Alimentation par auto-maintien + recharge batterie ?

[dje8269]

Bonsoir à tous,

Il y a peu, grâce au forum, j'ai réussis à mettre au point un système, permettant d'allumer un boitier par un BP plutôt que par interrupteur classique .

Je tiens encore une fois a remercier DAUDET78, pour son aide cruciale ! Tout fonctionne à merveille ! lien vers la discussion

Mais me voila avec un probléme encore plus complexe. Je souhaite réaliser ce même montage, pour alimenter un écran qui à lui même une fonction de recharge de la batterie qui lui ai associé. Et je souhaiterais bien évidement garder la partie recharge de la batterie VIA le câble USB.
Cet écran est dépourvu d'interrupteur ON/Off , donc dés que l'on connecte la batterie/ou le câble USB celui ci s'allume.
Il va mettre très difficile d'intervenir directement sur la partie composant de l'écran. il faudrait donc dans l'idéal une modification extérieur à celui ci, C'est à dire avant de connecter la batterie sur l'écran.

Voici le schéma de la partie auto-maintien, pour une alimentation simple :
Sans titre1.jpg

Et voici le schéma de la partie alimentation+charge du dit écran, tiré de ça notice( page 9) : lien vers notice
Sans titre.jpg

J'entrevois des problèmes.

Dans le schéma, Il faut remplacé la CR-123 par une batterie ( Lip-po 1S 1300mAH) .

Voila mon étude, le P-MOS ( P-2) de protection d'inversement de polarité est nuisible, car il empêcherait tout passage du courant de l'écran à la batterie pendant la recharge. Une diode de protection n'est pas non plus possible. A la limite en faisant attention je peux m'en passer ! car une fois brancher avec un connecteur avec détrompeur le risque est très faible .

JE me dis qu'en enlevant cette protection cela pourrait fonctionner .

Sur mon schéma N°1 la diode du P-MOS ( P-1) devrait laisser passer la recharge quand l’écran est allumé.
On serait obligé d'allumer l'écran pour recharger la batterie ! pas trop grave ca, au contraire je pourrais dessiner un logo de charge.

Sur le schéma interne de l'alimentation de l’écran , j'ai l'impression que dés qu'on branche le cable USB cela déconnecte la batterie ( par le MOS), du coup elle se retrouve seulement branché au chargeur (MCP73832)

Qu'en pensez vous ? est ce envisageable ?

Pour résume j'aimerais :

Allumer tout le système par un BP ( ainsi je peux l’éteindre par logiciel , après une longe veille par exemple)
Quand je branche le câble USB a l’écran celui ci doit recharger la batterie .

Merci de m'avoir lu
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[DAUDET78]

Après une étude rapide du schéma, il faut bricoler les fils VCC-SYS
- Laisser la liaison entre M1 et le MCP73832 (U5)
- Couper par un interrupteur (pour tester si mon idée est bonne) la liaison entre M1 et LD29080DT33 (REG1)

[dje8269]

Merci de te pencher sur ma problématique.

Je ne peux pas couper les fils , car se ne sont pas des fils mais des pistes sous vernis. Et au prix de l'écran plus les modifications que j''y ai déjà apportés. Je ne préfère pas prendre ce risque.

Je suis conscient qu'il n'y a as pas peut être pas de solution simple et réalisable .

Si rien n'est "facilement" envisageable , je me contenterai de mettre un interrupteur classique pour couper la batterie.

Cette astuce me paraissait très intéressante, car ainsi avec un simple BP, je pouvais allumer mon écran, l’éteindre en appuyant sur le même BP ( appui prolongé par exemple), et aussi le faire s'éteindre automatiquement en cas d'oubli ( par timer) . De plus cela me simplifiais la confection du boitier.

J'avais penser a quelques chose comme ca .


Mais je n'arrive pas a visualiser le comportement de P-1 en cas de chargement de la batterie . J’aurais tendance a penser qu'il resterais passant et que le courant de charge passerai par la diode interne au MOS

[DAUDET78]

J’aurais tendance a penser qu'il resterais passant et que le courant de charge passerai par la diode interne au MOS

Sauf que c'est une très mauvaise diode .
Il faut mettre ON Q1 pour détecter la présence de VCC-USB (une 100K entre VCC-USB et la base de Q1) .

[A voir en vidéo sur Futura]

[dje8269]

Bonjour ,

Ne m'en veux pas hein, j'essaye de trouver une solution pour ne pas intervenir directement sur l'écran, et ne pas couper de pistes.

Sauf que c'est une très mauvaise diode .

Je peux en rajouter une meilleure en parallèle non ? Quelles seraient les caractéristiques les plus importantes. La charge de la batterie ce fait à 250 mA donc en If minimum de 250mA ; La rapidité pas forcement essentiel ? par la tension .... aie;... car en écrivant ces lignes, je m’aperçois que le module de charge impose 4.2V précis pour la recharge, donc une diode ferait baisser cette tension. même une Schottky ne serait pas idéal ! Bo nsa rechargerais quand même, à 4.1V mais bon c'est pas top mais envisageable.

