Un Power-Bank DIY

 

Un Power-Bank DIY

 

Dans le but d'alimenter un piège photographique, j'avais le choix entre plusieurs options :

• 8 piles 1.5V AA
  
• alimentation secteur
• batterie 12V

L'alimentation à l'aide de 8 piles AA est une solution que je n'apprécie pas d'un point de vue écologique, et les remplacer par 8 batteries NI-MH est coûteux. En outre l'appareil ne dispose pas de chargeur intégré. Il faut démonter les batteries pour les recharger, ce qui est plutôt fastidieux.

Utiliser une alimentation secteur est une solution intéressante, mais le déplacement de l'appareil implique de débrancher l'alimentation. L'appareil perd l'heure et la date à chaque fois.

j'ai donc décidé de fabriquer un POWER-BANK 12V, rechargeable par USB.

Ce POWER-BANK a les caractéristiques suivantes :

• batterie LIPO 10000 mAH récupérée dans une tablette en panne
• chargeur USB TP4056 1A
  
• convertisseur STEP-UP FP6293 : 2.6A maxi
  
• sortie JACK 5.5x2.1
  

Pourquoi fabriquer un POWER-BANK ? Quel avantage par rapport à un POWER-BANK du commerce ?

Le premier avantage est que l'on peut choisir la tension de sortie : 12V par exemple.

Il existe des cartes qui regroupent les fonctions recharge et élévation de tension :

https://riton-duino.blogspot.com/2020/01/cartes-dalimentation-batterie.html

Le comportement n'est pas toujours celui que l'on attend, et aucune ne fournit une tension de 12V.

Si l'on cherche à construire un POWER-BANK 5V deux cartes me paraissent intéressantes :

• la carte double USB et LCD BQ-U5 (courant de charge 2A)
  
• la carte double USB et LCD H913-A (courant de charge 1A)

Mais ces deux cartes ont l'inconvénient de couper automatiquement leur sortie lorsque le courant de sortie est en dessous de 200mA pour la première, 50mA pour la seconde.

Ce ne sera pas le cas du POWER-BANK que je compte construire. C'est indispensable, car un piège photographique consomme très peu lorsqu'il est en veille.

Autre avantage : le convertisseur STEP-UP FP6293 dispose d'une sortie très peu bruitée, ce qui peut être intéressant pour certains appareils.

1. Schéma

Le schéma est très simple :

La batterie LIPO est rechargée par un chargeur USB TP4056. La tension d'une batterie LIPO varie entre 3V (batterie presque vide) et 4.2V (pleine charge). Elle est élevée à 12V par un convertisseur STEP-UP à découpage FP6293 :

FP6293 12V

Ce module existe en différentes versions (5V, 6V, 9V et 12V). On peut donc fabriquer un POWER-BANK adapté à ses propres besoins.

On le trouve facilement sur AliExpress.

Il est même possible de fabriquer un POWER-BANK délivrant plusieurs tensions. Il suffit d'utiliser plusieurs convertisseurs.

On peut choisir un autre convertisseur STEP-UP en fonction de ses besoins. Le choix est vaste. Si les tensions classiques 5V, 6V, 9V ou 12V ne conviennent pas, il existe des modèles réglables :

Convertisseurs STEPUP & STEPDOWN

3. Montage

Le montage est facile.

La batterie est fixée à l'aide de ruban adhésif double face. Les composants sont soudés sur une plaquette à pastilles, elle même fixée à l'aide de colonnettes plastique collées au fond du boîtier à la colle cyanoacrylate.

Le câblage est réalisé sous la plaquette à l'aide de fil rigide 0.5mm².

Le connecteur de la batterie est un JST XH 2 points. On peut utiliser n'importe quel autre connecteur capable de supporter quelques ampères.

Le câble de sortie est soudé directement sur les broches du FP6293, mais on pourrait tout aussi bien ajouter un connecteur en façade (USB-A, JACK, etc.).

Le FP6293 est précis : je mesure 12.02V en sortie.

Le temps de charge dépendra bien évidemment de la capacité de la batterie : avec une LIPO de 10000mAH, la recharge prendra 10H.

3. Photo

Voici une image de la réalisation :

La batterie est en cours de recharge. La LED rouge du TP4056 est allumée. La LED bleue s'allumera en fin de charge.

Le boîtier est un KRADEX Z-78. Il faudra percer un petit trou en face des LEDs du TP4056 pour qu'elles soient visibles lorsque le boîtier est fermé.

4. Conclusion

Voici un petit montage simple qui va me rendre de grands services. On pourrait également alimenter toute sorte de montages mobiles (ARDUINO, ESP8266, ESP32) à l'aide de cet appareil, à condition d'en fabriquer un modèle 5V.

 

Cordialement

Henri