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Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?



  1. #1
    cs504

    Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?


    ------

    Bonjour,

    Il est très facile maintenant de trouver des batteries USB qui utilisent des éléments Li-Ion, mais (à ma connaissance) il n'est pas possible de les utiliser pendant qu'on les recharge.

    - Si cela existe, connaissez-vous des modèles qui puissent être rechargés même pendant leur utilisation ?

    - Sinon, y a-t-il moyen de fabriquer un tel système ? Je ne suis pas trop dans le domaine de l'électronique, est-ce que ce genre de système a un nom (pour aiguiller mes recherches) ?


    cs504

    -----

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  3. #2
    f6bes

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Bjr à toi,
    En général, de nos jours, tous les appareils de consommation modeste sont équipés de
    batterie Li-Ion.
    J'ai deux TAlki Waki avec ce genre de batterie. Il m'arrive donc de m'en servir en MEME tant
    qu'ils se rechargent.
    Ils restent SUR leur chargeur pendant l'utilisation ( écoute en général)

    Bonne journée

  4. #3
    Antoane

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par cs504 Voir le message
    Il est très facile maintenant de trouver des batteries USB qui utilisent des éléments Li-Ion, mais (à ma connaissance) il n'est pas possible de les utiliser pendant qu'on les recharge.
    Il n'y a pas vraiment de verrou de principe à une telle utilisation, éventuellement à condition que le chargeur puisse fournir à tout instant le courant demandé par le truc alimenté et la batterie en charge. Le problème viendrait donc de la présence d'un unique port, utilisé à la fois pour l'utilisation et la charge. Une solution serait de brancher la batterie, son chargeur et le truc à alimenter sur un même Hub USB.

    Sinon, utiliser une batterie USB utilisant une prise différente pour la charge et l'utilisation (ce qui est effectivement moins courant).

    - Sinon, y a-t-il moyen de fabriquer un tel système ? Je ne suis pas trop dans le domaine de l'électronique, est-ce que ce genre de système a un nom (pour aiguiller mes recherches) ?
    Les accus Li-ion et Li-PO sont très sensibles, mieux vaut éviter de bricoler avec sans en avoir une bonne connaissance.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  5. #4
    cs504

    Post Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    En effet pas mal d'appareils fonctionnent ainsi (rien qu'un téléphone portable par exemple), mais je n'ai pas trouvé de batterie externe (de grosse capacité) qui le fasse également.

    Ce que je cherche à faire précisément c'est une alimentation pour un Raspberry PI. Input 5/12V (recharge USB ou voiture), sortie 5V, avec une batterie en intermédiaire pour l'autonomie (et pouvoir l'utiliser en même temps que la recharge).
    Tout ce qui existe (à ma connaissance) ne permet qu'une utilisation en différé.

    Le problème n'est pas si compliqué vu qu'il existe déjà partout, mais cela ne semble pas se trouver dans le commerce...

    Physiquement rien d'impossible non plus...
    Pour prendre la batterie USB assez populaire sur Amazon et que j'ai chez moi : 22400 mAh (théorique), elle se charge sur un port USB d'ordinateur (500 mA), et peut délivrer 1.0, 2.0 ou 2.4 A. Bien suffisant pour les 900 mA nécessaires au Raspberry PI. Mon convertisseur allume-cigare/USB peut également délivrer 2.4A, donc suffisant pour charger la batterie et alimenter le Raspberry PI. Juste cette batterie ne le peut pas !

    Si quelqu'un a une piste ?

  6. #5
    cs504

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Il me vient une idée (bête ?)...
    Cela fonctionnerait-t-il si "j'alimente" à la fois l'entrée et la sortie de la batterie ?

    La batterie a une entrée micro-USB pour la recharge, et 3 sorties pour l'alimentation (disons une seule, celle que je vais utiliser).
    En laissant en permanence le câble d'alimentation de la batterie branché, en permanence le câble de sortie branché et je fais communiquer + et - entre les deux (avec peut-être une diode pour protéger la sortie de la batterie ?), le surplus de courant non utilisé par la batterie (si tant est qu'elle n'utilise pas simplement "tout ce qu'on lui donne") serait disponible en sortie.

    Est-ce censé ??

