[débutant] Contrôler la tension d 'un accu pendant sa charge

Bonjour, Je vais bientôt acheter un petit hélicoptère radio commandé pour mon gamin. Il utilise une batterie LiPo (amovible) de 3.7v (1 cellule) de

110mAh. Est fournis avec un chargeur pour cette LiPo. Mais j'ai lu dans divers forum que le chargeur est un peu violent (pour charger plus vite) est donc que la durée de vie de l'accu en est pas mal réduite.

Je souhaiterais voir si je suis capable de faire un (plusieurs) chargeur pour cette LiPo et ses petites soeurs qui ne tarderons certainement pas à venir. Pour l'instant je ne veux faire qu'un chargeur simple, pour 1 cellule.

J'ai vu que pour charger une LiPo, il fallait lui délivrer un courant calculé en fonction de sa capacité, et stopper la charge (en réduisant le courant petit à petit) lorsque l'accu a atteint 4.7v

Je me demande comment faire pour mesurer la tension de l'accu pendant la charge ? Je m'explique. si je suis en train de charger, mettons à 4v et que l'accu est à 3.5v, la tension mesurée sera de 4v ? Faut-il stopper la charge régulièrement un court instant et mesurer alors la tension ?

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Franssoa
débutant inside(c)
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Franssoa
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Quelques questions : une seule cellule de 3,7V 110mAh, est-ce pour l'helico, ou pour la radiocommande ? Quelle est la valeur du courant de charge ? Est-ce un courant constant, ou variable pendant la charge ?

Si le chargeur est fourni avec l'accu, alors c'est surement le bon type de chargeur a utiliser pour ce type d'accu : utiliser un autre chargeur non adapte *pourrait* endommager l'accu, mais cela reste bien sur possible.

Voulez-vous faire un chargeur par vous-meme, en partant de zero, ou bien modifier le chargeur d'origine ?

Pas besoin de stopper la charge pour faire la mesure : la charge est un courant (serie) et la mesure une tension (parallele) on fait la mesure en meme temps que la charge. Le chargeur delivre un courant qui va recharger l'accu : la tension aux bornes de l'accu va monter petit a petit, et le chargeur devra stopper lorsque la tension aura atteint 4,7V.

Pour un chargeur fait maison, une solution serait d'utiliser un ampli OP pour comparer la tension aux bornes de l'accu avec une tension fixe de reference. La sortie de l'AOP commande une basule R/S pour l'arret du generateur de courant du chargeur.

Les realisations possibles dependent de votre niveau en electronique : avec de bonnes connaissances vous pouvez concevoir et realiser un chargeur avec un courant de charge pour un seul ou N accus, suivant le courant qui preservera la duree de vie des accus.

Dans le cas ou vos connaissances ne vont pas jusque la, vous pouvez quand meme le realisr par vous-meme, en vous basant sur un schema adapte aux accus que vous utilisez. Assurez-vous bien du courant de charge et de la tension a atteindre pour le type precis d'accu que vous avez. ( C'est important, car les accus Lithium peuvent exploser )

Il existe aussi des chargeurs tout faits permettant d'ajuster le courant de charge : plus le courant est eleve et plus vite l'accu se charge, (et sa duree de vie se reduit), plus le courant est faible et plus la charge sera longue, mais la duree de vie amelioree.

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Jean-Christophe

C'est l'accu de l'hélico :

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Je ne sais pas si c'est du courant constant, mais le chargeur d'origine n'a pas l'air très technique. Dans les forums de modélisme, ils disent qu'il charge à 0.3A et que ça "tue" les lipo. Il faudrait plutôt charger à 0.1A.

Partir de zéro, pour comprendre.

OK je comprend.