Il faut mettre ON Q1 pour détecter la présence de VCC-USB (une 100K entre VCC-USB et la base de Q1) .

On n'est pas obligé si on ne veut pas recharger la batterie quand l'écran est éteint ? cela oblige à allumer l’écran pour recharger , ce n'est pas gênant . JE dirais même plus ; en présence de VCC-USB , l'ecran est alimenter donc le PIC embarqué dessus aussi, et donc je pourrais decider de passer sa sortie ON/OFF à 1 , ce qui a pour effet de rendre passant Q1 sans avoir a rajouter un système de détection .

Qu'en penses tu ?

[DAUDET78]

en présence de VCC-USB , l'ecran est alimenter donc le PIC embarqué dessus aussi, et donc je pourrais decider de passer sa sortie ON/OFF à 1

Il n'est pas commandé par un bouton fugitif? Donc pour recharger, faut pas oublier d'appuyer sur le bouton ?

Bo nsa rechargerais quand même, à 4.1V mais bon c'est pas top mais envisageable.

Ben oui

Il faut mettre ON Q1 pour détecter la présence de VCC-USB (une 100K entre VCC-USB et la base de Q1) .

Ca répond à ta demande de diode parfaite.

[dje8269]

Il n'est pas commandé par un bouton fugitif? Donc pour recharger, faut pas oublier d'appuyer sur le bouton ?

Je m'y perds un peu moi aussi .

L'allumage par BP est possible , seulement si l'écran n'est pas branché par USB . En effet A partir on l'on branche LE cable USB, on applique une tension VCC-USB. Celle-ci déconnecte la batterie du circuit d'alim général ( tout en gardant la connexion avec le chargeur MCP). Donc mon écran s'allume et donc mon PIC ( qui est integré à l'écran) est aussi en fonctionnement, donc il sature le transistor.

JE pense donc que dés que je branche la câble USB, la recharge sera effective au travers de la diode que je vais rajouter en // de celle du P-MOS .
Par contre si on retire le câble USB, l'écran restera allumé, car l'auto-maintien sera actif. il faudra attendre la fin d'un timer pour que l'écran s'éteigne de lui même.

Ce serait vraiment si ca pouvait fonctionner.

JE vais faire un montage sur breadboard , pour ne pas risque de griller mon écran, et je reviens pour te dire ce qu'il en est

[DAUDET78]

JE pense donc que dés que je branche la câble USB, la recharge sera effective au travers de la diode que je vais rajouter en // de celle du P-MOS .

Non, la diode (même Schottky) chute trop de tension

Trois fois que je le répète :

Il faut mettre ON Q1 pour détecter la présence de VCC-USB (une 100K entre VCC-USB et la base de Q1) .

[dje8269]

Re,

Me revoilà après test sur breadboard .

Trois fois que je le répète :

Désolé, mais je ne comprends pas, pourquoi tu ne me comprends pas

J'ai certainement loupé un épisode car te contre-dire me parait risqué, mais en fait, Q1 est déjà sur ON ! c'est le µC qui le met sur ON dés que l'écran est allumé ! je ne vois pas pourquoi on a besoin de détecter le VCC-USB ?
La raison de détecter le VCC-USB est de couper la batterie du système principal, pour pouvoir la recharger via le MCP . et ca c'est fait par le MOS "M1" .

Pour reprendre :

Si le câble USB est branché :
- la batterie est déconnecté de l'alimentation principal grâce à M1 . l'alimentation principale vient donc de VCC-USB.
- VCC-USB permet d'obtenir VCC-sys et donc d'alimenter le MCP73832 , qui va donc recharger la batterie ! ( à travers la diode Schottky qui créer une chute de tension) point à améliorer si possible ( c'est peut etre ca le soucis de mon incompréhension).

SI je débranche le câble USB , le système est alimenté par la batterie est reste allumé car il y a l'auto-maintien ( le PIC laisse sur ON "Q1") il faut donc par logiciel arrêter l’auto-maintien pour éteindre l’écran .

J'ai donc mis sur breadboard ceci :



Pour le moment ça fonctionne ! j'ai mis une batterie légèrement usagée à 3.8V , la tension à ses bornes monte doucement je suis 3.97 V . c'est le point faible car je pense que par la chute de tension de la diode Schottky la charge se fera aux alentours de 4V et non 4.2V !

N'ayant pas accès à VCC-USB je suis bloqué avec ma diode Schottky . Sinon j'aurais pus remplacer la diode par un autre MOS et ainsi ne pas avoir de chute de tension.

[DAUDET78]

J'ai certainement loupé un épisode

peu être parce que je pensait qu'il avait deux circuits avec des PMOS

- VCC-USB permet d'obtenir VCC-sys et donc d'alimenter le MCP73832 , qui va donc recharger la batterie ! ( à travers la diode Schottky qui créer une chute de tension) point à améliorer si possible

Non
VCC-SYS alimente par la Schottky D1 U5 et c'est U5 qui gère la charge. La chute de tension dans D1 n'a pas d'influence (si VCC-USB fait bien 5V)

c'est le point faible car je pense que par la chute de tension de la diode Schottky la charge se fera aux alentours de 4V et non 4.2V !

