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Bonjour,
J'aimerai pouvoir recharger une batterie avec l'arduino afin de pouvoir gérer et afficher son niveau de charge, etc...
Quelqu'un sait comment on peut faire ça ?
L'idée complète est de la recharger par induction donc avec un redresseur transférer le courant circulant dans la bobine du circuit secondaire à ma batterie en affichant son niveau de charge et le courant reçu...
Merci d'avance
Salut,
C'est très complexe en réalité, les courbes de charges et de décharges ne sont pas toujours linéaires et elles dépendent de la techno de la batterie, du nombre de batterie, de la température, du courant de charge ou de décharge, de l'age du capitaine etc...
C'est quoi comme batterie ?
Sinon dans les grandes lignes :
- il faut mesurer la tension de la batterie à l'aide d'une des entrées du convertisseur analogique/numérique de ton micro (voir si une adaptation en tension est nécessaire)
- il faut mesurer le courant qui passe dans la batterie, soit avec une résistance de shunt ou un capteur à effet hall.
- il faut mesurer la température pour compenser les calculs
- il faut la datasheet du constructeur de la batterie car c'est lui qui donnera toutes les info pour les calculs.
Il existe aussi des composants électroniques tout fait pour gérer ça.
Je pensais à une vulgaire 9V rechargeable le but est de mettre en évidence la recharge en fonction du temps par exemple, du coup je ne sais pas quelle 9V prendre (si on peut me conseiller) ou tout autre pile classique rechargeable avec le TP4056
D'un coté je recharge la batterie et de l'autre j'essaie de récupérer via l'arduino quelques valeurs/courbes
Ton module est un chargeur Li-Ion, tu ne peux donc pas charger une pile 9V du type NiMh (ou du moins ce n'est pas du tout prévu pour)
Il te faut un accumulateur de ce genre par exemple :
http://www.conrad.fr/ce/fr/product/1...0-mAh?ref=list
Tu remarqueras que cet accu peut délivrer un courant de 800mAh, il faut donc régler le module TP4056 à 800mA pour charger l'accu à 1C (1x sa Capacité) sinon tu peux détériorer l'accu, il peut même prendre feu.
Ensuite, ce module TP4056 est un chargeur linéaire CCCV (courant constant et tension constante) mais encore faut-il qu'il puisse tirer assez de courant sur la source qui l'alimente. Si tu branches ce module sur un port USB qui fournit 500mA alors il n'y a aucune chance qu'il charge l'accumulateur, ci dessus, avec un courant constant de 800mA.
Avec ton Arduino, tu ne pourra pas tirer beaucoup de conclusions dans la mesure où la tension de charge est constante et le courant aussi. De mémoire, dans nos téléphones ce n'est pas un chargeur linéaire qui est utilisé, c'est quelque chose de bien plus complexe.
En fait, c'est quoi le but exacte du projet ? Et le cadre dont tu disposes (tu peux choisir les composants que tu veux ? Fait faire autour d'un microcontroleur ?)
Je prends note pour l'accu' !
Le bout de projet que je vous expose c'est de mesurer et de quantifier le rechargement d'un accu par induction (qui n'est qu'une maquette d'illustration du sujet de mon TIPE)
Pour faire simple je vais réaliser un circuit inductif pour une voiture télécommandée afin qu'elle recharge une batterie secondaire (l'accu dont je parle ici) pendant qu'elle roule notamment. J'ai donc également dans le circuit secondaire qui va recharger mon accu(ce que je veux quantifier) une bobine, un redresseur,...
J'ai vu après coup cet article et je pense faire comme ça mais j'ai un doute parce que d'un coté je charge ma batterie et de l'autre il faut que je fasse ce montage (dans le lien) https://www.carnetdumaker.net/articl...duino-genuino/
Voilà le but c'est pas que je me ruine sur des composants sur cette partie de mon travail, j'ai d'autres manips à faire en dehors de celle ci..
Bonsoir
Comme l'a déjà indiqué Vincent il faut connaitre le type et les caractéristiques de la batterie à charger.
Après cela dépens du type de batterie et du type de charge que l'on souhaite:
Une charge à puissance maximale en fonction de l'état de la batterie, ou une charge en fonction de la puissance disponible (cas des batteries tampons d'installation photovoltaïque). Dans les deux cas il faut pouvoir réguler la tension ou le courant, voir passer de l'un à l'autre en fonction de l'état de la batterie.
