Proposition de schémat de chargeur NiMh

Wed Aug 11, 2010 5:04 pm   

Bonjour.
Suite de http://groups.google.fr/group/fr.sci.electronique/browse_thread/thread/11a44f3d9892f096?hl=en#

Montage proposé:
http://picasaweb.google.fr/doublehp/SciElectronics#5504146910174376386

Le besoin:
- charger 4 piles NiMh AAA soudées en série. Capacité 1300mAh
- utiliser les composants dispos immédiatement
- ne pas faire exploser les accus si la charge dure indéfiniment
(branché plusieurs jours consécutifs)
- une charge à 80% est suffisante

Environnement: +15 à +60°C

Volume disponible: 4cm x 4cm x 6mm

Vu le courant de charge de 130mA, le MOS sera un BS170. Le BJT sera un
BC548. On fixe le courant maximum de charge par un limiteur de courant
trivial: la tension entre la base et l'émétteur doit être proche de
0.6V; si le courant est trop fort, le BJT devient passant, ce qui fait
remonter la tension de la grille; si le courant est trop faible, le
BJT va permettre à la tension de grille de descendre.

On ajuste le potentiomètre pour obtenir exactement 5.80V à sa sortie
(entre 5.81 et 5.7, ce qui correspond à quatre fois 1.45V. L'AOP
sera un LF353N. Tant que la tension des accus est faible, l'AO sortira
+1.5V; largement assez pour faire saturer une grille de MOS (8.0-1.55.5; hors le MOS conduit suffisement dès 3.5V). Dès que la tension des
accus atteint 5.80, l'AO remontera la tension de sortie, de sorte que
les accus cessent de se recharger. Le courant est indéterminé,mais, la
tension ne peut en aucun cas être dépassée. La polarité de l'AO ... je
me gourre une fois sur deux :)

La tension d'entrée du montage sera toujours d'au moins 8.0V; plus
probablement, selon les sources utilisées, 8.2, ou 12V.

Si la puissance à faire dissiper par le MOS dépasse 0.8W, il sera
monté sur radia.

L'espace est confiné, mais si la température dépasse 60°, je le
ventilerai.

Des objections ? des craintes que les accus explosent ? des valeurs à
réviser ?

L'environnement ayant une température variable, et, souvent chaud,
utiliser une sonde de température est absolument ridicule. J'ai
surtout peur qu'une fois la tension critique atteinte, le courant
reste "un peu trop fort" ... Je n'ai pas trouvé d'idée simple pour
faire passer le courant de charge de C/10 à C/50 de manière "certaine"
en fin de charge. Un second AO est dispo dans le LF353, mais je ne
pense pas qu'il soit suffisant pour résoudre ce problème.

La zener de 6.8V varie un poil avec la température; il faudra en tenir
compte lors du réglage du potentiomètre. Il est fort possible que
j'utilise un trimer 20t, ou rajoute une résistance au dessus du potar
si je n'aies pas assez de précision.

Merci pour vos remarques.

Wed Aug 11, 2010 5:15 pm   

Zut, ça manque crutialement d'une LED témoin ...

Une LED basique avec une résistance 330R entre la source et la grille
du MOS ? même le MOS coupé elle pourrait rester allumée.

Bon, je vais chercher comment utiliser le second AO pour créer une
cellule mémoire.

Note: j'ai oublié de dire: aucun bouton d'aucune sorte n'est possible.
Ca doit fonctionner <<tout seul>>. J'ai la place pour un certain type
de relais, mais, on va éviter ce type d'approche (relais 1T, entrée
6V, qui commute autour de 3.5V))

Thu Aug 12, 2010 8:44 pm   

"Doublehp" <doublehp_at_gmail.com> a écrit dans le message de news:
93c33246-9596-4e8e-9b49-6dd0b3ab5df4_at_h32g2000yqm.googlegroups.com...

bonsoir
je n'ai pas appronfondi l'analyse du schema, mais pourquoi vouloir charger
avec des accus reférebcés au "0V"
passe tout en N (pour npn et canal n) c'est aussi simple, sinon plus.

pour l'aop, je ne suis pas trop d'accord, soit on utilise un comparateur
(dans le cas de ce schema) soit on monte un aop en comparateur, mais avec de
l'hysteresis, et un filtrage sur la boucle de reaction.

en fait avec 2 aop, qui sont dispos, on peut se faire un joli gene de
courant, une limitation en tension, et un courant de charge mini (ca c'est
simple, il suffit de mettre une resistance entre le + alim, et le + de ton
accu.)

bonne charge )

Fri Aug 13, 2010 1:30 am   

On Aug 12, 9:44 pm, "jlp" <glloq> wrote:

Je suis obligé de me baser sur le 0V. Les accus sont intégrés dans un
montage (une lampe "autonome", hybride 5/12V, et qui se recharge toute
seule que ce soit en USB de PC, ou 12V voiture) ... par soucis de
simplicité ...