Tu as quelle tension (quand sur la batterie tu as 3,97V) :
- sur VCC-BAT
- sur la source de M1
- sur VCC-USB

[dje8269]

Non
VCC-SYS alimente par la Schottky D1 U5 et c'est U5 qui gère la charge. La chute de tension dans D1 n'a pas d'influence (si VCC-USB fait bien 5V)

Je ne suis pas en harmonie avec toi. C'est VCC-USB qui fournit VCC-sys par la diode D1 non ?
Je pense qu'il y a confondaisons, je ne parle pas de la chute de tension de D1 , mais de la diode que j'ai rajouter en // du P-MOS " P1" ?

J'ai difficilement effectué les mesures demandées .

J'ai maintenant directement aux bornes de la batterie 4.044 V
VCC-BAT est à 4.065 V
La source de M1 qui est VCC-SYS est a 4.49V ( une pin est dispo sur l’écran pour VCC-sys oufff)
Et sur VCC-USB j'ai 4.86V

[DAUDET78]

J'ai maintenant directement aux bornes de la batterie 4.044 V
VCC-BAT est à 4.065 V

donc, 0,021V aux bornes de P-1 . Tu vois que la diode que tu as rajouté sert à rien

Et sur VCC-USB j'ai 4.86V

Donc un peu bas .... teste avec une alimentation USB plus costaud

[dje8269]

Bonjour,

donc, 0,021V aux bornes de P-1 . Tu vois que la diode que tu as rajouté sert à rien

Oui c'est vrai, tu as raison . Mais comme m'as dit que la diode interne au P-MOS était mauvaise, je pensais qu'en rajouter une était une bonne idée . Ceci dit je ne comprends pas que la chute de tension aux bornes de P-1 ne soit que de 0.021V ?

D’après ce que je comprends de la DS du P-MOS ( data-sheet), la courbe en page 4 nous dit grosso modo 0.6V pour 250mA ?
Je vais faire un test sans la diode pour te dire .

Donc un peu bas .... teste avec une alimentation USB plus costaud

Hummm.... elle est déjà bien costaud , c'est une alim d'un chargeur de téléphone pouvant fournir 2A pour 5V . Quand il n'y a pas de charge la tension est bien de 5V pile poil. Donc un truc fais chuter la tension . Il doit y avoir un OS quelques part.... mais je ne sais pas où ?

Je vais remettre le montage sur breadboard pour prendre quelques mesures supplémentaires et je reviens !

[dje8269]

Après re-montage de la bread board. J'ai re effectué quelques mesures .

En enlevant la diode schottky sur P-1 , et effectivement ca ne change absolument rien. Donc je peux l'enlever.
J'ai mesurer le courant de charge qui est de 220mA. ça parait très bien. ( ma batterie fait 800mAh).
Avec une autre alimentation 5V, j'ai 5.01V sans charge aux bornes directement de l'USB , et 4.92V pendant la charge . Donc pendant la charge le tension issue de l'USB chute légèrement , je ne sais pas pourquoi ?

Je laisse le montage en place si tu as des idées de mesures.

[DAUDET78]

D’après ce que je comprends de la DS du P-MOS , la courbe en page 4 nous dit grosso modo 0.6V pour 250mA ?

je pense que tu causes de la figure 8 . sauf que c'est valable si la diode peut être utilisé et il faut alors que Vgs=0
Or, tu as Vgs=-4V
Donc le PMOS est conducteur que le courant qui le traverse soit positif ou négatif

En enlevant la diode schottky sur P-1 , et effectivement ca ne change absolument rien. Donc je peux l'enlever.

Voir la raison ci-dessus

J'ai mesurer le courant de charge qui est de 220mA. ça parait très bien. ( ma batterie fait 800mAh).
Avec une autre alimentation 5V, j'ai 5.01V sans charge aux bornes directement de l'USB , et 4.92V pendant la charge .

Et tu as combien sur la batterie en fin de charge?

Donc pendant la charge le tension issue de l'USB chute légèrement , je ne sais pas pourquoi ?

No Body is perfect.
Il y a toujours une résistance interne, des fils de liaison, des connecteurs . C'est pour ça que la tension USB est toujours du genre 5,15V plutôt que 4,85V

[dje8269]

Hello,

Franchement c'est vraiment bien .

Merci pour l'explication sur le MOSFET ; effectivement , il ne voit pas le sens du courant lui ! donc la diode de body ne sert pas, car le P-MOS est ON . C'est vrai que j'ai toujours réfléchis dans un sens et pas dans l'autre . Bien vu !

Pour faire les tests de courant de charge j'ai du changer de batterie car l'autre était full . quand elle était full j'avais 4.14V a ses bornes et le courant de charge était de 20mA .
En mettant une batterie à 3.85V ce matin le courant de charge est monté à 220mA, et la tension de la batterie à 3.9V et monte progressivement.

Je pense qu'on est bon. c'est vraiment parfait