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    f6bes

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Citation Envoyé par cs504 Voir le message
    Il me vient une idée (bête ?)...
    Cela fonctionnerait-t-il si "j'alimente" à la fois l'entrée et la sortie de la batterie ?
    Bjr à toi,


    Si tu alimentes à LA FOIS , la batterie et TON UITILISATION,c'est une "fonction" en paralléle (si tu réunis les + et les -)


    Reste à savoir si le chargeur voudra bien suivre !!

    Bonne journée
    Dernière modification par f6bes ; 16/11/2015 à 09h41.

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  10. #7
    trebor

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Bonjour à tous,

    Alimenter l'entrée et la sortie, il faut voir si le chargeur est prévu pour fonctionner ainsi ( courant de sortie suffisant ) ?

    C'est ce qui se passe avec un gps branché sur la prise allume cigare ou usb de la voiture, mais souvent la consommation du gps et identique au courant de charge, cela le maintien juste en fonctionnement, mais ne le recharge pas.

    Si la sortie ( courant de décharge ) est plus importante que l'entrée ( courant de charge ), la batterie ne se rechargera pas, elle va se décharger et le chargeur pourrait ne pas le supporter.

    Mais voyons d'autres avis ?
    Lorsqu'on sait, on sait pour longtemps (vélo, nager, jongler,.....)

  11. #8
    cs504

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    @trebor
    Comme le chargeur ne fournit rien en sortie lorsqu'il charge cela ne devrait pas être un problème, non ?

    J'ai fait quelques schémas pour poser un peu plus clairement le problème :

    Le système en charge seulement (le courant est magnifiquement représenté en rouge
    charge seulement [1600x1200].jpg

    Le système fonctionnant sur batterie seulement
    sur batterie [1600x1200].jpg

    Et le système avec le Raspberry PI en fonctionnement, et la batterie en charge
    charge et batterie [1600x1200].jpg

    Je ne suis pas certain que la sortie de la batterie ait besoin d'être protégée (5V c'est ce qu'elle décharge d'habitude) mais au cas où une 1N5400 (3.0A 35V) devrait faire l'affaire). Un autre point concerne la réactivité de la partie électronique de la batterie : est-ce que lorsque la charge s'arrête elle fournira instantanément du courant... ? Disons que ce sera la surprise.
    20140723174110.jpg


    Néanmoins le problème est un peu plus compliqué que je le pensais (avec en simultané charge de batterie et alimentation du Raspberry PI)
    Je voudrai que dans tous les cas il y ait 900 mA qui arrivent à mon Raspberry PI, et que le surplus seulement soit dédié à la recharge de la batterie.
    Si je laisse faire les choses il y aura une compétition entre les 2 (je ne sais pas ce que cela donnerait). Je fournis 2.4A, la batterie peut en prendre 2A, et le Raspberry 900 mA. Y a-t-il un moyen de contraindre cela ?
    Images attachées Images attachées

  12. #9
    f6bes

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Remoi,
    Ton systéme s'appele batterie en "floating" !
    Il ya tout de meme une petite "anomalie" sur la désignation de tes courants !
    Regarde ce que tu as écrit !

    Ton chargeur ALIMENTE à la fois et SANS distinction ton montage et ta batterie.
    900 mA irons à ton montage , le reste est DIPONIBLE pour la batterie.
    Le hic c'est de connaitre le courant de charge que pourrait avoir ta batterie dans le cas le plus défavorable.
    Ce courant+ montage peut dépasser les possibiltés du chargeur SI batterie vraiment trop à plat !
    Te faut inclure un LIMITEUR de charge pour la charge de la batterie afin de ne pas dépasser les possibilités du chargeur.

    Bonne journée

  13. #10
    Antoane

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Bonsoir,


    Citation Envoyé par cs504 Voir le message
    Ce que je cherche à faire précisément c'est une alimentation pour un Raspberry PI. Input 5/12V (recharge USB ou voiture), sortie 5V, avec une batterie en intermédiaire pour l'autonomie (et pouvoir l'utiliser en même temps que la recharge).
    Avec une batterie équipée d'un unique port USB servant à la fois à la charge et la recharge, tu devrais pouvoir faire comme suit :
    Tu devrais pouvoir utiliser un hub USB sur lequel tu branches sur le (unique) port mâle ton chargeur (recharge USB ou voiture). En même temps, tu branches sur une prise femelle le Rpi et sur une autre prise femelle ta batterie USB.
    Le hub ne sert ici que de multi-prise, certains "bon" hub pourraient peut-être refuser de le faire.
    Selon l'architecture interne de la batterie, il peut ou non exister un petit temps de latence entre le passage de "en charge" à "en décharge". Si ce temps de latence est trop long, l'alim du Rpi va s’effondrer lorsque tu retireras le chargeur, engendrant un reboot. Dans ce cas, il faudrait ajouter un tampon d'énergie en entrée du Rpi, par exemple un condensateur (isolé du hub derrière un diode, qui existe déjà dans le Rpi).


