vendredi 1 mars 2024

Chargeur de batteries IMAX B6

 


Chargeur de batteries IMAX B6


Je suis depuis des années un utilisateur régulier de batteries NIMH, LITHIUM-ION et LIPO. Je suis donc équipé de divers chargeurs :

Voici celui que j'utilise pour les batteries NIMH :

Voltcraft IPC-1L

Et ceux que j'utilise pour les batteries LITHIUM-ION :

XTAR MC2
XTAR MC1 Plus
TP4056

En l'état actuel des choses, la recharge de mes batteries pose plus ou moins de problèmes :

1. Batteries NIMH

Grâce à l'excellent Voltcraft IPC-1L, chargeur 4 batteries à recharge indépendante, tout se passe bien.

Le seul problème qui se pose est la décharge profonde dans les appareils qui les utilisent. Dans certains cas la décharge profonde peut être fatale pour la batterie, mais dans l'ensemble le chargeur s'en sort bien.

Certains appareils gèrent bien la décharge et sont pourvus d'un circuit avertisseur. Exemple : détecteur de fumée Bosch. Avec d'autres ce n'est pas le cas, malheureusement.

2. Petites batteries LITHIUM-ION ou LIPO

J'utilise de petites batteries LITHIUM-ION ou LIPO dans mes montages à basse consommation. Leur capacité ne dépasse pas 1000mAH.

La batterie est intégrée au montage, ainsi qu'un chargeur TP4056. Lorsque j'ai besoin de recharger une batterie, j'ai juste besoin de brancher un bloc secteur USB 5V sur le TP4056.

Un article a déjà été écrit pas mes soins sur le sujet.

3. Grosses batteries LITHIUM-ION ou LIPO

J'utilise également des batteries 18650 ou 21700 d'une capacité allant de 2500mAH à 4000mAh.

Pour ce genre de cas, jusqu'à présent j'utilisais des chargeur XTAR MC1 ou MC2, alimentés pas un câble µUSB.

Cette conception ne me paraît pas vraiment adaptée. En effet, un câble µUSB n'est pas fait pour laisser passer un courant très important. Or ces chargeurs ont besoin de 1A.

Cela pose un premier problème : la recharge d'une 21700 4000mAH dure très longtemps.

Deuxième problème : le câble µUSB peut souffrir. Voici ce qui est arrivé à un de mes câbles :

On voit nettement qu'une surchauffe a eu lieu. On peut assez facilement imaginer que cette surchauffe aurait pu déclencher un incendie.

Le pire est que ces chargeurs sont tous construits de la même manière, et certains acceptent jusqu'à 4 batteries dont la taille peut atteindre 26700. Comme ils ne peuvent délivrer que 2A, autant dire que la recharge risque de durer pas mal de temps ! Sans compter qu'un connecteur µUSB n'est pas adapté à un courant aussi important.

4. Le chargeur IMAX B6

4.1. Caractéristiques du chargeur

Le IMAX B6 est un chargeur de modélisme adapté à la recharge de diverses batteries :

  • NICD et NIMH : de1 à 14 éléments en série
  • LIPO ou LITHIUM-ION : de 1 à 6 éléments en série

Le courant de charge peut aller de 0.1 à 5 A.

Pour ce qui est des batteries NIMH, qui doivent être rechargées à C/10, il ne pourra recharger des batteries de capacité inférieure à 1000mAH, à moins d'opter pour une recharge rapide (C/3) au prix d'une réduction de la durée de vie de la batterie.

Comme déjà dit dans d'autres articles, la recharge de batteries LIPO ou LITHIUM-ION doit se faire au maximum à C/2. Le IMAX B6 peut donc charger sans problème des batteries allant de 200mAH à 10000mAH, et même plus si l'on accepte une recharge plus lente.

Afin d'éviter les problèmes liés aux chargeurs USB, j'ai récemment adapté mon chargeur IMAX B6 à la recharge des batteries 18650 et 21700 :

N'ayant pas de support de batterie 21700 sous la main, j'en ai bricolé un à l'aide d'une plaquette de stratifié et de deux petites plaques de cuivre.

Ce genre de support se trouve facilement dans le commerce :

Le câble pourvu de pinces crocodile est celui livré avec le chargeur. Le chargeur lui-même est alimenté  sous 12V par mon alimentation de labo et deux câbles de mesure à fiches bananes.

Pour ceux qui ne possèdent pas d'alimentation, le chargeur peut être livré avec un bloc secteur 15V 6A. Mais on peut aussi opter pour un bloc secteur quelconque, pourvu qu'il puisse fournir 10V et 1A au minimum. Le maximum est de 20V.

Pour ceux qui désireraient réaliser eux-même leur câble d'alimentation, ou modifier un bloc secteur ne possédant pas le bon connecteur, vous aurez besoin d'un JACK 2.5x5.5 (le pôle + est au centre):

4.2. Réglage du chargeur

Ce chargeur possède un écran LCD et quatre boutons. On trouve facilement des tutoriels permettant d'apprendre à s'en servir.

