PowerBank vraiment 100% DIY

[inviteb066dc55]

Bonjour,
J'ai été mis au défi par un ami de créer un powerbank sans utiliser de module. Je dois en gros créer moi même le convertisseur. Il m'a dit qu'il trouvait que connecter des batteries à un convertisseur (2 soudures) n'était pas créer l'appareil et je suis d'accord avec lui. J'ai donc accepté le défi. J'ai cherché un schéma sur internet et j'ai été choqué de n'en trouver aucun car cela signifie que bientôt plus personne ne sait faire un powerbank!!! J'espère donc tomber sur quelqu'un qui sait faire un convertisseur 3.7->5 volts et qui voudrait bien me dire comment faire
Merci d'avance,
Mr Bricole
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[penthode]

si tu n'as pas un sérieux poil au pattes dans la gestion des accus.... c'est mission impossible !

au mieux : ça ne marchera pas

au pire : tu vas ramasser l'accu dans la figure

[f6exb]

Ne pas confondre "poil aux pattes" avec "poil dans la main".

[inviteb066dc55]

J'ai des piles 18650 qui arriveront chez moi dans une semaine et je ne vois pas pourquoi si je fais du courant alternatif, que je mets une tore de ferrite et un pont redresseur ça ne marcherait pas. J'aimerais juste savoir:
-Combien de spires la bobine
-Comment faire du courant alternatif
1A en sortie du système me suffiront

[A voir en vidéo sur Futura]

[antek]

Ce n'est pas sur un forum qu'on apprend à faire un convertisseur DC/DC.
N'oublie pas le chargeur.

[gienas]

Bonjour Mr Bricole et tout le groupe

... si je fais du courant alternatif, que je mets une tore de ferrite et un pont redresseur ça ne marcherait pas ...

Je crois comprendre, par tes discussions "passées", que tu raisonnes encore comme autrefois, où le premier néophyte venu était capable de sortir un truc qui "tombe en marche" mais où personne ne risque sa vie.

Tu veux aborder un domaine dans lequel cette "théorie" n’a plus cours, et où ton défi sera malheureusement perdu. Désolé.

Commence par jeter un œil sur cet épinglé:

https://forums.futura-sciences.com/e...-securite.html

Et, si tu en sors "vivant", recherche les dernières réponses sur le sujet faites par HULK28.

[nornand]

bjr; règle N° 1 : ne pas accepter un paris ou tu n'est pas sur de gagner

[inviteb066dc55]

Alors selon toi, ou apprendrais-je à faire un convertisseur DC-DC?
Et si je fais un signal alternatif de 100khz avec un NE555 que je relie à un pont en H, que je fais passer le courant dans une tore de ferrite (environ 12 spires de chaque côté) et que je mets un pont redresseur (3.7V~ dans un pont redresseur=+ou- 5VDC), est-ce que ça pourrait fonctionner?

[penthode]

Alors selon toi, ou apprendrais-je à faire un convertisseur DC-DC?

au bout de quelques années d'apprentissage , en école ou en autodidacte (plus long)

y'a pas de secrets.

[invite5637435c]

Alors selon toi, ou apprendrais-je à faire un convertisseur DC-DC?
Et si je fais un signal alternatif de 100khz avec un NE555 que je relie à un pont en H, que je fais passer le courant dans une tore de ferrite (environ 12 spires de chaque côté) et que je mets un pont redresseur (3.7V~ dans un pont redresseur=+ou- 5VDC), est-ce que ça pourrait fonctionner?

Bonsoir,
pour faire un 5VDC à partir d'une seule cellule lithium il vous faut juste un boost (ou step-up).
Inutile d'avoir un pont en H.
Vous trouverez toute la théorie des élévateurs de tension sur la toile, ce n'est pas ce qui manque.
Par exemple:
http://jredoutey.free.fr/Puissance/Alimentations_a_decoupage.pdf
Voir page 17 pour le boost.

Avant de se lancer dans ce genre de projet comprenez bien que l'électronique ce n'est pas quelque chose que vous pondrez sans un minimum d'investissement personnel...
Il est très possible de faire un boost avec un 555 mais il faudra prévoir de quoi sécuriser quelques situations telles que VBat(min), court-circuit et surcharge sur la sortie 5V.
Un très bon exercice pour apprendre l'électronique autrement que par des copié-collé de montages improbables glanés sur le net.
A vous de jouer.

