Régulateur de charge pour pack li-po 2x7.4V

[gaara14]

Bonjour à tous,

Suite à ma précédente question (ici), je me permet de demander un autre conseil, pour le montage en amont:

Alors voilà: J'ai trouvé un pack de batteries de 7.4V 13000 mAh ici. (7.4V 13000mAh Tablets Batteries DIY Cube U30GT)
Je pense qu'elles sont montées en parallèle.
Pour la charger, il faut un régulateur de charge, que j'ai aussi trouvé. (J'utiliserais un transfo 12V 2A) : Step-down Adjustable Power Supply Module CC-CV LED DC-DC LM2596 (en espérant que les liens fonctionnent)
Je vais voir ensuite pour l'épaisseur...

Je me pose ces questions, à savoir:

1) Faut-il absolument un module qui gère chaque batterie indépendamment, ou les batteries peuvent être considérées comme pour un seul pack ?

2) Pour charger la batterie, je sais qu'il faut 1 ou 2V de plus que la tension de sortie de la batterie, donc ici 8.4V, peut-être 9.4V.
Mais question intensité, quel est le mieux ? Le module est capable de délivrer 3A, mais ça me parait beaucoup. 1A serait-il mieux ?

Ci-joint le montage que je prévois de réaliser:

3) Au niveau du point d'interrogation, j'ai placé une diode, j'imagine que c'est une solution pour éviter que du 12V entre directement dans la batterie. (pour ne pas que ça explose!)
Est-ce une bonne solution ? Si oui, quelle pourrait-être la valeur de la diode ? 1000V 1A, histoire de couper tout ? (je n'en sais rien du tout en fait)
Sinon, ou est-ce que je me suis trompé ?

Désolé pour toutes ces questions, mon niveau en électricité ne dépasse pas la seconde, donc U=RI, et encore c'est loin... Je voudrais alimenter un RPi et un écran + autres avec ces batteries rechargeables.

Merci d'avoir pris le temps de lire!
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[gaara14]

Bon...
Effectivement c'est bien plus compliqué que je ne le pensais
1) je ne connais pas le nombre de cellules de cette batterie
2) les modules qui gèrent 8~10 cellules sont hors de prix (qu'est-ce qu'un outil de développement ? )
3) je ne saurais pas le monter

Il faudrait que je revienne vers des batteries 3.7V, avec une solution de type Adafruit. (par exemple ici)
Mais j'ai peur que la capacité soit limite pour l'usage que je prévois (besoin de 5V 4A pendant disons... 3h)
A voir, mais peut-être que je suis trop ambitieux

[Antoane]

Bonsoir,

Alors voilà: J'ai trouvé un pack de batteries de 7.4V 13000 mAh ici. (7.4V 13000mAh Tablets Batteries DIY Cube U30GT)
Je pense qu'elles sont montées en parallèle.

Les deux "blocs gris" semblent effectivement câblés en parallèle, chaque bloc étant lui-même constitué de deux accus au lithium.

Pour la charger, il faut un régulateur de charge, que j'ai aussi trouvé. (J'utiliserais un transfo 12V 2A) : Step-down Adjustable Power Supply Module CC-CV LED DC-DC LM2596 (en espérant que les liens fonctionnent)

Ce circuit est une régulateur de tension à limitation de courant. Une batterie au lithium demande un cycle de charge précis ainsi qu'une protection anti-décharge profonde, sous peine de rejoindre le Valhalla des batteries ou de prendre feu.
C'est pour cela qu'un chargeur de batterie est cher -- mais tu n'as pas vraiment le choix.
http://www.ni-cd.net/accusphp/theori...ium/charge.php

1) Faut-il absolument un module qui gère chaque batterie indépendamment, ou les batteries peuvent être considérées comme pour un seul pack ?

C'est effectivement un problème. Les batteries câblées en parallèles par le fabricant ne sont pas un problème mais les batteries câblées en série (dans chaque bloc gris) sans prise intermédiaire d'équilibrage me semble bien dangereuses.
Cette ligne "Input Voltage: 12V" dans la description, ne faisant pas vraiment sens, ne fait pas confiance en le produit... Je passe peut-être sur un détail, mais personnellement, je ne commanderait pas.

