Ginzel Spectra en ontplofte Lipo

Als lader gebruik ik een Ginzel Spectra. Bevalt me uitstekend, maar...

Enige tijd geleden was ik een enkele Kokam 1500 aan het laden om een 3S pakket te bouwen. Kwam ik op mijn hobbyzolder om de accu te checken: rook, stank en een ontplofte Lipo. Bij controle van de lader bleek er 12V op de uitgang te staan. Na overleg met Ginzel bleek dat er een mosfet was doorgebrand.

De mosfet heb ik vervangen, en daarna werkte de lader weer goed.

Tot gisteravond :!: Weer precies het zelfde liedje. 8O

Is er iemand die meer ervaring heeft met de combinatie Spectra en Lipo?
Het laden van mijn Kokam340 pakketten geeft geen problemen

 

Nico,
Waarschijnlijk kan de mosfet de stroom die de lader in jou Lipo wil stoppen niet aan. Ook kan het zo zijn dat hij het overblijvende vermogen niet aan kan en dus te heet wordt.
Een enkele Lipo is grofweg 4V als hij vol is. Wanneer jou lader 3 in serie aan kan betekend dat de lader intern een voedingsspanning heeft van minimaal 15V, misschien wel meer. Tijdens het laden van 1 Lipo moet de eindtransistor (de mosfet) dus minimaal 15-4=11V wegwerken. Als je met 1C laad betekend dit dat je 1,5x11=16,5Watt in de mosfet moet verstoken. Hierdoor zal je mosfet behoorlijk warm worden. Als hij op een (te) kleine koelplaat zit dan kan hij die warmte niet goed kwijt en zal hij doorbranden.
Waarschijnlijk moet je de koelplaat van de mosfet vergroten en/of er een ventilator op zetten om te zorgen dat de warmte voldoende (snel) afgevoerd kan worden om de mosfet heel te houden.
Dit is een goedkopere oplossing dan steeds nieuwe lipo's kopen.

 

Hallo Ernst,

Bedankt voor de info. Dat zal het wel zijn. De mosfet zit trouwens vastgeschroefd aan een grote aluminium koelplaat met ribben (zwart geanodiseerd, te zien in de foto), met daarboven een koelventilator.

Probleem bij het laden van lipo's is dat het zeer lang duurt voordat de lader 'ready' geeft. Dat geldt zeker bij het laden van 1 lipo. Voordat de lipo ontplofte had ik eerder al gechecked hoever de laad cyclus was en was de laadstroom al teruggelopen tot 0.0Amp. Bij het laden van de enkele lipo's wil je wel zeker weten dat ze dezelfde eindspanning hebben.

ik denk dat ik toch maar een andere lader aanschaf, want ik voel me niet helemaal zeker meer bij de combinatie spectra - lipo

 

Geen idee wat de servicekosten bedragen bij Spectra, maar is het niet de moeite waard om de lader voor reparatie daar naartoe te sturen?

Uiteraard is het niet normaal, dat er zo maar een fet uitfikt. Als dit gebeurt is er meestal wat gevolgschade: ook de aansturing van de fet gaat daarbij zeer vaak stuk. Als dit niet gerepareerd wordt, krijg je uiteraard opnieuw problemen. Als er zelf gezocht kan worden, wil ik via een pb'tje wel enige hulp-info geven...

 

bedankt. Ik heb de vorige keer vrij intensief email contact gehad met dhr. Ginzel en een aantal onderdelen doorgemeten op zijn aangeven. Na vervanging van de mosfet werkte de lader weer als vanouds.

De lange tijd die nodig is voordat het programma ready geeft (bij Lipo's) moet toch een software probleem zijn lijkt me, want de laadstroom staat vrij lange tijd rond 0Amp.

 

Het doorbranden van die mosfet komt mij iets te vaak voor. Ik heb het zelfde probleem gehad bij het opladen van een 8 cell pack RC2400 NiCd. Tegen het einde van de laadcyclus schoot de stroom plotseling van 5A naar 8A. Oorzaak, mosfet doorgebrand. Er was nog garantie op de Spectra II maar een nieuwe mosfet was goedkoper dan de tranportkosten dus heb ik de vervanging maar zelf gedaan. Alles werkt terug normaal maar mijn vertrouwen in de Spectra is op een dieptepunt. Mijn Robbe Infinity II werkt al jaren perfect en kan nu een upgrade krijgen voor lipo. Ik denk dat ik dat maar eens zal overwegen.

Marcel.

 

Welk type MOSFET wordt hier gebruikt? Misschien is het mogelijk om een ander type te kiezen die meer kan hebben? Als ik weet welk type erin zit wil ik wel kijken of ik er een vervanger voor kan vinden die meer vermogen kan verwerken.

 

IRF4905 HEXFET. Zou veel grotere stromen moeten aankunnen dan de 8A max van de Spectra. Ik had de indruk dat het kontakt met de grote koelplaat niet optimaal was.

Marcel.

 

Marcel,
De stroom is niet alleen van belang, het vermogen is veel belangrijker. Als je veel vermogen in een mosfet gaat verstoken wordt hij heet en kan dan kapot gaan. De stroom kan dan best nog onder het maximum zijn.
Als het zo is dat de mosfet slecht (thermisch) contact maakt met de koelplaat dan kan je dat met een klein beetje koelpasta verbeteren. Gebruik echt maar een klein beetje en druk de mosfet zo stevig mogelijk tegen de koelplaat om alle overtollige pasta onder de mosfet weg te drukken. Als je teveel pasta onder de mosfet hebt kan het thermisch contact er zelfs nog slechter door worden.

