Bonjour,

Voila je suis sur un projet d'amélioration d'un kit bioloid Comprehensive Kit (Robot bipéde)

Le robot est équipé de série d'une batterie située dans le boîtier au dos du robot.
Cette batterie est composée de 8 piles ni-mh 1900 mAh comme ceci

 

Au vue des modification apportées sur le robot qui à pris 13 cm, il me faut absolument trouvé une méthode pour baisser son centre de gravité.

J'ai donc dans l'idée de déplacer la batterie au niveau des jambes du robot.

Du coup, je profiterai bien de cette technique pour grossir la taille de la batterie et donner ainsi une plus grande autonomie

Voici comment j'aimerai répartir les piles pour avoir une batterie de 5600 mAh
 

Il y a donc une batterie de créée de chaque coté de la jambe composé de 8 piles branchées en série pour arriver aux 9,6 v recommandé par le fabricant. Puis on branche les deux batterie en parallèle pour avoir un total de 5800 mAh.

Je ne suis pas du tout spécialiste des batterie et aimerai donc avoir votre avis sur ces branchements. De plus je me pose la question si le chargeur sera capable de recharger tout cela.
Model DSA-60W-12 1
INPUT 100-240VAC 50/60Hz 1.5A
OUTPUT +12V --- 5A

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Edité par Dens_26 10 mai 2016 à 11:06:15

Pour voir les photo du forum futra-science, il faut être connecté au site.

Je doute que ceux qui n'ont pas de compte là bas décident d'en créer juste pour voir tes photos.

Tu ferais mieux d'héberger tes photo ici en les ajoutant manuellement depuis ton PC avec le bouton image au dessus de l’éditeur.

Bref, impossible de t'aider sans voir ces photos...

Pour ce qui est du DSA-60W-12 1, ce n'est pas un chargeur mais une alimentation.

Ce n'est donc pas vraiment ça qu'il te faut.

Tu ferais mieux d'investir dans un vrai chargeur.

Exemple: http://www.miniplanes.fr/chargeur-nimh-4-8s-220v

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Edité par lorrio 9 mai 2016 à 20:16:14

J'ai uploader les photo ici pour une meilleurs visualisation.

Concernant le chargeur du coup je dois avoir se qu'il faut.

J'ai celui ci

Pourtant, c'est bien cet alimentation qui permet de recharger la batterie d'origine. Je suppose qu'il y a un élément dans le contrôleur CM5 pour permuter en charge.

Le chargeur que tu as donc pouvoir charger cette batterie.

Cependant, ils disent qu'il peut charger avec un courant de 100mA à 5000mA mais je ne vois nulle part un bouton de configuration du courant... est-ce normal ?

En tout cas, pour la longévité de tes batteries, mieux vaut les charger lentement (plusieurs heures) plutôt que d'essayer d'aller le plus vite possible.

Un courant de 1000mA fera une charge en 6 heures, ce qui est plutôt correct.

Avant de connecter tes 2 blocs 9.6V en parallèle, assures toi qu'ils aient bien la même tension.

Ne les connectes surtout pas ensemble si l'un est chargé tandis que l'autre est déchargé car tu risque d'avoir des surprises...

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Edité par lorrio 10 mai 2016 à 11:25:54

Le jeu d'accus à été fraichement commandé. Je dois les recevoir dans les semaines à venir

Il s’agit de 4 jeux de 4 accus. Si je ne les utilisent pas, je peux faire les connexion quand je les reçoit ou je dois faire une décharge ou charge avant?

Quand tu les recevra, ils n'auront pas forcément la même tension.

Mieux vaut tous les charger avant de les relier ensemble

J'ai lu que si les accus n'avaient jamais servi et qu'elles venaient du même lot. Il était préférable de les associer avant toute utilisation.

Le mieux serait de tester la tension des piles à la réception non?

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Edité par Dens_26 10 mai 2016 à 19:20:22

Oui, cela peut être une bonne idée aussi.

Si ils ont la même tension, tu peux les assembler avant.