2) Pour charger la batterie, je sais qu'il faut 1 ou 2V de plus que la tension de sortie de la batterie, donc ici 8.4V, peut-être 9.4V.
Mais question intensité, quel est le mieux ? Le module est capable de délivrer 3A, mais ça me parait beaucoup. 1A serait-il mieux ?

http://www.ni-cd.net/accusphp/theori...ium/charge.php

Désolé pour toutes ces questions, mon niveau en électricité ne dépasse pas la seconde, donc U=RI, et encore c'est loin...

Donc ne pas jouer les savants fous avec les batteries au lithium. Utiliser des produits conçu, bien conçus, pour ou utiliser des batteries plus "dociles".

2) les modules qui gèrent 8~10 cellules sont hors de prix (qu'est-ce qu'un outil de développement ? )

Probablement pour 8~10 cellules indépendantes ou câblées en série.
Avec une batterie de 7.4V, tu n'aurais besoin que d'un chargeur 2 cellules. Ce qui importe est le nombre de cellules câblées en série (et en parallèle si la mise en parallèle n'est pas réalisée par le fabricant).

3) je ne saurais pas le monter

En gros, il y a 4 fils : un pour le + de la tension d'entrée, un pour le + de la batterie, un pour le + du truc à alimenter et la masse.

Il faudrait que je revienne vers des batteries 3.7V, avec une solution de type Adafruit. (par exemple ici)

Sage résolution
Ce circuit cependant n'est pas idéal car il ne gère pas la protection des batteries contre les décharges profondes.

Mais j'ai peur que la capacité soit limite pour l'usage que je prévois (besoin de 5V 4A pendant disons... 3h)

En première approximation, il faut que tu embarques une certaine quantité d'énergie, laquelle n'est fonction que de la masse de batterie que tu embarqueras.
Donc batteries 3.6V ou 7.2 ou 14.4 ou... Le résultat est le même.

[gaara14]

Bonjour, et merci pour cette réponse précise.

J'ai un peu avancé dans mes recherches. J'ai trouvé un chargeur ainsi qu'une batterie qui s'adapte.
Mais le truc c'est que je voudrais un batterie plate (10 mm maxi), et une capacité un peu plus importante (10 ou 12 Ah).

En plus, leur prix avec le port dépasse mon budget (80€ pour une batterie ça fait un peu cher!) et il n'y a pas de distributeur en France (pour le chargeur, j'ai trouvé en Angleterre ici)

Donc je pense utiliser ce chargeur usb (500 mA) avec cette batterie qui vient de Chine: 3.7V, 12 Ah : le double de capacité pour moitié moins cher... De toutes façons toutes les batteries vienne de Chine, non ? (vu qu'ils ont les matières premières)

En fait ces batteries sont prévues pour remplacer des batteries existantes pour des modèles de tablettes bien définies, c'est pourquoi pour la précédente ils notent Vin=12V. Le chargeur AC~DC est une brique qui délivre 12V. Rien n'est noté en ce qui concerne le chargeur interne.

Sans jouer à l'apprenti sorcier, je pense que ça vaut le coup d'essayer, au mieux ça prendra du temps pour charger, au pire ça chauffe un peu mais je débranche aussitôt. Mais comme le chargeur est prévu pour 3.7V et qu'il y a un circuit de sécurité dans la batterie, a mon avis le risque est minime. (ce n'est que mon avis !)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonjour,

Mais le truc c'est que je voudrais un batterie plate (10 mm maxi), et une capacité un peu plus importante (10 ou 12 Ah).

5V 4A pendant disons... 3h

Il te faut donc 120Wh, soit, sous 3,7V, 32Ah. A multiplier par un coeff de sécurité pour ne pas utiliser plus de 85% de la batterie et par un coeff pour prendre en compte le rendement du convertisseur sortant 5V (~80%).

