mardi 12 octobre 2021

Evaluation du chargeur MCC3 de OLIGHT

 

Évaluation du chargeur MCC3 de OLIGHT

Je vais vous faire ici l'évaluation du chargeur MCC3 qui est l'évolution du MCC-1A. 

Pour rappel l'évaluation du MCC-1A se trouve ICI.

Je vais essayer de rester accessible à tout le monde tout en approfondissant les aspects techniques pour ceux que ça intéresse.

Le plan du document va être le suivant:

  • les entrailles de la bête (photo + rapide descriptif)

  • choix du courant de charge (évolution majeure de ce chargeur)

  • autres évolutions (liste des évolutions dont je me suis rendu compte)

  • Inconvénients

  • Conclusion

1.Les entrailles de la bête.


D’un point de vue design pur, on trouve 2 circuits intégrés vraisemblablement un microcontrôleur et un buck-contrôleur donc un vrai design signé Olight.

Pour la suite,vu que les accumulateur et le chargeur sont propriétaire, on peut considérer que les profils de charge sont optimums (courant constant-tension constante-courant d’arrêt de charge) je ne vais pas vous les présenter c’est du même ordre que sur le MCC-1A. Nous allons plutôt non concentrer sur les différences entre le MCC-1A et le MCC3. 

2.Choix du courant de charge 

Si on voulait reconnaître un type d’accumulateur avec 2 connexions électriques (charge comprise), le seul moyen serait une mesure de résistance interne, mais quelques manipulations m’ont montrées que ce n’était pas viable comme solution.

Donc la solution qu’Olight a trouvé est de reconnaître la lampe et donc l’accumulateur qui s’y trouve pour envoyer le bon courant de charge. En fait les deux connexions électriques que l’on trouve sur les culots magnétiques ne sont pas directement les pôles de l’accumulateur (heureusement on risquerait le court circuit au moindre trombone qui passe). Olight a donc adapté l’électronique qui se trouve entre l’accumulateur et les connexions extérieures pour que le chargeur reconnaisse la lampe.

Donc comme vous l’avez compris toutes les modèles conçus avant le MCC3 ne sont pas équipés de cette astuce et donc ils chargeront au courant minimum de 1A (comme le MCC-1A).

2.1.Electronique dans une lampe

2.1.1.Protection contre les court-circuits 

Si on voulais protéger l’accumulateur des court-circuit tout en voulant le recharger, le schéma serait le suivant :

La diode D1 permet de faire passer du courant des connecteurs (X+ X-) vers l’accumulateur. Donc de charger celui-ci, et comme elle empêche le courant d’aller dans le sens inverse, on ne peut pas le décharger (par un court-circuit par exemple).

Le seul problème est que la diode n’est pas parfaite et quand un courant la traverse on retrouve une tension à ces bornes (qui varie en fonction de plusieurs paramètres). C’est donc gênant car le chargeur qui se branche sur S+ et S- va voir la tension de l’accumulateur + tension de la diode. Or on a vu que la tension de fin de charge doit être très précise (voir MCC-1A).

2.1.2.Une solution existe
Un transistor piloté par un contrôleur O-Ring permet de créer une diode parfaite (ou presque).

Avec ce schéma, le chargeur MCC peut voir la tension réelle de l’accumulateur et l’accumulateur est protégé de la décharge au niveau des connecteurs externes (X+ X-)

2.1.3.La solution certainement mise en œuvre depuis le MCC3
Il suffit donc pendant un temps très courts (pour ne pas gêner un MCC-1A) de ne plus rendre la diode idéale.

La tension aux bornes des connecteurs va donc pendant ce temps présenter une surtension d’environ 0,6V (tension d’une diode). Le plus simple est donc de se servir du microcontrôleur déjà présent pour générer ce phénomène.

2.2.Signaux aux bornes du chargeur

2.2.1Charge à 1A

Sur un modèle de lampe ancien où un modèle qu’il faut charger à 1A (Olantern mini ici).

Dans les faits, à partir du moment ou l’on pose le chargeur sur la lampe, le microcontrôleur recherche un "signal" de la lampe pendant 90 secondes. Pendant cette recherche il injecte un courant de 90mA (pour faire fonctionner la diode idéale). Une fois passé cette période sans signal de la lampe, le chargeur lance une charge à 1A.

2.2.2.Charge à 2A

C’est le cas pour les accumulateurs 21700 (Warrior X pro – Perun 2 – Freyr - etc)

Découverte du signal:

On voit clairement les 5 impulsions d’environ 600mV sur la courbe orange ci-dessus

Une fois les 2 trames de 5 impulsions passées, le chargeur débute la charge à 2A en augmentant par palier de 0,5A.

2.2.3.Charge à 1,5A

C’est le cas pour les accumulateurs 18500 (Warrior mini – Perun 2 – Freyr - etc).

Pour une charge à 1,5A c’est 2 trames de 3 impulsions.


2.2.4Charge d'une OBULB 

Et la charge d'une Obulb, il est indiqué dessus 0.65A et il n'y a pas de palier à 0.65A???

Effectivement on part sur une charge classique de 1A, mais l'électronique interne d'une Obulb est différente. Il y a une électronique plus complexe entre le connecteur et l'accumulateur qui oblige le chargeur MCC à entrer dans la 2e phase de charge (tension constante) ce qui permet de charger à un courant de 0.65A.