En résumé, les réglages principaux sont les suivants : 

  • type de batterie
  • nombre de cellules
  • courant de charge
Une fois ces paramètres réglés, il suffit d'appuyer sur le bouton Start pendant plus d'une seconde pour lancer la recharge. Le chargeur affiche les paramètres de recharge et il faut alors valider en appuyant une nouvelle fois sur le bouton Start.

4.3. Déroulement de la recharge

La recharge s'opère dans un premier temps à courant constant, puis, lorsque la tension nominale est atteinte, le courant décroit.

Ici, pour une batterie 21700 de 4000mAH, j'ai réglé le chargeur comme suit :

  • batterie LIPO
  • 1S (1 cellule)
  • 1.5A

Le LCD affiche les informations suivantes :

  • Li1S : batterie LITHIUM 1 cellule
  • 1.4A : courant de charge
  • 4.2V : tension de charge
  • CHG : charge en cours
  • 081:55 : la recharge est en cours depuis 81:55 minutes
  • 02029 : 2029 mAH ont été injectés dans la batterie

On voit donc qu'à cet instant le chargeur est dans la phase de recharge à tension constante (4.2V) et courant décroissant (1.4A).

Le chargeur, d'après ce que j'ai pu observer, arrête la recharge lorsque le courant a une valeur dix fois inférieure au courant programmé, donc 0.15A.

Ce chargeur a donc un comportement tout à fait classique, et respecte les règles généralement en vigueur en matière de recharge de batteries LITHIUM.

4.4. Recharge de batteries en série

La recharge de batteries 2S, 3S ou plus est une opération courante en modélisme, mais elle requiert quelques précautions. Pour que la recharge de plusieurs éléments en série se passe bien, l'équilibrage est essentiel.

L'équilibrage permet de régler le courant de recharge de chaque cellule, mais cet équilibrage n'est possible que si les différentes cellules sont dans un état de recharge assez proche. Il sera impossible  pour le chargeur d'équilibrer la recharge de deux batteries dont l'état est trop différent, par exemple 50% et 80%.

4.4.1. Packs de batteries

Lorsqu'on a affaire à une batterie sous forme de pack, le problème est simple :

Sur cette image on voit deux connecteurs :

  • rouge : connecteur de recharge
  • blanc : connecteur d'équilibrage

Le connecteur rouge peut être branché sur un des adaptateurs livrés avec le chargeur :

Le connecteur blanc peut être branché sur le côté du chargeur :

On voit ici 5 connecteurs JST XH blancs correspondant aux différentes possibilités de branchement pour des batteries allant de 2S à 6S.

4.4.2. Batteries en série

Si l'on a réalisé un montage maison de batteries en série, il faudra réaliser soi-même le câble d'équilibrage à l'aide de connecteurs JST XH. Pour information, il existe des câbles prêts à l'emploi :

Pour le montage des batteries entre elles il est essentiel de respecter les consignes suivantes :

  • relier en série uniquement des batteries de même type, même capacité
  • relier en série uniquement des batteries dans le même état d'usure
  • relier en série uniquement des batteries dans le même état de charge

5. Conclusion

Le chargeur IMAX B6 est un appareil peu onéreux, environ 2O€, mais d'une qualité irréprochable. Il existe certainement des modèles équivalents et aussi performants dans d'autre marques. Celui-ci est le seul en ma possession.

Côté fiabilité, le mien a été acquis il y a 6 ans et fonctionne encore parfaitement bien.

Certains modèles plus récents prennent en charge également la recharge de batteries LI-FE.


Cordialement

Henri


vendredi 2 février 2024

Relais : Parlons contacts

 


Relais : Parlons contacts


Lorsque l'on choisit un relais, on recherche la plupart du temps un modèle correspondant à certains critères :

  • tension de la bobine
  • nombre de contacts
  • tension et courant maximaux supportée par les contacts
  • format mécanique

Ces critères sont fondamentaux, mais en matière de relais le proverbe qui peut le plus peut le moins ne s'applique pas forcément.

Il y a un critère que beaucoup de personnes ignorent, le courant minimal et la tension minimale nécessaire pour assurer une bonne fiabilité des contacts.

Cela veut-il dire que ces relais ne fonctionneront pas correctement en dessous de ces courants et tension minimaux ? Oui, en tous cas, on peut redouter à plus ou moins longue échéance des défauts de contact.

1. Relais de puissance

Prenons comme exemple le relais FINDER 36.11.9.005.4011 :

C'est un relais en tous points identique aux relais bleus SONGLE SRD-05VDC-SL-C que l'on trouve sur AliExpress :

  • bobine 5V
  • contacts 10A / 250V  alternatifs ou 10A / 30V continus
  • brochage identique

Mais FINDER fournit une information que SONGLE ne fournit pas :

  • Minimum switching load mW (V/mA) : 500 (5/100)

Ce qui veut dire que la charge minimale des contacts de ce relais est de 500mW, 5V, et 100mA.

