elv ALC 7000 Expert Bedienungsanleitung Seite 9

005189303A
(R405)
R305
2k2
(R414)
R315 R314
5k6 24k
(R415)
(R418)
R318
10k
(R420)
R320
470
(R421)
R321
0.33
wir einen stromproportionalen Spannungs­
abfall am Shuntwiderstand R 223, jedoch
mit umgekehrtem Vorzeichen. Die mit
IC 201 B verstärkte Ist-Größe wird nun über
den Analogschalter IC 105 B dem linear
arbeitenden Regler (IC 201 A) zugeführt
(Konstantstrom­Regelung).
Da die Lade­/Entladeschaltung für die
Kanäle 1 und 2 neben den NC- und NiMH-
Akkus auch Blei­ und Blei­Gel­Akkus laden
kann, ist neben der Konstant­Stromladung
auch eine Konstant­Spannungsladung
erforderlich. In diesem Fall wird die Span­
nung am Akku gemessen und der Strom so
gesteuert, dass die Ladespannung auf dem
max. Wert begrenzt wird.
Der Regler vergleicht die vom Mikro­
controller kommende „Sollwert"-Vorgabe
an Pin 3 mit dem „Istwert" an Pin 2 und
steuert über seinen Ausgang (Pin 1) das mit
IC 200 B aufgebaute Stellglied. Unabhängig
ELVjournal 5/00
(R407)
R307
22k
(R406)
R306
2k2
(R411)
R311
100k
(R412)
R313 R312
22k 2k2
(R413)
(R417)
(D402)
D302
1N4148
vom Regler ist vom Mikrocontroller der
Ladevorgang mit Hilfe des Transistors
T 200 abzuschalten.
Betrachten wir nun den ausschließlich
mit konventionellen Bauelementen re­
alisierten PWM-Schaltregler im oberen
Bereich des Schaltbildes, dessen Schaltfre­
quenz durch den mit IC 200 A aufgebauten
Oszillator bestimmt wird. Durch die externe
Beschaltung mit den Widerständen R 200
bis R 202 arbeitet der Operationsverstärker
zunächst als Inverter mit Schmitt­Trigger­
Funktion. R 203 im Gegenkopplungszweig
und C 200 erweitern die Schaltung dann
zu einem Multivibrator. Aufgrund der
Dimensionierung liegt die Schaltfrequenz
bei ca. 22 kHz.
Das rechteckförmige Oszillator­Aus­
gangssignal wird auf den mit R 204 und
C 202 aufgebauten RC­Tiefpass gegeben,
der für einen sägezahnförmigen Signal­
(R401) (R400)
R301 R300
270 47
(R403) (R402)
R303 R302
10k 47k
R317
0.1
1Watt
Bild 11: Schaltbild der linear geregel-
ten Lade-/Entladeschaltung für die
Kanäle 3 und 4
verlauf an Pin 6 (invertierender Eingang)
des Stellgliedes IC 200 B sorgt.
Die vom Regler kommende Gleichspan­
nung an Pin 5 bestimmt nun die Schalt­
schwelle des Komparators. In Verbindung
mit dem Sägezahn­Signal an Pin 6 ergibt
sich am Ausgang (Pin 7) ein pulsweiten
moduliertes Signal.
Das PWM-Signal steuert über den
Treiber-Transistor T 201 direkt den selbst
sperrenden P­Kanal­Leistungs­FET T 202.
Am Leistungstransistor entsteht nur we­
nig Verlustleistung, da dieser entweder
vollständig durchgesteuert oder gesperrt
ist. Das Puls­Pausenverhältnis des mit
ca. 22 kHz getakteten Ausgangssignals
bestimmt dabei letztendlich die Ausgangs­
spannung bzw. den Ausgangsstrom dieses
Ladeausgangs.
Weitere wichtige Bauelemente der Leis-
tungs-Endstufe des Step-Down-Wandlers
sind die Speicherdrossel L 200 und die
Schottky-Diode D 202. Solange T 202
durchgeschaltet ist, fließt ein Strom über
die Speicherdrossel L 200 zum Akku bzw.
Akkupack und über den Shunt-Widerstand
R 223 zur Schaltungsmasse zurück.
In der darauf folgenden Phase wird der
FET gesperrt. Aufgrund der in L 200 ge­
speicherten Energie bleibt der Stromfluss
über die Diode D 202 aufrecht erhalten
(Gegeninduktion).
Die Sicherung SI 200 dient zum Schutz
des angeschlossenen Akkus bei Verpolung
oder einem Defekt in der Endstufe.
Wie bereits erwähnt, arbeiten die bei­
den Hochstrom-Ladekanäle (Kanal 1 und
Kanal 2) sequenziell. Zur Auswahl des
gewünschten Kanals dient das Leistungs­
Relais RE 200, das vom Mikrocontroller
IC 101, Pin 12 (Port 3.2) gesteuert wird.
Die temperaturüberwachte Endstufe ist
mit einem Lüfter­Kühlkörper­Aggregat
ausgestattet. Der an ST 1 und ST 2 an­
geschlossene Lüfter wird dabei über den
Darlington­Transistor T 206 eingeschaltet,
der wiederum vom Ladeprozessor (IC 101,
Port 2.7) gesteuert wird.
D 207 schützt den Transistor T 206 vor
Gegeninduktionsspannungen des Lüfter­
motors.
Spannungsspitzen in der Endstufe wer­
den mit Hilfe der Transil-Schutzdioden
D 200, D 201 und D 203 unterdrückt.
Ladekanäle 3 und 4
Da die Elektronik für die Ladekanä­
le 3 und 4 mit bis zu 1 A Ausgangsstrom
vollkommen identisch aufgebaut ist, zeigt
Abbildung 11 ausschließlich die für einen
Kanal zuständige Elektronik. Die in Ab­
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