Alimentation DC et charge de batterie

[scaypapa]

Bonjour,

J'ai bien peur que mes questions aient déjà des réponses sur le forum, mais je ne parviens pas à trouver des réponses suffisamment claires pour ma cervelle, alors je viens demander à tout hasard.
J'ai un système fonctionnant sur batteries 18V/3000mAh (15 cellules NiMh 1.2V en série). Quand la batterie est fatiguée, j'utilise un chargeur adapté (NiMh 10 à 20 cellules) pour la recharger. Lors de la connexion du chargeur, il prend un temps d'initialisation pour juger du nombre de cellules à charger puis il envoie le jus. Mais dans ce cas, si on utilise le système, le chargeur se met en erreur et la recharge s'arrête.

Ce que j'aimerai, ce serait d'utiliser une alimentation DC externe et tester en interne si j'alimente le circuit en direct ou si je peux recharger les batteries. Un peu comme ce qui se passe quand on branche un PC portable sur le secteur : le PC est alimenté et peux démarrer et fonctionner sur le secteur. La batterie continue à se charger pendant ce temps sans qu'il n'y ait besoin d'indiquer quoi que ce soit, ni à l'ordinateur, ni à l'alimentation.
Ca, ce serait l'idéal. Je pourrais aussi charger la batterie quand le système est branché et si je détecte que le système est allumé, passer en mode alimentation simple.

Pour commencer, j'ai donc essayé de voir comment fonctionnait les Max712/713 pour gérer la charge en interne à partir d'une alim DC plutôt que d'utiliser un chargeur externe. J'avoue que tout ça est un peu vague pour moi et malheureusement, les schémas de ni-cd.net sont inaccessibles.
Plusieurs choses que je ne comprends pas sur la Datasheet du circuit en question :

• D'abord, j'ai l'impression que la gestion en température est désactivée sur le schéma propose puisque TLO est fixé à Batt-, que THI à V+ et TEMP a un tension imposée positive. Ca me va bien comme ça, mon chargeur externe n'avait pas non plus de capteur de température sur la batterie.
• Aussi, il est indiqué que V+ doit être à 5V environ. Comment se fait-il que sur leur schéma de principe, V+ est relié en direct à DC-In et à Batt+ ? Ne faudrait-il pas un régulateur 5V entre DC-In et V+ ?
  En tout cas, je doute que je puisse charger une batterie 18V avec une tension de 5V en entrée…
• Par rapport à ce que j'ai compris de la datasheet, en configurant les pins PGM2 et 3 pour 180min (3h), j'ai Ifast = 3000/3 = 1A et donc Rsense = 0.25/1 = 250mΩ. Il y a quelque chose que j'ai compris de travers ou est-ce que ces valeurs vous semblent raisonnables.
• On peut voir également aux bornes de C3 un bloc "LOAD". Est-ce qu'ils veulent dire que mon problème de gestion Alimentation du système / Charge des batteries est géré automatiquement par le circuit ou est-ce que je dois prévoir une déconnexion des batteries quand l'alim est branchée pour pouvoir alimenter mon système en direct depuis mon alim ?

Enfin bref, je ne comprends pas grand chose à tout ça et je sais qu'il ne faut pas faire n'importe quoi, alors je préfère vous demander conseil...
Merci beaucoup pour votre aide.
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[invitee05a3fcc]

le mieux, c'est de faire un OU à diodes pour alimenter ton montage par la batterie OU le secteur
- Si tu es sur secteur, tu alimentes ton montage avec le secteur et tu charges la batterie
- Si tu n'es pas sur secteur, tu alimentes ton montage avec la batterie

J'ai un système fonctionnant sur batteries 18V/3000mAh

Quelle est la tolérance d'alimentation min/max de ton montage ? Il consomme combien ?

[scaypapa]

C'est pas facile l'anglais technique, j'ai l'impression que ce que je veux, c'est juste ce que fait leur montage.
On peut lire :

The MAX712/MAX713 are powered by the DC source via an on-board +5V shunt regulator.

