Puisque lors d'une catastrophe naturelle, trouver des piles pour le montage peut s'avérer difficile, nous avons décidés d’intégrer une batterie rechargeable à notre montage. Nous voulons que les utilisateurs puissent charger leur appareil eux mêmes avec leur voiture. Cela peut apporter une grand autonomie lors d'une catastrophe naturelle.
Nous avons choisis d'utiliser une batterie Li-Po car ce type de batterie garde une tension relativement constante pendant leur décharge.
Au labo nous avions déjà une petite batterie Li-Po de 3.7 V et de 850 mA/h.
Nous avons constatés que lorsque la batterie est chargé à 100% elle délivre 4,17 V et, avec le temps, cette tension baisse.
Les batteries lipo peuvent être constitués de plusieurs cellules de 3.7 V (qui sont branchés en série entre elles). Le notre n'a qu'une seule cellule.
On voit sur le tableau suivant le niveau de décharge pour différents types de batteries lipo :
Ce qui nous intéresse c'est la première colonne car on n'a qu'une seule cellule de batterie:
Sur ce graphique on voit que pendant la décharge, la tension de sortie ne varie pas énormément.
Idéalement le RFDuino doit être alimenté en 3V - 3.3 V. Mais il peut fonctionner entre 1.8 V - 3.6 V (absolute maximum range). Donc quand la batterie est chargée complètement, la tension délivrée est très haute par rapport à notre besoin. Brancher la batterie directement au RFDuino pourrait donc endommager le microcontrôleur, car il ne possède pas un régulateur de tension interne. On est donc obligé d'ajouter un à notre circuit.
Un régulateur de tension ne fonctionne pas parfaitement si la tension de batterie n'est pas assez élevé. C'est-à-dire qu'il a besoin de minimum 3.7 V (par exemple) pour pouvoir générer 3.3V parfaitement. Si la tension de batterie baisse à 3.4V, alors le régulateur ne délivrera que 3.1V (par exemple). Le résultat de ce phénomène est que baisse la durée de fonctionnement avec la batterie, mais on est obligé à faire ce compromis.
On a utilisé le régulateur LD33V.
Le microcontrôleur est informé à tout moment sur l'état de batterie. On utilise un diviseur de tension pour adapter le niveau de batterie au RFDuino, puis grâce aux conversions mathématiques on calcule l'état de batterie. Ceci est indiqué sur l'écran du smartphone pour informer l'utilisateur à tout moment.
Un chargeur de batterie USB est implémenté à notre circuit également. Ceci permettra de recharger directement la batterie quand elle est déchargé, sans accessoire. Pendant la charge, le circuit reste fonctionnel.