Banc de test et chargeur d'Hervé

Hervé m'a déjà envoyé 2 montages de testeurs de composants!

Ici, c'est une réalisation plus complexe qu'il nous propose, il va donc nous décrire en détails son nouveau projet:

 

UN BANC DE TESTS

Pour composants électroniques et charge batteries.

 

Ayant construit ce banc de tests et charge batteries, j'ai rassemblé tous les documents disparates et les images afin de pouvoir le présenter à ceux qui seraient intéressés. Ce banc de tests est monté dans des boîtiers plastique de “flexettes” d'ordinateur Apple IIe qu'on m'avait donnés.

Voici le banc de tests complet en question :

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Il comprend de gauche à droite et de haut en bas :

Module de gauche :

 

* un testeur de composants chinois, qu'on peut commander pour pas cher sur des sites spécialisés dans les importations de composants chinois,

* un autre testeur de composants, plus évolué et faisant aussi office de fréquencemètre et de générateur de fonctions simples,

* un testeur de diodes Zéners, construit à partir du circuit intégré 34063,

* un générateur de courant constant pour pouvoir mesurer de très faibles résistances (moins de 0,1 ohm) par un voltmètre externe sur calibre 200mV,

Module du milieu :

 

* un générateur de courant constant réglable, à partir du “chargeur de batteries de luxe”, paru dans Elektor juillet/août 1990 à la page 66 (qu'on retrouve aussi sur ce site : http://www.talkingelectronics.com/te_interactive_index.html

, sur “ebook2 101-200 Ccts” sous l'appellation “NiCd BATTERY CHARGER ”, en anglais),

* un testeur ESR (pour contrôler la qualité des condensateurs électrochimiques) à 5 transistors,

Module de droite :

 

* un banc de charge pour 3 batteries Li-ion qu'on récupère en général dans des batteries d'ordinateurs portables défuntes, souvent à cause du petit module électroniques défaillant. Il est équipé de diodes Zéners de puissance ajustables en tension que j'appelle “liposave” pour éviter une surcharge de ces batteries “plus capricieuses qu'une femme enceinte” et leur destruction !

La nappe de 4 fils blancs est pourvue d'une prise 4 broches pour alimenter d'autres batteries qui n'entreraient pas dans le bac à batteries (éléments LiPo d'ordinateurs Apple, par exemple).

LE CHARGEUR DE BATTERIES/TESTEUR ESR :

 

Une fois n'est pas coutume, je vais commencer par le module du milieu. Il s'agit d'un chargeur de batteries doublé d'un tester ESR, le tout se servant d'un seul galvanomètre 100 µA, récupéré “on ne sait où” !

Tout d'abord, le boîtier plastique de “flexettes” Apple que j'ai récupéré (j'en ai deux) :

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Ce boîtier, séparable en trois parties, sera le contenant de tous ces montages. Mais il doit d'abord être modifié :

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La partie bleue va être usinée et montée de manière à former un “pupitre” incliné pour recevoir le galvanomètre et les testeurs de composants. La partie verte (la base) va contenir des batteries et/ou une alimentation et la partie noire sera pourvue d'un tableau de commande du chargeur de batteries, du tarage du testeur ESR, du testeur de zéners et du module milliohmmètre.Voici pour info le montage que j'ai obtenu :

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Mais j'ai modifié ceci afin de pouvoir alimenter le chargeur à partir d'une almentation stabilisée et le testeur ESR sur des batteries (on peut tout aussi bien alimenter le total à partir de l'alimentation stabilisée par la prise RCA sous le galva). J'ai aussi ajouté deux LEDs (une rouge et une jaune – pas représentées ici) pour signaler si le testeur ESR est alimenté par les batteries (rouge) ou l'alimentation externe (jaune) :

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LES SCHÉMAS :

 

Tout d'abord, le chargeur de batteries, celui d'Elektor :

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Celui du site anglophone, cité plus haut (Remarquez la ressemblance – à croire qu'ils se sont copiés l'un l'autre !) :

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Mais, disposant de transistors PNP Darlington de puissance en boîtier TO3, récupérés sur des modules de ventilation d'habitacle automobile :

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, j'eus l'idée d'INVERSER ce schéma , qui fonctionne “nickel” :