Je comprends que la régulation de tension pour alimenter V+ est faite en interne et que je peux bien le brancher en direct depuis mon alim continue (comme sur leur schéma d'ailleurs).

le mieux, c'est de faire un OU à diodes pour alimenter ton montage par la batterie OU le secteur

En effet, et je vois aussi dans la datasheet :

A low-side current-sense resistor allows the battery charge current to be regulated while still supplying power to the battery’s load

Si je comprends bien, c'est donc exactement ce qu'ils font via la diode D1 et la résistance Rsense (dont je comprends mal le rôle).

Me resterait donc à comprendre comment je dois câbler le Max712 pour mon cas particulier.

Quelle est la tolérance d'alimentation min/max de ton montage ? Il consomme combien ?

Je m'adapte aux batteries : je considère qu'il doit fonctionner parfaitement pour leur charge normal, ce n'est plus assuré en-dessous (grand minimum 15V). Batterie pleine, il peut y avoir jusqu'à 21V, le montage ne soufrerait pas de recevoir un peu plus. Disons jusqu'à 24V. En consommation, je ne sais pas précisément en moyenne car mais il peut y avoir des pics à 3A maximum, je dirais plutôt entre 0.5 et 1.8A en temps normal.

[scaypapa]

Re-bonjour. J'ai avancé un peu. En fait j'ai lu toute la Datasheet et compris ce que j'ai pu.

Quelques petites choses que je ne comprends pas :
Ils semblent dire qu'il faut prévoir au minimum une alim de 1.9x nb cellules +1.5V soit dans mon cas 1.9*15+1.5 = 30V !
Ca me parait énorme sachant que le montage est alimenté en temps normal en 18V et que je n'ai jamais vu la batterie monter à plus de 21.6V. Et surtout, si je considère une alim en 30V, je suis obligé de réadapter mon système pour pouvoir admettre une telle tension et d'utiliser un radiateur immense sur le transistor principal (noté Qcharge).

Qu'en pensez-vous ? Dois-je vraiment prévoir une alim de 30V ou est-ce que 24V pourraient suffir ?
J'ai rajouté Qdrv et Qbatt par rapport au schéma initial d'après les préconisations de la Datasheet ps. 9 et 15.
Ma charge n'est plus branchée sur la batterie mais entre GND et Batt+. Il y a seulement Rsense de 330mΩ entre GND et Batt-.

Enfin voilà, je veux bien vos avis, savoir si j'ai fait des bêtises ou si j'ai bien compris comment c'était censé fonctionner.
Merci beaucoup.

[A voir en vidéo sur Futura]

[scaypapa]

p.11 de la datasheet, ils précisent que l'on peut également connecter Vlimit à V+ pour rabaisser la tension maxiale à 1.6xnb cellules, ce qui correspond un peu mieux à ce que j'ai pu observer.
Mais ils ne précisent pas dans quels cas on peut se permettre ce montage alternatif. Ils rappellent quand même que le montage "normal" est d'appliquer entre 1.9 et 2.5V sur Vlimit (Vref étant maintenu à 2V, ils relient directement Vlimit à Vref).

Je rajoute que j'ai calculé mes résistances R1 et Rsense pour une charge de 4h maxi, mes cellules étant données pour être chargées à 0.9A max.

[scaypapa]

Bien, mon problème n'a pas l'air d'intéresser grand monde, je croyais pourtant qu'il y avait de grands spécialistes de la charge d'accus ici.

Je ne trouve pas dans la datasheet du Max712 d'informations sur ce qu'implique le fait de mettre Vlimit à V+ (1.65V) plutôt qu'à Vref (2V). Si vous avez des informations à ce sujet, ça m'intéresse beaucoup.
Le fait d'alimenter en 30V me pose 2 problèmes :

• Comme je le disais plus haut, ma charge n'est pas prévue pour supporter plus de 24-28V. Peut -être que je pourrais régler ce problème en mettant un premier étage de régulation de tension entre +Batt et GND.
• Le principal souci est le dissipateur thermique posé sur mon PNP Qcharge qui ne rentre pas (ou très difficilement) dans mon système.
  Je l'ai calculé ainsi : Pd = (VIn - VMinBatt) * Imax, en considérant VMinBatt = 1V/cellule et Imax = 4A (la taille de mes fusibles, au passage, je me rends compte que ma diode 1N4007 va cramer avant le fusible, à revoir donc pour choisir un modèle supportant au moins 4A). Soit Pd = 60W pour une alim en 30V !!!
  Est-ce que vous pensez que je pourrai remplacer l'ensemble de l'étage constitué par Qcharge, Rq et Qdrv par un PMOS seul (celui-ci par exemple).
  Si j'ai bien compris, la puissance dissipée par un PMOS est plutôt Rdson*Imax soit dans ce cas 0.4W. Ca change légèrement la donne : il n'y a plus du tout besoin de dissipateur !!! Je me demande si je n'ai pas raté quelque chose quand même.

