Аккумулятор dji phantom 3 ремонт

Ремонт аккумулятора DJI Phantom-3 ( Phantom-4)

Контроллер собран на двух чипах — MSP430 и bq30z55.

MSP430 — центральный процессор, обслуживает связь между bq30z55 и коптером.

Подключить ev2300 к чипу bq30z55 можно через соответствующие контакты (контрольные точки) на плате контроллера.

Обратите внимание — подключение производится параллельно на шину. Т.е. на шине будут присутствовать одно устройство SLAVE (bq30z55) и два устройства MASTER (MSP430 и ev2300).

Такое подключение допускается, но только в случае, если оба мастера не будут друг-другу мешать, т.е. будут работать с bq30z55 по очереди.

В виду этого, необходимо строго соблюдать правило:

Любое чтение-запись чипа bq30z55 производить при ВЫКЛЮЧЕННОМ MSP430 (выключенная кнопкой управления батарея, индикаторы не светсятся)

Но! Если вам необходимо прочитать SBS данные с аккумулятора, когда он включен — вы можете это сделать, если понизите до минимума скорость чтения шины (Основное окно программы, Вкладка SBS, слева внизу ползунок — передвинуть влево).

Brand name: DJI
Model name: Phantom-3
Design Capacity: 2240
Design Voltage: 15200
Manufacture date: 2016.04.14
Serial Number: 11578
Manufacturer name: COSLTSUN
Device name: DJ01
Device chemistry: LION
ChemistryID (forTI): 3260
Full Charge Capacity: 280
Charging Current: 0
Charging Voltage: 0
Cycle Count: 2
Status: Bad

Chip detected: bq30z55
H/W Version: 0550
F/W Version: 0036

Последовательность действий для ремонта:

1) Прочитать Статические данные.

Программа должна продетектировать чип и написать его модель, версию HW и версию FW.

2) Выполнить процедуру получения доступа к режиму программирования чипа.

Остановите чтение данных. (Нажать кнопку [Stop Read])
Нажать кнопку [Unseal]

Программа должна показать в строке состояния «Pack is Unsealed, FAS = OK», во время этой процедуры, программа автоматически очистит все флаги ошибок.

Если этого не произошло — повторите попытку. Если повторение не даёт результат — свяжитесь с автором программы.

Батарея выключена, чтение чипа стабильное.

Напряжения ячеек, не соответствуют реальным значениям, присутствует ток заряда в цепи аккумулятора, равный 36 мА. Это ошибки чипа. Датчик тока и напряжений не откалиброваны.

Результат процедуры Unseal на картинке ниже.

В процессе работы с чипом, вам неоднократно прийдётся производить reset чипа. После каждого перезапуска, чип автоматически закроется (засеалится).

Не забывайте контроллировать состояние чипа. Чип всегда должен быть Unsealed и FAS = OK.

Для продвинутых пользователей программы, есть возможность удаления флага Auto_Seal. Для этого в программе есть специальная кнопка — [Dell_Seal]. Находится на вкладке PRO в инструменте DataFlash Editor.

Перед любыми манипуляциями с содержимым памяти чипа — настоятельно рекомендую сохранить образ чипа для отката назад.

3) Чтение данных DataFlash.

На главном окне программы укажите кондицию батареи ( Хорошая — Good, Плохая — Bad, Восстановленная или Протестированная). Этот селектор автоматически будет добавлять соответствующий суффикс в имена файлов при сохранении данных, что поможет в будущем более оперативно ориентироваться в ваших «сборниках».
Откройте инструмент DataFlash Editor.
Нажмите на кнопку [Auto Detect]. Программа продетектирует чип, отобразит в нижней строке статуса Selected_Chip и Detected_Chip.
Должно быть соответствие. В данном случае bq30z55 (FW 0036), также автоматически загрузит в панели редактора таблицу для декодирования данных чипа и сделает кнопку чтения DataFlash активной

Прочитайте содержимое DataFlash нажав на соответствующую кнопку.
После нажатия начнётся процесс чтения данных из чипа. Удачное завершение — программа покажет содержимое в таблице. Более подробное описание этой процедуры смотрите тут.
Сохраните прочитанное в текстовый файл для последующего вероятного анализа (кнопка [Save_xGG]).

4) Чтение полного бинарного образа чипа. Сохранение файла SENC.

Переключите чип в Boot_Mode (Вкладка PRO, кнопка [Enter Boot Mode])
Сохраните текстовый репорт и файл SENC одним нажатием. (Кнопка [Save Report and SENC])
После удачного завершения чтения, программа покажет соответствующее сообщение и автоматически созданные файлы сохранит в директории «C:\UBRT_Log\»
Переключите чип из режима Boot_Mode в Normal_Mode (кнопка [Exit Boot Mode])
При необходимости, повторите процедуру Unseal+FAS, для этого уже достаточно нажать на кнопку [Full Access] (смотреть картинку ниже), удачное выполнение — сообщение «Status: Full Access«

5) Если у вас есть необходимость в изменени параметра FCC, то прочитайте статью о ремонте аналогичного чипа. Ссылка тут.

6) Калибровка тока покоя, напряжений и тока разряда.

Перейти на вкладку Calibrate
Поставить галочку Keep_Refreshing_Measured (Select checkbox Keep_Refreshing_Measured)

Программа прочитает регистры и текущие измеренные показания всех датчиков чипа.

Обратите внимание: все значения V_Cell отличаются от реальных.

Cell 1 = 3835 mV.
Cell 1+2 = 7649 mV.
Cell 1+2+3 = 11574 mV.
Cell 1+2+3+4 = 15448 mV.
Battery Voltage (напряжение всего пакета на входе в плату контроллера) = 15448 mV..
Pack Voltage (напряжение на выходном разъеме контроллера) = 124 mV. Это правильно, т.к в данный момент, на разъеме ничего нет и контроллер закрыл разрядные ключи.

