Hacking d'un chargeur LIPO Turnigy Accucell 6 pour ajouter la liaison USB et le capteur de température

Le chargeur Turnigy Accucell 6 de Turnigy (ou l'un de ses clones) est l'une des référence des modéliste pour charger les accumulateurs LIPO/LIFE/Nimh/NiCD et même les batteries au plomb. Il est disponible sous de nombreuses autres marques et références (Imax B6, etc.) à partir de 15 USD. Bien que le logiciel soit rigoureusement identique sur tous, l’équipement matériel peut ne pas être le même. Sur les Turnigy, la sortie USB manque. Nous allons voir comment l'ajouter, et accessoirement comment ajouter un capteur de température de charge batterie, et comment étalonner le chargeur.

ACC6_2_.jpg

Ajout de la liaison USB

Le chargeur Accucell 6 dispose dans on logiciel d'une fonction USB. Curieux j'ai cherché à quoi cela pouvoir bien faire référence. En le démontant il apparaît qu'un emplacement pour un connecteur USB est bien présent, mais pas équipé. Dans cette zone il y a d'ailleurs plusieurs autres composants non équipés dont 2 circuits intégrés.

Première étape: la modification du chargeur

Un article sur le forum de RC group m'a donné la solution ( http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1046318 ). L'interface USB est en fait un convertisseur série vers USB à base de CI Prolific PL2303, qui n'est pas équipé sur les modèles les moins chers. Un seul signal de la liaison série est utilisé : le TX Data. Le chargeur transmet par ce signal des informations régulièrement (à peu près toutes les secondes).

Sur les plus anciens modèles la liaison USB n'est pas prévue sur le circuit imprimé, et la sortie TTL sort directement sur la broche du milieu du connecteur. Dans ce cas, le circuit imprimé ressemble à cela :

photo_018.jpg

Si vous avez des composants CMS non équipés près du connecteur d'alimentation, alors il va vous falloir modifier votre carte. Cette modification est à base de 2 résistances, une diode et un fil suffit à rétablir une sortie série TTL sur le connecteur de sortie comme sur les premiers modèles de TURNIGY. La modification décrite sur RCgroup utilisait des CMS, mais je l'ai faite avec des composants traditionnels, ne disposant pas de CMS de ces valeurs.

En voici le câblage :

P1030599.JPG

La résistance du haut est une 10K, celle du bas une 100K. La diode est une 1N4148, dont la cathode (l'anneau) est à droite. Le fil permet de ramener le signal sur la broche de sortie.

La zone du dessous, avec tous les composants non équipés est la sortie USB.

Le remontage du boîtier de protection ne pose pas de problème particulier.

A noter que certains on fait la modification en ré-équipant complètement les composants CMS d'origine (voir : http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1046318&page=4 post #47 ). Ceci évite l'étape suivante, puisque la sortie USB est directement sur la carte ensuite. Par contre, il faut faire une découpe sur le boîtier pour faire passer la nouvelle prise USB dans ce cas...

Deuxième étape, trouver un câble série TTL vers USB

La sortie ramenée sur la broche centrale du connecteur n'est pas une vraie RS232 qui délivre un signal entre +12V et -12V, mais une liaison série TTL (5V).

Attention!!! Il ne faut en aucun cas tenter de raccorder un convertisseur USB <> RS232 ou une sortie RS232 directement sur le chargeur. Ceci peut s'avérer destructif pour le micro contrôleur du chargeur...

Il existe des adaptateurs série TTL vers USB, ou des adaptateurs qui font RS232/TTL/RS485 > USB. Ebay en est rempli. Toutefois, je n'avais pas l'envie d'attendre et disposait d'un câble RS232 > USB que je n’utilisais pas. Je me suis mis en tête de le modifier pour le transformer en câble TTL > USB.

Ce câble dispose d'une sorte de boîtier au milieu, qui contient l'électronique. Le démontage de l'électronique révèle un petit circuit imprimé, équipé de 2 circuits intégrés :

  • Un PL2303 sur une face
  • Un convertisseur de niveaux TTL <> RS 232, sur l'autre face

La suite devient simple : supprimer le convertisseur RS232 (le dessouder), et repérer sur le PL2303 ou mettre mon signal (le RX du 2303 sr lequel nous raccorderons TX du chargeur).