Mon schéma deviendrait alors celui-ci :

Dois-je dans ce cas rajouter la résistance R2 et le condensateur C4 comme sur le "Typical Operating Circuit" que l'on peut voir dans mon premier post ? Ou autre chose ?

Merci beaucoup pour vos conseils.

[inviteae524c6f]

Bonjour,

DAUDET a fourni une réponse.
Est-ce que la perte de tension engendré par les diodes n'est pas acceptable pour toi ?
Tu va perdre peut-être entre 0,5V et 1V grand maximum.

Si ce n'est pas acceptable, part sur un système de diode idéal.
Un exemple : http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/4416fa.pdf

Alim DC --------------------------- LTC4416 + Mosfet ------- Charge
|----Chargeur + Bat------------------|

Quand l'Alim DC est présente, elle alimente la charge et autrement c'est la batterie.

Alim DC = 22V ?
Tu te trouve un chargeur NiMh qui prend une tension d'entrée égale ou supérieur à l'alim DC.
En fouillant un peu sur le forum, tu trouvera des idées et des liens pour les chargeurs NiMH.

Cordialement,

[scaypapa]

Bonjour,
D'abord merci pour vos réponses et je m'excuse pour mon incompétence. Mais j'ai bien du mal à comprendre ce que vous cherchez à m'expliquer. J'ai l'impression que je comprends tout de travers.

Alim DC = 22V ?
Tu te trouve un chargeur NiMh qui prend une tension d'entrée égale ou supérieur à l'alim DC.
En fouillant un peu sur le forum, tu trouvera des idées et des liens pour les chargeurs NiMH.

Dans toutes mes recherches, ce que j'ai cru comprendre, c'est que quasiment tout le monde utilise le Max712 (ou713) pour charger proprement des NiMh en charge relativement rapide (4 à 5h en l'occurrence). Veux-tu me dire que déjà ici, j'ai choisi la mauvaise méthode ? Qu'il y a des systèmes plus simples ou plus efficaces ?
Mon principal souci avec lui pour le moment était simplement que la datasheet préconise une tension d'entrée de 30V et que j'avais peur de devoir adjoindre un énorme radiateur.
Si le remplacement de Qcharge par un Mosfet me permet d'éviter ça, c'est moins problématique (mais est-ce que la patte DRV gère toujours le courant qui arrive à la batterie dans ce cas ?). Il faudra de toutes façons que je baisse cette tension à 24-28V avant la charge.
Mais si quelqu'un sait ce qu'impliquerait de limiter la tension Vlimit à 1.65V plutôt qu'à 2V, ça m'intéresserait quand même, ne serait-ce que pour comprendre pourquoi il ne faut pas le faire.

A partir de là, j'avais cru comprendre que le "typical operating circuit" gérait de lui même mon problème d'alimenter la charge par la batterie ou par l'alim.
Est-ce que tu veux dire que je dois quand même rajouter un OU (comme disais Daudet) entre le couple chargeur/batterie et l'alim DC pour alimenter ma charge ?
A diodes si la chute de tension ne me gêne pas ou avec un circuit comme le LRT4416 + des MOSFET.

Du coup j'ai dessiné ça (c'est juste sur le principe, je n'ai pas connecté les pattes TEMP,THI,TLO et PGMx) , n'hésitez pas à me dire si je suis complètement à côté de la plaque.
Merci beaucoup.

[invite5a48ffd1]

Bonjour,

ce type de circuit est très ancien et je vous conseille plutôt de vous orienter vers ce type de circuit:
http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/4060f.pdf

Ou encore de lire ça:
http://cds.linear.com/docs/en/design-note/dn380f.pdf

En 2017 on utilise du découpage pour ce genre de chose.
Cordialement.

