Alimentation step up pour cigarette électronique

Bonjour a tous, me revoilà sur un autre projet qui me met des bâtons dans les roues…

il y a peu je me suis lancé sur la fabrication d’un boitier a fumée basé sur un atomiseur de cigarette électronique et une pompe à air/ ventilateur ( en fonction de l’utilisation)

pour cela j’ai comme matériel:

  • 1 atomiseur avec résistance de 2.2ohm ou 1.8ohm ( en fonction de ce dont dispose le vendeur)
  • 1 batterie lipo 3.7V
  • 1 powerboost 1000C
  • 1 µC qui gère le tout + 2 3 transistors

mais il me manque l’alim réglable 2 à 3A (pour palier à la diversité de type de résistance que j’aurai sous la main)

l’idée c’est que le boitier soit rechargeable facilement par n’importe qui sans matériel particulier (prise usb 5V pour chargeur de portable) d’où le powerboost 1000C qui me fournira les 5V pour l’µC et la pompe/ventilateur (- de 0.7A)
et que l’atomiseur soit alimenté par une alim réglable suffisamment puissante, commandée soit par sa propre broche enable soit par transistor. le boitier doit être le plus petit possible sachant qu’il contient aussi la pompe

LE PROBLEME:
j’ai essayé plusieurs alimentations boost réglables soit disant capables de supporter jusqu’à 3A à base de XL6009 et d’une autre dont je ne me rappelle plus la référence, le résultat est le même, le courant dépasse les 3A en entrée faisant chuter la tension en dessous de 4V …

Quelqu’un aurait il une piste ou une solution à me proposer car je sèche un peu pour le coup :confused:

Merci d’avance pour vos réponses

Salut

Les batteries de vapoteuse sont des LITHIUM-ION souvent capables de fournir 20A et même 30A.

L'atomiseur ne devrait pas être alimenté en 5V, mais plutôt par la tension batterie, en PWM pour pouvoir régler la puissance.

Avec une batterie de 3.7V :
Avec une résistance de 2Ω cela donnera 7W au maximum, ce qui est très peu.
Avec une résistance de 0.4Ω cela donnera 34W au maximum.

Si la puissance en 3.7V est insuffisante, utiliser plutôt deux batteries en série, comme c'est le cas sur les grosses vapoteuses.
Avec une résistance de 2Ω cela donnera 27W au maximum.
Avec une résistance de 0.4Ω cela donnera 136W au maximum (18.5A).

Le transistor chargé du PWM sera choisi parmi les MOSFETS logical level : IRLZ44N (19mΩ), ou mieux : IRLB3034 (2mΩ).
Une liste ICI : mosfets-de-puissance

Le problème du montage avec 2 batteries en série c'est la place que ça prend sans compter le problème de la charge des batteries (je voudrais éviter d'avoir a ouvrir le boîtier a chaque fois)
J'avais pensé a la solution des transistors en pwm, le problème c'est la gestion de la puissance car selon la tension de la batterie cela va changer la puissance de la chauffe, d'où le fait que je me dirige plutôt vers une tension stabilisé en fonction de la résistance choisie

Le 5v fixe fournit par le powerboost ne sert qu'à la partie Uc et pompe

Dans mon cas j'utilise des petits atomiseur type T2 qui fonctionne bien sur de faibles puissances

Le problème du montage avec 2 batteries en série c’est la place que ça prend sans compter le problème de la charge des batteries (je voudrais éviter d’avoir a ouvrir le boîtier a chaque fois)

Il n’y pas de problème pour recharger deux batteries 18650 en série ou une LIPO 7.4V.
Il suffit de prévoir un connecteur à 3 broches et d’acheter le chargeur adapté.

Ici je décris une méthode pour en fabriquer un :
batteries-lithium-ion-recharge-en-serie
En fin de document : un chargeur du commerce le IMAX B6.

Le 5v fixe fournit par le powerboost ne sert qu’à la partie Uc et pompe

OK.

d’où le fait que je me dirige plutôt vers une tension stabilisé en fonction de la résistance choisie

Donc un deuxième step-up ?

le courant dépasse les 3A en entrée faisant chuter la tension en dessous de 4V ...