Qu'en est il des contacts de ce relais ? la datasheet précise : AgSnO2 (oxyde d'étain argent)

Celle du relais SONGLE SRD-05VDC-SL-C dit : AgCdO (cadmium argenté)

Le relais SONGLE aura t-il la même caractéristique en terme de charge minimale ?

C'est difficile à dire, mais on peut par exemple comparer ce relais avec le FINDER 32.21.7.005.2000 qui lui aussi est équipé de contacts AgCdO :

  • Minimum switching load mW (V/mA) : 500 (10/5)

On voit que la puissance minimale est équivalente, la tension minimale est supérieure, le courant minimal est inférieur.

On peut sans grand risque affirmer que le relais SONGLE est assez proche du FINDER 32.21.

2. Relais petits signaux

On se rend compte assez rapidement qu'un relais de puissance comme ceux évoqués plus haut ne conviendront pas à la commutation de petits signaux, comme dans le monde audio par exemple.

Il est assez souvent préconisé dans ce genre d'application d'utiliser des relais à contacts plaqués or.

Pour ma part j'utilise le relais PANASONIC TQ2 :

Pour ce relais, PANASONIC donne l'information suivante :

  • commutation : 2A maximum
  • contacts : Ag+Au clad (argent plaqué or)
  • Minimal switching capacity : 10μA 10mV DC

La charge minimale n'est pas tout à fait nulle, mais elle est tout de même très largement inférieure aux modèles précédents.

Il existe aussi une version bistable (double bobine) de ce relais : le TQ2-L2, de quoi ravir les amateurs de basse consommation au repos.

Avec ce genre de relais on pourra sans problème assurer une longévité maximale à une application petits signaux.

3. Conclusion

Certains constructeurs sérieux comme FINDER et PANASONIC sont très soucieux de fournir aux utilisateurs des information précises et indispensables. Pour des applications exigeantes, il est préférable de se tourner vers eux afin d'éviter les mauvaises surprises.


Cordialement

Henri


mercredi 22 novembre 2023

Recharger une batterie avec un TP4056

 

Recharger une batterie avec un TP4056


Le TP4056 ou TC4056 est un circuit de recharge de batterie LITHIUM-ION ou LIPO que j'ai déjà utilisé dans quelques projets décrits sur ce blog.

Cet article regroupe les connaissances que j'ai de ce circuit et apporte quelques précisions indispensables.

1. Les batteries LITHIUM

Qu'il s'agisse de batteries LITHIUM-ION ou LIPO, ces batteries ont des caractéristiques communes : 

  • tension minimale : 2.4V
  • tension maximale 4.2V
  • courant de charge : C/2

La limite basse de 2.4V est une limite en dessous de laquelle la batterie ne doit pas être déchargée, sous peine de l'endommager de manière irréversible. Pour des raisons pratiques, on adopte en général une limite basse de 3V, ce qui laisse une marge de sécurité.

Le courant de charge, pour ce genre de batterie, ne peut dépasser une certaine valeur, C/2, où C représente la capacité de la batterie en mAH. Une batterie de 2000mAH devra donc être rechargée avec un courant de 1A au maximum.

Ne vous laissez pas berner par les marchands asiatiques, AliExpress ou autres, qui annoncent des capacités de batterie 18650 avoisinant les 10000mAH. Rien n'est plus faux.

Un test que j'ai fait il y a quelques années sur une ULTRAFIRE 6000mAH a démontré que sa capacité était de 990mAH !

Les meilleures batteries 18650 de marque disponibles actuellement (Samsung, SONY, Panasonic, MJXO) ont des capacités de 3500mAH au maximum.

2. Le TP4056

Ce circuit disponible sous forme de cartes complètes, est capable de recharger une seule batterie 3.7V, ou plusieurs en parallèle. Les cartes sont en général équipées d'un connecteur d'entrée tu type µUSB, miniUSB ou USBC.

Il faut bien connaître les limitations de ce circuit, et pour cela la lecture de la datasheet est indispensable :

  • tension d'entrée maximale : 8V
  • courant de charge maximal : 1.2A
Lorsqu'une batterie LITHIUM est rechargée, sa tension atteint rapidement 4.2V, mais cela ne veut pas dire qu'elle soit correctement rechargée. Le TP4056 est un chargeur qui opère en deux phases :
  • courant constant jusqu'à 4.2V
  • tension constante et courant décroissant jusqu'à ce que le courant atteigne 10% du courant programmé

Qu'est ce que le courant programmé ? c'est le courant de charge utilisé lors de la première phase, c'est donc le courant maximal. Celui ci peut être modifié en remplaçant une résistance nommée RPROG :

Pour cela, nul besoin de disposer d'un jeu de résistances CMS, on peut parfaitement s'en sortir à l'aide d'une résistance 1/4W dont on plie les pattes :

Le remplacement de cette résistance est indispensable pour toute batterie dont la capacité est inférieure à 2000mAH.

