Comment fonctionne le système de charge batterie d'un PC portable ?

[hary]

Bonjour.

Je m'interroge de le fonctionnement du système de charge batterie interne des PC portables.

En effet, pour le cas sur lequel je me suis penché équipé de batterie Li-Ion, je vois qu'il y a plusieurs batteries disponibles sur le marché. Des 6 et des 8 cellules.

Ce que l'on remarque, c’est que la capacité des batteries est bien différentes en Wh, mais pas en Ah. C'est le voltage de la batterie d'accu qui change.

http://www.ebay.fr/itm/Battery-for-A...item51af1f98db

http://www.ebay.fr/itm/14-8V-Battery...item27c9b41ecc

Vous allez me répondre que la capacité réelle est bien celle exprimée en Wh, ce qui est totalement vrai, mais on a plus souvent l'habitude de voir les capacité batterie exprimée en Ah (ou mAh) pour une même tension donnée.
Cf batteries auto 12V, 60Ah ou 12V, 90Ah .....

Pour les PC, il semble qu'ils rajoutent des cellules de capacité identiques 5200mAh en série faisant passer la tension de 11.1V à 14.8V, soit des capacité batterie de 57.72Wh ou 76.96Wh.

Pour le fonctionnement du PC, ça ne me pose pas de soucis car j'ai trouvé qu'il y avait des petits convertisseurs (type buck) triphasé ou même parfois six phases afin de délivrer les fortes intensités nécessaires à alimenter le CPU et autres périphériques sous 3.3V et 5V, parfois moins.
Donc pas de soucis de ce coté.

Par conte, concernant le système de charge, je n'arrive à trouver aucune info.
Quand on regarde les batteries de près, on vois qu'il y a bien plus que 2 connecteurs (+ et -). On en devine 9.
La encore, cela s'explique par la nécessite de gérer les accus Li-Ion particulièrement sensible au déséquilibrage entre cellules. Comme il faut finement gérer cellule par cellule, ces 9 connecteurs permettent certainement d’accéder aux tensions des 8 cellules (ou 6 quand il n'y en a que 6, le PC pouvant détecter quelle type de batterie on lui a installé).

J'en arrive à ma question :
Comment la batterie est-elle chargée ? Qu'y a t-il entre ma sortie de bloc d'alimentation secteur 230VAC/19VDC et ma batterie ?
Est ce une partie indépendante du PC, comme une petite carte BMS (Battery Management System), ou cela fait-il partie de la carte mère ?
Y a t-il une gestion "soft" par le Bios ou l'OS de cette partie BMS ?
Comment s'effectue l'équilibrage ?
Les cellules sont elles chargées en série puis équilibrées par je ne sais quel moyen ou sont elles chargées une par une sous 1.85V (tension unitaire des cellules Li-Ion).

N'ayant pas trouvé de réponse dans les forums informatique où il est parlé le Geek que je ne maitrise pas trop, j'ai pensé plus approprié de poster ici, mais le sujet pourras être déplacé si nécessaire dans une rubrique plus adéquate.
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[jamnt]

Bonjour,

Il y a un petit circuit (BMS?) dans le boitier des batteries qui surveille certainement la charge et la décharge avec transfert d'infos à la carte mère et l'OS.

Cordialement

[hary]

Mmm !

Les éléments d'observation que l'on a ne vont pas dans ce sens justement.

Si BMS il y a, il ne se trouve pas à priori dans le pack batterie, mais plutôt à l'extérieur, càd dans le PC.
Si la batterie était autonome, il n'y aurait besoin que d'un + et un -, alors que là, il y a bien semble t-il accès à chaque cellules depuis l'extérieur du pack d'accus (9 connexions pour 8 cellules).

[jamnt]

Re,

J'en ai démonté plus d'un pack d'accus au lithium, et je vous confirme qu'il y a bien un circuit.
La preuve en image


Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[hary]

Je pense qu'il y a un circuit à l'intérieur du pack. Ca me semble évident !

Trêve de plaisanterie. Bien pour la photo, ça risque de nous aider....
Ce serait possible un cliché en gros plan du circuit histoire de voir les CI qui s'y trouvent ?

Ils y a combien d'accus dans ce pack ?
Comment sont t-ils branchés ? Série, parallèle ? Et la batterie est une combien de cellules (car le nombre de cellules n'a pas l'air d'indiquer le nombre d'accus !
Et la tension de chaque accus est de combien ? Leur capacité ?

Toi qui à démonté plusieurs packs, peux tu dire si les accus s'y trouvant sont les mêmes en général ? (même tension, même capacité, même dimension ...

Merci de ton aide.

[jamnt]

Re,

Pour vous, j'ai fait la photo de l'autre face du circuit. Et oui, c'est un double face très dense, avec des circuits introuvables en petite quantité. Les 2 plus gros : bq2085dbt bq29311pv, les autres sont illisibles (couvert de résine noire) ou sans inscription, donc "propriétaire".

Ce pack, haute puissance, est composé de 3x3 accus de 3,6V. Le pack fait 6,6Ah.
Chaque accu a la référence znr18650A220.
Les accus d'un même pack sont toujours identiques.

Si vous expliquiez clairement ce que vous cherchez à faire, vous auriez de bien meilleures réponses!