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Pour le testeur ESR à 5 transistors, je suis tombé sur un forum anglophone (http://www.eevblog.com/forum/projects/5-transistor-esr-meter-design/)

qui, aussitôt “dégaîné” mon traducteur, s'est révélé une vraie “mine d'or” :

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Sitôt lu, sitôt relevé le schéma, sitôt construit sur un petit morceau de circuit imprimé qui, d'origine, supportait un microprocesseur d'imprimante :je le fixai par une petite vis au fond du boîtier, non sans avoir percé un trou pour y glisser la tige de commande du potentiomètre de tarage (vu sur la photo, plus haut), que j'équipai d'un bouton !

LE BAC À BATTERIES :

 

Puis je me chargeai de la réalisation du bac pouvant accueillir 3 batteries Li-Ion, de celles qu'on récupère en général dans des batteries d'ordinateurs portables hors service, souvent à cause d'une carte électronique défaillante…

Il me fallait donc réaliser 3 “liposaves”, ces diodes zéners de puissance ajustables qui ont pour fonction de réguler la tension de charge à une valeur très précise de 4,1V pour des anciens modèles ou 4,2V pour les nouveaux modèles d'accus Li-Ion.

* Au fait, comment les reconnaître ? Il suffit de regarder la tension du pack qui est inscrite sur une étiquette adhésive. Si la tension du pack est de 10,8V, ce sont des éléments 3,6V à charger à 4,1V. Si cette tension est de 11,1V, alors ce sont des éléments de 3,7V à charger à 4,2V.

Donc, ça m'a amené à réaliser une version bi-tension de ces “liposaves” ! Fouillant sur Internet, je tombai sur ces schémas :

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Piqué au vif, je fouillai encore un peu et tombai sur ce schéma :

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, où il y en avait 3 en série. Exactement ce qu'il me fallait ! Mais j'avais auparavant  récupéré des MOS-FETs sur des cartes-mère d'ordinateur défectueuses, des modèles 50A sous 25/30V. “Costauds”, ces MOS-FETs ! J'ai donc modifié ce schéma ainsi, en remplaçant du même coup leurs LM317 par mon générateur de courant constant réglable ! Comme vous pouvez le voir, les “liposaves” sont bi-tension. En fermant l'interrupteur court-circuitant l'ajustable de 470 ohms, on règle le multitours de 10k de manière à obtenir 4,1V. Puis on ouvre l'interrupteur et on règle l'ajustable 470 ohms pour obtenir 4,2V en mesurant la tension par un voltmètre connecté à la place de la batterie. Ça permet même de “panacher” des éléments de 3,6V et de 3,7V !

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Comme à mon habitude, je réalisai ce circuit sur un petit morceau de circuit imprimé double-face à trous métallisés, débarrassé de toutes ses pistes, ne gardant que les trous métallisés et câblant avec du fil de transfo autosoudable :

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Après essais, ça fonctionne “nickel” ! Voici le triple circuit, monté dans son boîtier :

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, un boîtier de cassette vidéo “betamax” que j'avais “rétréci” pour autre chose et qui s'est révélé adapté “pile-poil” pour mon chargeur ! Je réalisai le bac à batteries avec des “bouchons” de face avant de boîtiers de PCs :, équipés de ressorts de contacts récupérés sur d'anciens boîtiers à piles et câblés sur une prise 4 broches !

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Le boîtier en essais, sur une ancienne version de mon régulateur de courant (Remarquez le sélecteur en haut, commuté sur 2 batteries – Charge à 500 mA) :

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Après, je le montai avec le testeur ESR dans le boîtier de “flexettes”. Ici, je charge 3 batteries 3,7V et je teste un condensateur sur une vieille carte imprimée ! Le commutateur du galva (sous ce dernier), après avoir ajusté le courant pour le chargeur de batteries, est “basculé” sur le testeur ESR ! Remarquez aussi le petit tableau des valeurs ESR recommandées, coincé sous les “rilsans” bleus qui maintiennent le générateur de courant sous la face avant !