[invite5a48ffd1]

Si ce précédent modèle ne suffit pas selon votre tension batterie, vous avez celui-ci qui est nouveau et qui permet de recharger tous types de batteries jusqu'à 60V:
http://www.linear.com/product/LTC4013

[scaypapa]

Merci beaucoup pour ces réponses. En effet, le LTC4060 semble donné pour 1 à 4 cellules ce qui me semblait limite. mais il existe plein d'autres modèles. Reste à choisir.
Je vois aussi sur RS qu'ils proposent des modèles en 8pins seulement. Chez Linear ou chez TI. Mais sans schéma "Typical Application", je ne sais pas si je pourrai m'en sortir.
J'avoue que je distingue mal les différences entre tous ces modèles. Pensez-vous qu'un 8 pins puisse convenir ?

Merci en tout cas, je vais étudier tout ça.

[scaypapa]

Bien, je me suis tapé des tas de datasheets sans trouver mon bonheur parfait.
Le LTC 4013 a l'air en effet très bien, mais en boitier QFN, je ne me vois pas bien souder ça avec mes petites mains. Je n'ai pas trouvé l'information sur la tension nécessaire en fonction du nombre de cellules pour ce modèle.
Les LTC4010, 4011, 4012 me semblaient tout à fait idéaux : ils gèrent jusqu'à 16 cellules NiMh alors que j'en ai 15, on peut clairement pomper sur l'alim sans que ça ne se ressente sur le courant de charge, il y a même tout plein d'indicateur pour connaître l'état du chargeur. Mais j'ai toujours ce problème de tension d'alim : on peut lire p.14 :

The open-circuit voltage of the DC source should be between 5.5V and 34V, depending on the number of cells being charged. In order to avoid low dropout operation, ensure 100% capacity at charge termination,
and allow reliable detection of battery insertion, removal or overvoltage, the following equation can be used to determine the minimum full-load voltage that should be produced at VCC when the external DC power source is connected.
VCC(MIN) = (n • 2V) + 0.3V where n is the number of series cells in the battery pack.

Pas glop. Il me faut encore une alim de plus de 30V, ce qui m'oblige à rajouter un convertisseur à découpage entre l'alim et la charge pour redescendre à 24V maxi (la diode ne suffira pas à faire chuter la tension...).
Aussi, il est précisé qu'ils ne peuvent pas charger à un taux de moins de C/2 alors que pour répondre aux préconisations de mes cellules, j'aurais voulu charger à C/3 voire C/4.

Je suis aussi tombé sur les LT1512-1513 où ils précisent :

Charger Input Voltage May Be Higher, Equal to or Lower Than Battery Voltage

Comment est-ce possible, je ne pense pas être en mesure de le comprendre mais c'est formidable. En plus, on peut lui brancher un batterie jusqu'à 30V et il existe en boitier DIP.
Un peu moins complet que les précédents, je n'ai pas l'impression qu'il y ait d'indicateur de l'état de charge (en cours ou terminée).
Mais surtout, je ne vois nulle part dans la doc qu'ils se permettent d'alimenter la charge(Load) pendant la recharge de la batterie alors qu'oils en parlent très clairement pour les autres modèles.
Est-ce vous pensez que si mon système est utilisé pendant la recharge des batteries, le composant pourra conserver un courant de charge constant ou est-ce qu'il se mettrait en erreur ... ou que se passerait-il ?

Merci pour votre aide, j'avoue que je suis bien perdu dans tout ça.
J'ai cherché également chez Maxim (qui semblent ne faire que du linéaire), TI et Microchip (qui semble ne prévoir des circuits que pour 1 à 6 cellules maxi).

[invite5a48ffd1]

Le mieux serait que tu résumes ton CdC, avec toutes tes contraintes en une seule fois si possible, c'est un réflexe à avoir quand on veut construire quelque chose de manière organisée.
Indique aussi la référence de tes cellules... et si tu as leur datasheet poste les.

[scaypapa]

Je comprends. Moi, j'ai mon merdier dans la tête alors je vois bien. Aussi, comme j'apprends au fur et à mesure, je découvre au fur et à mesure des mes recherches les contraintes importantes au système que j'étudie. En tout cas, je vais essayer d'être le plus limpide possible.