Ensuite le point de charge de la batterie est connu en mesurant la paire U et I de la batterie et son évolution. Par exemple, la fin de la charge rapide des batteries NiCd et NiMh se détecte par le dU/dt qui devient négatif respectivement nulle pour un courant de charge constant.
Et surtout faire très attention avec les batteries Lithium, à la moindre surcharge elles prennent feu brutalement.
Il reste globalement deux solutions pour la charge par induction:
- La transmission de puissance par induction est constante et alimente une alimentation à découpage embarquée et contrôlée par l'Arduino. C'est la plus simple et la plus sûr.
- La transmission de puissance par induction fait office de l'inductance de l'alimentation à découpage et est régulée par un Arduino fixe. Il faut transmettre dans l'autre sens la mesure U/I pour permettre à L'Arduino de contrôler la puissance transmisse. C'est plus relevé comme défi et cela nécessite deux Arduino, un normal fixe, et un petit embraqué pour effectuer les mesures, les transmettre et au passage implémenter une protection de surcharge.
Et il ne faudra pas oublier que l’alimentation contrôlée par l'Arduino ne fera probablement pas que charger les batteries, mais alimentera en même temps le montage dernière. Cela n'est pas un problème mais cela implique que le courant dans l'alimentation n'est pas celui dans les batteries...
Bon projet!
Delias
Bonjour, merci pour votre réponse !
Pour le type d'accumulateur je n'ai pas vraiment de cahier des charges particulier il faut juste que je puisse le recharger et mesurer sa charge (si vous avez des liens à me proposer ...)
Votre première idée
"- La transmission de puissance par induction est constante et alimente une alimentation à découpage embarquée et contrôlée par l'Arduino. C'est la plus simple et la plus sûr"
est celle qui me paraît la plus faisable mais je n'ai aucune idée du composant ni du montage à faire, pouvez vous m'aiguiller s'il vous plaît ?
Bonjour
TIPE, c'est quel niveau? Car ayant suivit un autre système scolaire c'est du noir profond pour moi. Et tu es dans quelle branche (électronique, informatique, ???)?
La première solution consiste à émettre en permanence une tension constante dans la transmission inductive et permettre à la charge (càd la voiture) de consommer ce dont elle a besoin, dans la limite de puissance définie par la conception (ce n'est donc pas à puissance constante, mais à puissance disponible constante, petit raccourcis utilisé hier soir).
Dans la voiture, en sortie de redressement on a une tension qui décroit avec la consommation de courant, ou en équivalent électrique de base une source de tension qui n'est pas idéale.
Avec cette source de tension on attaque une alimentation à découpage qui sert à réguler la charge de la batterie. A priori une alimentation abaisseuse de tension (buck) est ce qui va le mieux histoire d'avoir un minimum de variation de courant de charge de la batterie.
Cette alimentation à découpage peut être réalisée directement avec les composants de base et être pilotée par l'Arduino, l'avantage c'est que l'Arduino saura parfaitement où en est la batterie. Ou cette alimentation à découpage fait partie d'un module comme celui que tu indiques (TP4056), ou encore tu réalises un tel module en prenant l'une des nombreuses puces de pilotage qui existent et auxquelles il faut juste adjoindre les composants de puissance (c'est ce qui est fait avec le module TP4056). Dans ces deux cas il faudra voir comment l'Arduino peut récupérer l'information soit en mesure I/U sur la batterie, soit en utilisant un signal mis à disposition par le module de charge (ce n'est à priori pas le cas pour le TP4056).
Etant issue d'une filière électronique puis électricité de puissance après une petite bifurcation, je partirais évidement sur la deuxième solution et sans régulateur tout fait histoire que cela soit vraiment interessant pour moi, quitte à cramer une ou deux batteries... 8O au passage.
Quand au choix de la batterie, cela dépend des caractéristiques recherchées (tension, charge, intensité nominale, maximal, de recharge), de l'expérience du concepteur, de la mode et de l'âge du capitaine...
Delias
Niveau BAC+2 pour les concours CPGECitation:
Envoyé par Delias
Donc il s'agirait là d'utiliser directement la puissance reçue par induction pour faire avancer la voiture et en même temps de stocker le surplus ?Citation:
Envoyé par Delias
Si c'est le cas j'avais mis de côté cette idée (même si ça serait excellent de la mettre en oeuvre) parce que je ne voyais pas comment faire un circuit qui réponde à ce cahier des charges optimal (après redressement et abaissement à 5V DCC) :
• Alimente directement le moteur
• Recharge l'accumulateur "avec le surplus"
• Permette de pouvoir quantifier toutes ces valeurs (où va la puissance, etc.. j'ai deux Arduino et un module de transmission sans fil pour la transmission directement sur ordinateur)
Si j'arrive à faire ça cela veut dire que je créerai une maquette qui répondrai parfaitement à mon projet au sens large (dispositif à adapter sur de vraies voitures en utilisant l'énergie directement reçue et non la stocker pour après changer de batterie lorsque l'une est "vide" et l'autre chargée par induction) et je serai ravi!