Присутствует ток заряда = 36 мА

В виду этого – требуется калибровка тока и напряжений.

Для калибровки нулевого показания тока — о тключите от внешнего разъёма нагрузку или источник зарядного тока.

Нажмите на кнопку [Coloumb Counter Offset Calibration]. Процедура выполняется в течении 10-20- секунд. По завершении появится сообщение Success
Также рекомендуется повторить процедуру Software_Board_Offset_Calibration, нажав на соответствующую названию кнопку.

После удачного завершения процедуры, ток покоя должен быть равен нулю.

Далее следует выполнить калибровку напряжений ячеек.

Для этого, необходимо измерить реальные напряжения, желательно с точностью до 1 мВ.
Также необходимо создать условие, при котором на выходе контроллера будет присутствовать напряжение.

Первый вариант (просто, но опасно)

Для этого можно подключить внешний источник напряжения на разъём контроллера (рекомендую ограничить ток на источнике до 100-200 мА во избежание непредвиденных аварийных ситуаций из=за протекания большого тока)

Второй вариант (более безопасный) — Принудительно открыть разрядные ключи. Напряжение от стека ячеек должно появиться на выходе контроллера.

Для этого необходимо:
— Подключите мультиметр на выход контроллера для индикации напряжения.
— Установите галочку Keep_Refreshing_Registers (Select checkbox Keep_Refreshing_Registers)

— Нажмите на кнопку Gauge_On-Off. В регистре Manufacturing_Status ячейка GAUGE должна изменить свой цвет на зелёный.
— Нажмите на кнопку Fet_Control_Mode. В регистре Manufacturing_Status ячейка FET должна изменить свой цвет на зелёный.

-Нажмите на кнопки DSG_FET_On-Off и CHG_FET_On-Off. Состояние регистров смотрите на картинке ниже. Чип включит разрядный и зарядный ключи, а на выходе контроллера должно появиться напряжение всего стека элементов.

Если включить чтение всех измеренных данных, то чип должен показать наличие Pack_Voltage.

Теперь можно приступить к калибровке напряжений.
Точным мультиметром измерьте напряжения:

Cell 1 = 3835 mV
Cell 1+2 = 7649 mV
Cell 1+2+3 = 11574 mV
Cell 1+2+3+4 = 15448 mV
Battery Voltage = 15448 mV
Pack Voltage = 15029 mV

И укажите их в соответствующих полях программы.

Установите галочку под кнопкой Calibrate и нажмите на активированную кнопку.

Через 20 секунд, вы должны увидеть сообщение Succsess
Измеренные чипом данные на картинке ниже.

Значение тока равно нулю. Значения измеренных напряжений совпадают с реальными. Точность приемлемая.

Калибровка реального тока разряда.
Подготовьте калиброванную нагрузку, обеспечивающую протекающий ток 2000 mA.
Можно использовать самодельные нагрузки (стабильная нагрузка), или использовать промышленные приборы для создания необходимого тока в цепи.

После подключения калиброванной нагрузки, мы можем наблюдать измеренное значение тока.

Внимание!
Конструктивная особенность батарей PH-3 :
Реальный ток разряда в два раза больше, чем измеренный чипом. Это правильно!
Токовый датчик (ограничение по мощности резистора) не может обеспечить необходимое падение напряжения для измерения протекающего тока. В связи с этим, конструкторы «обманули» контроллер. На работу батареи это не влияет.

Для правильной калибровки тока разряда, вы должны указать значение тока в два раза меньше реального.
К примеру, сейчас через нагрузку протекает ток -2000 мА. В соответствующем поле необходимо указать -1000 мА.

После удачной калибровки, можно увидеть, что значение измеренного тока совпадает с указанным, с некоторой допустимой погрешностью.

Калибровка температурных сенсоров производится аналогично, при необходимости.
В данном случае, калибровать сенсоры нет необходимости.

Подготовка к финальному тестированию.

— Установите галочку Keep_Refreshing_Registers.
— Переключить управление ключами (FET = Red). Нажмите на кнопку [Fet_Control_Mode]. В регистре Manufacturing_Status ячейка FET должна изменить свой цвет на красный.
— Включить чип в нормальный режим работы (GAUGE = Red). Нажмите на кнопку [Gauge_On-Off]. В регистре Manufacturing_Status ячейка GAUGE должна изменить свой цвет на красный.
— Нажмите кнопку [Reset_Chip].

Состояние регистров должно принять вид, как на картинке ниже.

Батарея готова к окончательному тестированию !

Включение батареи и параллельное чтение SBS данных.

Передвинуть регулятор скорости сканирования в левое положение.

Обратите внимание — только теперь, чип показал каким напряжением и каким током необходимо заряжать батарею.

Подключение нагрузки (приблизительно 2000 мА).

Подключен источник зарядного тока. Ток в цепи приблизительно 2500 мА.

Чтение регистров показывает, что ключи заряда и разряда – открыты. Сигнал PRES -присутствует (формируется чипом MSP430).

Дополнение, касается всех аккумуляторов DJI на базе MSP430 и(или) bq9003:

При ремонте, не рекомендуется изменять значение проектной ёмкости батареи и её серийный номер. Это может привести к конфликту между чипом MSP430 и bq30z55, или bq9003 и CPU дрона.

Всё выше-сказанное относится к программному ремонту. Но ! Не редко бывают случаи, когда происходит аппаратная поломка. Причем — это относится к заводскому браку при изготовлении PCB.

Дефект может проявляться любым образом. Причина — непропай чипа MSP430.

Решение — снять MSP430 (на брюхе есть thermal pad), зачистить и облудить контакты MSP430 и установить обратно.

Источник