3. Les cartes TP4056

Il y a deux types de cartes équipées de TP4056 :

  • avec protection
  • sans protection

Voici un modèle sans protection :

Les bornes de sortie de la carte, BAT+ et BAT-, reçoivent les fils de la batterie, mais aussi les fils alimentant la charge (le circuit à alimenter).

Le modèle avec protection limite le courant de décharge et permet d'éviter entre autres les court-circuits et la décharge profonde :

La batterie est reliée aux bornes B+ et B-, le circuit à alimenter est relié à OUT+ et OUT-.

Contrairement à certaines idées reçues la sortie OUT+ ne fournit pas une tension de 5V ! Elle fournit la tension de la batterie, rien de plus.

Il suffit de jeter un œil au schéma :

OUT+ et B+ sont reliées. En fonctionnement normal, B- et OUT- sont également reliées grâce à un MOSFET. Lorsque le courant consommé par le circuit à alimenter est trop important, typiquement 3A, le DW01A coupe la sortie OUT- à l'aide du MOSFET. La sortie est également coupée si la tension de la batterie descend en dessous de 2.4V

Un article plus détaillé sur le sujet : LetMeKnow

Ces cartes sont équipées de deux LEDs :

  • rouge pour indiquer que la recharge est en cours
  • bleue pour indiquer que la recharge est terminée

Le courant consommé par ces LEDs est pris sur l'entrée USB, et non pas sur la batterie. Bien entendu, si l'on débranche le cordon USB, les LEDs sont éteintes.

4. TP4056 et panneau solaire

Je l'ai déjà expliqué ici : Alimentation par batterie + panneaux solaires

Voir le paragraphe 3.4.1. Panneau solaire 5V ou 6V et suivant

Il est tout à fait possible d'utiliser un panneau 12V classique comme source d'énergie pour un TP4056, par contre il faudra abaisser la tension du panneau à l'aide d'un convertisseur step-down, afin de na pas dépasser 8V sur son entrée. 5V reste une valeur idéale.

5. TP4056 à demeure dans un montage

Peut-on laisser un TP4056 à demeure dans un montage alimenté sur batterie ? Ne va t-il pas trop consommer de courant ?

Il va consommer typiquement 2.6µA, 6µA au maximum, c'est à dire à peu près la même chose qu'un ATMEGA328 en mode sommeil profond.

Il faut savoir qu'une batterie se décharge d'elle-même. Ce courant de fuite s'appelle courant d'auto-décharge, et dépasse largement les 2.6µA du TP4056. Tout dépend évidemment de la qualité de la batterie.

On peut donc sans problème laisser un TP4056 branché en permanence sur une batterie, et la recharger par le connecteur USB en cas de besoin.

6. Peut-on recharger et consommer en même temps ?

Il faut rappeler que la recharge est stoppée par le TP4056 lorsque le courant de charge descend en dessous de 10% du courant programmé, donc 100mA pour un courant de charge de 1A. Si le montage consomme un courant supérieur à ces 10%, le TP4056 sera incapable de stopper la recharge, et la batterie subira des dommages à plus ou moins long terme.

Cette manière de faire ne convient donc qu'aux montages dits "basse consommation".

Par exemple, un montage à base d'ESP8266 ou ESP32 sur batterie ne pourra pas être rechargé par un TP4056, car il consomme environ 100mA. On devra soit couper l'alimentation du microcontrôleur, ou le faire passer en mode deep-sleep pendant la recharge.

Mes montages basse consommation ont une autonomie d'environ 20 mois avec une batterie de 650mAH. Leur consommation n'excède pas 20µA à 60µA permanents. Dans ce cas, il n'y a aucun problème pour recharger la batterie tout en laissant le microcontrôleur fonctionner.

7. Conclusion

Grâce à sa large diffusion, le TP4056 est un circuit très bon marché, quelques dizaines de centimes pour une carte complète. Ce prix très faible ne doit pas être un motif pour le sous-estimer.

A titre de comparaison, une carte Adafruit coûte dix fois plus cher, et n'apporte rien de plus.


Cordialement

Henri


samedi 14 octobre 2023

Septembre 2023 : Actualité des Blogs du Mois

 



Actualité des Blogs du Mois


Sur le blog d'Yves Pelletier :

Sur  Framboise 314 :

Sur  MCHobby :

Sur Anacorp :


Cordialement

Henri 

 

ESP32 : servir une image


ESP32 : servir une image

 

Lorsque l'on développe un WebServer sur ESP32, on utilise différentes librairies : 

  • WifiServer
  • WebServer
  • EspAsyncWebServer
  • etc.

Je ne vais pas rappeler les multiples avantages d'EspAsyncWebServer, mais il peut entre autres :

  • servir des fichiers HTML, JavaScript, images, etc. à partir du système de fichiers en FLASH
  • gérer des templates à la manière de Cheetah sur un serveur PC

Le cas de WifiServer est à part. Son utilisation se rapproche de celle de la librairie Arduino Ethernet, ce qui veut dire que l'effort de développement est très important. Il n'est même pas capable de récupérer les arguments au sein d'une URL de manière simple. Je n'en parlerai donc pas.