Le tout est à adapter sur une voiture télécommandée que j'ai en ma possession et la batterie actuelle est 4,8V 700mAh (je ne touche qu'à son alimentation je n'ai pas le temps de reprogrammer un servomoteur, etc)
J'étai parti sur une batterie LiPo pour pouvoir suivre sa charge et la charger avec le Lipo Rider Pro mais est-ce compatible avec le cahier des charges optimal défini ci-dessus?
Je vous remercie de votre précieuse aide !
Je ne suis pas sur que c'est ce que Delias a écrit ?Citation:
Envoyé par gaboflo
Le synoptique côté primaire va ressembler à ça :
Pièce jointe 321949
Une horloge qui produit un signal PWM et qui attaque un transistor pour découper une bobine primaire. Je parle de primaire et de secondaire car pour moi le principe d'induction n'est rien d'autre qu'un transfo à air. L'air remplace le matériau (entre fer) qui sert normalement à conduire le flux magnétique. Sur la bobine du secondaire, sur la voiture, un pont de graetz (un pont de diode quoi) et une condensateur de lissage suffiront a fournir une tension continue.
Rien que là, tu as plein d'optimisation a faire pour jouer sur le rendement.
- La proximité des bobines.
- La largeur de l'impulsion.
- La fréquence des impulsions.
- La forme des impulsions (meilleur rendement avec une sinusoïde qu'avec un PWM mais électronique plus complexe du coup)
J'ai lu en diagonale mais j'ai cru comprendre que Delias propose de faire quasiment une alimentation flyback. C'est à dire, en caricaturant un poil, que le Arduino au secondaire fasse des mesures de courants et tensions et qu'en fonction des résultats, qu'il vienne influer sur les points cités juste au dessus (asservissement).
C'est bien l'idée ?
Maudis français avec vos abréviations 8OCitation:
Envoyé par gaboflo
J'ai toujours autant de peine à faire un schéma :aie:
Bon la partie récepteur de ta transmission de puissance par induction
Pièce jointe 321971
Le circuit de réception est celui d'une alim à découpage à séparation galvanique, c'est une possibilité parmi plusieurs pour la transmission de puissance par induction (et pas forcement la meilleure). Donc la bobine, la diode et le condo sur la gauche sont à remplacer par ton récepteur d'énergie.
Inutile de réguler la tension en sortie, tant qu'elle ne varie pas trop et qu'elle ne va pas trop haut.
Après un convertisseur buck qui charge la batterie, j'ai représenté par des instruments de mesures les 3 mesures que le circuit de commande doit faire, et après la batterie seront les équipements qui doivent être alimenté par la batterie.
Il y a deux mesures de courant (qui peuvent également être sur la ligne de masse, peut-être plus facile à mesurer).
Celle sur la batterie sert à contrôler la charge et décharge de la batterie, celle en sortie du buck sert a limiter le courant prit sur le système de transmission inductif. Il intervient en limitation du régulateur de charge.
Ça c'est l'idée N°2, et au niveau du schéma si dessus on vire le transistor (ponté) et la 2ème diode (la verticale, on ne met rien à la place) et c'est effectivement la partie fixe (le modulateur PWM) qui doit gérer l'énergie de recharge envoyée à la batterie.Citation:
Envoyé par Vincent PETIT
Faut juste bien prévoir ce que le fixe doit faire en cas de perte de transmission, et surtout bien calculer la latence de transmission qui agit dans la boucle de régulation.
Delias
Bonsoir,
Je ne sais pas si c'est ce qu'il a voulu dire mais si c'est le cas ça serait parfait ;)
Sur le primaire j'étais partie sur un redresseur/onduleur on en a au labo... C'est faisable avec ce matos non ?Citation:
Envoyé par Vincent PETIT
Ca simplifie le primaire : GBF (on nous interdit presque d'utiliser directement le secteur) , redresseur + onduleur qu'on peut faire varier, bobine et c'est tout.