Pour le comparateur avec hystérisis, oui, ça me plairait beaucoup,
mais avec la fatigue, l'empressement (doit être finit et soudé ET
TESTé pour dimanche soir) ... si tu as des URL à me montrer, juste les
principes de bases ...

Ca se passe assez bien pour l'instant; tout soudé, tests en cours.
J'en suis aux tests de température; demain, test de chargement. Enfin,
là, ça charge nikel; demain, faudra voir si la charge cesse un jour au
bout ... d'un certain temps. Le chargeur est une partie vitale: si il
y va trop fort, toute la boite peut exploser. Pour ça que j'ai joué la
sécurité avec un limiteur de courant dédié à cette tache, selon un
principe que je maitrise. Ce limiteur est très simple, et très fiable.

Le chargeur est passablement "indépendant" du reste de la lampe: il
est dans son coin, et, peut être remplacé en soudant 3 fils. Donc, si
tu peux préciser tes idées qui me plaisent beaucoup, je resouderai un
chargeur vendredi ou samedi. Je n'ai jamais monté d'AO en hystérisis,
ou je m'en souviens plus. Présume que je vais conserver mon limiteur
de courant (il peut pas nuire); reste juste à reconfigurer l'AO pour
qu'une fois la tension V2 atteinte, il coupe le reste.

Au niveau surface, sans faire trop attention, j'en suis à environ 60%.

Fermée: http://picasaweb.google.fr/doublehp/SciElectronics#5504682489525074930
fond: http://picasaweb.google.fr/doublehp/SciElectronics#5504682493820446258
couvercle: http://picasaweb.google.fr/doublehp/SciElectronics#5504682502674752930
le chargeur actuel fait 5.08mm (surface voir 2e photo)
http://picasaweb.google.fr/doublehp/SciElectronics#5504682487394614114
là les accus ne sont pas bien calés; donc j'ai un peu plus de place à
gauche que ce qu'on voit.

Oui c'est moche, la boite est trop petite; la prochaine sera mieux.

J'ai baissé la tension de seuil du trimmer 20t à 5.74V.

Tous mes tests température sont finits, et OK \o/ trop content.
Dodo Le maximum est de 54° pour le chargeur (sur le BS250) quand la
lampe est éteinte, et 58-59 coté prises quand la lampe est à fond. Je
vais perdre quelques degrés quand j'aurai modifié le flux d'air
interne (forcer l'air à mieux tourner, mieux brasser, ce qui va
améliorer les échanges entre le boitier et l'ambiant). Donc je n'aurai
ni besoin de dissiper le chargeur, ni de percer le couvercle

Fri Aug 13, 2010 1:30 am   

Quelqu'un peut me donner la température que ne devraient pas dépasser
les accus ?

Fri Aug 13, 2010 2:02 pm   

"Doublehp" <doublehp_at_gmail.com> a écrit dans le message de news:
93c33246-9596-4e8e-9b49-6dd0b3ab5df4_at_h32g2000yqm.googlegroups.com...
Bonjour.
Suite de
http://groups.google.fr/group/fr.sci.electronique/browse_thread/thread/11a44f3d9892f096?hl=en#

Montage proposé:
http://picasaweb.google.fr/doublehp/SciElectronics#5504146910174376386

Le besoin:
- charger 4 piles NiMh AAA soudées en série. Capacité 1300mAh
- utiliser les composants dispos immédiatement
- ne pas faire exploser les accus si la charge dure indéfiniment
(branché plusieurs jours consécutifs)
- une charge à 80% est suffisante

Environnement: +15 à +60°C

Volume disponible: 4cm x 4cm x 6mm

Vu le courant de charge de 130mA, le MOS sera un BS170. Le BJT sera un
BC548. On fixe le courant maximum de charge par un limiteur de courant
trivial: la tension entre la base et l'émétteur doit être proche de
0.6V; si le courant est trop fort, le BJT devient passant, ce qui fait
remonter la tension de la grille; si le courant est trop faible, le
BJT va permettre à la tension de grille de descendre.

On ajuste le potentiomètre pour obtenir exactement 5.80V à sa sortie
(entre 5.81 et 5.7, ce qui correspond à quatre fois 1.45V. L'AOP
sera un LF353N. Tant que la tension des accus est faible, l'AO sortira
+1.5V; largement assez pour faire saturer une grille de MOS (8.0-1.5=
5.5; hors le MOS conduit suffisement dès 3.5V). Dès que la tension des
accus atteint 5.80, l'AO remontera la tension de sortie, de sorte que
les accus cessent de se recharger. Le courant est indéterminé,mais, la
tension ne peut en aucun cas être dépassée. La polarité de l'AO ... je
me gourre une fois sur deux :)

La tension d'entrée du montage sera toujours d'au moins 8.0V; plus
probablement, selon les sources utilisées, 8.2, ou 12V.