    Citation Envoyé par cs504 Voir le message
    Cela fonctionnerait-t-il si "j'alimente" à la fois l'entrée et la sortie de la batterie ?

    La batterie a une entrée micro-USB pour la recharge, et 3 sorties pour l'alimentation (disons une seule, celle que je vais utiliser).
    En laissant en permanence le câble d'alimentation de la batterie branché, en permanence le câble de sortie branché et je fais communiquer + et - entre les deux (avec peut-être une diode pour protéger la sortie de la batterie ?), le surplus de courant non utilisé par la batterie (si tant est qu'elle n'utilise pas simplement "tout ce qu'on lui donne") serait disponible en sortie.

    Est-ce censé ??
    Impossible de répondre sans connaitre l'architecture interne de la chose.
    Dans tes schémas, par exemple, tu réunis les - de l'entrée et de la sortie... Pas sûr que ce soit légal
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  14. #11
    cs504

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    @Antoane
    Je comprends le modèle à un seul port USB que tu décris. Du coup je ne vois pas pourquoi cela ne pourrait fonctionner selon le schéma que j'ai fait (à part si tu entends qu'il faille ajouter une autre diode sur la sortie '-' de la batterie ?).

    @f6bes
    Qu'entends-tu par anomalie ? Le 2A input pour le 2,4A output ?
    Trouver un limiteur de charge serait la solution (5V 1A). C'est là qu'être novice en électronique blesse. Où et comment chercher l'élément qui ferait ce que je voudrais ?

  15. #12
    Antoane

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Citation Envoyé par cs504 Voir le message
    Je comprends le modèle à un seul port USB que tu décris. Du coup je ne vois pas pourquoi cela ne pourrait fonctionner selon le schéma que j'ai fait (à part si tu entends qu'il faille ajouter une autre diode sur la sortie '-' de la batterie ?)
    Car on ne sait pas comment est fait le circuit de gestion de la charge à l'intérieur du truc.
    En reliant les deux moins par exemple, il se peut que tu le court-circuites...
    On ne sait pas.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  17. #13
    cs504

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    La seule chose que j'ai trouvée est un pont diviseur de courant, est-ce le moyen le plus efficace ?

  18. #14
    Antoane

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Bonjour,
    Citation Envoyé par cs504 Voir le message
    La seule chose que j'ai trouvée est un pont diviseur de courant, est-ce le moyen le plus efficace ?
    Au risque de me répéter : impossible de juger car on ne sait pas comment est fait le circuit de gestion de la charge à l'intérieur du truc.
    On peut cependant dire que réaliser un diviseur de courant ayant un bon rendement est loin d'être trivial.

    Il faudrait utiliser une batterie usb dont tu connaisses l'architecture interne ou disposant d'un unique port de charge/décharge.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  19. #15
    f6bes

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Citation Envoyé par cs504 Voir le message
    Qu'entends-tu par anomalie ? Le 2A input pour le 2,4A output ?
    Trouver un limiteur de charge serait la solution (5V 1A). C'est là qu'être novice en électronique blesse. Où et comment chercher l'élément qui ferait ce que je voudrais ?
    Remoi,

    Hum tu "entres" 2 A sur ta batterie et tu en DEMANDES 2.4 A en "sortie" .
    Tu y vois pas un hic ? Bien sur on peut faire débiter n'importe quel courant sur une batterie, mais si
    tu consommes PLUS que tu ne charges, ça sera pas...éternel.

