00) Capacimètre pour batterie à base d’Arduino UNO.

Avant propos.

Chère lectrice, cher lecteur,

Avant de foncer tête dans le guidon, il me semble utile de vous prévenir que toutes les images qui sont présentes dans ce didacticiel sont de très médiocres qualités. En effet, elles sont issues de copies d’écran, technique qui engendre une perte de qualité considérable. Par ailleurs, ce didacticiel que l’on peut consulter en ligne est particulier, en ce sens qu’il est accompagné d’autres documents indispensables qui ne seront pas « inter-actifs », mais consultables par téléchargement de Capimètre pour batteries.ZIP et contenant surtout des programmes pour la carte Arduino. Tous les éléments dont vous aurez besoin sont ici. Durant le didacticiel il sera fait référence à ces derniers. Je vous invite donc fortement à commencer par approvisionner le « paquet cadeau » qu’il faudra décompresser de façon classique.  Quand vous aurez décompressé le fichier archives vous allez vous trouver en présence de divers fichiers dont voici la liste :

Un dossier nommé <Les programmes> contenant divers squetch pour la carte ARDUINO UNO, dont seul le dernier sera à télécharger pour faire fonctionner l’appareil de mesures. Les autres sont prévus pour ceux qui ont envie d’en savoir plus.

Capacimètre 50Ah.PDF (Tutoriel)
—————————————————
C’est vraiment le tout premier document à consulter, car il décrit en détail le l’instrument électronique.
En premier à quoi il sert, comment le réaliser. Puis les détails relatifs au programme qui anime Arduino et enfin la façon de s’en servir.
L’ensemble est, accompagné d’un grand nombre d’images, et de photographies, de dessins et d’organigrammes.

NOTICE D’UTILISATION.pdf
—————————————————
C’est un document prévu pour être imprimé Recto/Verso. En pliant les feuilles par le milieu et en agrafant ces dernières vous allez constituer un petit livret au format A5. Ce petit document constitue le manuel d’utilisation de l’instrument décrit, ainsi que les schémas électriques en vue d’une maintenance éventuelle.
Ce manuel n’est pas un didacticiel prévu pour vous expliquer dans le moindre détail son  emploi avec les démonstrations qui s’imposent.
Ce n’est qu’un résumé très sommaire de ses possibilités et de sa mise en œuvre.

<Les programmes>
—————————————————
Ce dossier contient les divers programmes développés pour un module ARDUINO.

Fiche de câblage.PDF
—————————————————
C’est une simple fiche conçue Recto/verso qui peut également servie à la maintenance.
Elle est un peu personnelle, car elle indique la couleur des fils électriques utilisés, et vous n’aurez pas forcément les mêmes.

Cordialement : Michel DROUI
Pour tout courrier virtuel vous pouvez me contacter à :
michel.droui@laposte.net

Contrairement à mes didacticiels actuels où la minuscule carte NANO Arduino est privilégiée pour concevoir de tout petits appareils électroniques « de loisir », dans cette application c’est une bonne vieille référence Arduino UNO qui sera intégrée dans le projet décrit. Cette dernière a déjà servi pour mettre au point une foule de petites applications variées servant d’exemples simples pour utiliser des modules du commerce que vous pouvez aller consulter ici et tout particulièrement la page 20 relative au SHIELD pour afficheur LCD utilisé sur cet appareil. Autant dire que son ATmega328 a déjà été programmé des centaines de fois prouvant la fiabilité de ce microcontrôleur. Avant de poursuivre, à quoi sert concrètement ce type d’appareil de mesure ?

Nombreuses sont les applications pour lesquelles nous faisons l’achat d’un « Pack énergie 12V » réputé servir à démarrer le moteur thermique d’une automobile dont la batterie de bord vient de rendre l’âme. Naturellement, c’est l’usage de base d’un tel produit commercial tel que celui de la Fig.1 qui pour ma part sert les belles nuit d’été à l’alimentation en 12Vcc d’un petit télescope motorisé pour le pointage automatique. C’est du reste la raison pour laquelle ces modules énergétiques sont pourvus de prises 2 de type « allume cigare ». Ils sont utilisés en camping pour l’éclairage de la tente, le fonctionnement de la radio et bien d’autres choses encore. Du reste, c’est souvent pour des emplois de ce type qu’ils sont acquis, bien plus que pour les grosses pinces crocodile 1.

Arrive souvent le cas où il vous semble que le gros module ne tient plus la charge. Il peut s’agir également de la batterie de votre motocyclette, cette de votre berline ou pourquoi pas celle du tracteur agricole si indispensable à la ferme. Dans tous les cas, il vaut mieux pouvoir à l’avance savoir à quel moment il est devenu temps de changer la batterie, c’est à dire avant de « tomber en carafe ». Il est également bien utile à mon sens de mesurer la performance d’une batterie ou d’un « pack alimentation » tout neuf dont on vient de faire l’acquisition pour s’assurer que son aptitude à emmagasiner de l’énergie correspond bien à la caractéristique annoncée par le fournisseur.

C‘est ici que l’appareil décrit dans ces lignes va apporter une réponse objective. Le principe d’utilisation restant élémentaire. On commence par effectuer une recharge complète de l’individu qui va être testé. Étant « gavé » à pleine charge de ce qu’il peut encore emmagasiner, on va procéder à sa décharge complète et mesurer tout ce qu’il restitue. Si l’énergie rendue dépasse les deux tiers de la capacité théorique, on peut considérer que l’élément est encore en bonne santé. Si à peine un quart de ce que prévoit la théorie est rendu, alors il est temps d’envisager le remplacement, car la batterie en question peut nous abandonner sans préavis. Vous comprenez qu’il ne s’agit pas de mathématiques, c’est l’ordre de grandeur par rapport à la valeur théorique
du produit à l’état neuf 3 qui compte, inutile de pousser à vingt chiffres significatifs la finesse du mesurage. Ceci étant précisé, et uniquement pour le plaisir de l’analyse et de la programmation, on va dans cette description rechercher une précision très exagérée au regard de l’application … juste pour le plaisir.

Pour des raisons d’équité commerciale, la photographie a été retouchée pour effacer la marque et la référence de ce produit.

On peut maintenant passer au vif du sujet ici.