Belle astuce de la part de OLIGHT😉.

3.Autres évolutions

3.1.Amélioration de la durée de vie de l’accumulateur

Les accumulateurs Li-ion sont un vaste sujet et trouver des données exacte n’est pas si facile. N’étant pas expert en chimie, je laisse ceux qui veulent avoir des données plus précises aller les chercher su internet.

Les infos que j’ai pu croiser de plusieurs source sont :

  • Garder un accumulateur complètement chargé (ou presque) en permanence réduit sa durée de vie

  • Des constructeurs d’accumulateur (Samsung par exemple) annoncent sur certains modèles que de passer d’une tension de 4,2V à 4,1V (-2,4%) peut doubler sa durée de vie

  • Les courants de décharges élevés réduisent la durée de vie.

3.1.1Ajout d’un seuil de début de charge

Pour améliorer la durée de vie des accumulateur, Olight a ajouté dans ce chargeur un seuil de début de charge à 4,1V, ce qui fait que si la tension de l’accumulateur est au dessus de cette tension, le voyant reste au vert et la charge ne démarre pas.

Concrètement une fois votre lampe chargée vous vous en servez un peu dans la journée et le soir quand vous voulez la recharger, le voyant reste au vert. C’est normal servez-vous en encore le lendemain la batterie n’est que très peu déchargée.

Oui mais demain je pars en randonnée nocturne et j’ai besoin de l’autonomie maximum...L’astuce de certains est de d’allumer la lampe en mode turbo jusqu’à ce que le voyant passe au rouge.(Là c’est la double peine mais dans ce cas...).

3.1.2.Le voyant passe au vert à 95 % de la charge totale

Le voyant passe au vert quand la tension de l’accumulateur (quand le courant est nul) atteint 4,16V cependant la charge continue jusqu’à la charge complète de l’accumulateur. En gros, environ 1H30 après que le voyant soit passé au vert, la charge est vraiment complète (plus qu’avec un MCC-1A) mais aucun indicateur pour le montrer.

Pour y arriver, sur la 2e partie de la charge (tension constante – voir la review du MCC-1A) le chargeur produit toutes les 3 minutes une variation de courant pour mesurer la tension exacte de la batterie (permet de soustraire la partie de la tension due à la résistance interne de l’accumulateur et aux résistances d’accès à l’accumulateur).


On voit que le courant passe pratiquement à 0 puis revient à son courant de charge précédent, la mesure de la tension réelle de l’accumulateur est donc dans ce cas de 4,2V-0,154V=4,046V.

3.2.Amélioration de la fin de charge

Olight conscient du problème des résistances parasites dues à la nature de la liaison électrique (voir le paragraphe Inconvénient) et tous les essais que j’ai pu réalisés on conduit à des accumulateurs complètement chargé ce qui n’est pas le cas pour le MCC-1A chose que je n’avais pas vu car je n’avais pas creusé cet axe dans ma review précédente).

3.3.Adaptation aux blocs alimentation

J’ai fait un point détaillé sur le choix du bloc alimentation, vous pouvez le trouver ICI.

Sur ce point il y a encore eu une amélioration. On a vu sur la courbe de la charge à 2A que le chargeur fait des paliers de 0,5A (qui durent 1s chacun) jusqu’à arriver au courant final.

Pendant cette phase le chargeur observe le bloc d’alimentation, si il observe une faiblesse (tension qui baisse légèrement), il relance une observation et s’arrête au courant que ce dernier peut fournir.

Tout cela est transparent pour l’utilisateur pendant cette phase le voyant reste rouge.

Cela permet même de charger avec des blocs alimentations pas terrible et même j’ai fait des essais avec un panneau solaire mal orienté et cela permettait une charge certes faible mais sur une journée ce n’est pas négligeable.

Par contre avec des blocs alimentation limites, on peut charger plus vite dans certains cas avec le MCC-1A car on peut utiliser dans ce cas le bloc alimentation dans sa zone de surcharge (chose que je déconseille).

4.Inconvénients

Faut bien qu’il y en ait.

Le seul inconvénient que je trouve provient de l’atout principal de ce chargeur qui est la facilité d’emploi. En effet le fait de pouvoir lâcher le chargeur et qu’il se mette en place tout seul grâce aux aimants (dans la lampe et dans le chargeur) est top.

Cependant les liaisons électriques sont réalisés par contacts entre 2 éléments qui peuvent présenter des imperfections.

Les lampes Olight sont robustes et prévues pour être utilisées dans des condition extrême. Il peut donc y avoir des résidus ou des impacts au niveau des contacts sur la lampe qui introduisent une une résistance parasite supplémentaire.

Il est donc judicieux de nettoyer les contacts avant la recharge. Un peu d’eau et chiffon suffisent, je déconseille tous nettoyage à base d’élément abrasif. La charge n’en sera que plus rapide.

Pour anecdote, j’ai analysé sur une lampe en cuivre une charge avec et sans patine et on voit réellement une différence mais cela n’impacte que le temps en fin de charge.

Si votre voyant reste vert une fois le MCC3 "plugger" sur votre lampe vérifiez bien ce point. 

5.Conclusion

Même si ce nouveau chargeur ressemble fortement à l'ancien il y a énormément d'évolution face au MCC-1A.

Il n'est pas parfait mais nettement mieux que le MCC-1A qui reste un excellent chargeur.

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