Exactement ce qui était prévu !Citation:
Envoyé par Vincent PETIT
Donc avec ce que j'ai répondu à Vincent juste avant ?Citation:
Envoyé par Delias
Donc le moteur de ma voiture ?...Citation:
Envoyé par Delias
J'avouerai de pas bien avoir saisi ce que "circuit de commande" représentait ...
Je crois que l'idée N°2 me convient mieux mais elle me semble floue pour l'instant dans le sens où je ne sais pas comment je pourrai faire d'un point de vu schéma électrique pour que le courant alimente le moteur en direct et qu'en cas de surplus il recharge ma batterie (si telle est l'idée).
Pour la batterie une batterie LiPo est conseillée ou pas ? Il semblerait que ce soit la plus simple à recharger avec une arduino tout en surveillant cette charge...
Non justement pas, Vincent t'as montré un schéma de principe de l'ensemble. Tu lui as répondu au sujet du primaire (soit la partie fixe). Alors que le schéma dont je parle est au sujet du secondaire (soit la partie mobile).Citation:
Envoyé par gaboflo
Ainsi que l'ensemble des consommateurs électriques: récepteur de télécommande, Arduino, Servo, ...Citation:
Envoyé par gaboflo
Circuit de commande de l'alimentation buck (d'accord j'ai été un peu vite, sans faire attention au nom que je lui avais donné auparavant), c'est le circuit de contrôle de charge des batteries, ou l'Arduino si c'est lui qui implémente cette fonction.Citation:
Envoyé par gaboflo
Tu ne réfléchis pas de la bonne manière, revoit tes bases sur les lois de Kirchhoff. La batterie maintient la tension à ses bornes, en fonction de cette tension il y a un courant qui part vers le moteur et un autre qui provient de l'alimentation (et l'inverse dans le nœud sur le moins de la batterie), la différence va dans ou provient de la batterie.Citation:
Envoyé par gaboflo
En effectuant 2 mesures de courant, le circuit de charge peut:
- Réguler le courant qui rentre dans la batterie pour la charger (la consommation du moteur est alors un élément perturbateur de la régulation, perturbateur au sens des théories de régulation), c'est en ordre tant que l'alimentation peut fournir le courant de charge + celui du moteur.
- Imposer une limitation de courant dans le circuit de charge, si le courant demandé à l'étape précédente est supérieur à cette limitation, c'est cette limitation de courant qui est régulée et la charge de la batterie sera inférieur, voir la batterie alimentera partiellement ou totalement le moteur. Notamment car la transmission d'énergie peut être fluctuante.
D'ailleurs en cherchant la doc sur le TP4056, les schémas montre bien deux pôles d'alimentation, deux pôles batteries et deux pôles pour les consommateurs. Le plus batterie et le plus consommateurs sont commun, alors que pas les moins car il y a la mesure de courant dessus.
La plus simple à charger, je ne sais pas, la plus dangereuse certainement.Citation:
Envoyé par gaboflo
Delias
Je crois que j'ai pas été clair dans ce que je voulais dire:
Le circuit primaire ne pose aucun problème
Citation:
Ca simplifie le primaire : GBF (on nous interdit presque d'utiliser directement le secteur) , redresseur + onduleur qu'on peut faire varier, bobine et c'est tout.
Bien entendu ;)Citation:
Envoyé par Delias
Je vais utiliser une Arduino pour faire ça oui !Citation:
c'est le circuit de contrôle de charge des batteries, ou l'Arduino si c'est lui qui implémente cette fonction.
:aie: :oops:Citation:
revoit tes bases sur les lois de Kirchhoff.
Je pense qu'il va falloir que je simplifie mon secondaire... Ca me parait compliqué (ou bien suis-je juste fatigué ce soir).
J'avance donc cette idée :
Partir sur DEUX batteries,
L'une alimente normalement ma voiture
L'autre se charge avec le TP4056
Lorsque l'une ne permet plus de faire fonctionner la voiture, les rôles s'inversent ! Commandé par l'arduino (par exemple avec un pont diviseur de tension on mesure la charge restante de la batterie et si elle passe en sous d'un certain seuil on commute)
Ainsi la déchargée se recharge et celle chargée se recharge.
(L'alimentation de l'Arduino est totalement indépendante)
Quel type d'accu me conseillez-vous ?Citation:
La plus simple à charger, je ne sais pas, la plus dangereuse certainement.
PS : merci pour votre aide
Citation:
Envoyé par gaboflo