Le contrôleur CM5 peut être alimenter par secteur avec une alimentation 12V ou par batterie

Sur la doc du contrôleur CM5 il est précisé :

Working Voltage

• Allowed Range : 7V ~ 12 V
• Recommended Voltage : 11,1 V

Ça veut donc dire que je peut alimenter le CM5 en 12V par batterie non ?

Je ne vois pas pourquoi la batterie d'origine était en 9,6V. Avec deux accus de 1,2 V supplémentaire, on obtient 12 V (problème de place dans le boitier peut être?). Surtout que les servomoteurs sont plus puissante en 12V.

J'ai donc vérifié le voltage sur le bus de connexion des servomoteurs AX-12 et j'ai bien du 12V quand je suis sur l'alimentation secteur. J'en conclu que les servomoteurs sont plus puissants lors des test sur secteur qu'en utilisation sur batterie en 9,6V (pas cool)

Ma question est donc. Est il possible de concevoir les batterie en 12V avec 10 éléments plutot qu'en 9,6V avec 8 éléments sans risqué de causé de problèmes

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Edité par Dens_26 11 mai 2016 à 19:54:53

Attention avec les batteries.

La tension de 1.2V correspond à la tension nominale.

Mais au cours de l'utilisation, la tension varie de 1.4V (chargée à 100%) à 1.0V (complètement vide).

Donc en prenant 10 éléments, tu peux potentiellement avoir 14V !

Du coup, je te conseille vivement de rester sur une batterie de 8 éléments.

Ça veut donc dire que les 8 éléments chargés à 100% auront une tension qui va varier de 11,2 v (chargée à 100%) à 10 V (complétement vide) ?

8 éléments complément chargé = 8*1.4 = 11.2V

8 éléments complément vide = 8*1.0V

Pour être exacte, voici la courbe de décharge en fonction de la capacité restante :

Cela part de 1.4V mais ça n'y reste que très peu de temps.

La majeur partie est entre 1.3V (80%) et 1.2V (20%).

Puis en dessous de 20%, ça s'écroule assez rapidement.

C'est super ton tableau.

Si je comprend bien, il m'est possible de contrôler le niveau de la batterie assez facilement

- pleine charge quand elle seront à 11,2V (100%)

- 30 % à 10,4 V

- 20 % à 9,6 V

- A plat à 8V

Je peux donc mesurer la batterie en continue et des qu'elle passe sous la barre des 9 V par exemple, le robot va se positionner sur sa base de rechargement.

Afin de tester la batterie avec un port analogique de l'Arduino j'ai vu qu'on pouvait faire un pont diviseur de tension.

Si on prend donc deux résistance de 1K entre l'arrivée de courant et l'entrée analogique et une résistance de 1K entre l'entrée analogique et la masse, on a pour la batterie chargée au max

11,2 x 1 / (1+2) = 11,2 /3 = 3.73

On est donc sur de ne pas dépasser les 5V que peut supporter l'entrée analogique et avec un simple calcul, on peut retrouver le voltage.

Le maximum étant de 3.73V, la valeur analogique sera 3.73 x 1024 / 5 = 764

Selon la valeur qu'on lira sur le port analogique, il suffira de faire valeur x 11,20 /763. Exemple 614 x 11,20 / 763 = 9,00 V

Le shéma pour l'arduino

Oui, c'est exactement ça

A noter que plus le maxi sera proche de 5V, plus tu auras de précision.

Je te conseille aussi de faire un étalonnage pour tes calculs.

En effet, tes résistances ne font peut-être pas exactement 1k.

Pour cela, il suffit de charger ta batterie au max, de la connecter à l'arduino et comparer la valeur réelle (donnée par un voltmètre) à la valeur arduino.

Si ton voltmètre te donnes 11V tandis que l'arduino te donne 837, alors tu sais qu'il faut faire tension = val * 0.013142, sachant que 11/837=0.013142

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Edité par lorrio 12 mai 2016 à 8:17:58

Super!

