mardi 13 janvier 2015

HANTEK36B, piles et développement durable : episode II

Dans un précédent billet, j'ai eu l'occasion de relater quelques problèmes récurrents au sujet des piles dont notamment le manque chronique d'informations sur les différents produits proposés à la vente. J'ai déjà eu l'occasion de 'dénoncer' le manque de fiabilité de plus en plus évident des boîtier des piles 1,5V type AA, devenant même une 'maladie' chronique pour certains fabricants.
Source : piles-et-plus.fr

S'agissant du développement durable, il paraît évident que la légèreté avec laquelle sont traités ces éléments toxiques depuis leur fabrication jusqu'à leur destruction pose question! La première d'entre elles concerne les caractéristiques intrinsèques des éléments. Outre le fait qu'il est préférable aujourd'hui d'utiliser les piles 1,5V pour des appareils à consommation lente mais continue, il serait quand même intéressant de connaître la capacité à laquelle on peut s'attendre lors d'un achat dont le montant peut varier 0,25€ à plus d'un Euro l'élément, ne serait-ce que pour les utiliser à bon escient.
Site ou existent des tests de piles : http://www.batteryshowdown.com

Après quelques tests effectués en mode enregistreur du multimètre Fluke 289 dont je dispose, j'en suis arrivé à la conclusion que pour des questions de temps de décharge et de quantité d'informations enregistrées, j'allais faire débiter les piles que je soumettrai à mes tests sous un courant de 150mA.
J'ai en effet pu constater qu'une pile 'ordinaire' de 1,5V de type AA mettait environ 120 heures pour se décharger complètement sous un débit de 20mA. Cela ne donne pas un potentiel de 120x0.2 soit 2,4A parce que sur sa fin de vie, la pile n'est de toute façon plus en mesure de débiter ce courant sous 1,5V. Mais cela donne une première idée. Sous 150mA, un cycle complet de décharge, et donc de test d'une pile AA devrait être effectué en quelques heures. Sous un courant de 200mA, le site http://www.batteryshowdown.com/ donne environ 3h pour un voltage final de 0,8V.

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L'appareil de mesure Fluke 289 fonctionne grâce à 6 piles AA de 1,5V. Inutile de préciser qu'à la fin de la période de mesure, soit 6 jours en fonctionnement continu, ces 6 piles étaient elles aussi en fin de vie. D'autre part, ne possédant pas le cordon de transmission vers un PC, j'ai donc décidé d'acquérir un matériel un peu plus adapté pour réaliser mes futurs tests :

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Il s'agit d'un multimètre connecté à un ordinateur. L'avantage est que le logiciel qui l'accompagne permet un enregistrement à intervalle régulier de la mesure relevée ainsi que l'enregistrement sur disque de ces valeurs pour traitement ultérieur. Il se connecte par le port USB sur un PC fonctionnant sous Windows. Bien évidemment, ce multimètre n'est pas censé proposer les même précisions qu'un multimètre professionnel. Il n'en a pas les caractéristiques ni le prix.

Afin de ne pas m'aventurer en terrain inconnu, je n'ai pu résister à l'envie de démonter ce multimètre pour en évaluer le mode de construction ainsi que la qualité de fabrication. Une seule carte électronique se trouve à l'intérieur du boîtier. C'est une double face avec des composants de chaque côté. La qualité de réalisation, bien que pas exceptionnelle, n'en demeure pas moins de bonne facture. Le côté face :


Ce multimètre se décline en plusieurs versions. J'ai acquis la 'presque' plus simple puisque seule la fonctionnalité True RMS est présente.

Voici ce que l'on trouve sur cette face :
  • 1 - L'étage de commutation des entrées suivant le mode opératoire de l'appareil, ainsi qu'une partie de l'étage d'entrée analogique.
  • 2 - Le processeur de mesure. Il s'agit d'un circuit multimètre désigné FS9922_DMM4 de chez ic-fortune. C'est un composant multimètre 6000 points équipé d'un port série. 
  • 3 - Alimentation isolée à destination de l'étage multimètre. La partie mesure se trouve donc isolée électriquement du reste de l'appareil, et donc de la liaison USB.
  • 4 - Alimentation de la partie USB assurée par un circuit de la famille TPS de chez Texas Instruments.
  • 5 - Emplacement pour module Bluetooth en option.
  • 6 - Emplacement pour batterie avec à la droite du cadre, l'emplacement des composants de gestion de la charge de cette batterie. En option.  

Et ce que l'on trouve sur l'autre face :


  • 1 - Traitement analogique des entrées (conditionnement des signaux, du processeur de mesure etc...).
  • 2 - Registres à décalage de type 74HC595, utilisés pour la configuration du processeur de mesure.
  • 3 - Optocoupleurs utilisés pour l'isolation électrique.
  • 4 - Interface USB réalisée à partir d'un processeur ST32 de STmicroelectronics.
  • 5 - Interface 'TRUE RMS' réalisée par un composant de la famille Analog Device.
Rien de bien compliqué donc, même si d'autres informations pourraient être connues à l'aide du schéma électrique de l'appareil. Je n'ai pas cherché à en savoir plus, cette petite introspection me permet de constater une réalisation bien pensée et une implantation rationnelle des sous-ensembles. Pour environ 90€ sur eBay en décembre 2014, cet appareil devrait bien remplir son rôle si toutefois une 'relative précision' est au rendez-vous :

Test réalisé tard dans la nuit!
Avec un signal continu de 5V, j'obtiens une erreur d'environ 1,4% en valeur absolu par rapport au Fluke de référence. Ce qui est un bon résultat sachant que j'ai mesuré une tension effective de 4,003V avec un multimètre de table à 6 digits 1/2 'Keithley 2015' :

A noter que si la précision des valeurs absolues des tensions mesurées est intéressante, cela n'est pas le plus important puisqu'il s'agira de comparer des mesures entre-elles. L'important est donc que l'imprécision soit constante dans le temps. Une vérification périodique de ce point sera donc à ne pas oublier.

Côté logiciel : Il n'y a eu aucune difficulté à faire reconnaître l'appareil sur le bus USB d'un PC portable fonctionnant sous Windows 7 PRO. Le CDROM fourni comporte les drivers nécessaires ainsi que le logiciel de capture. Le format d'enregistrement des données ne semble cependant pas très pratique puisqu'il ne s'agit que d'un fichier texte sans délimiteur. L'usage permettra de déterminer si un traitement spécifique s'avère nécessaire sur ce fichier de mesures.

Ne reste plus maintenant qu'à procéder aux premières essais...


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