Donc je pense utiliser ce chargeur usb (500 mA) avec cette batterie qui vient de Chine: 3.7V, 12 Ah : le double de capacité pour moitié moins cher... De toutes façons toutes les batteries vienne de Chine, non ? (vu qu'ils ont les matières premières)

http://lithiuminvestingnews.com/9115...ing-countries/
Mais ca ne dit rien quant au lieu de production.

Le temps de charge d'une batterie (en h) est égale à la capacité (en Ah) divisée par le courant de charge (en A). Une batterie de 12Ah demande donc plus de 24h pour être chargée avec un charger 500mA

Par ailleurs, il faut un courant de charge minimum pour ne pas endommager une batterie, on en a parlé il y a peu sur le forum. Je ne me souvient plus de la valeur précise, mais elle ne doit pas être loin du maximum acceptable par cette batterie http://www.aliexpress.com/item/L216-...637831651.html, soit 3A.


Edit : http://forums.futura-sciences.com/el...e-lithium.html Si ta batterie ne tolère que 3A, c'est probablement car le fabricant préfère minimiser le coût de fabrication de la batterie que d'en maximiser la durée de vie.

[invitef29758b5]

Salut
Tu as besoin de quelle tension !
Au début tu parle de 7,4 V ensuite de 3,7 , voir même de 12 V ...

Une batterie au lithium ne se charge pas n' importe comment . En particulier elle n' aime pas les charges trop lentes et détestent les charges trop rapides .
pour 12 Ah il faut charger à 6 A minimum , 12 A maximum .
Les chargeurs que tu cites ne chargent qu'à 0,5 A

[gaara14]

Ben en fait je vous explique:
J'ai besoin d'alimenter une dalle LCD (datasheet) avec son contrôleur. La dalle est grande, 17 pouces.
Ce contrôleur fonctionne sous 5 ou 12V, et d'après le vendeur, il me faudrait 4A sous 5V pour l'alimenter.
Je voudrais aussi alimenter un Raspberry Pi + un SSD + dalle sensitive. Je ne connais pas trop la conso exacte, mais le tout serait branché sur un hub USB à 5V 2A, qui serait branché sur l'alimentation.
Ceci dit, en regardant le datasheet de l'écran, je vois conso max: 6.46W. Donc sous 5V ça fait 6.46/5 = 1.3A (si je ne me trompe pas). Mais cela compte-t-il la consommation du contrôleur (qui lui, convertit le 5V en 12v pour l'inverter) ? Je sais pas trop!

Bref, donc 5V 4A pour l'écran et 5V 2A pour le raspberry + divers. Je ne peux pas trop détailler, sans le matériel c'est difficile de mesurer.

pour 12 Ah il faut charger à 6 A minimum , 12 A maximum .
Les chargeurs que tu cites ne chargent qu'à 0,5 A

Ok, donc ça correspond à C/2 dont parlait Antoane.

Ce que je capte pas, c'est la batterie vendue par Sparkfun, qui fait 6Ah, devrait donc être chargée avec du 3A, mais là, elle est compatible avec le chargeur 500mA USB ?
Il y a un truc qui m'échappe.

Pour mon soucis, c'est de trouver un chargeur assez puissant, et de l'intégrer dans la machine, pour ne pas avoir à démonter la batterie à chaque fois! (avec un chargeur RC en plus !! )
Je comprend pas comment les fabricants pondent des tablettes avec chargeurs internes qui peuvent charger du 10,12 ou 13 Ah.
Je demande peut-être l'impossible

[gaara14]

J'ai trouvé quelque chose d'intéressant: Vout 4.2V, 2A.
http://www.microchip.com/Development...MCP1630RD-LIC2

Ça me semble plus compliqué à mettre en oeuvre, surtout quand je regarde le datasheet. Mais je ne suis pas découragé

[gaara14]

Le problème avec cette carte c'est que je ne vois pas de sortie pour l'alimentation de l'ordinateur... C'est compliqué ! -_-'

[gaara14]

Suite de ma réflexion, en ce qui concerne l'alimentation en sortie du chargeur... (désolé pour le flood, l'écrire me permet de rassembler les infos)

En regardant le datasheet de ce chargeur de Adafruit (qui délivre 1.2A max), je remarque que l'alimentation est simplement reprise aux bornes de la batterie. Voilà quelque chose de simple !!

