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Conception Gestion d'alimentation

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Conception Gestion d'alimentation

Message par EEElectronic le Ven 15 Avr 2016 - 10:57

Bonjour à tous,

Je suis étudiant en 3 ème année de Licence en électronique, je me permets de créer ce topic car je suis sur une impasse. J'ai pour projet de réaliser pendant mon stage une carte d'alimentation assez spécifique :

Le fonctionnement est simple à comprendre, mais plutôt dur à réaliser pour ma part (nous n'avons jamais réellement vu comment concevoir ce type de système) :

J'ai réalisé un schéma (désolé pour la qualité et l'orientation)



Je dispose de 2 batteries de 3,7 V Lithium (ou lithium ion) (3 Ah) que je vais disposer en parallèle. Hors secteur, je fonctionne sur une seule batterie (on verra pas la suite pour le switch sur l'autre batterie quand celle ci sera à plat).
Sur secteur, je souhaite réaliser une électronique de commande chargeant une batterie, et quand celle ci est pleine, on switch pour recharger la 2ème (si possible en utilisant 1 seul circuit de chargement (le MAX1555). Dans le même cas (les 2 sont liés), je voudrais fonctionner sur la batterie 2 lorsque la batterie 1 est en charge, et inversement. J'utilise le chargeur DC/USB MAX1555.

Je souhaite réaliser ce dispositif car le système que j'alimente derrière avec mes batteries peut consommer jusqu'à 1,5 A. Et dans le cas de l'utilisation d'une batterie unique, cette dernière n'appréciera pas d'être déchargée en même temps que le dispositif la charge...

S'il existe un composant qui gère ce système automatiquement, je suis grandement preneur,

Je vous remercie de votre aide par avance Very Happy

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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par Silicium81 le Ven 15 Avr 2016 - 21:46

ça ne pose aucun problème de charger une batterie en même temps qu'elle ne se décharge... Ce sera le rôle du BMS de gérer la fin de charge de la batterie.
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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par EEElectronic le Sam 16 Avr 2016 - 13:33

D'accord, mais le problème, c'est qu'il me faut 2 batteries :

Le dispositif que j'ai derrière peut consommer 1.5 A, si je me branche en USB le courant de charge est de 100 mA, donc même branchée, ma batterie se vide tout de même ? (La j'y connais vraiment rien)

Qu'entends tu par BMS, le MAX1555 est un BMS ? Ou il faut que j'en rajoute un ? (Si oui, quel type, parce qu'il y en a plein, après pour les caractéristiques, je consulterai ma meilleure amie : la datasheet)

En tout cas merci pour votre réponse Wink

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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par EEElectronic le Sam 16 Avr 2016 - 13:38

Si j'ai bien compris la datasheet du MAX1555, un courant passe dans le CHG quand la batterie est chargée, j'avais pensé à rajouter une bascule à effet mémoire (type D ou JK) qui commande 2 switch (au niveau des points d'interrogation) avec activation sur front montant de CHG. Cela peut marcher ?

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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par Silicium81 le Sam 16 Avr 2016 - 13:48

Il faudra forcément que l'énergie apportée au montage soit supérieure à celle consommée... Si la conso est de 1,5A pendant un temps court la batterie va servir de tampon en se chargeant à seulement 100 mA (ce qui donnera au final une décharge à 1,4A (1,5 - 0,1)

BMS (battery management system)
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Message par Snickers le Sam 16 Avr 2016 - 14:02

Je ne vois effectivement pas l'intérêt de ne pas mettre les deux batteries en // bien au contraire celle ci supporteront bien mieux la charge et la décharge.
Il faut que le chargeur débite au moins la le courant moyen débité par les batteries.
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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par EEElectronic le Sam 16 Avr 2016 - 14:17

C'est donc pour ça que je les met en //. Quand j'en charge une, je prends le courant sur l'autre (la batterie 1 n'alimente alors aucun circuit), et quand la première est chargée, je switch (comme ça je suis pas embêté par la consommation).


Bah ça risque surtout d'être une consommation de 1,5 A constante ou presque sur au moins 15min par heure (j'alimente une puce satellite), d'où la nécessité de la 2ème batterie.

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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par Silicium81 le Sam 16 Avr 2016 - 14:19

Le max 1555 ne gère que la charge, il faudra ajouter un circuit qui empêche la tension de la batterie lithium de devenir trop basse (environ 3V minimum) en coupant le circuit alimenté par la batterie.

Si la consommation est de 1,5 A le quart du temps, il faut charger au moins à 1500 mA / 4 = 350 mA ...


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Message par EEElectronic le Sam 16 Avr 2016 - 14:20

Pour prévoir gros, le dispositif consommera en moyenne 800/900 mAh.

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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par Silicium81 le Sam 16 Avr 2016 - 14:22

Une consommation ne s'exprime pas en mAh... les mAh, c'est une capacité


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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par EEElectronic le Sam 16 Avr 2016 - 14:23

Silicium81 a écrit:Le max 1555 ne gère que la charge, il faudra ajouter un circuit qui empêche la tension de la batterie lithium de devenir trop basse (environ 3V minimum) en coupant le circuit alimenté par la batterie.

>> Quel type de circuit ?
Merci de l'info, avec ce dispositif je pourrai alors (hors tension), switcher entre les batteries quand la tension devient trop faible cheers

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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par Silicium81 le Sam 16 Avr 2016 - 14:24

Aucun intérêt de switcher... Il faut impérativement charger plus que la décharge

BMS 1S lithium: https://cdn.sparkfun.com/assets/learn_tutorials/2/5/1/DW01-P_DataSheet_V10.pdf


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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par EEElectronic le Sam 16 Avr 2016 - 14:26

Silicium81 a écrit:Aucun intérêt de switcher... Il faut impérativement charger plus que la décharge

>> Je parlais du fonctionnement quand je ne charge pas
Si je suis sur la batterie 1 et que la tension devient trop faible,
Je switch sur la batterie 2 (grace au dispositif dont vous m'avez parlé). Si la batterie 1 et la batterie 2 sont faibles, je coupe tout.

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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par Silicium81 le Sam 16 Avr 2016 - 14:30

Avec les 2 batteries en // le temps de décharge devient 2 fois plus long exactement comme si on avait commuté mais sans commutation ! En plus comme dit par snickers c'est mieux pour les batteries qui se déchargent 2 fois moins vite !

Le circuit:

Chargeur -> batteries (les 2 en //) -> BMS -> utilisation

C'est tout !
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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par EEElectronic le Sam 16 Avr 2016 - 14:47

Le BMS c'est fait pour détecter tension faible/securité etc ?

Le circuit du chargeur est conçu pour une cellule batterie, ça ne pose donc pas de soucis d'en mettre 2 ?

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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par Silicium81 le Sam 16 Avr 2016 - 14:59

2 cellules en // sont vues comme une seule de capacité double, cela se fait couramment.

Le BMS c'est fait pour détecter tension faible/securité etc ?

oui
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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par EEElectronic le Sam 16 Avr 2016 - 16:31

Merci pour votre aide cheers

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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par hube68 le Lun 18 Avr 2016 - 8:09

en fait, si j'ai bien compris, le problème est hyper simple, inutile de le compliquer avec de la quincaillerie...

Un chargeur faible courant permanent (mais pas trop faible sinon ça va planter...), un consommateur intermittent plus fort courant, et une batterie tampon entre les deux. Cette unique batterie pouvant être constituée d'un nombre quelconque d'éléments en parallèle.
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Re: Conception Gestion d'alimentation

Message par Silicium81 le Lun 18 Avr 2016 - 10:53

Oui!
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