lundi 7 mai 2018

Batteries LITHIUM-ION et NI-MH

Batteries LITHIUM-ION et NI-MH


Nous autres bidouilleurs sur ARDUINO utilisons fréquemment des batteries pour nos montages.
On trouve sur les sites chinois ou Amazon des batteries LITHIUM-ION ayant soit des capacités extraordinaires soit un prix dérisoire.
Qu'en est-il de leur qualité ? Et si l'on mesurait leur capacité réelle ?

1. Banc de test

J'ai utilisé pour cela un ARDUINO PRO MINI 8MHz, sur une carte développée par mes soins il y peu.

La décharge est assurée par une résistance bobinée métallique de 10 ohms 3W.
La batterie est chargée à bloc.
L'ADC de l'ARDUINO est étalonné : 1.088V avec un multimètre 40000 points
Une mesure est effectuée toutes les 30s.

La PRO MINI dort entre chaque mesure. La consommation est de 5µA.

La tension de la batterie est de 4.2V à vide.
La tension de la batterie avec la résistance connectée est de 3.7V.
Un buzzer est activé quand la tension descend à 3V.

Pour le calcul de la capacité des plutôt que de faire un relevé sur toute la longueur de la décharge. Nous choisirons une tension moyenne de 3.3V, ce qui semble assez réaliste quand on regarde une courbe de décharge.


2. Résultats

2.1. UltraFire 6000mAH

La batterie est neuve. Première recharge.

La décharge a duré 3H à 330mA.

Une capacité équivalente à 990mAH.

Cette batterie ne tient absolument pas ses promesses. je dirais même que c'est de l'escroquerie.
C'est une batterie que j'utilise pour des essais et des prototypes, pas pour des réalisations définitives. Sa taille est trop importante de toutes façons.

2.2. SAMSUNG 2500mAH

Cette batterie a déjà été utilisée dans une vapoteuse. Elle a déjà subi quelques recharges, moins de dix.

La décharge a duré 6H à 330mA.

Une capacité équivalente à 1980mAH.

Cette batterie a déjà délivré des courants importants, de l'ordre de 12A. Cela explique peut-être la différence entre la capacité annoncée et la capacité mesurée.

2.3. GTL 2300mAH

La batterie est neuve. Première recharge.

La décharge a duré 41 minutes à 330mA.

Une capacité équivalente à 225mAH.

Dommage, cette batterie a un format 16340, intéressant  pour les montages où la place est comptée. J'en ai deux en cours d'utilisation pour l'instant, dans un thermomètre et un détecteur de présence.
Le thermomètre est en service depuis la mi-décembre et la batterie a encore 92% de sa capacité.
Cela reste une batterie intéressante pour des montages à très faible consommation, mais il est certainement possible de trouver des modèles à un prix correspondant plus à sa capacité réelle.

2.3. CELLEVIA ACCU-600/3NI-MH/C

La batterie NI-MH est neuve. Première recharge.

La décharge a duré 2H45 à 330mA.

Une capacité équivalente à 900mAH.

Les fabricants de batteries NI-MH seraient-ils plus honnêtes que les fabricants de batteries LITHIUM-ION ?

3. Récapitulatif


Modèle Technologie Format Tension nominale Capacité mesurée Poids
UltraFire 6000mAH LI-ION 18650 3.7V 990mAH 35,4g
SAMSUNG 2500mAH LI-ION 18650 3.7V 1980mAH 43.5g
GTL 2300mAH LI-ION 16340 3.7V 225mAH 13.7g
CELLEVIA ACCU-600 NI-MH 2/3AA 3.6V 900mAH 42.3g

4. Conclusion 

Quand on achète une batterie sur AliExpress ou Amazon, il vaut mieux éviter celles qui semblent avoir des capacités irréalistes par rapport à d'autres, surtout si le prix est bas.
Ne vous faites pas avoir.


4. Versions

07.05.2018 : ajout de la CELLEVIA ACCU-600

dimanche 6 mai 2018

Carte de test ARDUINO NANO




Carte de test ARDUINO NANO

Cet article décrit une carte d'expérimentation et de test pour une carte ARDUINO NANO.


1. Les fonctionnalités

Cette carte permet de se passer de breadboard dans la plupart des cas.
Les problèmes de faux contacts habituels sont fortement diminués du fait de l'utilisation de connecteurs de qualité.

Elle permet également de tester une carte "douteuse" ou un lot de cartes dont vous auriez fait l'acquisition.

Elle est équipée de connecteurs de reprise des broches de l'ARDUINO permettant de tester rapidement un composant quelconque.

Il est possible de connecter 18 LEDs sur ses entrées sorties. Ces LEDs sont enfichées sur des connecteurs deux broches et peuvent être connectées au +5V ou à la masse, suivant le besoin.
Il est possible bien sûr de brancher autre chose sur ces connecteurs, des boutons poussoirs par exemple.
Deux LEDs bleues permettent de visualiser l'état des alimentations 5V et 3.3V.
Deux potentiomètres sont connectés sur les broches A6 et A7.

2. Le matériel

Pour réaliser cette carte, il faut réunir le matériel suivant :
  • 4 connecteurs femelle 2.54 15 broches
  • 2 batterie lithium-ion
  • 2 LEDs bleues
  • 18 LEDs vertes ou rouges ou jaunes
  • 2 potentiomètres 5K
  • 1 connecteur d'alimentation Jack 5.5 x 2.1
  • 1 interrupteur
  • 1 broche de test
  • 4 petites colonnettes 2.5 ou 3mm et 4 vis

3. Le schéma

Le schéma est réalisé à l'aide de KICAD.

Pour récupérer le projet voir ci-dessous : 7. Téléchargements

4. Photos

Voici une image de la carte :

5. Utilisation

Cette carte peut être utilisée soit alimentée par l'USB de l'ARDUINO, soit par les deux batteries, soit par le connecteur JACK.
Si vous alimentez par le connecteur JACK, enlevez les deux batteries.
L'USB peut être branché dans les deux cas.

A gauche des batteries on peut voir la broche de test. Vous pourrez y connecter la masse de votre multimètre ou oscilloscope.

Les LEDs peuvent être connectées entre sortie et masse (connecteurs extérieurs) ou sortie et +5V, comme sur la photo.
Elles consomment chacune 2mA.
Bien entendu, sur un même port de sortie il faudra éviter de connecter une LED à la masse et une au +5V. C'est l'un ou l'autre.

Lorsque vous communiquez avec un composant I2C par exemple, vous pouvez laisser deux LEDs entre les broches A5 et A6 et le +5V. Elle ne sont pas gênantes et vont clignoter pendant la communication.


6. Le code

Pour récupérer un sketch exemple voir ci-dessous : 7. Téléchargements
 
Il s'agit d'un code exemple permettant d'allumer successivement les 18 LEDs. Les deux potentiomètres permettent de régler le temps d'allumage et d'extinction.

7. Téléchargements

Le projet est disponible ici : https://bitbucket.org/henri_bachetti/arduino-nano-test-board.git

Cette page vous donne toutes les informations nécessaires :
https://riton-duino.blogspot.com/p/migration-sous-bitbucket.html


Cordialement
Henri