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LE QUADRUPLE TESTEUR DE COMPOSANTS :

 

Après tout ça, voici la description du dernier module réalisé qui comprend :

* 2 testeurs de composants chinois, capables de tester des résistances, des condensateurs, de selfs, des transistors de toutes sortes et même des FETs et des MOS-FETS,

* Un testeur de diodes zéners car, en en récupérant, souvent les références de ces diodes sont illisibles ou incompréhensibles,

* Un générateur de courant constant pour mesurer, avec un voltmètre externe réglé sur 200mV, des résistances de très faible valeur.

Ce module, le voici en pleine action, 4 mesures en même temps :

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Une self, un MOS-FET, une diode Zéner 27V et une résistance 0,33 ohms testé(e)s en même temps !

Et en plus, sur batteries internes ! Chapeau la polyvalence !

MONTAGE DES TESTEURS DE COMPOSANTS :

 

Prenant la partie inclinée qui sert de pupitre, je perçai des trous ronds et rectangulaires pour y monter les deux testeurs de composants chinois :

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Comme ces testeurs étaient déjà équipés de leurs convertisseurs d'alimentation pour leur délivrer une tension de 9 volts, je les ai tout simplement collés avec un rien de mousse adhésive double-face. J'ai aussi gardé leurs interrupteurs Marche/Arrêt et leurs LEDs. Remarquez le coin haut/droit du circuit du testeur 2 qui a été “raboté” pour laisser place à la prise mini-USB. Ça passe tout juste !

Le testeur 1, à droite, qui avait été séparé par des nappes de fils pour un autre boîtier (le boîtier de rasoir Braun), a été “réintégré” de façon plus compacte, exactement tel qu'il m'a été livré. J'y ai simplement ressoudé la prise de tests (fils de couleurs) et l'alimentation.

Mais pour alimenter tout ça, il me fallait un bac à batteries. Je le montai dans la partie du fond (la partie verte) :

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Il est équipé de deux prises : la prise de gauche, plate, pour les 2 testeurs de composants chinois et la prise carrée de droite pour le testeur de Zéners et le module milliohmmètre. Pour la prise de charge, il suffira d'y brancher une prise 4 broches (dont une broche ne servira pas !) pour la nappe blanche du module LIPOSAVE de charge batteries. Comme ça, pas la peine d'en rajouter : c'est déjà prêt ! Par la suite, je la rajouterai également sur le bac à batteries du testeur ESR.

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Les batteries branchées en charge sur place ! On recycle tout ici !

L'ensemble branché sur ses batteries, avant fermeture :

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Tout ça est bien joli. Aussi je copie les faces avant de tous ces modules, ainsi que les schémas du testeur de Zéners (on peut le faire débiter sur une résistance de 10k à 33k) et du module milliohmmètre :

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Au lieu du 2N3055, je lui montai un autre transistor à plus grand gain (TIP31C), en en supprimant un. L'ensemble a un gain de plus de 10 000 avec seulement 2 transistors. Voilà son circuit imprimé :

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Avec, en plus, un commutateur 3 gammes ! Le calibre 1A est réservé pour des résistances de l'ordre de 0,01 ohm ! Autant dire qu'on peut se fabriquer des résistances de très faible valeur avec du fil résistant provenant de grosses résistances bobinées…

Montage des modules testeur de zéners/ milliohmmètre dans la partie noire du boîtier :

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La face avant du module testeur ESR/Chargeur de batteries :

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Celle du triple liposave :

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Celle du testeur de Zéners/Milliohmmètre :

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Et enfin celle des testeurs de composants :

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Sur le mien, j'y ai collé des “vitres” tirées de plastique antistatique argenté d'emballage de cartes-mères d'ordinateur avant de la coller au double-face à moquettes sur la face avant du pupitre. Comme le pupitre comporte un creux rectangulaire de 1,5 mm de profondeur (où était logée l'étiquette pour noter le contenu des “flexettes”), j'y ai collé des chutes de verre époxy de circuits imprimés avant de coller la face avant !

En espérant que la description de cet ensemble vous donnera l'envie de le construire…

Pour rappel, voici les convertisseurs utilisés et leur schéma :

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Mais vous pouvez tout aussi bien en commander sur les sites d'importations de composants chinois qui en “regorgent” à très bas prix ! C'est “comme vous choises” !

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Date de dernière mise à jour : 09/10/2017