Jauge d'accumulateurs embarquée

 

Ce montage est un voltmètre qui permet de visualiser la tension de l'accumulateur de réception sous forme de jauge, ils en existent dans le commerce, mais pour environ une vingtaine d'euro.

 

 

C'est une sécurité, car elle permet de voir la tension encore contenue dans l'AQ.

Cette "jauge" permet d'estimer le temps d'utilisation restante de l'AQ.

Le PLUS de ce montage, c'est qu'il est auto-alimenté. C'est à dire qu'il n'a pas besoin de pile, il utilise l'énergie de l'accumulateur testé.

Il peut être utilisé avec des AQ (accumulateurs) RX (réception) de 4 ou 5 éléments, qui pouront être des NiCd, NiMH, LiIon ou LiPo, il faudra le régler en conséquence.

 

ATTENTION: les AQ NiCd et NiMH font semblant de se recharger après utilisation, en fait ils remontent à leur tension nominale, il suffit de quelques minutes d'utilisation revenir à la réalité. Donc, pour ces types d'AQ la tension indiquée juste après l'allumage n'est pas significative.

 

J'ai mis un connecteur de servo, il se branche sur une voie libre du récepteur.

 

 

 

Le schéma

 

 

 

Le principe

 

Le LM3914 est un afficheur de tension, un voltmètre, qui peut fonctioner en mode "rampe" ou "point". En mode rampe toutes les LED concernées s'allument, alors qu'en mode point, c'est seulement la dernière de celles-ci. La LED 1 représente la valeur la plus faible et la LED 10 la plus forte.

 

Note: utiliser plutôt le mode point, car il consomme beaucoup moins, au passage la consomation du montage est d'environ 10mA par LED allumées, et celle du LM3914 est insignifiante (moins de 1mA).

 

Le circuit est alimenté par l'AQ, mais on doit aussi mesurer celui-ci, pour cela on abaisse la tension à appliquer sur l'entrée SIGNAL par le pont diviseur R4/R5.

 

La tension de référence dépendra de R1.

 

Avec le LM3914, l'on peut définir les extrêmes haut et bas de la tension à afficher, au lieu de partir toujours de zéro. Ce qui permet de fonctionner comme une loupe. Dans notre cas nous nous interresserons à la partie comprise en 4,0V et 5,6V (pour 4 éléments) ce qui donnera environ 0,16V par LED. disons que, pour simplifier, la valeur maxi dépendra de R1/(R2+R3) et la valeur mini de (R1+R2)/R3.

 

Les tensions en dessous du mini ou au dessus du maxi seront affichées comme la valeur mini ou la valeur maxi. Mais le circuit se mettra à afficher n'importe quoi en dessous de 3,5V, attention car avec un élément en court circuit nous y serons presque.

 

 

Les composants

 

IC1	LM3914
R1	5k Ohm 15 tours
R2	2k Ohm 15 tours
R3	2,2k Ohm
R4	100k Ohm
R5	33k Ohm
C1	100 nF
D1-D3	LED rouge
D4-D10	LED verte

 

 

brochage du LM3914 (vu de dessus)

 

 

 

Le circuit

 

il est réalisé à partir d'une plaque de veroboard

 

vu de dessus (coté composant), on voit les pistes par transparence.

 

les pistes (visibles par transparence), toujours vu de dessus (c'est à dire du coté où il n'y a pas de piste!).

 

les composants et les 5 straps, toujours vu de dessus

 

 

 

Le réglage

• I1 ouvert (ou absent) : mode point (une seule LED allumée à la fois).
• I1 fermé : mode rampe (toutes les LED concernées sont allumées).
• R1 permet d'ajuster la tension de référence.
• R2 permet d'ajuster la largeur de la fenêtre, c'est à dire l'écart entre mini et maxi.

Brancher le montage sur une alimentation variable, mettre R1 et R2 à leur valeur médiane.

1. Régler l'alimentation sur 4,8V, avec R1 allumer la LED 5.
2. Descendre la tension à 4,0V, avec R2 allumer la LED 2, puis la LED 1.
3. Mettre la tension à 4,8V, avec R1 allumer la LED 5.
4. Monter la tension à 5,6V, avec R2 allumer la LED 9, puis la LED 10.
5. Régler l'alimentation sur 4,8V, avec R1 allumer la LED 5.
6. Descendre la tension à 4,0V jusqu'a allumer la LED 1, retoucher R2 si besoin.
7. Mettre la tension à 4,8V, avec R1 allumer la LED 5.
8. Monter la tension à 5,6V jusqu'a allumer la LED 10, retoucher R2 si besoin.
9. Recommencer en 5. jusqu'a ce que vous n'ayez plus rien à retoucher.
10. Vérifier si à 4,4V c'est la LED 3 (rouge) qui est allumée.

La plage d'utilisation sécurisée va de 1,1V à 1,3V pour un élément NiCd de tension nominale de 1,2V. La plage à mesurer va de 1,0V à 1,4V, toujours par élément. La tension maxi possible pour un élément NiCd est de 1,45V, mais elle redescend très vite vers 1,3V, en dessous de 1,0V la tension s'effondre aussi très vite.

 

Pour 5 éléments :

• remplacer 4,0V par 5,0V
• remplacer 4,8V par 6,0V
• remplacer 5,6V par 7,0V
• remplacer 4,4V par 5,5V

Attention: 5 éléments chargés à bloc donnent 7,25V. Avant d'utiliser ce type de pack d'AQ, vérifier que votre récepteur peut l'accepter (dans notre club nous avons constaté que cela saturait certain récepteurs, conséquence = crash).

 

Affichage mode point	Affichage mode rampe

 

 

à mettre dans votre "check list"

Avant chaque vol, après avoir fait votre point fixe, juste avant de décoller: contrôlez la tension de l'AQ en remuant les manches dans tous les sens, seules les LED vertes doivent s'allumer. (Comme le récepteur aura été allumé avant la mise en route du moteur, cela aura laissé suffisament de temps à la tension pour se stabiliser. Car un AQ fait semblant de se recharger après utilisation, en fait il remonte à sa tension nominale, quelques minutes d'utilisation lui sont alors nécessaire pour revenir à la réalité).

 

 

Liens

• Le LM3914 chez Texas Instruments

 

Bons vols.