mathiegi hat geschrieben:Erst nach vielen Stunden, ich weiss es leider nicht genau, glaube aber dass die sogar einige Tage pfeiffen, bis das BMS in den Tiefschlaf fällt.
Roberto hat geschrieben:Nur weil die Led nicht leuchtet, heißt es nicht das der Prozessor aus ist.
Vorab: Beide haben Recht!
1.) Vorgeschichte
Nachdem mir die Geschichte um das Pfeifen der Akkus (sowohl Rev.AC wie auch Rev.AF) keine Ruhe gelassen hat, habe ich einen meiner AF-Akkus geöffnet und näher untersucht. Tatsächlich pfeift der Akku nach der Demontage vom Segway - und das bislang sogar für volle 4 Tage! Das gefällt mir eigentlich nicht und ist auch schwer zu verstehen, zumal das Pfeifen beim montierten Akku nicht zu hören ist.
Bei einem AC-Akku bin ich erstmalig stutzig geworden, die Zellen eines demontierten Akkus wurden unerwartet und überdurchschnittlich schnell entladen. Roberto sagt, dass es sich nicht lohnt beim AC-BMS tiefer in die Fehlersuche einzusteigen ... OK, dass stimmt wohl. ABER: Ein ganz ähnliches Phänomen gibt es auch bei der neueren Rev. AF. Dabei ist auch hier von einer erhöhten Entladung der Zellen auszugehen - möglicherweise bis in die Tiefentladung! Und das im demontierten Zustand, wo man eigentlich in der Standzeit des Segways die Entladung des hinteren Akkus möglichst vermeiden möchte ...
2.) Ursachenforschung
Die einzelnen Bauteile auf der AF-Leiterplatte sind alle beschriftet. Das Messen im gesamten Bereich der Leiterplatte ist allerdings etwas umständlich, da vom Hersteller ein zäher Schutzlack aufgetragen wurde. Dieser Schutzlack muß an den Messpunkten beseitigt werden, z.B. mit einem Lötkolben mit feiner Lötspitze.
Verantwortlich für das Pfeifen (und damit für einen Stromverbrauch aus den Zellen nach der Demontage des Akkus) ist das Schaltregler-IC U28 i.V.m. der Speicherdrossel L1. Diese erzeugen offensichtlich eine Spannung von 10,22 V (s. Foto). Vermutlich werden damit weitere, nachgeschaltete Spannungsregler versorgt, u.a. werden die 3,3 V für den Freescale-Controller erzeugt (beide LED's sind dabei aus, wie Roberto korrekt vermutete).
Dabei scheint es so zu sein, dass die 12V-Schaltspannung am Pin J5 des Base-Steckverbinders den Schaltregler aktiviert bzw. triggert, die Schaltung dann aber den Schaltregler aktiv hält, selbst wenn die Schaltspannung wegfallen sollte (Segway ausgeschaltet oder Akku demontiert).
Soweit ich das messen konnte ist dort ein zusätzlicher Transistor im Spiel (Q133), welcher parallel zu der Schaltspannung den SHUTDOWN-Eingang des Schaltregler U28 inaktiv hält. Dies konnte ich nachweisen, da der am SHUTDOWN-Eingang befindliche Transistor auch ohne Schaltspannung weiterhin gesperrt war (= SHUTDOWN inaktiv, Schaltregler arbeitet). Offensichtlich wird die Basis des Transistors vom Controller auf Low gehalten, wodurch der Schaltregler weiter arbeitet und dabei den auffallenden Pfeifton erzeugt ...
3.) Messergebnisse
An einem funktionstüchtigen, demontierten und geöffneten Akku habe ich im Bereich Schaltregler und Controller einige Spannungsmessungen durchgeführt, nachdem das Pfeifen für mehrere Tage ununterbrochen zu hören war. Anhand der folgenden Fotos ist deutlich erkennbar, dass der Schaltregler U28 arbeitet und auch der Controller mit 3,3 V versorgt wird:
Im Bereich des Schaltreglers U28 konnte am R274 eine Spannung von 10,22 V nachgewiesen werden:
Im Bereich des Controllers U4 konnte eine Betriebsspannung von 3,3 V nachgewiesen werden:
4.) Zusammenfassung
Auch wenn es nur wenige mA sind: Solange das Pfeifen zu hören ist, findet ein Stromverbrauch aus den Zellen des Akkus statt! Dies betrifft den montierten Akku eines ausgeschalteten (nicht an der Steckdose hängenden) Segway, wie auch einen demontierten (gelagerten) Akku. Was genau der Controller U4 in dieser Zeit macht ist fragwürdig, zumindest im Bereich der Balancer konnte ich keine Aktivität an den dortigen Transistoren feststellen (es wird demnach nicht balanciert). Möglicherweise läuft ein interner Timer ab, welcher irgendwann den Transistor Q133 aktiviert, wodurch der Schaltregler U28 über den SHUTDOWN-Eingang abgeschaltet wird.
Abschließend darf vermutet werden, dass dieser "Eigenverbrauch" (also der andauernde Stromverbrauch aus dem Akku während der Pfeiftonphase) nicht über den 0,004 Ohm-Messwiderstand ermittelt wird - ich konnte selbst im mV-Messbereich keinen Spannungsfall über R341 messen. Somit wird es auch zu einer Abweichung der Balken der Ladezustandsanzeige kommen: Nach ein bis zwei Tagen wäre meinen Berechnungen zufolge bereits EIN BALKEN ZUVIEL (i2) auf der Anzeige, bzw. entsprechend viele km die der Nutzer WENIGER fahren kann ...