Voyons le cas d'une image.

1. Avec EspAsyncWebServer

EspAsyncWebServer n'est pas une librairie présente dans le package ESP32 standard. Il faut l'installer : 

  • en la téléchargeant depuis https://github.com/me-no-dev/ESPAsyncWebServer
  • à l'aide du gestionnaire de bibliothèques de l'IDE ARDUINO

Ce petit exemple renvoie une image au client :

#include <WiFi.h>
#include <ESPAsyncWebServer.h>
#include <SPIFFS.h>

const char *ssid = "xxxxx";
const char *password = "xxxxx";

AsyncWebServer server(80);

void handleNotFound(AsyncWebServerRequest * request) {
  String message = "File Not Found\n\n";
  message += "URI: ";
  message += request->url();
  message += "\nMethod: ";
  message += request->methodToString();
  message += "\nArguments: ";
  message += request->args();
  message += "\n";
  for (uint8_t i = 0; i < request->args(); i++) {
    message += " " + request->argName(i) + ": " + request->arg(i) + "\n";
  }
  request->send(404, "text/plain", message);
}

void setup(void) {
  Serial.begin(115200);
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.println("");

  // Wait for connection
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.print("Connected to ");
  Serial.println(ssid);
  Serial.print("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  if (!SPIFFS.begin(true)) {
    Serial.println("An Error has occurred while mounting SPIFFS");
    return;
  }
  server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest * request) {
    request->send(200, "text/plain", "hello from esp32!");
  });
  server.on("/arduino.jpg", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest * request) {
    request->send(SPIFFS, "/arduino.jpg", "image/jpg");
  });

  server.onNotFound(handleNotFound);

  server.begin();
  Serial.println("HTTP server started");
}

void loop(void) {
}

Ce code renvoie une image nommée arduino.jpg située à la racine du système de fichiers SPIFFS. Deux lignes suffisent (en gras).

2. Avec WebServer

WebServer est la librairie par défaut présente dans le package ESP32 standard.

Elle nécessite un effort de programmation un peu plus conséquent : 

    #include <WiFi.h>

    #include <WebServer.h>
    #include <FS.h>
    #include <SPIFFS.h>

    const char *ssid = "xxxxx";
    const char *password = "xxxxx";

    WebServer server(80);

    void handleRoot()
    {
      server.send(200, "text/plain", "hello from esp32!");
    }

    void handleImage()
    {
      File file = SPIFFS.open("/arduino.jpg");
      if (!file) {
        Serial.println("Failed to open file for reading");
        return;
      }
      if (server.streamFile(file, "image/jpg") != file.size()) {
        Serial.println("Sent less data than expected!");
      }
      file.close();
    }

    void handleNotFound() {
      String message = "File Not Found\n\n";
      message += "URI: ";
      message += server.uri();
      message += "\nMethod: ";
      message += (server.method() == HTTP_GET) ? "GET" : "POST";
      message += "\nArguments: ";
      message += server.args();
      message += "\n";
      for (uint8_t i = 0; i < server.args(); i++) {
        message += " " + server.argName(i) + ": " + server.arg(i) + "\n";
      }
      server.send(404, "text/plain", message);
    }

    void setup(void) {
      Serial.begin(115200);
      WiFi.mode(WIFI_STA);
      WiFi.begin(ssid, password);
      Serial.println("");

      // Wait for connection
      while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
        delay(500);
        Serial.print(".");
      }
      Serial.println("");
      Serial.print("Connected to ");
      Serial.println(ssid);
      Serial.print("IP address: ");
      Serial.println(WiFi.localIP());

      if(!SPIFFS.begin(true)){
        Serial.println("An Error has occurred while mounting SPIFFS");
        return;
      }
      server.on("/", handleRoot);
      server.on("/arduino.jpg", handleImage);

      server.onNotFound(handleNotFound);

      server.begin();
      Serial.println("HTTP server started");
    }

    void loop(void) {
      server.handleClient();
    }

    Le code utilisé pour la gestion de l'image est également en gras. Il est un peu plus complexe. Il faut bien connaître la librairie WebServer pour s'en sortir, en particulier l'existence de la méthode streamFile().

    3. Les points communs

    Dans les deux cas, le fichier arduino.jpg doit être chargé dans le système de fichier SPIFFS. Ce fichier doit être créé dans un sous-répertoire data du projet : 

    projet / projet.ino

    ........../ data / arduino.jpg

    Le fichier doit être chargé dans la mémoire FLASH de l'ESP32 à l'aide du menu "Outils/ESP32 Sketch Data Upload".

