Zákaznická elektronikaCustomer electronics

Výroba zákaznické elektroniky druhým základním pilířem výrobního programu a.s. Tesla Blatná. Díky vlastnímu vývojovému oddělení jsme schopni v příslušném segmentu výroby konkurovat na celosvětovém trhu.Production of customer electronics is the second basic pillar of Tesla Blatná. Thanks to our own development department, we are able to compete on the global market in the relevant production segment.

nabíječka

NabíječkyChargers

Výroba nabíječek baterií všech typů (Li-Ion, Ni-Mh, Ni-Cd) pro přenosné nářadí. Nabíječky jsou vyráběny ve výkonových řadách 90W, 150W, 300W. Všechny námi dodávané nabíječky plní kromě běžných standardů také standardy EMC.Production of battery chargers of all types (Li-Ion, Ni-Mh, Ni-Cd) for portable tools. The chargers are produced in the power series 90W, 150W, 300W. All our chargers meet EMC standards in addition to the common standards.

Katalog : Zákaznická elektronika


Výrobní středisko Tesla Blatná, a.s. – středisko Elektroniky vyvíjí a vyrábí pro své koncové zákazníky nabíječky baterií pro přenosné nářadí. Nabíječky jsou vyráběny v provedení síťovém ve variantách vstupního napájení 230V (Evropa), 120V (USA) nebo jako autonabíječky pro napětí palubní sítě automobilů (12 / 24V).

V současné době je maximální pozornost soustředěna na nabíječky Li-Ion; vzhledem k historii používání akumulátorů a baterií NiCd a NiMH však i nadále vyrábíme nabíječky, které automaticky rozpoznají typ vložené baterie a následně se přepnou do příslušného nabíjecího módu. Všechny vyráběné nabíječky jsou řízeny mikroprocesorem.

U každé nabíječky pro akumulátory Li-Ion je důležitým bezpečnostním  parametrem způsob ukončení nabíjení po plném nabití baterie (4,1 - 4,15 V /  článek). Funkci  ukončení nabíjení  věnujeme velkou pozornost a je proto několikanásobně jištěno. Současně se sledováním parametrů pro ukončení nabíjení je nutné zajistit nabití  i v případě, že teplota baterie nebo okolního prostředí způsobí  přerušení nabíjení. V takovém případě je využita funkce tzv. teplotního restartu, tzn. že pokud není baterie ještě plně nabita, nabíječka "si počká" až její teplota  nebo teplota prostředí klesne na povolenou hodnotu (tj. méně než 42-45°C) a opět pokračuje v nabíjení. Funkce teplotních restartů tedy umožňuje nabít baterii i v nepříznivých teplotních podmínkách.


Sledované parametry zajišťující ukončení nebo přerušení nabíjení :

  • dosažená teplota akumulátoru (> 45°C)
  • čas, který uplynul od zahájení nabíjení – závisí na kapacitě akumulátoru
  • pokles nabíjecího proudu
  • nadlimitní vnitřní odpor akumulátoru

Se sledováním parametrů úzce souvisí ochranné funkce :

  • monitorování funkce vypínacího tranzistoru
  • ochrana proti přepólování
  • ochrana proti cyklování
  • dvojúrovňové hlídání vnitřního odporu (Ri) akumulátoru
  • monitoring napětí aku
  • přerušení nabíjení při chybné činnosti obvodů regulace proudu

Charakteristika námi vyráběných nabíječek :

  • plní normy pro režim nízké spotřeby (Green Energy)
  • mají účinnost mezi 85 – 90% (podle výkonu)
  • plní normy elektromagnetické kompatibility (EMC)
  • relativně jednoduchá, ale do detailu promyšlená konstrukce
  • mají široký rozsah výstupního napětí - konfigurace aku 2S – 14S (tj. napětí 7,2V – 50V)
  • vstupní napětí 120V nebo 230V, autonabíječky 12 resp. 24V
  • výkonové řady : 35W, 80W, 150W, 300W

 Jako příklad uvádíme technický popis jednoúčelové nabíječky 35W pro baterie Li-Ion.

Nabíječka je jednoúčelová, určena pro nabíjení aku Li-Ion 4 články (konfigurace 4S1P), připojené pěti kontakty – plus, mínus, termistor 6k8 zapojený proti minus kontaktu, komunikace 1-wire, napájení el. +5V, kde k přenosu informace o typu aku dochází po vložení aku do nabíječky.


Popis funkce a indikace

1. Zahájení nabíjení

Po připojení k síti je nabíječka v režimu standby - to je stav, kdy nabíječka má minimální příkon v rozmezí 0,3W - 0,5W; na kontaktech je nízké napětí; R-LED slabě svítí. Po vložení aku do nabíječky nabíječka ukončí režim standby a zahájí přenos dat od akumulátoru. Po jeho regulérním ukončení je podle aktuálního stavu a při teplotě v limitu zahájeno nabíjení. Po 1s nabíjení procesor otestuje Ri aku. Je-li jeho hodnota větší než 3Ω, signalizuje nabíječka „VADNÝ AKU“ trvalým červeným svitem R/G-LED. Je-li Ri aku v limitu, nabíječka pokračuje v nabíjení. Po dvou minutách nabíjení je změněn parametr hodnocení úrovně Ri na 1Ω – testování probíhá 1x za 16sec. s identickou chybovou signalizací. Nabíjení je signalizováno zeleným blikáním stavové LED.