Donc pour le MCP1630 (simple cellule), je pense que le principe est le même.

Pour le MCP1630:
6-18V en entrée
4.2V 1.5A en sortie
A ce compte là autant prendre celui de Adafruit, c'est les mêmes résultats.
J'ai compris aussi qu'il fallait programmer le firmware avant utilisation. (pas besoin de matériel)
Il y a un capteur de température qu'il faut brancher. (pas pour le 4 cell? ni le chargeur Adafruit)

Pour le MCP1630V: (4 cellules) -> documentation en pdf
6V 8A en entrée
14V en sortie pour la charge (pas vu l'intensité -> pas facile pour choisir le pack de batterie)
Pas compris comment programmer le firmware (peut-on le modifier?)
Pour la sortie vers le système, je pense que c'est différent du chargeur 1.2A... Il semble que ce soit l'entrée 6-18V qui soit aussi la sortie.
-> Si l'alimentation est débranchée, le courant délivré par la batterie pour le système est du 6V 6A.

Prix du bouzin: 60€ quand même... donc je vais pas me presser.

[Antoane]

Bonjour,

Ce que je capte pas, c'est la batterie vendue par Sparkfun, qui fait 6Ah, devrait donc être chargée avec du 3A, mais là, elle est compatible avec le chargeur 500mA USB ?
Il y a un truc qui m'échappe.

Il y a plusieurs moyens de tuer une batterie :
- en la mettant en feu (c'est rapide) ;
- en la chargeant trop lentement (la mise à mort est plus lente).
Pour un fabricant de batteries, rendre ses produits compatibles avec un chargeur USB est un argument marketing. Si cela finie par tuer la batterie... Bah tant pis, c'est le problème de l'acheteur.

En regardant le datasheet de ce chargeur de Adafruit (qui délivre 1.2A max), je remarque que l'alimentation est simplement reprise aux bornes de la batterie. Voilà quelque chose de simple !!

Donc pour le MCP1630 (simple cellule), je pense que le principe est le même.

Tout à fait possible, mais cela a un inconvénient : il n'y a pas de protection de la batterie contre les décharges profondes (là, la mise à mort est proche de celle avec l'histoire du feu ).
J'ai regardé rapidement la doc de la platine d'évaluation vers laquelle pointe ton lien : http://ww1.microchip.com/downloads/e...Doc/51555b.pdf
Le truc à alimenter se branche sur le même port que l'entrée (et pas que la batterie). Note d'ailleurs que cette réversibilité complique le circuit tout en le fiabilisant fortement.

Prix du bouzin: 60€ quand même... donc je vais pas me presser.

Oui, c'est la différence entre une "chinoiserie" produite en masse en limitant les coûts au max et une platine destinée à prouver les capacités d'un circuit intégré, destiné principalement à des ingénieurs en développement de produits. Tu es cependant sûr que c'est optimisé.

[gaara14]

Oui, on a rien sans rien...

Par contre tu dis:

J'ai regardé rapidement la doc de la platine d'évaluation vers laquelle pointe ton lien : http://ww1.microchip.com/downloads/e...Doc/51555b.pdf
Le truc à alimenter se branche sur le même port que l'entrée (et pas que la batterie)

Ce lien pointe vers la doc de la "petite" carte, la MCP1630. Tu es sûr que le système se branche au niveau de l'alimentation ? C'est effectivement le cas pour la "grande" carte, MCP1630V (d'ailleurs ils disent bien Bidirectional)
mais pour celle-ci j'ai encore un doute.

Mais de toutes façons je crois que la petite ne sera pas assez puissante pour mon usage.

Un autre truc aussi pour mesurer la valeur d'ampérage de sortie. Ils disent qu'il faut fabriquer une batterie "factice" avec une diode et une résistance. Je crois que ça sert à ça, car l'ampérage de sortie doit dépendre de l'alim et (peut-être) du firmware. Je ne vois que ça !
Donc c'est à partir de là qu'il faut choisir la batterie. (toujours avec ma contrainte de 5mm d'épaisseur!! )

A suivre...