Ma charge est une série de bobines de 60Ω gérées par une partie électronique et le tout est alimenté par une batterie de 15 cellules Nimh 1.2V/3000mAh en série soit 18V nominal (j'ai observé au maximum 21.6V après une charge complète).
Les cellules sont données pour être chargées en C/10 en charge normale et C/3 (900mA) en charge rapide. Je ne sais pas si c'est envisageable des les charger en C/2. Si le système peut fonctionner pendant la charge, ça ne me semblerait pas problématique donc charger qu'en C/4 (j'ai cru comprendre que plus la charge était lente, moins ça fatiguait les accus).

La partie logique consommera au grand maximum 250mA. Les bobines, 18/60 = 300mA chacune. Il peut y en avoir jusqu'à 10 qui fonctionnent en même temps (très peu probable et limité par la partie logique), soient 3A. Chacune est active en général moins d'une demi-seconde. Donc la consommation moyenne est bien inférieure (de l'ordre d'1 à 2A je
Elles sont alimentées via des ULN2803 dont la limite maximum est de 500mA par sortie.
Ma tension d'entrée ne peut donc pas dépasser 0.5*60 = 30V (limite critique).

Pour le moment, les batteries sont rechargées par un chargeur externe. Le souci est que tout doit être au repos pendant la charge, sans quoi le chargeur se met en erreur et arrête la charge. C'est pour ça que j'aimerai le remplacer par une alim DC externe et gérer en interne la charge et/ou l'alimentation. Si un équipement externe permettait de faire ça, ce serait l'idéal, mais je n'en ai pas trouvé (en tout cas pour un prix raisonnable).
En revanche, je dispose d'espace limité et je ne peux pas mettre un radiateur de plus de 25x25x25mm. Évidemment, plus c'est petit, léger et économique, mieux c'est

La possibilité d'indiquer par LEDs la présence d'alimentation, charge, voire fin de charge serait pas mal.

D'autres limites :

• Je soude à la main, en général des composants traversants. Je pourrai souder quelques composants CMS, mais je n'ai pas d'expérience et je les évite autant que possible et il ne faut pas des pattes trop rapprochées. J'ai vu par exemple que la plupart des chargeurs LTCxxxx en CMS disposent d'une "pin" pour la convection en plein milieu et dessous. Je ne vois pas bien comment je peux m'y prendre pour souder ça correctement avec mon pauvre fer. Mais si c'est nécessaire de tro
• Je ne peux pas me permettre d'acheter des composants par centaines ou milliers. Je passe par des revendeurs grands publics comme RS, Con... et consors (le moins possible pour éviter des frais de port additionnels).
• Je débute et il y a beaucoup de concepts qui m'échappent, donc si les docs sont bien faites, bien expliquées avec des exemples concrets, c'est cool !

Voilà, j'espère ne rien avoir oublié, n'hésitez pas à me demander s'il manque des infos.

[invite5a48ffd1]

15 cellules Nimh 1.2V/3000mAh en série[/url] soit 18V nominal (j'ai observé au maximum 21.6V après une charge complète).

C'est exact, en principe c'est 1.45V/cell en fin de charge approximativement.

Les cellules sont données pour être chargées en C/10 en charge normale et C/3 (900mA) en charge rapide. Je ne sais pas si c'est envisageable des les charger en C/2.

Ce n'est pas souhaitable, C/3 est le régime maximum de charge en NiMh, au-delà vous perdrez le bénéfice de cyclabilité.

Pour le moment, les batteries sont rechargées par un chargeur externe.

Le soucis est que ce chargeur n'est pas terrible du tout, je le connais bien, pour s'affranchir du nombre de cellules qu'il ne peut connaitre il délivre un courant constant et surveille la fin de charge en regardant l'évolution de la tension.
Dès que celle-ci décroit il stoppe la charge.
Donc vous ne pourrez pas, je vous le confirme, tirer du courant tout en chargeant, le µC verra que la tension baisse et donc conclura à une fin de charge.
Mais on peut faire autrement, nous le verrons.

Le souci est que tout doit être au repos pendant la charge, sans quoi le chargeur se met en erreur et arrête la charge.

Tout à fait.

En revanche, je dispose d'espace limité et je ne peux pas mettre un radiateur de plus de 25x25x25mm. Évidemment, plus c'est petit, léger et économique, mieux c'est

=> Il faut faire cela en découpage.

La possibilité d'indiquer par LEDs la présence d'alimentation, charge, voire fin de charge serait pas mal.

Ca c'est un détail.

