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Problèmes avec un chargeur USB DIY



  1. #1
    Dr_H2O2

    Problèmes avec un chargeur USB DIY


    ------

    Salut la compagnie !

    C'est une idée que j'avais envie de réaliser il y a un temps, aujourd'hui je reprends mon projet de chargeur USB fait maison, à l'aide d'une alimentation à découpage.
    J'utilise un 34063 pour augmenter la tension de 3-4.2 (batterie LiPo) à 5V.
    J'utilise la topologie classique d'un boost de tension avec un 34063:

    34063_stepup.jpg
    (Les valeurs des composants ne sont pas bons, j'ai simplement piqué le schéma sur internet)

    J'ai plusieurs soucis :
    • Le premier : la bobine siffle, j'ai essayé d'augmenter la fréquence mais rien n'y fait, des idées ?
    • Le second m'embête un peu (beaucoup) plus. Je ne peux pas recharger un iPhone 3GS. Premièrement, j'ai bien mis un pont diviseur pour avoir 2V sur D+ et D-, ce qui rend mon chargeur compatible avec tous les appareils "compliqués", il marche avec des iPod (et tout les autres appareils USB). Dès que je le branche, l'iPhone m'indique que la recharge n'est pas gérée. Malgré tout, il y a 0.15A~ sous 3.5V à l'alimentation du montage, je soupçonne l'iPhone de recharger lentement et de ne pas le déclarer.
      Mais, quand je monte à 4.5V, soit quasiment la tension USB, l'iPhone accepte de recharger. Le courant est alors de 0.8A~ ce qui me parait tout à fait crédible, seulement, après quelques secondes, la tension de sortie chute, le courant monte à 1.5A, soit le max du CI, qui devient alors brulant.
    Un problème de bobine trop faible pour supporter un tel courant ?
    Merci d'avance, électriquement, Adri

    -----
    Dernière modification par Dr_H2O2 ; 08/09/2013 à 15h33.

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  3. #2
    Montd'est

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    Pour la bobine qui siffle, je conseil de vérifier les valeurs de condo à l'entrée et à la sortie (filtrage) et le type.

    J'ai l'impression que tu as un pb de limitation en courant, qu' as tu mi comme résistance "Rsense" ?

    Tu peux toujours faire un essai en mettant un transistor externe.

  4. #3
    Dr_H2O2

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    J'ai mis un cable (3-4cm), pariant sur une légère résistance, au vu des valeurs minuscules de celles indiquées.

    J'essayerai avec un transistor externe, une fois que j'aurais mis la main dessus.

  5. #4
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    Bonjour,
    Dans ce cas, que valent les composants ?
    Une référence pour ta bobine ? Une photo ?
    Rsc n'est qu'une sécurité. la supprimer ne devrait pas empêcher le fonctionnement normal du convertisseur.

    Pour tester un montage, mieux vaut y mettre une résistance de charge qu'un téléphone :
    - ca coute moins cher en cas de pb ;
    - on voit mieux ce qui se passe.

    Tu as prévu un dispositif qui stoppe le fonctionnement pour éviter les décharges profondes ?
    Dernière modification par Antoane ; 08/09/2013 à 16h35.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  8. #5
    Dr_H2O2

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    Rsc = 0
    R1 = 1K
    R2 = 3k
    R3 = 180R
    L1 = ? c'est une petite bobine noire, mais je n'ai aucune info dessus
    D1 = 1N5819
    C1 = 1000µF
    C2 = -----
    C3 = 470pF


    J'ai un ampèremètre et deux voltmètres qui mesurent les données à chaque instant, en cas de problème je le verrais. Je n'ai pas fait (pour l'instant) de système anti-décharge profonde, ni de système de recharge, il sagit juste de tester avec une alim' de labo.

  9. #6
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    Citation Envoyé par Dr_H2O2 Voir le message
    L1 = ? c'est une petite bobine noire, mais je n'ai aucune info dessus
    C'est bien pourquoi je demande une photo... C'est l'un des nombreux point achoppement des convertisseurs réalisés avec des composants de récup'. T'es pas le premier, crois-moi
    Et tant qu'on y est, envoies une photo de ta platine, avec tous les fils (depuis l'alim et vers la charge).

    T'as un oscillo ?
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  11. #7
    Dr_H2O2

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    Non je n'ai pas d'oscillo (cher Papa Noel ...)

    IMG_0118.jpg

  12. #8
    Montd'est

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    Tu n'as pas de C2 ?