Si la puissance à faire dissiper par le MOS dépasse 0.8W, il sera
monté sur radia.

L'espace est confiné, mais si la température dépasse 60°, je le
ventilerai.

Des objections ? des craintes que les accus explosent ? des valeurs à
réviser ?

L'environnement ayant une température variable, et, souvent chaud,
utiliser une sonde de température est absolument ridicule. J'ai
surtout peur qu'une fois la tension critique atteinte, le courant
reste "un peu trop fort" ... Je n'ai pas trouvé d'idée simple pour
faire passer le courant de charge de C/10 à C/50 de manière "certaine"
en fin de charge. Un second AO est dispo dans le LF353, mais je ne
pense pas qu'il soit suffisant pour résoudre ce problème.

La zener de 6.8V varie un poil avec la température; il faudra en tenir
compte lors du réglage du potentiomètre. Il est fort possible que
j'utilise un trimer 20t, ou rajoute une résistance au dessus du potar
si je n'aies pas assez de précision.

Merci pour vos remarques.
=============
La charge d'un accu NiMh (ou plusieurs) se faisant à courant constant ,
l'element principal est un (ce) générateur de courant reglable et tension
limitée
Le génerateur de courant ajustant lui-même dans cette plage la tension
necessaire au maintient du courant en fonction de la resistance des accus .
L'arret peut se faire par la détection d'une surtension mais celle-ci est
tres faible , le principe retenu souvent, loin d'etre "ridicule" est le
signal de l'augmentation "très" significative de la température.
Ou alors il faut équiper le chargeur d'un minuterie , calculer et régler
arbitrairement le temps de charge . Les éléments supporteront sans trop de
dommage une surcharge pas trop longue.

Fri Aug 13, 2010 6:49 pm   

Pierre_Edouard wrote:



c'est dingue mais ... on est en 2010 non ?
Je me doute bien qu'il y a forcément une excellente raison, mais
pourquoi ne pas prendre du LiIon ? Est-ce la température ?
Est-ce encore une histoire de ballon d'eau chaude ?

la capacité volumique est plus grande, et les chargeurs linéaires
sont très communs en tout intégrés, donc gain de place, d'autonomie,
de sécurité...

je dis ça, je dis rien...
yg
--
http://ygdes.com / http://yasep.org

Fri Aug 13, 2010 10:18 pm   

"whygee" <yg_at_yg.yg> a écrit dans le message de news:
i4430a$jhq$1_at_speranza.aioe.org...
Pierre_Edouard wrote:

Je me doute bien qu'il y a forcément une excellente raison, mais
pourquoi ne pas prendre du LiIon ? Est-ce la température ?
Est-ce encore une histoire de ballon d'eau chaude ?

la capacité volumique est plus grande, et les chargeurs linéaires
sont très communs en tout intégrés, donc gain de place, d'autonomie,
de sécurité...
=============
C'est vrai tout integré, avec controle de la temperature par le
troisieme conducteur , mais si certains prennent leur plaisir à cabler
des transistors et des AOP ........
Bien que j'ai recement acquis une enieme perceuse visseuse avec chargeur
"manuel" , pas d'arret en fin de charge mais echauffement (pas qu'un peu)
j'ai du l'équiper d'un capteur de temperature et d'un relais-interrupteur
....

Sat Aug 14, 2010 1:23 am   

On Aug 13, 3:02 pm, "Pierre_Edouard" <xxp....@pecherie.fr> wrote:

D'ou la question: faire un limiteur de courant à C/10; avec un
maximiseur de tension (impossible de dépasser 1.43V*4), peut suffire ?

L'idéal serait un hystérisis ... mais je suis pas chaud (d'autres
choses à penser dans l'immédiat): dès qu'on dépasse 1.44, on passe à C/
50.

Il faut que les accus puissent être en "charge continue"; que le
module puisse rester branché 100h, en continu ...

Sat Aug 14, 2010 1:25 am   

On Aug 13, 7:49 pm, whygee <y...@yg.yg> wrote:

Les stocks mon ami, les stocks !!!

Même un Lipo je me sentirais mieux à l'aise pour le chargeur ...

Donc je note pour la version 2 (il y AURA une version 2 de ma lampe):
LiIon

Sat Aug 14, 2010 1:30 am   

On Aug 13, 11:18 pm, "Pierre_Edouard" <xxp....@pecherie.fr> wrote:

J'avais une semaine à tuer; puis j'ai appris des choses :)

De toute façon, elle est ratée du début à la fin:
- pas pu caser le chargeur secteur (manque de place)
- plusieurs problèmes avec l'alim USB
- mon potar me convient pas + il a pas de bouton
- plusieurs problèmes de dissipation
- j'ai pas eu assez de schotkey
- j'avais mal lu la spec des LEDs (du coup, je me retrouve avec 120lm
au lieu de 205)

Des erreurs qu'il fallait avoir commises pour ne pas les refaire plus
tard.