    Avant cela, si ce n'est pas déjà fait, il faut installer le plugin :

    https://github.com/me-no-dev/arduino-esp32fs-plugin

    Pour essayer ces deux exemples, il suffit de les charger dans un ESP32, après avoir modifié ces deux lignes :

    const char *ssid = "xxxxx";
    const char *password = "xxxxx";

    Il suffit de remplacer xxxxx par vos identifiants WIFI.

    Ensuite entrez dans votre navigateur l'adresse IP affichée dans le serial monitor. Il affichera ceci :

    hello from esp32!

    Si vous ajoutez /arduino.jpg à l'URL (exemple : http://192.168.1.27/arduino.jpg) Il affichera l'image que vous avez choisi.

    On peut bien évidemment intégrer l'image dans une page HTML de son choix à l'aide de la balise adéquate : 

    <img src="arduino.jpg">

    4. Conclusion

    Bien que la version WebServer ne soit pas d'une complexité insurmontable, la version EspAsyncWebServer est nettement préférable, surtout si l'on considère que l'on pourra stocker dans SPIFFS non seulement des images, mais aussi le code HTML, et éventuellement JavaScript.

    Servir un fichier HTML ou JavaScript sera extrêmement simple : 

      server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest * request) {
        request->send(SPIFFS, "/index.html", "text/html");
      });
      server.on("/example.js", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest * request) {
        request->send(SPIFFS, "/example.js", "text/javascript");
      });

    Ensuite il reste à explorer les templates, qui prendront en charge les données variables des pages HTML.

    https://techtutorialsx.com/2018/07/22/esp32-arduino-http-server-template-processing/

    Les templates sont le point fort d'EspAsyncWebServer, et permettent de développer très simplement des serveurs assez conséquents.


    Cordialement

    Henri


    samedi 9 septembre 2023

    Philips PerfectDraft : Dépannage



    Philips PerfectDraft : Dépannage


    Aujourd'hui nous allons sortir des sentiers Arduino pour nous intéresser au dépannage d'une tireuse à bière. Certains vont penser que je m'égare, mais je ne pense pas. Cet article présente une manière de diagnostiquer une panne, et peut aider à dépanner d'autres appareils électriques ou électroniques.

    Cette machine vaut plus de 200€ et son dépannage est assez aisé. Sortir le tournevis et acheter un fer à souder bon marché est donc assez rentable. Elle est en ma possession depuis 2007 et a déjà subi plusieurs interventions. La panne la plus courante est connue et concerne les trois condensateurs de sortie de l'alimentation.

    Malgré que la dernière intervention ait été réalisée avec succès, j'ai constaté que la température n'avait pas atteint les 3°C requis, même au bout de deux jours. Il y a donc une deuxième panne. Nous allons les décrire une par une.

    Avant tout, un petit conseil habituel : avant toute intervention sur un appareil électrique, débranchez-le, par sécurité.

    1. Parlons gros sous

    Cet article cherche à démontrer que remplacer un appareil en panne n'est certainement pas la solution la plus économique, et que moyennant un peu de réflexion et quelques euros, il est souvent possible de le dépanner soi-même.

    Il m'est arrivé de dépanner un réfrigérateur qui avait reçu un coup de 380V suite à un accident sur la ligne EDF. Résultat : une thermistance 275V et une résistance à remplacer, pour un coût dérisoire par rapport à celui du frigo. Il est souvent possible de dépanner à moindre frais.

    Si l'on prend comme exemple le coût de remplacement de l'alimentation de cette tireuse à bière, celle-ci peut se trouver sur différents sites de revendeurs de pièces détachées, pour environ 55€. Si l'on devait confier cette réparation à un dépanneur d'électroménager celui-ci n'hésiterait pas à facturer celle-ci un plus cher, car il applique sa marge de bénéfice. Si l'on ajoute à cela une heure de main d'oeuvre (entre 40€ et 80€), on peut comprendre que beaucoup hésiteraient entre faire réparer et racheter du neuf, même à plus de 200€.

    Si l'on est moyennement habile de ses mains et que l'on est à même de remplacer 3 condensateurs  électrochimiques sur l'alimentation, cette réparation coûtera 1.50€.

    2. L'alimentation

    Comme je le disais, la panne de l'alimentation est très connue. Je vous en décris les symptômes. La machine est allumée mais les 3 voyants sur le dessus clignotent. Sur les machines récentes équipées d'un afficheur, celui-ci clignote.

    Que signifie ce clignotement ? En fait, la machine démarre, puis au moment de mettre en route le module peltier chargé du refroidissement, la tension de l'alimentation s'écroule et elle redémarre.

