Elektor Electronics 2018 03 04

qui permet déjà quelques heures d’éclairage. Mon idée était
donc bonne, même si elle n’est pas lumineuse… J’ai ensuite
rechargé complètement la batterie avec le câble USB fourni,
elle était prête pour quelques tests supplémentaires de durée
d’éclairement. Reconnexion de la lampe, et… immense surprise
: après environ 10 s la lampe s’éteint !
Bien entendu j’ai d’abord vérifié la charge de la batterie, qui
était correcte. Ensuite je suis passé à la lecture de la notice,
sommaire comme c’est hélas souvent le cas, car il doit bien
y avoir un peu d’électronique sous le capot en sus de l’accumulateur,
ne fût-ce que pour superviser la charge (en toute
sécurité ?). Tout ce que l’on apprend, c’est que la batterie se
déconnecte automatiquement après quelques secondes « dès
que le téléphone est complètement chargé » — en d’autres
termes, dès que l’intensité du courant tombe sous une certaine
valeur. La lampe ne consomme vraisemblablement pas assez,
et la vérification est vite faite ; en ajoutant une deuxième lampe
à l’aide d’un câble USB à double connexion femelle, tout rentre
dans l’ordre, les deux lampes fonctionnent normalement. Ce
n’est cependant pas satisfaisant : pourquoi cela a-t-il marché
la première fois, alors que la batterie n’était pas tout à fait
chargée ? C’est bien dans cette direction qu’il faut étudier le
problème, car lorsque la batterie est un peu déchargée, elle
alimente sans problème une seule lampe.
J’ai décidé d’explorer les entrailles de l’appareil, mais cela
n’est pas aussi simple qu’il y parait. Le couvercle en métal
colle fortement à l’accumulateur lithium-ion : endommager ou
court-circuiter l’accu n’est pas sans risque. À ne surtout pas
essayer chez vous ! J’ai réussi à ouvrir l’appareil sans dégâts,
et il y a bien un circuit imprimé avec un peu plus d’électronique
que ce à quoi je m’attendais : deux LED, quelques résistances
et condensateurs, une bobine, et trois petits circuits intégrés
marqués TP4303, DW01 et 8205A. J’ai trouvé un schéma sur
l’internet [2] en recherchant les références des circuits intégrés,
il est vraisemblablement correct et est repris à la figure 1.
Je n’ai pas pris la peine de comparer schéma et circuit : je
ne crois pas que les fabricants de ces produits bon marché
consacrent beaucoup de temps et d’argent à la conception
d’une électronique spéciale.
ce qui est bien le cas dans notre batterie. On dirait que TPower
n’a pas confiance en son TP4303 pour la protection de l’accumulateur,
et c’est sans doute ce qui cloche : les deux jeux de
protection s’emmêlent les pinceaux.
Il appert qu’après une charge complète, l’électronique considère
une consommation trop faible comme une surtension de
l’accumulateur ; il suffit d’augmenter le courant demandé par
la charge pour faire tomber la tension détectée sous le seuil
de déclenchement des sécurités. Dès que l’accumulateur est
un peu déchargé, le problème ne se pose plus, et une seule
lampe peut être alimentée sans mise hors service intempestive.
À ne pas essayer à la maison !
La partie autour des DW01 et 8205A est claire : ce circuit
protège l’accumulateur contre une surcharge, une décharge
profonde, ou un trop fort appel de courant. Les fiches caractéristiques
([3] et [4]) fournissent suffisamment d’informations
pour permettre de conclure qu’ils n’ont rien à voir avec
la déconnexion de l’appareil lorsque le courant tombe sous un
certain seuil. Il n’y a pas de fonction de temporisation non plus
dans cette partie du circuit, le coupable est donc le TP4303.
Le schéma de l’application typique du TP4303 dans sa fiche
de caractéristiques explique sa fonction : il s’agit d’un régulateur
à découpage, abaisseur pour la charge de l’accumulateur,
élévateur pour la tension de sortie de la batterie. La fiche
n’est apparemment disponible qu’en chinois [5], mais le texte
traité avec Google Traduction est étonnamment clair. Le circuit
intégré coupe bien la tension de sortie au bout de 16 s,
si la charge est déconnectée ou si le courant tombe sous une
certaine valeur, qui n’est malheureusement pas précisée. Le
circuit intégré offre aussi des fonctions de protection identiques
à celles du DW01 ; la fiche de caractéristiques précise que ce
dernier peut être utilisé pour une protection supplémentaire,
Ces explications sont plausibles, mais je n’avais plus envie de
recommencer divers tests et mesures pour le vérifier. On ne
peut pas à proprement parler d’une erreur de conception : si on
utilise la batterie pour recharger une tablette ou un téléphone,
elle remplit son rôle parfaitement. Ça m’a tout de même frappé
de voir la lampe à LED s’éteindre aussi vite…
Liens
[1] www.elektormagazine.fr/160441
(160472 – version française : Jean-Louis Mehren)
[2] www.alexanderb.tk/index.php/2017/02/06/
hacking-a-powerbank-to-use-as-a-pi-ups
[3] www.haoyuelectronics.com/Attachment/TP4056-modules/
DW01-P_DataSheet_V10.pdf
[4] www.maritex.com.pl/product/attachment/91261/8205A.pdf
[5] www.datasheetspdf.com/pdf/949049/TPOWER/TP4303/1
106 mars/avril 2018 www.elektormagazine.fr