Voici le circuit imprimé coté transceiver RS232 après démontage de celui-ci et du connecteur de sortie :

P1030603.JPG

Sur l'autre face du circuit, ill reste ensuite à repérer la masse, le tx (ca peut servir ...) et le rx du pl2303 et y souder 3 fils.

P1030601.JPG

Le TX est sur la broche1 du pl2303 et le RX sur la broche 5, et la masse est disponible sur l'ancien connecteur. Ici, le TX est sur le fil rouge, le RX sur le fil vert, et la masse sur le fil noir.

Il ne reste plus qu'à raccorder le RX et la masse sur un connecteur de servo Futaba (qui dispose de la même prise que la sortie série). Ne disposant pas de connecteur servo sous la main, j'ai récupéré un connecteur à 3 broches au pas de 2.54mm que l'on trouve sur les PC pour lier le boîtier à la carte mère. La sérigraphie me servira de détrompage, si je la vois c'est que je suis dans le bon sens...

Voici l’adaptateur câblé sur le chargeur :

P1030608.JPG

Coté logiciel, j'ai utilisé un logiciel allemand en shareware qui se nomme "Logview". Il est disponible sur : http://www.logview.info/vBulletin/ . Il est capable de tracer les courbes de charge / décharge, dispose d'afficheurs instantanés, etc.. Mais pour activer la sortie, il vous faut d'abord paramétrer le chargeur en allant dans USB/Temp Select et en sélectionnant USB. A noter également que le chargeur ne transmet de données que pendant la charge. Il vous faudra donc raccorder une batterie et la mettre en charge pour avoir une lecture des données tant attendues. De plus, le logiciel doit être mis en acquisition. Vous devriez vois les leds en bas du logiciel "capture' et "RX" clignoter en vert.

En voici des copies d'écran:

logview.jpg logviw2.jpg

Ajout du capteur de température

Le chargeur Accucell 6 dispose d'une entrée température afin de surveiller les accus pendant la charge. Cette sonde doit être placée contre les accus afin de bien prendre la température. Tout est prévu pour mesurer la température, sauf.... la sonde. L'ajouter est un jeu d'enfant. Il suffit de vous procurer un LM35Z (1,5€ les deux sur Ebay) et de le câbler comme suit :

P1030606.JPG

N'oubliez pas d'activer la sonde en allant dans le menu USB/Temp Select du chargeur, et en le mettant sur "Temp Cutoff". Vous pourrez alors régler la température d’arrêt du chargeur (réglage usine : 80 degrés celcius).

Lors de l'appui sur Dec/Inc PENDANT la charge, vous aurez accès aux différents status dont l'affichage de la température. Ceci ne fonctionne QUE pendant la charge....

Étalonnage du chargeur

  • Prenez une lipo chargée (la tension est + stable), et non connectée au chargeur
  • mesurez la tension au bornes + et - (pas à la prise d'équilibrage) avec un multimètre.
  • Débranchez l’alimentation du chargeur
  • Connectez la LIPO au chargeur
  • Maintenez les touches "Start" et "-" ou "Dec" enfoncées sur le chargeur
  • Branchez le chargeur en maintenant ces touches enfoncées
  • Un triple bip rapide se fait entendre et le message d'accueil s'affiche
  • Au bout de 5 secondes, un nouvel écran s'affiche. Vous pouvez relâcher les touches.
  • L'écran affiche la procédure de calibration :
+05      VOL:11.07V
CANCEL(STOP) SAVE(ENTER
  • Avec les touches "+" (inc) et "-" (dev), réglez la tension affichée pour qu'elle corresponde à celle mesurée. Chaque pression correspond à 1/10e de volt.
  • Pour sauver la valeur, appuyez sur "Start/Enter", pour ne pas sauver et garder l'ancienne, tapez sur "Type/Stop".
  • Lors de la sauvegarde (si c'est le choix que vous avez fait) , l'afficheur indiquera 'SAVE" et une série de bips vous indiquera la progression.
  • A l'issue, le chargeur redémarre et se mettra prêt à l'emploi.

Pour rendre à César, je ne suis pas l'auteur de ces modifications. On les trouve sur de nombreux sites, mas pas toutes à la fois. Je les ai donc regroupées...