    Il faut donc démonter l'alimentation. Cette opération est assez simple. Il faut retirer le capot arrière. On trouve des vidéos et des tutoriels sur le WEB. Voici celle de Bri-Cole : 

    https://www.youtube.com/watch?v=nnic07nFhR4

    Cette vidéo de Elektrongeek explique plutôt bien l'intervention à réaliser pour le remplacement des condensateurs :

    https://www.youtube.com/watch?v=k4tr43KoNAU

    En bref, l'alimentation doit fournir environ 10.5V. En mesurant la mienne, elle atteint péniblement 5V, alors qu'elle fournit bien 10.5V à vide, si l'on débranche les fils qui la relient à la carte principale :

    L'alimentation est donc incapable de fournir de la puissance. Ce premier indice est suffisant. En démontant l'alimentation, on peut souvent constater que les 3 condensateurs de gauche sont bombés :

    Les voici une fois dessoudés. On voit bien qu'ils sont bombés sur le dessus :

    Le remplacement de ces 3 composants se fait à l'aide d'un fer à souder et d'une pompe à dessouder, ou de tresse à dessouder. La vidéo d'Elektrongeek explique très bien la chose.

    Attention, ce sont des condensateurs polarisés, il faut les ressouder dans le bon sens, comme sur la photo. Une inversion de polarité peut provoquer l'explosion de ces condensateurs.

    Je ne suis pas d'accord avec Elektrongeek quant au choix des condensateurs de remplacement. Les modèles d'origine sont des 1000µF 16V 105°. Les modèles courants supportent en général plutôt 85°.

    Quelle température fait-il à l'intérieur de la machine en fonctionnement ? mesurée à l'aide d'un thermomètre infrarouge,  la température des condensateurs de l'alimentation est de 42°.

    Les fabricants, dans leurs datasheets, précisent quelle est la durée de vie de leurs condensateurs. Cette durée de vie est donnée pour la température maximale, c'est à dire qu'un condensateur 85° ou 105°, soumis à 42° aura une durée de vie largement supérieure à celle qui est indiquée dans la datasheet. Mais un 105° tiendra plus longtemps.

    Les condensateurs de ma machine ont déjà été remplacés deux fois par des modèles REC 85°. Ils ont tenu environ 3 ans, contre 10 ans pour les condensateurs d'origine. Pour cette fois-ci, j'avais commandé à l'avance, il y a deux ans, les modèles suivants :

    PANASONIC EEUFR1E102B chez TME.

    • capacité 1000µF / 25V
    • dimensions Ø10x20mm
    • température maximale 105°C
    • durée de vie 10000H
    • prix : 1.80€ les 5 pièces

    Les frais de port chez TME sont élevés (environ 8€). Pour une petite commande ce n'est pas très intéressant, mais pour dépanner une machine à 200€, cela reste rentable. Libre à vous de chercher des condensateurs équivalents chez d'autres distributeurs, y compris AliExpress, Ebay ou Amazon, mais je vous déconseille de choisir des modèles 85°.

    Chez Amazon, on peut trouver par exemple ceci :

    Condensateur Elko 1000µF 25V105°C

    12€ les dix pièces, c'est acceptable.

    3. Le module peltier

    Comme je le disais plus haut, la dernière intervention sur l'alimentation n'a pas été suffisante. La température du fût reste bien au dessus des 3° nécessaires.

    Dans cette machine le refroidissement du fût est assuré par un module peltier. Comment s'assurer que celui-ci est en cause ?

    C'est possible, sans le démonter. Normalement, la machine consomme environ 65W. Si le module peltier est défectueux, elle devrait consommer beaucoup moins.

    Effectivement, le compteur Linky indique 175W lorsque la machine est débranchée, et à peine plus lorsqu'elle est branchée.

    On peut également mesurer à l'aide d'un multimètre la résistance du module peltier, après l'avoir débranché. Le mien a une résistance de 1500Ω, alors qu'elle devrait plutôt avoisiner 6Ω.

    Le doute n'est plus permis. Il faut le remplacer.

    Où commander un module peltier 12V 60W sans se ruiner ? Les revendeurs habituels de pièces détachées fournissent ce genre de pièce pour environ 40€ à 60€.

    J'ai pour ma part choisi de commander celui-ci, à 10.95€ chez GoTronic, un de mes fournisseurs habituels :

    https://www.gotronic.fr/art-module-peltier-12-vcc-tec1-12706-29529.htm

    On trouve également ce même module peltier moins cher sur Ebay ou AliExpress, environ 5€, mais le délai de livraison sera plus important.

    La datasheet du module TEC1-12706 n'est pas très claire. Les faces chaudes et froide ne sont pas bien décrites. Je vais donc le mettre en place comme le module d'origine, fil rouge à droite. Il y a peu de chances que vous ayez la malchance de tomber sur un module ayant les faces inversées.

    L'opération de remplacement est relativement simple. La vidéo de Bri-Cole est suffisamment éloquente.

    Dans cette vidéo il précise bien que les surfaces en contact avec le module peltier doivent être très bien nettoyées et parfaitement propres pour recevoir le nouveau module. Comme ma machine est assez ancienne, la vieille pâte thermique était durcie et très difficile à retirer :

    J'ai été obligé d'utiliser un grattoir équipé d'une lame de rasoir, et de l'acétone.