2. Ukončení nabíjení

Informace z přenesených dat určuje limitní napětí, od něhož začne procesor regulačními pulzy snižovat hodnotu nabíjecího proudu tak, aby se limitní napětí neměnilo. Při poklesu nabíjecího proudu na 1,4A začne nabíječka signalizovat „aku nabit“ nabíjí však dál až do poklesu proudu na 400mA, kdy přejde do úsporného režimu, ve kterém neteče do aku žádný proud a ten je zatížen děličem pro měření napětí s odběrem max. 1mA při 30V. Tento stav je signalizován stejně jako ukončení nabíjení – trvalým svitem stavové R/G LED (zeleně)  trvající cca 8 hodin, po kterých se nabíječka opět probudí, dobije aku o ztrátu způsobenou  zátěží pro měření napětí a opět přejde do úsporného režimu se signalizací „AKU NABITÝ“ (R/G LED svítí zeleně) na cca 8 hodin.
Z přenesených dat po lince 1-wire procesor vyhodnotí, zda vložený aku není již nabit – je-li tomu tak, není zahájeno nabíjení, ale je spuštěna signalizace „AKU NABITÝ“ s přechodem do úsporného režimu podle předchozího bodu.
Je-li vložen aku s teplotou mimo toleranci, signalizuje tento stav nabíječka červeným blikáním stavové R/G LED ( interval 1/1 - 0,5sec. ). Po dosažení teploty v rámci tolerance (cca 6°C - 42°C) zahájí nabíječka nabíjení. V případě vloženého aku Li-Ion přejde  nabíječka do úsporného režimu – zůstává však signalizace „TEPLOTA MIMO TOLERANCI“.

Catalogue : CUSTOMER ELECTRONICS

Tesla Blatna develops and manufactures battery chargers for portable tools for its end customers. The chargers are manufactured in the main versions in 230V (Europe), 120V (USA) input voltage versions or as car chargers for the on-board power supply voltage of cars (12 / 24V).

At the moment, maximum attention is focused on Li-Ion chargers; however, due to the history of the use of NiCd and NiMH batteries, we continue to produce chargers that automatically recognize the type of battery inserted and then switch to the appropriate charging mode. All chargers manufactured are controlled by microprocessor.

For every battery charger for Li-Ion batteries, the important safety parameter is how to stop charging when the battery is fully charged (4.1 - 4.15 V / cell). We pay big attention to the function of the charging stop and is therefore protected several times. Along with monitoring the charge termination parameters, it is necessary to ensure charging if the temperature of the battery or the surrounding environment causes the charging to be interrupted. In this case, the so-called temperature restart function is used. That means if the battery is not yet fully charged, the charger will "wait" until its temperature or ambient temperature has dropped to the permissible value (ie less than 42-45 ° C) and resumes charging. Thus, the temperature restart feature allows to charge the battery even in adverse temperature conditions.

                

Charged end / interrupt parameters:

  • reached battery temperature (> 45°C)
  • the time flown since charging started - depends on the battery capacity
  • charge current drop
  • over-limit battery resistance

Protective functions are closely related to parameter tracking: :

  • monitoring switch-off transistor function
  • reverse polarity protection
  • cycling protection
  • two-level monitoring of the internal resistance (Ri) of the battery
  • battery voltage monitoring
  • charging interruption when the current control circuitry malfunctions

Characteristics of produced chargers

  • meets Green Energy standards
  • have an efficiency of between 85-90% (depending on performance)
  • meets Electromagnetic Compatibility (EMC) standards
  • a relatively simple, yet in-depth construction
  • have a wide output voltage range - battery configuration 2S - 14S (ie 7.2V - 50V)
  • input voltage 120V or 230V, car charger 12 resp. 24V
  • power series: 35W, 80W, 150W, 300W

 As an example, we provide a technical description of a dedicated 35W Li-Ion battery charger.

The charger is dedicated for charging Li-Ion 4 cells (4S1P configuration), connected by five contacts - plus, minus, thermistor 6k8 connected against minus contact, 1-wire communication, power supply + 5V, where battery type information is transferred when the battery is inserted into the charger.


Description of function and indication

1. Charging start

When connected to the mains, the charger is in standby mode - this is when the charger has a minimum power consumption of 0.3W - 0.5W; there is low voltage on the contacts; The R-LED dimly lits. When the battery is inserted into the charger, the charger exits standby mode and starts transferring data from the battery. After its regular termination, charging starts according to the current state and at the temperature in the limit. After 1 second of charging, the processor tests Ri battery. If the value is higher than 3Ω, the charger indicates "BATTERY ERROR" with a steady red R / G-LED. If Ri battery is in limit, the charger continues charging. After two minutes of charging, the Ri level rating parameter is changed to 1Ω - testing takes place once every 16 seconds with identical error signaling. Charging is indicated by a green blinking of the status LED.


2. Charging termination

The information from the transmitted data determines the limit voltage from which the processor begins to decrease the charge current value by control pulses so that the limit voltage does not change. When the charging current drops to 1.4A, the charger starts to signal “battery charged” but continues to charge until the current drops to 400mA, when it goes into a power saving mode in which no current flows into the battery and it is loaded by a voltage divider with max. 1mA at 30V. This state is signaled as well as the end of charging - continuous light of status R / G LED (green) lasting about 8 hours, after which the charger wakes up again, recharges the battery by the loss caused by the voltage measurement and goes back to economy mode with "AKU" CHARGED ”(R / G LED glows green) for about 8 hours.
From the transmitted data via the 1-wire line, the processor evaluates whether the inserted battery is no longer charged - in this case charging doesn´t start, but the "BATTERY CHARGED" signaling is triggered with the transition to the power saving mode according to the previous point.
If a battery with a temperature outside the tolerance range is inserted, the charger indicates this status by red flashing the status R / G LED (interval 1/1 - 0.5 sec.). When the temperature is within tolerance (approx. 6 ° C - 42 ° C), the charger starts charging. If a Li-Ion battery is inserted, the charger goes into power saving mode - but the “OUTSIDE TOLERANCE TEMPERATURE” indication remains.