Électrotechnique ISD › Alimentation des circuits

Technologies de batteries

Il existe de nombreuses technologies d’accumulateurs. Dans ce tutoriel, nous n’étudions que celles qui conviennent aux petits circuits portables.

Accumulateurs LiPo

Les accumulateurs LiPo ont la plus forte densité d’énergie (énergie par volume et par masse). Cela les rend intéressants pour les appareils portables, car ils sont relativement légers et petits par rapport à d’autres types d’accumulateurs de même énergie. Ils peuvent toutefois prendre feu si cette énergie est convertie trop rapidement (p. ex. en cas de court-circuit). Les circuits faits maison avec accumulateur LiPo ne doivent pas être simplement stockés à l’université. En cas d’incendie causé par l’accumulateur LiPo d’un appareil non certifié CE, aucune assurance ne paie les dégâts. N’utilisez donc jamais d’accumulateurs LiPo pour vos circuits pendant la phase de prototype.

La plupart des appareils portables du commerce utilisent toutefois des accumulateurs LiPo. Vous devez donc connaître leurs propriétés. La tension d’un accumulateur LiPo varie assez fortement avec le SOC. Un accumulateur LiPo présente à peu près la tension à vide suivante en fonction de l’état de charge (SOC) :

Tension d’un accumulateur LiPo en fonction de l’état de charge SOC, entre 4,2 V et 3,2 V

La plage utilisable du SOC se situe entre U = 3,2 V et U = 4,2 V. N’utilisez pas un LiPo en dessous de 3,2 V, sinon il vieillit beaucoup plus vite. C’est pourquoi il ne faut pas non plus vider sans cesse complètement la batterie de votre smartphone.

Accumulateurs NiMH

À partir de maintenant, nous considérons dans ce tutoriel des éléments AA (LR6) ou AAA (LR03) de type NiMH. Vous pouvez les utiliser sans danger dans vos prototypes et les acheter au supermarché. Ils ont les propriétés suivantes :

\[ \begin{gathered} \text{Tension à 0 \% de SOC : } 1\,\mathrm{V} \\[4pt] \text{Tension à 100 \% de SOC : } 1{,}3\,\mathrm{V} \\[4pt] \text{Tension typique/indication du fabricant : } 1{,}2\,\mathrm{V} \\[4pt] \text{Plage de tension : } [1\,\mathrm{V} \ldots 1{,}3\,\mathrm{V}] \\[4pt] \text{Courant de décharge maximal :} \\[2pt] \text{env. } 1\,\mathrm{A} \text{ pour les accumulateurs AA} \\[2pt] \text{env. } 0{,}5\,\mathrm{A} \text{ pour les accumulateurs AAA} \end{gathered} \]