вкуса. Думаю, что пойдёт. Основную чась энергии аккумулятор отдаёт в диапазоне от 4.1 до 3.8В. Далее идёт быстрый спад напряжения.
При 3.8В уже пора призадуматься о скорой зарядке, иначе будет плохо.

А я было настроил первую палку на 8.7 вольт))))

Зарядка у меня действительно быстрая - 0.75С

Если хотите хоть что-то похожее на правду, не ориентируйтесь на напряжение. Ставьте нормальный измеритель заряда аккумулятора. Их сейчас много у TI и Maxim и пр. По напряжению можно обнаружить только полностью разряженный аккумулятор. И там еще все очень сильно будет зависеть от температуры.
Опять же, посмотрите зарядные кривые - там после того, как напряжение достигло максимума, еще не менее 30% заряда набирается, пока ток в 0 не упадет.

А можно примеры нормальных. какие сейчас популярны?

У меня сейчас любимый MAX17047. Но я работаю с 1-cell аккумуляторами. Для 3-cell там немного другое, я не изучал вопрос. Посмотрите у TI раздел Battery Fuel Gauge и выберите по параметрам.

Не могли бы пояснить загадочную фразу о "напряжение достигло максимума". Это что за такое загадочное напряжение и о каких "30% заряда" идёт речь?

заряд не завершается при достижении напряжения на банке своего 4.1-4.2В, он продолжается ещё какое-то время, и элемент добирает ещё часть заряда.
вот это "своё" напряжение и надо определить по зарядным кривым.

а чтобы определить, микросхема виновата или аккумуляторы - тестируйте их в равных условиях. разряжаете в одинаковых условиях, заряжаете в одинаковых, и определяете характеристики каждого.

Прежде чем писать подобное, лучше сначала даташиты почитайте по алгоритмам зарядки Li-Ion, а иначе получается классическое - "Пастернака не читал, но осуждаю".
4.2В+-50мВ(!)- предельное напряжение для Li-Ion аккумуляторов, иначе будет бабах. Вредные советы даёте.
При напряжении на Li-Ion около 4.1В зарядчики переходят в режим заряда микротоками. Аккумулятор набирает кошкины слёзы при достижении 4.2В. Это легко определить по разрядной кривой.
Основная отдача емкости происходит на участке 4.1...3.7В. При 3.3В разряжать аккумулятор смысла не имеет - заряда в аккумуляторе практически нет. Промежуток по времени до 2.7В мизерный. Нет смысла рисковать аккумулятором.
Сначала читаем даташиты, затем мучаем компонент, выжимаем из него всё. Лишь только после этого имеет смысл давать советы, не боясь подставить того, кто считает что предлагается проверенное.

спасибо


Отличная статья:
http://www.maximintegrated.com/app-notes/index.mvp/id/4799

Сообщение отредактировал Herz - Jan 15 2014, 08:20

Вот и почитайте. Вам она будет очень полезна. Успехов!

Вот картинка из DS для примера.

После того, как напряжение заряду будет ограничено зарядным устройством, заряд еще происходит при спадающем токе. Для разных аккумуляторов величина набора заряда разная.