J'espère juste que les NiMH vont pas exploser ...

Pour un proto raté, j'en suis très fier : il marche ... brille :)


Dépend du prix de la perceuse :)

On peux pas comparer la Bosch à 30€ avec la Spitz à 400€

Sat Aug 14, 2010 8:52 am   

"Doublehp" <doublehp_at_gmail.com> a écrit dans le message de news:
10c926cb-b724-4473-80c9-a820898b7095_at_p7g2000yqa.googlegroups.com...
On Aug 13, 11:18 pm, "Pierre_Edouard" <xxp....@pecherie.fr> wrote:

J'avais une semaine à tuer; puis j'ai appris des choses :)

De toute façon, elle est ratée du début à la fin:
- pas pu caser le chargeur secteur (manque de place)
- plusieurs problèmes avec l'alim USB
- mon potar me convient pas + il a pas de bouton
- plusieurs problèmes de dissipation
- j'ai pas eu assez de schotkey
- j'avais mal lu la spec des LEDs (du coup, je me retrouve avec 120lm
au lieu de 205)

Des erreurs qu'il fallait avoir commises pour ne pas les refaire plus
tard.

J'espère juste que les NiMH vont pas exploser ...

Pour un proto raté, j'en suis très fier : il marche ... brille :)


Dépend du prix de la perceuse :)

On peux pas comparer la Bosch à 30€ avec la Spitz à 400€
==================
Oui, mais sais pas si le lithium est un gros progrès, sauf pour les
commerçants. Les batteries d'une Makita à plus de 350 euros m'ont
fait moins de 3 ans. Batteries de remplacement : 176 E (2) Alors que
j'ai des batteries CdNi de plus de 6 ans encore en état .

Sat Aug 14, 2010 8:11 pm   

Doublehp wrote:





note : chez DealExtreme il y a des bons éléments
à électronique de protection intégrée (juste pour
éviter de flinguer tout hein, ça remplace pas
un chargeur et des précautions élémentaires).
Selon le courant de décharge, on peut prendre de la
3000mAh ou de la 2400mAh, ça marche super...
et le chargeur est un géné de tension limité en courant,
quand ça a fini de charger, rien à faire
à part couper l'alim pour les puristes.
Je dis ça, moi je charge avec des puces linéaires
toutes faites qui dégagent 1 à 2W en chaleur en pic...

hope this helps

yg
--
http://ygdes.com / http://yasep.org

Sun Aug 15, 2010 1:09 am   

Bon bah, c'est nikel pile poil comme je voulais :)

Je viens de faire un test de charge:
- les accus dépassent pas 35° en fin de charge
- au bout de quelques heures, le courant tombe à zero (il oscile entre
10 et 30mA), la température retombe sous 25°, et la tension est
stabilisée ) 5.763 V +/-5mV.

Merci pour vos idées, je souderai tout ça un peu plus tard Je note
tout ça sur un post-it pour la version deux

Sun Aug 15, 2010 11:06 am   

On Aug 14, 9:52 am, "Pierre_Edouard" <xxp....@pecherie.fr> wrote:

Prix standard en gamme pro.

3 ans, dépend comment tu prends soin de tes accus, comment tu t'en
sers.

Après, la marque ... tu cites pas forcément la meilleure. Y en a qui
sont contents de Makita, d'autres pas. Moi ce sera Spit, Hitashi, ou
Hilti.

Mon père a acheté une Hitashi NiCd ... en 3 mois l'accu est mort;
évidement, il s'en sert INTENSIVEMENT une journée par semaine; il a
vidé un accu un samedi, puis, par FLEMME, l'a laissé vide deux ou
trois semaines ... l'accu est mort (encore garanti en plus, mais ça,
il a pas compris qu'il lui restait quelques mois pour le faire
changer). Forcément, NiCd ... le moteur tourne tout mou histoire de
bien sucer le dernier électron ... utilisé par un incompétent qui ne
fait pas ce qu'on lui dit ... A l'inverse, un ami m'a montré du Spit
auto-protégé ... tu bosse à fond, d'un coup l'accu clignotte ... et
une minute plus tard, le moteur s'arrête net ! La machine ne se
comporte pas de la même manière. Moi je veux du Hitashi en Lithium.
Dépend vraiment du soin qu'on porte à ses accus.

Après, 175€, c'est du vol; mais, ils font tous comme ça, et tous les
pros payent. Puis quand tu prends du matériel en flotte, avoir le même
accu pour tout, ça aide.