Il me faut donc faire un système qui récupère l'état de la batterie et un autre qui charge celle-ci. Je n'est pas encore ni les accu, ni les résistance donc je peut faire aucun test pour le moment

Je suis sur le coté théorique du problème

Donc en théorie avec une batterie qui donne une tension max de 11,2V

11,2 x R2(3K) / R1(4K)+R2(3K) = 4,8V

4,8 V x 1024 / 5 = 983 pour la valeur max lue sur le port Analogique

tension = val x 11,2/983 = val x 0,011394

Donc ok pour la mesure en temps réel de la batterie.

Maintenant il faut pouvoir recharger celle ci

J'ai vu ce post qui à l'air intéressant Create an Arduino Controlled Battery Charger

Dans l'exemple donné, on utilise une alimentation 5V (ce qui est super pour l'arduino)

Par contre pour une batterie de 9,6V ca risque pas de poser de problème?

Oui, le fait que ce soit du 9.6 va te poser beaucoup de problème.

Mais pourquoi vouloir faire une charge par arduino alors que tu as déjà un chargeur intelligent ? (celui ci)

J'aimerai que le robot puisse ce charger sans intervention de ma part. (bouton à appuyer etc ...)

Bah, c'est un robot non ?

Il peut appuyer lui même sur le bouton du chargeur

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Edité par lorrio 12 mai 2016 à 17:33:48

Oui c'est sur il pourrait se poser et une fois installé appuyer sur le bouton pour un bon festin 😊

Mais bon j'aimerai une alternative qui se chargerai de vider les batteries pour les charger correctement.

Bon après réflexion, je vais rester sur le chargeur HobbyKing. C'est ce qui me parait le plus simple.

Me reste plus qu'a attendre les accus pour faire des test

Petit soucis.

J'ai testé de charger la batterie d'origine avec le chargeur que j'ai chez moi. il s’agit d'une batterie composée de 8 éléments ni-mh en 1900mAh

Mesure de tension avant charge des accus, 0.95v pour un total de 7,6 v environ.

J'ai donc mis la batterie en charge avec le chargeur HpbbyKing et une fois la charge terminée . je mesure la tension pour test et la c'est le drame . Aucun voltage!

Je décide donc de mesurer accu par accu et j'ai pour chaque accu 1,43 v environ. j'ai bien revérifié les branchements en série et chaque accu est bien connectée aux autres

Comment je peux avoir environ 1,43 v pour chaque accu et 0v pour la batterie total?

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Edité par Dens_26 15 mai 2016 à 11:17:43

Si il y a un faux contact entre le fil de liaison de 2 accus, le courant ne peut pas passer donc ton voltmètre indiquera 0.

Mesure la tension de tes accus 2 par 2.

Si tu trouves 0V entre 2 accus, c'est que le fil qui les relis est mort.

Effectivement , il y avait un fil qui était mort. Pourtant il était encore connecté correctement mais je jus passé plus

Soudure refaite batterie à 11,4 v . Ça veut dire que le chargeur a fait son taff correctement et qu'elle est bien à 100% chargée c ça?

Oui, à 11.4V ton accus est normalement chargé

lorrio a écrit:

Oui, cela peut être une bonne idée aussi.

Si ils ont la même tension, tu peux les assembler avant.

Voila, je viens de recevoir mon jeu d'accus

J'ai donc mesuré les tensions de chaque accu et ils sont tous entre 1,290 à 1,308 avec une grande majorité à plus de 1,300

Je peux donc les assembler d'entré?