D'autres limites :[list][*]Je soude à la main, en général des composants traversants. Je pourrai souder quelques composants CMS, mais je n'ai pas d'expérience et je les évite autant que possible et il ne faut pas des pattes trop rapprochées. J'ai vu par exemple que la plupart des chargeurs LTCxxxx en CMS disposent d'une "pin" pour la convection en plein milieu et dessous. Je ne vois pas bien comment je peux m'y prendre pour souder ça correctement avec mon pauvre fer.

Ok, on peut faire autrement.

[*]Je débute et il y a beaucoup de concepts qui m'échappent, donc si les docs sont bien faites, bien expliquées avec des exemples concrets, c'est cool !

Ok, je tâcherai d'être clair du moment que vous ne voulez pas ça pour demain matin.

[scaypapa]

Bonjour et merci beaucoup pour toutes ces réponses !

C'est exact, en principe c'est 1.45V/cell en fin de charge approximativement.

C'est ce que j'avais cru comprendre, et je croyais que la charge devait se faire aux alentours d'1.6V. C'est pour ça que je bloque dans les datasheets quand je me rends compte que tous préconisent une tension d'entrée de 2V/cell minimum d'autant que j'atteins alors des valeurs critiques. Pour le moment, j'en déduis qu'à cause de quelques volts de trop, je serai obligé d'ajouter une régulation à découpage supplémentaire entre l'alim DC et la charge.

La possibilité d'indiquer par LEDs la présence d'alimentation, charge, voire fin de charge serait pas mal.
Ca c'est un détail.

Oui, j'en parlais simplement pour essayer de ne rien oublier de mon CdC. Ce n'est d'ailleurs pas du tout une priorité.

D'autres limites :[list][*]Je soude à la main, en général des composants traversants. Je pourrai souder quelques composants CMS, mais je n'ai pas d'expérience et je les évite autant que possible et il ne faut pas des pattes trop rapprochées. J'ai vu par exemple que la plupart des chargeurs LTCxxxx en CMS disposent d'une "pin" pour la convection en plein milieu et dessous. Je ne vois pas bien comment je peux m'y prendre pour souder ça correctement avec mon pauvre fer.
Ok, on peut faire autrement.

Ça c'est une excellente nouvelle. C'est pourquoi je regardais plutôt vers les Max712/713 au départ. Je n'avais pas réalisé à ce stade qu'ils ne fonctionnaient pas sur du découpage.
J'ai continué à explorer les composants disponibles de mon côté et j'ai remarqué les modèles de chez TI : bq2000/3/4/5), disponibles en boitier DIP, particulièrement peu chers et apparemment à découpage si je ne comprends pas de travers la mention "switch-mode".

[*]Je débute et il y a beaucoup de concepts qui m'échappent, donc si les docs sont bien faites, bien expliquées avec des exemples concrets, c'est cool !
Ok, je tâcherai d'être clair du moment que vous ne voulez pas ça pour demain matin.

Merci infiniment, je n'ai donc moi-même pas été très clair. Je voulais simplement parler de la clarté de la documentation des composants, pour justement ne pas avoir 30000 questions à vous poser dès que je lis un paragraphe
Par exemple, quand je lis la doc des composants cités ci-dessus (TI), je suis complètement perdu : le lien que je donne indique tous ces modèles comme étant prévus pour 1 à 4 cellules, mais pouvant admettre une batterie de 20V (on fait des NiMh de 5V/cellule ?). J'ai du mal à comprendre ce qu'ils entendent par là : est-ce la tension nominale de la batterie qui est limitée à 20V (auquel cas je rentrerai dans les clous) ou sa tension maximale pleine charge (auquel cas, je n'y suis plus) ?
Si l'on ouvre les datasheets, rien à ce sujet (ou alors je n'ai pas trouvé). Je n'ai rien trouvé non plus sur la tension d'entrée à appliquer (1.4V/cell, 2V/cell?). Quelques schémas d'applications sont présentés, mais il faut chercher et ils me semblent bien plus complexes et bien moins détaillés/expliqués que pour les modèles que j'ai regardés auparavant (Linear et Maxim).
C'est dommage parce que sinon, ils ont l'air idéaux ces circuits, avec toutes sortes de fonctions comme la possibilité de décharger complètement les accus avant la charge.