[inviteb066dc55]

Fort intéressant... la tension en sortie est-elle stable? De plus, quelle valeur prendre pour chaque composant et et combien de spires sont nécessaires pour passer de 3-4.2V à 4.75-5.25V?

[invite5637435c]

La tension de sortie sera stable sans problème, le tout est d'abord de définir le courant max désiré en sortie du DC-DC.
Pour dimensionner les éléments il faut établir la tension min et max en entrée (selon les caractéristiques des cellules utilisées) et ce courant max.

[inviteb066dc55]

En sortie il me faut min. 800 ma mais s'il y a 25A C'est pas un problème.

[inviteb066dc55]

Tensions:
INPUT 3-4.2VDC
OUTPUT 4.8-5.25VDC
Je sais que j'avais dit 4.75 à 5.25 mais j'ai essayé de charger mon iphone avec cette tension ça marche pas c'est que à partir de 4.8V
P.S. La tension de sortie doit être fixe, elle ne doit pas bouger entre 4.8 et 5.25V. Et la tension d'entrée (mais ce serait un +) ce serait bien de pouvoir donner 3 à 13.8VDC

[inviteb066dc55]

En entrée évidemment pour qu'en sortie il y ait 5VDC

[JS7777]

Bonsoir à toi,

La tension de sortie doit être fixe, elle ne doit pas bouger entre 4.8 et 5.25V

Si tu branche une charge comme un téléphone par exemple la tension chutera tjs de quelques mV, tout dépendra de la résistance de tes fils/pistes, plus ta charge est grande plus la tension chutera.
La tension chutera de quelques mV de toute manière quand la tension de la batterie va chuter, mettre une dizaine de mV en plus en sortie permettra que la tension ne chute pas en dessous de 4,75v.

Moi je te propose d'utiliser le MT3608, qui peut délivrer un courant 2A maxi et sa tension de sortie est réglable, une tension d'entrée de 2V minimum est largement suffisant.
https://www.olimex.com/Products/Brea...ces/MT3608.pdf

Pour le calcul des résistances, le choix des condensateurs, de la diode et de la bobine tout y est dans la fiche technique.

[invite5637435c]

C'est une solution possible, mais:
1/La consommation à vide est trop importante pour un power bank, 200 microampères là où il faudrait 10 microamperes grand max.
A moins de gèrer le mode shutdown ce qui nécessitera de la tripaille supplémentaire.
2/ 1MHz en fréquence de découpage nécessite une bonne connaissance des règles de routage.

Comme déjà dit dans d'autres discussions sur la recharge et la gestion des accus, si vous ne pensez pas un power bank sous l'angle système autant acheter des daubes chinoises très représentative de ce qu'il ne faut pas faire.
Pour fournir du 5V à une prise USB en vue de recharger un téléphone le plus important n'est pas tant de fournir le 5V mais de faire en sorte que cette fonction ne consomme rien lorsqu'aucun courant n'est réclamé.
Dans une approche système c'est très simple:
La mesure des courants (charge et décharge) est faite par le circuit BMS, lorsqu'un consommateur est branché sur la prise USB on detecte ce branchement qui aura pour conséquence d'activer le boost 5V tant qu'un courant mimimum est demandé sur cette prise.

Il existe des dizaines de circuits capables de réaliser un tel boost mais très peu consommant quasiment rien en stand-by.
Vous pouvez regarder chez Analog Devices pour des boost très peu gourmands à vide, mais la fonction auto-off est indispensable pour un power bank.
Un bon produit doit consommer au plus 10 microampère.heure hors usage.

[invite5637435c]

Au passage, un boost bien réalisé ne voit pas sa tension de sortie chuter, tant que le courant max calculé n'est pas dépassé.
N'aller pas au delà de 2A, de toute façon les cordons généralement vendus dans le commerce ne durent pas longtemps à ce régime quand ils arrivent à le tenir au début....(sans chute de tension significative)

[f6bes]

Bjr Hulk28,
Bon ..ben le pari n'est pas prés d'etre gagné !!

Comme quoi faut pas croire que l'électronique c'est..".trés simple "( comme aurait dis un dénommé Ignatus !)