    Limiteur , je verrais bien " charge à courant constant".
    Bonne journée
    Bonne journée

  20. #16
    cs504

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Effectivement, mais il n'y a pas d'erreur. On est pas en régime stationnaire
    De toute manière la batterie charge OU délivre du courant. Donc lorsqu'elle délivre elle le fait à max 2.4A, lorsqu'elle charge, elle peut prendre max 2A. Il n'y a aucune configuration où 2A rentrent pour en laisser sortir 2.4A... Sinon je n'aurai aucun problème et n'aurai pas ouvert ce message

    Du coup quel système mis en entrée de batterie peut limiter le courant ?
    Je voudrai le limiter à 5V 1A. Comment faire ?

  21. #17
    Antoane

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par cs504 Voir le message
    Du coup quel système mis en entrée de batterie peut limiter le courant ?
    Je voudrai le limiter à 5V 1A. Comment faire ?
    Suppose qu'il existe un composant magique qui soit capable de faire cela. Comment comptes-tu t'en servir ? Peux-tu proposer un schéma du montage que tu entends réaliser ?
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  22. #18
    cs504

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Voici :

    circuit.jpg

    Ce que j'ai en tête, avec un double interrupteur :
    Cas 1 - Interrupteur "vers la droite", et alimentation 5V 2.4A à gauche du schéma : la batterie se recharge sous 1A et ne débite rien, le reste du courant alimente le Rpi (malgré les pertes du limiteur de courant il devrait tout de même rester les 900 mA requis).
    Cas 2 - Interrupteur "vers la droite", et pas d'alimentation : la batterie débite le courant
    Cas 3 - Interrupteur "vers la gauche", le Rpi est éteint, et on court-circuite le limiteur de charge pour récupérer les 2.4A disponibles pour charger au plus vite la batterie

    Un condensateur pour lisser les passages entre l'utilisation ou non de la batterie.

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  24. #19
    cs504

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Up, personne ne peut donc m'orienter vers un composant/système permettant de limiter l'intensité dans un circuit ??

  25. #20
    JS7777

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    limiter l'intensité dans un circuit
    Une résistance
    Ce que les entreprises jettent : Du matériel neuf

  26. #21
    Antoane

    Re : Batterie Li-Ion : recharge et utilisation en simultané ?

    Bonjour,
    Citation Envoyé par cs504 Voir le message

    Pièce jointe 298086

    Ce que j'ai en tête, avec un double interrupteur :
    Cas 1 - Interrupteur "vers la droite", et alimentation 5V 2.4A à gauche du schéma : la batterie se recharge sous 1A et ne débite rien, le reste du courant alimente le Rpi (malgré les pertes du limiteur de courant il devrait tout de même rester les 900 mA requis).
    Cas 2 - Interrupteur "vers la droite", et pas d'alimentation : la batterie débite le courant
    Cas 3 - Interrupteur "vers la gauche", le Rpi est éteint, et on court-circuite le limiteur de charge pour récupérer les 2.4A disponibles pour charger au plus vite la batterie

    Un condensateur pour lisser les passages entre l'utilisation ou non de la batterie.
    Détail : la diode sur la ligne - est à l'envers.

    Selon l'architecture interne de la "batterie", la manière dont tu la branches ici peut ou non lui convenir.



    Supposons que ca lui convienne. Tu risques, au pire, la destruction de la "batterie" (et de ce qui est autour).
    Le composant magique va, forcément, engendrer une chute de tension (c'est la loi d'ohm (localement linéarisée)) : ta "batterie" peut être assimilée à une résistance R=5/2=2.5Ohm, pour diminuer le courant l'alimentant, il faut diminuer la tension à ses bornes. Or, pas sûr que le chargeur intégré puisse fonctionner sous cette tension réduite : il est possible (sinon probable) que le chargeur de la batterie dispose d'un système coupant la charge lorsque la tension d'entrée est trop faible.
    Une résistance permettrait d'engendrer une chute de tension, mais sa valeur n'est pas déterminable à priori : assimiler la "batterie" à une résistance n'est pas du tout valide d'un point de vue circuit.



    Les chances pour que cela fonctionne sont très faibles, avec le risque de détruire l'alim et/ou la "batterie" (et ce qui est autour). Ton couple se retrouverait dans un péril bien trop grand si on te conseillait de tenter l'expérience.


    Des méthode acceptables ont déjà été données :
    -utiliser une batterie disposant d'un unique port de charge/décharge ;
    - utiliser une alim suffisamment puissante.
    Dernière modification par Antoane ; 25/11/2015 à 08h37.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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