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chargeur NIMH bq2000 pour chargeur photovoltaïque portable



  1. #1
    iziou

    chargeur NIMH bq2000 pour chargeur photovoltaïque portable


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    Je suis en train de mettre en place, comme le titre l'indique, un chargeur photovoltaïque portable. Pour cela je dispose d'un panneau délivrant une puissance de 0.4 W en sortie pour un ensoleillement maximum et un tension de 4v et d'une batterie NIMH avec un tension de seuil de 1.2V.

    Après avoir mis en place le mppt en sortie du mppt, je me rends compte que les tensions en sortie ainsi que le seuil de la batterie ne correspondent pas, ce qui peut risquer l’endommagement de la batterie NIMH. Un convertisseur étant nécessaire dans ce cas, je me suis mis a mettre en place un convertisseur buck.

    La faible puissance en sortie constitue un inconvénient au bon fonctionnement du système, le transistor de commande dans le convertisseur bouffant de la puissance ne me permet d'avoir un truc inexploitable (faible rendement).

    Me trouvant devant ce problème, je me suis mis a la recherche d'un composant permettant la conversion avec un grand rendement. J'en ai trouvé quelques uns, assez pratique, mais avec une sortie au minimum de 1.9V ce qui ne correspond pas au seuil de la batterie.

    J'ai pu trouver des chargeurs NIMH (bq2000), permettant même la détection de la charge complète de la batterie. Apres lecture du Datasheet, je n'arrive pas a bien saisir le fonctionnement de celui-ci surtout en ce qui concerne la conversion de la tension. Je vous mets les schémas du circuit de fonctionnement ci dessous ainsi qu'un lien vers la datasheet. Si quelqu'un a déjà travailler sur de tel chargeur ou arrive a mieux comprendre, une aide serait appréciée.
    Capture.JPG
    http://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq2002.pdf

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  2. Publicité
  3. #2
    AiMaxTht

    Re : chargeur NIMH bq2000 pour chargeur photovoltaïque portable

    Le premier schéma donne le câblage pour charger la batterie et le deuxième un système de protection qui coupe tout si la température de la batterie, via la NTC (résistance à coefficient de température négative, c'est à dire que plus la température s'élève, plus la résistance diminue) plaquée contre la batterie, est trop élevée.
    Dernière modification par AiMaxTht ; 20/03/2014 à 17h44.

  4. #3
    iziou

    Re : chargeur NIMH bq2000 pour chargeur photovoltaïque portable

    Je te remercie pour ta réponse. Est ce que tu saurais me dire si ce chargeur arrive a réguler la tension aux bornes de la batterie en fonction de la tension seuil d’entrée de celle-ci. Je ne suis pas vraiment très doué en anglais technique, mais c'est ce que j'ai cru comprendre.

  5. #4
    AiMaxTht

    Re : chargeur NIMH bq2000 pour chargeur photovoltaïque portable

    Heuuu, désolé, le premier schéma définie la tension de la batterie où RB1/RB2 = N - 1 (N est le nombre de cellule de 1.2V et les résistances comprisent entre 200k et 1M). La charge de la batterie est sur la patte CC(8).
    La tension d'alimentation Vcc est égale à +5V (+ ou - 1V).
    Une LED connectée au #LED(2) et au Vcc par une résistance de 270 Ohms permet d'indiquer la charge.
    INH(7) est connecté au 0V pour un fonctionnement permanent.
    TM(1) est connecté: Vcc pour une charge double, Vcc/2 pour une charge de moitié et 0V pour une charge simple.
    La tension de seuil de TS(5) est de Vcc/2, la résistance RT est égale à la NTC à la température critique (80°C).
    Dernière modification par AiMaxTht ; 21/03/2014 à 12h49.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    iziou

    Re : chargeur NIMH bq2000 pour chargeur photovoltaïque portable

    Ok, je commence a mieux comprendre. Est-ce que vous pensez que je pourrais le faire fonctionner a moins de 5V, j'ai pensé a l'alimenter directement par le panneau solaire qui lui ne délivre au max que 4v. J'ai lu sur la page 6, tableau absolute maximum rating, que je pouvais descendre jusqu’à -0.3v. Je ne cherche pas a avoir un système parfait. une deuxième question pour le choix des résistance RB1 et Rb2, j'ai une seule batterie de 1.2 V et je ne sais pas vraiment a quoi correspond le N nombre de cellule.

