Les batteries rechargeables de tous types sont de plus en plus répandues. Chaque appareil électronique mobile et équipement électrique possède sa propre batterie. Il est donc important et utile pour l'utilisateur de surveiller l'état de sa batterie.
Comment surveiller la capacité restante de votre batterie, autrement dit, combien de temps ma batterie peut-elle encore fonctionner normalement ? Il existe trois algorithmes pour mesurer la capacité restante de votre batterie : la méthode « Recherche de la courbe tension-capacité », la méthode « Accumulation du courant » et la méthode « Suivi de l’impédance ».
Nous allons tout d'abord aborder la méthode de « recherche de courbe tension-capacité » (VCL). Cet algorithme est une technologie simple à tous égards. La VCL surveille la tension aux bornes de la batterie et compare la valeur mesurée à une table tension-capacité intégrée afin de fournir une estimation de la capacité restante relative. La courbe tension-capacité varie selon le type chimique de la batterie. De plus, même pour une même batterie, cette courbe diffère en fonction du courant de décharge. Il est donc aisé de comprendre pourquoi cette méthode ne fournit qu'un résultat approximatif. En général, les moniteurs de batterie VCL présentent une tolérance de capacité restante relative de 10 % à 20 %.
À titre d'exemple, BG1-XXXX est cité ici. Vous pouvez double-cliquer sur les mots-clés en bleu pour obtenir plus de détails sur cet indicateur de batterie .
Indicateur de batterie série H BG1-XXX (jauge de charge de la batterie)
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Fonctionnalité |
| Conçu pour les batteries Li-ion/polymère, NiMH ou au plomb-acide de 3,6 V à 48 V. | |
| Indicateur LED à 5 segments, résolution de capacité de 10 %. | |
| Puce MCU intégrée, mesure précise de la capacité de la batterie. | |
| Taille très mince : 42 x 22 x 5 mm, Fixation facile : feuille de fond auto-adhésive. | |
| Protection contre l'inversion de polarité. | |
| HBG1-LX (X=1~10) pour blocs-batteries Li-ion/polymère de la série 1 à 10 | |
| HBG1-NXX (XX=3~40) pour bloc-batterie NiMH 3,6 V~48 V | |
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HBG1-AXX (XX=6~48) pour batterie au plomb-acide 6V~48V. |
L'avantage de ce type d'indicateur de batterie réside dans sa simplicité et son faible coût. Si une précision de 10 à 20 % vous convient, le VCL est le choix idéal.
Deuxièmement, nous présentons les algorithmes d'accumulation de courant (désignés ici par CA), également appelés « calculateur de Coulomb » ou « intégration de courant ». Un moniteur de batterie doté de la fonction CA suit la capacité restante d'une batterie grâce à un accumulateur de courant. La méthode CA calcule le total cumulé des courants entrant et sortant de la batterie. Généralement, ces appareils utilisent deux registres : l'un pour l'accumulation du courant de charge et l'autre pour celle du courant de décharge. Grâce à la fonction CA, un moniteur de batterie calcule non seulement la capacité restante relative, mais mesure également la capacité absolue (en Ah ou mAh). Comparé à la méthode de consultation de la courbe tension-capacité, l'algorithme CA offre une précision supérieure (généralement de ±5 %), mais nécessite un capteur de courant supplémentaire, ce qui complexifie le câblage.
Les indicateurs de batterie BG2-XXXX et BG3-XXXX de Green Digital Power-Tech utilisent tous deux cette méthode. Les tableaux suivants en donnent un bref aperçu.
Moniteur de batterie numérique HBG2-XXX-X
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Fonctionnalité |
| Conçu pour les batteries Li-ion/polymère, LiFePo4, NiMH, NiCd ou au plomb-acide de 6,4 V à 48 V. | |
| Affichage numérique, contrôle facile de la tension/du courant et de la capacité. | |
| Puce AVR intégrée, mesure précise des paramètres de la batterie. | |
| Montage facile : 4 trous M3 prévus. | |
| Protection contre l'inversion de polarité en entrée. | |
| Courant maximal autorisé : 5 A, 10 A, 18 A ou 28 A (sélectionné par le dernier chiffre du suffixe) | |
| Avec connecteur de commande ON/OFF sur la carte. | |
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Dimensions : L x l x H = 98 x 35 x 25 mm |
Indicateur de niveau de batterie série HBG-3-XXX (écran LCD)
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Fonctionnalité |
| Conçu pour les batteries Li-ion/polymère, NiMH ou au plomb-acide de 6 V à 48 V. | |
| Panneau d'affichage LCD à faible coût, lecture facile de tous les paramètres de la batterie | |
| Puce MCU AVR intégrée, mesure précise de la tension, du courant et de la capacité de la batterie, jauge à carburant. | |
| Boîtier de compteur standard pour l'industrie, facile à monter et à fixer. | |
| Protection contre l'inversion de polarité. | |
| Un capteur de courant et un capteur de température sont fournis. | |
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Le troisième algorithme est appelé technologie Impedance Track™ (IT). Cette méthode est une marque déposée de Texas Instruments (TI). TI affirme que cet algorithme offre une précision supérieure aux méthodes de recherche de courbe tension-capacité et d'accumulation de courant. Pour en savoir plus sur cette technologie, vous pouvez consulter le site web de TI.
Il existe trois façons d'afficher la capacité restante d'une batterie. La plus simple consiste à utiliser une matrice de LED, comme l'indicateur de batterie BG1-XXXX. Une solution plus esthétique, mais légèrement plus onéreuse, est l'utilisation d'un écran LCD, tel que le moniteur de batterie BG2-XXXX (également appelé indicateur de batterie). Si votre appareil est équipé d'un port de communication SMBus, le BMS-Lxx peut utiliser ce protocole pour transmettre les informations de l'indicateur de batterie à l'appareil de l'utilisateur.