Enfin voilà. Merci beaucoup pour votre aide en tout cas et je n'attends rien de particulier pour ce matin, surtout au prix que je vous paie ! .

[scaypapa]

Bonjour,

J'ai donc étudié un système sur la base du BQ2004H de chez TI en me basant sur leur platine DV2004S1.
Je ne sais pas si je suis sur la bonne voie ou si vous pensiez à autre chose en disant qu'on pouvait se passer de composants CMS.

J'avoue ne pas compredre l'intérêt de chaque composant de leur platine, pour la plupart, j'ai fait confiance à leur dimensionnement, mais peut-être n'est-ce pas toujours adapté à mon cas.
Par exemple, je comprends mal le rôle des résistances série sur les broches BAT, TS et SNS (que j'ai notées RB0, RT0, RT3 et RSNS0) ni comment les dimensionner. J'ai donc repris les valeurs du schéma DV2004S1, mais si elles pouvaient être toutes identiques, par exemple 100kΩ, ce serait plus intéressant pour moi (moins de composants différents à commander).

Concernant le contrôle de la température également. J'ai cru comprendre que c'était très conseillé d'utiliser ce mode de détection à partir du moment où on peut le faire, mais ne connaissant pas bien le fonctionnement d'une thermistance, j'ai mis les mêmes ponts diviseurs (RT1/RT2 et RTM1/RTM2) que sur leur platine.

J'ai placé RB1=670kΩ et RB2=100kΩ ce qui donne RB1/RB2 = 6.7, correspondant à 15.4 cellules. Toujours pour une charge à C/4, j'ai mis Rsns = 0.225*4/3 = 300mΩ. Je ne sais pas si je peux me permettre d'utiliser une résistance normalisée (330mΩ) ce qui me donnerait un courant de charge rapide de 0.225/0.330 = 0.68A au lieu des 0.75A prévus.

Je ne comprends pas non plus le rôle de R3 et DCharge2 (notées R13 et D8 sur leur schéma). J'ai donc mis exactement la même chose, mais si vous avez une explication à me donner, ça m'intéresse. Peut-être est-ce que dans mon application, je peux m'en passer ?

Pour alimenter par la batterie ou par l'alimentation DC, j'ai simplement placé 2 diodes acceptant plus de 4A de sorte que les fusibles grillent avant les diodes. Mais je ne sais pas si ça suffit, j'ai peur que la consommation de courant lors de l'utilisation fasse varier la tension mesurée de la batterie entraînant une fin de charge prématurée ou une erreur comme avec mon chargeur actuel.
J'ai pu trouver sur le site de TI ce document, je ne sais pas si dans mon cas, il sera nécessaire d'utiliser ce système ni comment l'adapter sachant que ma charge ne consomme pas un courant constant et que je n'ai pas de pin "/PG" sur le BQ2004H.

Je suis à l'écoute de vos recommandations et conseils.

Merci à vous.

[scaypapa]

Je n'ai compris non plus comment ils déterminaient la valeur de Vmcv (Vmax/cell = 1.8V). J'aurai aimé descendre cette valeur à 1.65V pour me permettre de descendre au maximum la tension de mon alim DC. Je ne sais d'ailleurs pas non plus s'il serait raisonnable de descendre cette tension à 1.65V...

[scaypapa]

Cela n'inspire personne ?
J'aimerai déjà savoir si je suis sur la bonne voie ou s'il existe des solutions plus simples/recommandées…

[invite5a48ffd1]

Oui tu es sur la bonne voie, en non CMS il n'y a plus que ça quasiment, la série BQ200x.
Juste que répondre à toutes tes questions va prendre beaucoup de temps, que je n'ai pas personnellement aujourd'hui.
Consulte la datasheet du BQ2004, tu y trouveras toutes tes réponses.
100k partout ne va pas être possible, on ne fait pas ce qu'on veut en électronique, il faut dimensionner avec justesse => lire datasheet
Sur batterie on évite les diodes et leurs pertes associées, prend des MOS.

[scaypapa]

Merci et sincèrement désolé pour toutes ces questions

Oui tu es sur la bonne voie, en non CMS il n'y a plus que ça quasiment, la série BQ200x.