Cordialement

[hary]

C'est un pack de 10.8V donc, et les accus font 2200mAh chacun, c'est un 3p 3s

En fait, je regarde pour m'acheter un portable pas cher et là il y en avait un qui fonctionnait sur batterie jusqu'à son déchargement total même relié avec son bloc d'alim secteur branché.

Le vendeur dit que le bloc alim est bon.
Et donc je voulais savoir ce qu'il y a entre le bloc d'alim et la batterie qui peut être défectueux.

Sinon, ton pack batterie de la photo, il a combien de connecteurs ? C'est un pack de quel PC ?

[jamnt]

Bonsoir,

Huuuumm....ça me parait pas clair.
Si j'ai bien compris, le pc fonctionne tant que l'accu est chargé, mais s'arrête avec le bloc secteur branché!
Test à faire: enlever la batterie, brancher le bloc alim, est ce que le pc démarre?
Pour tester le bloc alim, mettre une résistance à la place du pc de façon à ce que la puissance délivrée par le bloc soit à peu près celle qu'il peut délivrer au maximum, et mesurer la tension.
Si l'alim est bonne, c'est le circuit d'entrée de l'alim sur le pc qui est HS. Un grand classique, le jack cassé ou dessoudé.

A+
Jacques

[hary]

Oui, c'est ça. Le pc fonctionne ou plutot a fonctionné tant qu'il y avait de la batterie. Relié au bloc secteur, il ne chargeait plus. Et maintenant que la batterie est vide, plus moyen de l'allumer.

il semble que ça se situe au niveau du circuit d'entrée de l'alim sur le pc qui est HS.

Mais il n'y a rien d'autre comme circuit entre le jack et la batterie ? Je veux dire pas de circuit qui puisse être défaillant ? Ce serait juste de la connectique ?

[Ridezebigone]

bonjour,

le bq2085 est la 'jauge', c'est ce qui mesure l'état de la batterie (coulombmètre). le pc doit récupérer les infos de ce pavé a priori
l'autre réf c'est la protection, d'aprés la datasheet, ces pavés vont de paire.

soit la jauge a un pb (données en mémoire erronées) soit un des accus est malade ce qui perturbe la jauge (pour en avoir programmé un, ce sont de vraies usines à gaz) ou empêche la charge de bien se faire.
Le circuit de charge est dans le PC, lui se contente de respecter un profil de charge , souvent du type CVCC.

le plus souvent, ce sont les accus qui vieillissent mal...

A+

[jamnt]

Bonjour,

Comme je vous l'ai dit, la première chose à faire, enlever la batterie, brancher l'alim.
Si rien ne se passe, tester l'alim.
Si alim OK, il faut ouvrir le pc, regarder à la loupe les soudures du connecteur alim.
Si connecteur OK, la partie alim/charge de la carte mère est HS, y a plus qu'à la changer.
J'ai essayé une fois de réparer cette partie, j'ai abandonné, car sans schéma, dur dur.

A+
Jacques

[hary]

Ridezebigone : Le pc ne fonctionne pas batterie enlevée ! Donc cela ne vient à priori pas d'elle !

Pour le reste jamnt, on a aucune info générale sur cette partie alim/charge de la carte mère qui peut être HS.

Au pire, si c'est cette partie alim/charge de la carte mère qu'il serait économiquement à priori non réparable :
- pourrais je envisager soit de recharger la batterie "par l'extérieur" en la démontant de l'ordi pour la recharger avec un chargeur ?
- Alimenter directement le pc par ses bornes batterie avec une source externe (type autre batterie 12V auto ou par un bloc secteur délivrant du 12V) puisque pour cet ordi il existe des 6 cellules en 11.1V et des 8 cellules en 14.8V.

Je n'ai jamais eut l'occasion de trop regarder de portables de près, j'aimerai bien en avoir un pour ma cabane de campagne sans électricité (juste du solaire avec 12V et 220V convertisseur) mais ne suis pas du tout prêt à dépenser autant pour un truc qui se périme en 2 ans !

[jamnt]

Re,

Recharger la batterie avec un chargeur externe: presque impossible. Il faut reproduire le cycle "programmé" sur la carte mère, avec toutes les connexions "qui vont bien".
Alimenter le pc avec autre chose que "son" bloc alim: presque impossible sans le schéma de la carte mère.

Comme je vous ai dit, il y a de forte probabilité (9/10) que le jack alim de la carte mère soit "cafouilleux" (j'en ai réparé 3 sur la vingtaine de portables que "j'entretiens")

si vous voulez un pc juste pour internet, messagerie, bureautique épisodiquement, un "vieux" à 200€ (+ éventuellement un accu neuf) suffit largement (il y en a des dizaines sur priceminister.com).

A+

[hary]

Mince alors, 200€ pour un vieux pc. Je suis out là ! Ces trucs sont toujours plein de poussière et à bout se souffle !

Je veux pas mettre ce prix dans un vieux truc.

Je vais peut être me risquer à payer les 40€ pour ce pc avec problème d'alim. Avec un peu de chance ....

[jamnt]

Re,

Pour la poussière, ça s'enlève facilement, en principe.

Je crains que vous allez mettre 40€ "à la poubelle" si la CM est partiellement HS.

Tenez, regarder celui là, pour 100 roros de plus, et il est opérationnel et pas si "vieux" que ça.http://www.priceminister.com/offer?a...ctid=252852152

A+
Jacques