    Important : il serait impensable de remonter un module peltier sans l'enduire de pâte thermique. La conduction thermique s'en trouverait fortement dégradée, et il y aurait d'autres conséquences : échauffement inutile, limitation de la durée de vie du module, surconsommation.

    Plutôt que d'utiliser de la pâte thermique silicone, j'ai préféré opter pour une pâte plus haut de gamme, Arctic MX4, celle que j'utilise pour le montage de mes processeurs de PC. Elle ne pourra qu'améliorer la conduction thermique :

    J'ai également une technique différente de celle de Bri-Cole pour étaler la pâte, une technique que j'utilise d'ailleurs pour le montage des processeurs de PC. Je dépose un peu de pâte au centre du module :

    Ensuite je colle le module sur son réceptacle et je le presse en faisant des petits mouvements de rotation. La pâte va s'étaler toute seule, et aucune bulle d'air ne se formera.

    Si les fils du nouveau module sont trop fins pour tenir dans les rainures, un petit bout d'adhésif permettra de les maintenir en place :

    Je renouvelle l'opération de l'autre côté, avant de mettre en place le dissipateur aluminium. Une fois le dissipateur en place il faut le maintenir collé contre le module peltier et remettre en place les deux vis de fixation. Il faut un peu tâtonner, en déplaçant légèrement le dissipateur, jusqu'à ce que les vis entrent dans les trous.

    On peut remarquer sur cette photo que j'ai été obligé de rallonger les fils du module peltier, ceux-ci étant trop courts. J'ai utilisé pour cela quelques centimètre des fils du module d'origine, un peu de soudure et de la gaine thermorétractable. 

    Une dernière chose : si vous êtes amené à remplacer le module peltier, il est probable que votre machine soit assez âgée. Le dissipateur aluminium et son ventilateur sont certainement très poussiéreux. Un nettoyage s'impose, car la poussière empêche la bonne évacuation des calories, et rend le module peltier moins efficace. Un pinceau suffit, ou une soufflette pour ceux qui sont équipés d'un compresseur.

    Comme le précise Bri-Cole dans son tutoriel, il ne faut jamais faire tourner un ventilateur à la main lorsqu'il est relié à la carte électronique. Cela pourrait générer un courant non négligeable, et griller celle-ci. Il est préférable de débrancher le ventilateur avant tout nettoyage, surtout à la soufflette !

    Pour ma part, ce nettoyage a lieu une fois par an en début d'été, et ce n'est pas inutile, loin de là. Afin de faciliter l'accès au dissipateur, le capot arrière est simplement remis en place, mais sans ses vis de fixation.

    Il ne reste plus qu'à tester, en ayant remis le fût en place. Le compteur Linky indique 175W lorsque la machine est débranchée, et 241W lorsqu'elle est branchée, ce qui fait 66W de différence, ce qui est correct.

    Ensuite, il faut laisser la machine tourner quelques minutes, retirer le fût et mettre la main sur son réceptacle métallique. Il doit être froid. S'il est chaud, c'est que le module peltier a été monté à l'envers. Je ne parle pas du sens de branchement des fils rouge et noir, mais bien d'une inversion des faces chaude et froide lors de la mise en place du module.

    Le temps de refroidissement d'un fût neuf est en général de 12 à 15 heures. Si le fût n'a toujours atteint 3° au bout de 20 heures, il peut y avoir plusieurs causes :

    • les surfaces du dissipateur et du support du module peltier n'ont pas été suffisamment nettoyées
    • la pâte thermique est de mauvaise qualité
    • le dissipateur n'est pas correctement plaqué sur le module peltier
    • le local où se trouve la tireuse est trop chaud. J'ai déjà remarqué qu'au dessus de 25° le module peltier ne parvient pas à refroidir le fût à 3°

    Dans mon local, dont la température est de 23.5°, le fût était à bonne température le lendemain matin. La réparation s'est donc bien déroulée, et le module peltier TEC1-12706 joue parfaitement son rôle.

    4. Le robinet

    J'ai également changé le robinet de la machine il y a quelques années, pour cause de fuite :

    Je l'ai commandé directement chez Philips, pour un prix très abordable :

    https://www.philips.fr/c-p/HD5038_01/unite-de-robinet-a-biere-philips

    Un robinet défectueux peut occasionner une fuite capable de vider un fût en une nuit. Ne pas hésiter à le changer s'il donne des signes de faiblesse.

    Un autre détail important : ne jamais rincer l'intérieur du robinet à l'eau. L’aluminium se corrode facilement et cela peut à long terme accélérer l'usure.

    5. Conclusion

    Voici une petite réparation facile et bon marché. Cette machine a maintenant 16 ans et elle a fonctionné sans problème et sans interruption pendant ses 10 premières années, soit pas loin de 90000 heures ! J'estime que sa fiabilité est plutôt satisfaisante, et pour peu qu'on s'en donne la peine, on peu facilement doubler sa durée de vie.

    Il ne me reste qu'à vous souhaiter une bonne santé !


    Cordialement

    Henri