Cordialement

[inviteb066dc55]

Bonjour
Pour éviter que les batteries se vident en standby je propose... un interrupteur? Pas un seul microampère ne sera consommé lorsqu'il sera éteint. 5V 1A en aortie seront suffisants, j'aimerais simplement savoir quelle composants utiliser sur le schéma du booster en #10 (cliquer sur le lien et aller dans la catégorie élévateur (boost)).
JS7777, merci beaucoup mais je ne souhaite pas utiliser de circuits intégrés. Mes quatre batteries 18650 arrivent chez moi dimanche.

[invite5637435c]

Vous prenez par exemple une fréquence de découpage de 50kHz.
L -> 10uH 5A
Cout -> 2*100uF faible ESR en paralléle.
D -> diode schottky 5A 20V

Il vous faut un circuit de commande, je vous conseille un UC3842 par exemple.

[invite5637435c]

Plus vous augmenterez la fréquence plus ces valeurs seront faibles mais:
Plus vous augmenterez les pertes en commutation pour le MOS et plus le routage devra être irréprochable.
Je vous conseille de rester sur cette fréquence.
Les condensateurs de filtrage en sortie peuvent être des céramiques X5R 2x100uF/16V en boitier 1210 ou 4x47uF/16V en 1206.

Pour l'inductance une 744772100 de chez Wurth pourra convenir pour un usage DIY.

Le Mos doit pouvoir supporter le courant max circulant dans l'inductance (y compris le courant de surcharge avant déclenchement de la protection).
Inductance -> Imax=4A
Marge de sécurité 50% min.
On prendra un MOS ayant les caractéristiques suivantes:
Id=10A
Vds max=20V
Rds(on)<0.01 ohm
Par exemple un RQ3E100 ou équivalent.
Il vous restera à configurer l'UC3842, tout est dans la datasheet, et à finaliser un schéma.
Au boulot!

[inviteb066dc55]

Mosfet IRF630 (9A 200V) conviendra-t-il?
Suis-je réellement obligé d'utiliser un circuit de commande ou puis-je me servir d'un bête NE555? Et la bobine, quel diamètre de fil et combien de spires (je souhaite l'enrouler moi-même)? Et dois-je enrouler le cuivre autour d'un bâton de ferrite?

[antek]

Mosfet IRF630 (9A 200V) conviendra-t-il ?

datasheet ?

[f6exb]

Mosfet IRF630 (9A 200V) conviendra-t-il?
Suis-je réellement obligé d'utiliser un circuit de commande ou puis-je me servir d'un bête NE555? Et la bobine, quel diamètre de fil et combien de spires (je souhaite l'enrouler moi-même)? Et dois-je enrouler le cuivre autour d'un bâton de ferrite?

Ça me fait penser à un autre pseudo qui ergotait sur tout ce qui lui était proposé et tenait à utiliser ses rogatons de fond de tiroir.

[JS7777]

Pourquoi tu veut pas utiliser un circuit de commande ?

[inviteb066dc55]

Parce que ça fait partie de mon dégi, le seul circuit de commande auquel j'ai droit est le NE555

[inviteb066dc55]

F6EXB c'est juste que je ne peux pas me permettre de dépenser beaucoup d'argent (rien que les frais de port sont chers).

[invite5637435c]

Pour la self il faudrait me dire ce que vous avez sous la main.
Donc connaitre le AL de votre ferrite.
Le calcul du nombre de spires se déduit par la formule suivante:
AL=L/N^2
Encore faut il savoir si votre ferrite supportera le courant sans entrer en saturation.
Pour la section de fil partez sur 5A/mm^2.
Donc un fil multibrins de 1mm^2 fera l'affaire.
Pour le 555 il faut oublier, sa tension minimale est de 4.5V.
Il vous faudrait sa version Cmos (NE7555) acceptant 2Vmin.
A+

[invite5637435c]

Après il n'est pas interdit de réfléchir selon ce dont vous disposez.
Encore faut il avoir cette info...
Si vous ne pouvez ou voulez rien acheter c'est sur que vous allez y passer vos vacances
Si quelqu'un vous impose cet exercice vous pouvez lui dire de ma part que c'est un nase
Courage, les nases sont au pouvoir alors prenez votre mal en patience car vous allez en avoir pour un bon moment