    Fait gaffe à ta place je ne m'amuserais pas à faire de l'électronique de puissance ou les courants peuvent dépasser l'ampère sur une plaque d'essais...

  13. #9
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    C'est effectivement une bobine de puissance. De petite puissance, mais adaptée à ton montage. A vue de nez, on est sous les 100µH (mais mon nez n'est pas fin...). L'idéal serait de te bricoler un petit L-mètre. Un bête oscillateur peut faire l'affaire, sinon : http://forums.futura-sciences.com/pr...ml#post1035173

    Il faut absolument mettre un condensateur de découplage.

    Essaye avec une charge assez faible en sortie (470ohm), puis fais-la croitre (220ohm, 100ohm). Qu'est ce que ça donne ?

    Le sifflement, c'est typique d'une bobine qui sature.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  14. #10
    Dr_H2O2

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    Citation Envoyé par Montd'est Voir le message
    Tu n'as pas de C2 ?

    Fait gaffe à ta place je ne m'amuserais pas à faire de l'électronique de puissance ou les courants peuvent dépasser l'ampère sur une plaque d'essais...
    Non je n'ai pas de C2, car comme j'utilise une alimentation de labo qui est fixe et déjà découplée, je pense inutile d'en mettre un (même si ça ne coute rien).

    Ne t'inquiètes pas pour ma platine, 1.5A ce n'est pas tant, surtout que je coupe tout de suite.

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    C'est effectivement une bobine de puissance. De petite puissance, mais adaptée à ton montage. A vue de nez, on est sous les 100µH (mais mon nez n'est pas fin...). L'idéal serait de te bricoler un petit L-mètre. Un bête oscillateur peut faire l'affaire, sinon : http://forums.futura-sciences.com/pr...ml#post1035173

    Il faut absolument mettre un condensateur de découplage.

    Essaye avec une charge assez faible en sortie (470ohm), puis fais-la croitre (220ohm, 100ohm). Qu'est ce que ça donne ?

    Le sifflement, c'est typique d'une bobine qui sature.
    J'ai un condensateur de découplage à la sortie, un de 1000µF.

    J'ai augmenté la fréquence avec un 10nF, la tension est beaucoup plus stable !

    Quelques tests :
    34063 test.png

    La tension est vraiment très stable (entre 4.98 et 5.01V) sauf après 47R. Notez que la charge de 10R correspond à un iPhone (0.5A sous 5V).
    D'ailleurs, une chose m'a troublé, c'est le faible rendement, qui ne dépassent pas 30%. Ce qui m'a permit par la même occasion de comprendre pourquoi je ne peux pas charger mon iPhone, il faut 8.25W/h pour le recharger avec 30% de rendement (conso de sortie = 2.5W/h). 8.25W/3.7V = 2.3A, bien plus que ce que le CI peut fournir. Il faudrait utiliser un transistor externe, mais mes quelques essais à ce propos ne sont pas flattants...

    Quelqu'un a-t-il une idée de comment augmenter le rendement ?

  15. #11
    Dr_H2O2

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    Personne ?

  16. #12
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    L'alimentation de labo est effectivement bien découplée, mais il y a du fil (beaucoup de fil) entre l'alim et ton montage. Donc C2 est nécessaire.
    Le 10n dont tu parles, c'est C3 ?
    A mon avis, une bonne partie de tes problèmes viennent de ta bobine. Il faudrait que tu arrives à en déterminer la valeur (et dans l'idéal le courant de saturation, mais sans oscillo je vois pas comment faire). Sinon, il faudrait en trouver une plus grosse.

    Les W/h n'ont pas vraiment de sens. Ou bien on parle de W, une puissance, ou bien de W.h, une énergie. Ici :
    je ne peux pas charger mon iPhone, il faut 8.25W pour le recharger avec 30% de rendement (conso de sortie = 2.5W). 8.25W/3.7V = 2.3A, bien plus que ce que le CI peut fournir.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  18. #13
    Dr_H2O2

    Re : Problèmes avec un chargeur USB DIY

    Oui le 10nF c'est C3.
    J'ai rajouté un C2 de 100µF. Par la même occasion, j'ai mis un tantale de 4.7nF en parallèle à C1 car la fréquence de découpage s'entendait quand je branchais des mini-enceintes USB. Maintenant c'est beaucoup mieux.
    J'ai mis un polyswitch de 1A à l'entrée pour éviter que ça sent le silicium brulé en branchant certains appareils...
    Je me contente alors d'un rendement de 25% .. j'essayerai de faire mieux dans un futur prototype

    Merci à tous pour vos réponses !

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