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Edité par Dens_26 28 mai 2016 à 17:28:28

Oui, tu peux

Alors voila le branchement de la batterie sur un écran lcd

Pour afficher correctement le pourcentage j'ai divisé la courbe en 3 courbes constantes :

- Une courbe de 100% à 80 % qui correspond à une tension de 11,4v à 10,4v

- Une courbe de 80% à 20% qui correspond à une tension de 10,4v à 9,6v

- Une courbe de 20% à 0% qui correspond à une tension de 9,6v à 8v

Chaque courbe est différente et selon la tension relevée, le pourcentage n'est pas calculé de la même manière

  if (tension >= 10.4)
    pourcentage = ((tension - 10.4) * 20) + 80;
  else if (tension >= 9.6)
    pourcentage = ((tension - 9.6) * 75) + 20;
  else if (tension < 9.6)
    pourcentage = (tension - 8) * 12.5;

Je pense être dans le vrai ou du moins être proche de la réalité. Je suis ouvert à toute suggestion d'amélioration

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Edité par Dens_26 16 juin 2016 à 1:12:33

J'ai trouvé ces fonction avec les valeurs donné par le graphique de décharge

Ci-dessous mon raisonnement :

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Concernant la première courbe

On sait que pour ma part la batterie est chargée quand la tension est de 11,4v(1.42vx8) est qu'elle est donc à 80% quand la tension est à 10,4v(1.3vx8)

La différence entre la valeur haute et la valeur basse de la tension doit nous donner une plage entre 100 et 80.

(11.4 - 10.4)x = 100 et (10,4 - 10.4)x = 80

(10,4 - 10.4)x ne peut pas être égal à 80 sauf si on ajoute 80 ce qui nous donne

(10.4-10.4)x + 80 = 80 soit 0x + 80 = 80 soit 0x = 0

(11.4-10.4)x + 80 = 100 soit 1x +80 =100 soit x = 20

On a donc pour la plage de 11,4v à 10,4v la formule pourcentage = (tension-10.4)20 + 80

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Pour la plage de 10.4v à 9.6v, c'est le même principe

(9.6-9.6)x + y = 20 soit 0x +y = 20 soit y = 20

De la, (10.4-9.6)x + 20 = 80 soit 0.8x + 20 = 80 soit 0.8x = 60 soit x = 60/0.8 soit x=75

On à donc pour la plage de 10,4v à 9,6v la formule pourcentage = (tension - 9,6)75 +20

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Et concernant la dernière plage on sait que quand on à 9,6v(1,2vx8) on est à 20 % est qu'on est proche de zéro pour 8v(1vx8)

(8-8)x + y =0 soit 0x +y = 0 soit y = 0

donc (9.6v-8)x +0 = 20 soit 1,6x = 20 soit x = 20/1.6 soit x = 12.5

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Edité par Dens_26 16 juin 2016 à 1:10:46

Le résonnement est bon, les calculs aussi.

Mais le résultat en pourcentage ne sera clairement pas précis car la courbe sur laquelle tu te base est une courbe théorique simplifiée.

Dans la réalité, la tension de la batterie dépend aussi du courant actuellement consommé dessus, de la température, de son usure...

Et puis le convertisseur de l'arduino n'est pas précis non plus.

Je sais bien que ça ne reflétera pas complétement la réalité. Le but étant de s'y approcher le plus possible

lorrio a écrit:

Dans la réalité, la tension de la batterie dépend aussi du courant actuellement consommé dessus, de la température, de son usure...

Et puis le convertisseur de l'arduino n'est pas précis non plus.

Si rien n'est branché dessus ou juste l'écran lcd comme ici pour le test, le courant consommé dessus est assez faible et la décharge se fait lentement se qui provoque une chute lente de la tension donc un pourcentage qui descend doucement (via les calculs en fonction de la tension)

Et si on y branche une flopée de capteurs, moteurs etc... le courant consommé dessus sera important et la décharge se fera rapidement se qui provoquera une chute rapide de la tension et donc un pourcentage qui descendra rapidement(toujours via les calculs)

En résumé, plus on consomme de courant plus la tension baisse et donc le pourcentage de batterie restante ce qui est logique. Si je me dit arrivé à 20% donc 9,6v on se met en mode "éco". On à bien une tension réelle de 9,6v correspondant à 20% de batterie. On tirera moins sur la batterie

Sinon concernant le pont diviseur de l'arduino, je suis pas mal étonné par la précision de la mesure justement. Si je vérifie au multimètre la tension de la batterie, j'ai exactement la même tension que la valeur donné par l'arduino