En me basant sur le site :

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Je pensais utiliser un transfo puis un LM317 pour descendre à la tension à 4.2v et un autre pour descendre le courant à 110mA, puis contrôler la tension avec un microcontrolleur (que j'ai déjà pratiqué) Cela aurait l'avantage de pouvoir afficher la tension en cours, de couper la charge quand la tension requise est atteinte, etéventuellement de surveiller plusieurs charges. Un brouillon de schema :

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je ne suis pas sur d'être clair :-)

Franssoa

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débutant inside(c)
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Franssoa

C'est le petit qui va etre content !

t

arger

Ok, le chargeur doit donc limiter le courant, en mesurant la tension aux bornes de l'accu.

ion.php

Ca a l'air serieux et complet, il y a toutes les infos necessaires. Je suppose que ton uC a des entrees analogiques, par securite tu pourrais meme surveiller la temperature de l'accu pendant sa charge, avec un capteur CTP ou CPN et un peu d'electronique.

n

r la

Alors c'est le grand luxe ! Le microcontroleur pourrait aussi mesurer le courant de charge. En fait, tu pourrais meme recharger tous types de LiPo en ajustant courant, tension, seuils, duree de charge, avec des variables de ton programme ...

t

Oui, avec un microcontroleur ca va simplifier le hardware electronique. C'est plutot sympa, comme application.

Le tout sera de respecter le cahier des charges (sic)

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Si, si, c'est tres clair !

J'ai quelques questions :

- A quoi servent les optocoupleurs ?

- A quoi sert le Vref 3,7V ?

- Quel uC utilises-tu ?

- Quel language de programmation ?

Vu la dangerosite des accus Lithium ... pour les premiers tests, a la place d'un accu tu peux brancher un potentiometre R qui simulera une charge fictive : comme cela tu pourras verifier que ton chargeur se comporte bien comme il faut en regard de la tension et du courant.

Bonnes manips !

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Jean-Christophe

Oui... même que j'espère bien qu'il me le prêtera !

Ce n'est pas tant par luxe que par simplicité que je choisirais cette voie :-)

Ce sera la version 2. Je vais d'abord commencer plus petit. Mais c'est vrai que le uC a lâvantage d'être facilement évolutif. D'autre part, je ne me suis pas penché sur comment faire varier le courant avec un uC.

Merci c'est indulgent.

Pour "allumer" (et éteindre) la charge de l'accu (Je ne suis pas sur des optocoupleurs, peut-être un relai ou autre chose. Une autre solution ?).

Pour le comparateur analogique : quand l'accu est à 3.7v, il est chargé (je crois que c'est 3.7v, il faut encore que je vérifie).

Je débute. J'ai commencé par l'arduino avec son atmega168, puis cela m'a tenté alors j'ai joué avec des attiny et atméga8. Pour ce projet, je prendrais surement l'AtMega8 car j'en ai quelques un, et j'ai déjà fait l'expérience du LCD avec.

En C.

Très bonne idée ! Tout comme la surveillance de la température.

Franssoa

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débutant inside(c)
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Franssoa

, je

Si tu montes un LM317 en generateur de courant, il est possible de faire varier ce courant en fonction d'une sortie analogique du uC, en pilotant le LM317 via un transistor FET ou MOS (par exemple) ou encore monter directement un transistor en generateur de courant. Est-ce que ton uC a une sortie analogique ?

s
.

Lors de sa commutation, les bornes d'un relais ont des rebonds, et relais met quelques millisecondes pour commuter : si le seul de la tension max pour les accus est un peu trop juste, l'accu risque d'avoir le temps de prendre une surcharge avant que son alim ne soit coupee, alors que pour un transistor le temps de commutation est de l'ordre de quelques micro ou nanosecondes.

De plus ( mais c'est une opinion personnelle ) autant eviter tout element mecanique, l'usure est plus grande pour un relais que pour un transitor en saturation.

Si tu utilises un opto, son phototransistor devra passer les 0,1 A du courant de charge : peut-etre te faudra t'il un opto avec un darlington integre, ou un transistor externe pour booster.

=E9

L'entree du comparateur etant a haute impedance, tu peux remplacer le LM317 qui genere le Vref 3,7V par un pont de resistances depuis ton alim, si celle-ci est regulee ?

m'a

e

it

Manifestement, tu sais tres bien ou tu vas. Et en electronique, tu as quel niveau ?

:-)

Ok, et si tu veux bien, tiens-nous au courant de tes avanc=E9es, parce-que ton projet tres interessant (hard & soft)

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Jean-Christophe

Hello,

Si je lis correctement ce schéma tu comptes charger les batteries avec

100mA constant ? Donc tu dois couper la charge dès que la tension seuil est atteinte. D'après le site que tu as fourni sur la charge des batteries LiPo, et d'autres références, la charge de la batterie à ce point est seulement de 40 à 70%. C'est dommage car j'imagine que l'hélico ne doit déjà pas avoir une autonomie énorme.