  8. #6
    AiMaxTht

    Re : chargeur NIMH bq2000 pour chargeur photovoltaïque portable

    Regardez votre datasheet page 7. La tension est au minimum de +4V et de +6V au maximum. Mettez 2 cellules solaires en série avec une résistance R, un zener de 5,1V (BZX80C5V1) et un bon condensateur de 100µF/12V en parallèle à la zener. Faites des mesures courant/tension afin de choisir le point de charge des cellules solaires. Calculez la résistance R = (U - 5,1)/I où U la tension et I le courant du point de charge (qui doit être supérieur ou égale à 5,5V pour un bon fonctionnement) et la puissance PR = R*I². Attention ne dépassez pas un courant de 200mA ou modifiez la puissance de la zener.

    Une batterie est la mise en série de mini-batterie ou cellule de 1,2V. Dans votre cas, il y a 1 cellule (3 cellules pour 3,6V ...etc...). Alors RB1 = 0 et RB2 inexistant.
    Dernière modification par AiMaxTht ; 26/03/2014 à 17h14.

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  10. #7
    iziou

    Re : chargeur NIMH bq2000 pour chargeur photovoltaïque portable

    Desole de prendre du temps avant de repondre, mais je preferes mieux etudier vos proposition et ainsi eviter de dire des conneries . Merci de bien vouloir m'aider.

    Je trouve votre solution parfaitement applicable a ma solution ajouter une autre source de tension pour pouvoir alimenter mon vcc et une zener pour éviter de griller mes composants. J'ai jeter un coup d’œil a la datasheet et j'ai trouve que Icc=250 uA, j'ai essayé de calculer la valeur de la résistance mais je n'arrive pas a trouver la bonne résistance me permettant a la fois de répondre au condition de la datasheet du composant et de la diode de zener pour la quelle il faut un courant entre 0.25A et 0.95 A. Si j'ai bien compris votre proposition correspond au schéma ci-dessous.
    Zener_reg.gif
    j'ai pensé a mettre un amplificateur suiveur après la diode de zener cela pourrait régler le problème, je n'ai pas encore creuser l’idée.
    Dernière modification par iziou ; 27/03/2014 à 21h45.

  11. #8
    AiMaxTht

    Re : chargeur NIMH bq2000 pour chargeur photovoltaïque portable

    Effectivement, c'est ce schéma mais remplacez R2 par un condensateur (100µF) à moins que vous vous représentez R2 comme la charge.
    Vous faites erreur en considérant que le courant absorbée est de 250µA, c'est le courant consommé en veille, il y a 10mA pour la LED et aucune indication pour la charge de la batterie!!!

    Ne mettez pas d'autres circuits que celui que vous utilsez car ils consommeront de l'énergie qui ne sert à rien.

    Pour calculer R1, considérez que le courant de sortie soit nul et que la diode zener absorbe tout le courant Iz qui doit être inférieur à 250mA (Pz = 1,3W pour BZX5V1). Le courant zener est nul lorsque le courant de sortie est de Iz. Dans ces cas, la tension de sortie est, en théorie, toujours de Vz. Essayez de trouver le meilleur point de fonctionnement pour vos cellules solaires à la luminosité ambiante NORMALE.
    Prenons en exemple une tension Vs de +6V, une tension zener de +5,1V et un courant Iz de 50mA, vous aurez R1 = (6-5,1)/0,05 = 18 Ohms et PR1 = (6-5,1)²/18 = 45 mW.
    Dernière modification par AiMaxTht ; 28/03/2014 à 11h38.

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