Ce n'est pas vraiment le fait de souder des composants de surface qui me pose problème mais surtout le fait qu'ils aient une patte centrale dédiée à la dissipation de chaleur. Celle là, je ne pense pas être en mesure de la souder et de ce que j'ai compris, les CI chargeurs en CMS ont tous cette patte centrale.

Consulte la datasheet du BQ2004, tu y trouveras toutes tes réponses.
100k partout ne va pas être possible, on ne fait pas ce qu'on veut en électronique, il faut dimensionner avec justesse => lire datasheet

Justement, j'ai beau l'éplucher dans tous les sens, je ne trouve pas de réponse à cette question.
Ils expliquent bien comment calculer le pont diviseur entre RB1 et RB2 (p.3 : RB1/RB2 = N/2 - 1, avec N le nombre de cellules). Mais dans leur platine DV2004S1, ils ajoutent un condensateur vers SNS et une résistance série entre le pont diviseur et l'entrée BAT. En l'occurrence 510kΩ et 1µF. Ce couple est différent sur les entrées TS et SNS. Pourtant, sur la platine du BQ2003, ils utilisent le même couple 100kΩ/0,1µF pour les entrées BAT et TS. J'aurais aimé comprendre comment sont calculés ces composants pour justement pouvoir les dimensionner avec justesse.

Sur batterie on évite les diodes et leurs pertes associées, prend des MOS.

D'accord merci pour ce conseil, je vais donc réutiliser leur préconisation pour isoler la batterie de l'alimentation.

Concernant la résistance R3 et la diode DCharge2, je n'ai trouvé aucune information à leur sujet (à part les valeurs qu'ils utilisent). N'est-ce pas le montage qu'on appelle "diode de roue-libre" pour l'inductance ?

[scaypapa]

Re.

J'essaie de comprendre tout ça, mais en bon gros débutant, chaque étape me pose de nombreux problèmes et j'espère que vous pourrez m'éclairer malgré mon manque de connaissances.

Mon alim DC étant largement suffisante pour alimenter ma charge, je pense qu'une simple diode peut suffire pour protéger d'une éventuelle inversion de polarité à ce niveau.
En revanche, en effet, au niveau de la batterie, il me faut limiter au maximum les chutes de tension.
J'ai donc dessiné ce schéma :



Si l'alimentation est absente, les grilles des MOS sont tirées vers GND par RA et les deux PMOS conduisent. La batterie est connectée.
Si l'alimentation est branchée, les grilles sont portées à 16V par la zener et la batterie est déconnectée de la charge.

Ceci dit, j'ai dessiné ce shéma par rapport à ce que j'ai pu lire dans les divers documents dont nous avons parlé plus tôt, mais je ne comprends pas du tout l'intérêt de ces deux PMOS tête bêche, à par pour doubler le Rdson, et donc la quantité de chaleur à dissiper. Est-ce qu'un seul MOSFET ne suffirait pas à déconnecter ma batterie de la charge et pourquoi ?

Merci beaucoup.

[scaypapa]

Re-bonjour à tous.

Je me suis enfin décidé à monter ma batterie avec son circuit de charge basé sur un TI BQ2004E.
Pour rappel, ma batterie est composée de 15 cellules NiMh 1.2V/3Ah en série (donc 18V nominal). Ca semble fonctionner correctement : lors du branchement, le BQ indique d'abord "Attente des conditions de charge" pendant quelques secondes (les 2 LEDs sont allumées). Puis il se met en mode charge (LED charge allumée seule). Seulement, il se met en fin de charge au bout de 5 à 10 minutes (LED ChargeOK seule) alors que mon pack d'accus est quasiment vide. La tension de la batterie mesurée est alors montée de 15.5 avant charge à 18.5V en fin de charge, ce qui ne me parait pas être une fin de charge normale (je m'attends plutôt à 21.6V).
Mon alim est une alimentation DC 30V/6A : https://fr.rs-online.com/web/p/alime...0993/?sra=pstk
Je suis parti sur ce shéma en m'inspirant de ce que proposait TI ici :


J'avoue que je ne sais pas du tout où chercher l'erreur et aurai bien besoin de vos conseils pour tenter d'identifier le problème.
Merci infiniement.

[scaypapa]

Je re-poste le shéma, le premier appaissant en tout petit. Désolé pour cette erreur de manipulation, si un modo passe par là, il peut supprimer le premier. Merci