Puisque tu utilises un µC, tu peux facilement implémenter une régulation de courant par modulation de largeur d'impulsion (MLI ou PWM). Càd sur une période T tu allumes le régulateur pendant un temps t et tu l'éteins T-t, le courant moyen étant de 100mA * t/T, avec T

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vic

Effectivement tu as raison, je n'avais pas bien compris. C'est un chouia plus compliqué que ce que je pensais, mais pas infaisable. Cependant (et pour répondre à Jean-Christophe) mon niveau d'électronique est bien faible. Je pense que je peux y arriver, j'aime bien me documenter, je prend mon temps et je ne suis pas kamikaze :-) En surfant, j'ai trouvé un composant qui fait ce que je demande (!) le max1555, mais il n'est pas dispo chez mon fournisseur suisse, et puis c'est quand même vachement moins didactique....

Bon je retourne au surf. Franssoa

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Franssoa

Effectivement. Sans compter qu'il n'est disponible qu'en boitier SOT23 (2x3mm).

v.

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vic

=20

isant=20

=C4=CF=CF=CF=CF=CB ! c'est 4,2V MAX ! (mais je crois que c'est une typo)

Pour l'instant j'utilise des circuits int=E9gr=E9s sp=E9cialis=E9s pour la recharge. Le seul souci est le boitier chiant (au pas de 0,5mm) mais c'est calibr=E9, automatique et adapt=E9. donc pas de bricolage.

J'ai test=E9 les LTC1733 et MC34673. Voir aussi les MCP73837. d'autres lecteurs peuvent proposer des versions SOT23-5 plus faciles =E0 souder (mais plus chers en quantit=E9s, ce qui n'est pas le souci ici= ). Pour contr=F4ler le courant de charge, une r=E9sistance (=E9ventuellement=

ajustable) suffit. On s'en sort pour quelques Euros.

Et pour la version "=E9co-bricolo" :

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bon vol :-)

--=20

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whygee

nique

e post de "Robert Lacoste" met en garde sur les dangers des accus au Lithium, c'est a prendre tres au serieux.

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Slartibartfast

Le message de R.Lacoste souligne le danger des LiPo, je pense qu'il faut prendre cela tres au serieux.

----- échangez opinions et commentaires dans les forums de discussion.

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First Last

First Last a écrit :

J'en suis bien conscient et je ne compte pas faire n'importe quoi. Ce n'est pour l'instant qu'une idée et ce n'est pas demain qu'elle se concrétisera. J'aurais tout le temps de murir cela dans ma petite tête...

J'ai visité tout un tas de sites comme :

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qui posent bien les bases de la dangerosité de la chose.

Merci de cette mise en garde, qui n'est jamais superflue.

Franssoa

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Franssoa

tronique

le

tout =E0 fait. Cependant, je ne reviendrai pas aux chimies du Nickel.

Et on peut trouver enfin des =E9l=E9ments LiIon "classiques" avec circuits de protection =E0 semiconducteur (pour applications =E0 courant faible ou moyen). Donc protection contre les surtensions, sous-tensions, surcharges...

Donc le Lithium, c'est s=FBr qu'il faut faire gaffe, mais c'est le prix =E0 payer pour des performances largement sup=E9rieures =E0 ce qu'on connaissait il y a 15 ans :-)

Il faut se documenter au maximum (on trouve des infos abondantes sur le net) et ... de ne manipuler les =E9l=E9ments que quand on est bien en forme (pas nerveux ni fatigu=E9). Si on respecte les r=E8gles, tout se passe tr=E8s bien.

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whygee

whygee a écrit :

Bon, Ton site est très bien et je pense que je me ferais un chargeur. Pour l'instant, j'ai demandé chez Maxim 5 echantillons de MAX1555 pour faire un chargeur à 4x100mA... on verra bien s'ils me les envoient. Ils ont plein de truc bien chez maxim, dommage que ce soit si dur à trouver ici (en Suisse)

Franssoa

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débutant inside(c)
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Franssoa

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