 

Ernst,
Spijtig genoeg is het een gemeenschappelijke koelplaat en is hierdoor isolatiemateriaal nodig tussen de hexfet en de plaat wat de warmte overdracht niet bevordert. Alles is nu zo goed mogelijk gemonteerd. Voorlopig geen problemen meer maar ik durf het ding niet meer alleen te laten.

Marcel.

 

Het probleem zal inderdaad moeten liggen met de warmte afvoer van de mosfet (Q11). Bij mijn spectra is nu zelfs de printplaat beschadigd door de hitte, dus ik vraag me af of reparatie wel zin heeft. Ondertussen heb ik wel een nieuwe mosfet besteld bij conrad, maar ook een graupner ultra duo 30+ bij hoellein.

Misschien heeft het zin om zelf van een aluminium plaatje een extra koellichaampje te maken en dat aan de mosfet te bevestigen.

 

Uiteraard is deze Fet loeiheet geweest en dus verbrand. De oorzaak zal echter niet in onvoldoende koeling gezocht moeten worden, want dan krijg je een ander beeld. Deze is in zeer korte tijd heet geworden, waarbij blijkbaar de stroombegrenzing het niet heeft gedaan.
Het is dus nodig om verder te zoeken naar de oorzaak. Is het mogelijk, dat het laadsnoer of de te laden accu op een of andere manier kontakt heeft gemaakt met de ingangsspanning (dit gebeurt nogal eens als er in de auto wordt geladen en de accu het chassis kan raken).
Tevens moet de aansturing van de fet bekeken cq vervangen worden. Ook als alles er goed uitziet is het toch raadzaam van het push-pull systeem op z'n minst het 'push'-torretje te vervangen aangezien dit een kortsluitstroom voor de kiezen heeft gehad.

 

Misschien dat bij de 'ontploffing' van de Lipo er ook een spanningspiek is geweest die de genadeklap is geweest voor de mosfet.

In beide gevallen was de laadstroom bijna 0 en was de opstelling een stationaire situatie( zie de eerdere foto ). De fout moet dus in de lader zitten. Wel had de lader vrij lang aangestaan omdat het zolang duurde (>2 uur) voordat 'ready' kwam, en dit was de derde Lipo. Normaal haal je de accu daarvoor al van de lader, maar bij het laden van de enkele Lipo-cellen wil ik er zeker van zijn dat ze alle 3 in dezelfde conditie zijn voordat ik ze aan elkaar soldeer.

Bij Marcel moet het een andere situatie zijn geweest, omdat zijn lader midden in een Nicad laadcyclus zat met een hoge stroom.

Wat je met push-pull systeem en het 'push' torretje bedoelt snap ik niet helemaal. Hier is in ieder geval een deel van het schema (met Q11 rechts bovenin ) :arrow:

 

Als je een fet efficient wil schakelen, doe je dat met twee transistoren. Eentje om de gate te polariseren (push) en eentje om 'm uit geleiding te halen (pull). Dit levert de kortste schakeltijden en dus de minste warmte-ontwikkeling. Bij de meeste acculaders zie je deze manier van aansturen van de fets.
Bij deze schakeling is dit blijkbaar niet nodig, de fet wordt elke keer door R38 uit geleiding gehaald (de achterflank van de schakelpuls is dus minder steil dan de voorflank). Zekerheidshalve zou je ook Q10 kunnen vervangen, maar het is niet erg waarschijnlijk dat deze bij het defekt raken van de fet enige schade oploopt.

Uiteraard blijft het hier wel de vraag, wat de oorzaak van het probleem geweest is. Dit is natuurlijk niet zomaar uit een deel van een schakeling op te maken. Als dit mankement vaker voorkomt, zal de fabrikant ongetwijfeld al wel op zoek zijn geweest naar mogelijke oorzaken en modificaties hebben aangebracht. Misschien nog eens een e-mail sturen?

 

Nico,

Werkt de ventilator nog naar behoren? Bij mijn Spectra lijkt deze moeilijkheden te hebben bij het starten. Het toerental ligt dan zeer laag en hij maakt schurende geluiden. Blijkbaar ook aan vervanging toe.

Marcel.

 

@ marcel: Zo nu en dan maakt ie wel veel herrie ja. 't lijkt me een standaard koelingsfan zoals ook gebruikt bij computers. Misschien dat een beetje teflon- of siliconenspray helpt.

Vandaag heb ik m'n spullen binnengekregen. Ik gebruikt de graupner UD30+ nu als standaard lader en probeer de spectra nog een keer te repareren.

@ corrien: Bedankt voor alle info. Dat helpt om een beetje duidelijkheid te krijgen. Kan het zijn dat, als de lader aanstuurt op een hele lage laadstroom bij een laag voltage, deze mindere efficiëntie zorgt voor extreme warmteontwikkeling?

 

Nee, dat is uiterst onwaarschijnlijk. Als het probleem echt in de lader gezocht moet worden, zou ik zelf gaan kijken of bij lage laadstromen 'ls' volledig laag blijft en of pin 1 van U1 wel pulsen blijft geven. Uiteraard gebruik je daarvoor geen lipo, maar 3 oude NiCd-cellen, die je dan op het lipo-programma 'oplaadt'.

 

Vandaag geprobeerd om de mosfet te vervangen. De printplaat is echter te beschadigd door de hitte om nog goede soldeercontacten te krijgen.

Einde spectra dus.