Et qu'en est-il de la tension de la batterie ?

bon en dernier recourt je pencherai vers un montage en 2S bien que je trouve cela gênant niveau taille et prix du coup (2 batteries au lieu d'une)

l'autre alim que j'ai testé est un step up a base de lm2577

la tension batterie chute a 3.2v (il me semble que c'est la tension minimum pour faire fonctionner les alims)
pour être plus précis, celle a base de xl6009 sort une tension autour de 2.8v qui chute jusqu'a 1.8v tandis que celle a base de lm2577 chute à la tension batterie

oui l'idee de base était de partir sur 2 step up, 1 pour la partie électronique et 1 pour la partie atomiseur sachant que celui de la partie atomiseur serait commandé par la partie électronique via un transistor ou une broche dédiée
j’espérais qu'avec 2 alims j’éliminerais les potentiels parasite dû à la commutation de la charge

la tension batterie chute a 3.2v

Si ta batterie est chargée à bloc, cela veut déjà dire qu'elle a une résistance interne élevée, donc mauvais choix.
Remarque : tu ne donnes même pas sa capacité.

Tu ferais mieux de t'orienter sur une vraie batterie de vapoteuse. C'est fait pour ça.

3000mAH, 20A max.

2500mAH, 20A max.

Celles-là au moins elle tiendront le choc.

pour le moment je suis encore en phase de test avec des petits fils et connecté a une breadbord, je suppose que cela doit venir de ça car c'est une batterie lipo 3.7V 1000mA prévue pour 15C soit 15A

c'est une nouvelle batterie très peu utilisé donc je ne pense pas que cela vienne de ça par contre c'est vrai que j'ai mon ampèremètre branché dessus aussi

en parcourant de nombreux sites je suis tombé sur quelques montages à base de PTN0450C de TI
cela pourrait-il fonctionner ?
existe-il le même genre de "chips" moins cher?

Il faudrait d'abord passer par des connexions sans breadboard avec du fil de 0.5mm2 minimum.

J'ai pu faire des tests plus poussés avec les modules que j'ai et le problème vient tout simplement de la tension d'alimentation du régulateur : 5v minimum...
Le module tire 3A (a l'ampèremetre de l'alimentation de labo) pour une charge résistive de 2,5ohm

Il va donc falloir que je m'oriente vers un convertisseur acceptant une tension d'entrée bien plus faible

Les XL6009 sont pourtant prévus pour fonctionner avec une tension d'entrée de 3V à 32V, et le lm2577 de 2V à 24V. Le lm2577 est limité à 2A.

d’après les datasheets les XL6009 sont prévus pour une plage de fonctionnement de 5 à 32v
pour le lm2577 j'ai des infos contradictoires, le site du fabricant indique une tension minimum de 3.5V ainsi que l’entête de la datasheet mais dans les specs ils est notifié qu'il peut descendre a 3v environ

sinon il y a éventuellement le mic2171 qui pourrait peut-être faire l'affaire mais là il faut concevoir l'alim de A à Z et non plus obtenir un module tout fait

https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=2ahUKEwjN5fyt6r3hAhVQ1eAKHQieDxwQFjAAegQIABAC&url=https%3A%2F%2Fwww.sunrom.com%2Fget%2F283300&usg=AOvVaw0pcgZgxTlp_7iJy-ir-8iY

Effectivement tu as raison. Les vendeur racontent donc des bobards.

sinon il y a éventuellement le mic2171 qui pourrait peut-être faire l'affaire mais là il faut concevoir l'alim de A à Z et non plus obtenir un module tout fait

Ce sera plus facile d'adopter une solution sans régulateur STEP-UP et PWM, quitte à diminuer la valeur de la résistance pour avoir une plage d'utilisation plus importante.

J'avais pensé a la solution des transistors en pwm, le problème c'est la gestion de la puissance car selon la tension de la batterie cela va changer la puissance de la chauffe, d'où le fait que je me dirige plutôt vers une tension stabilisé en fonction de la résistance choisie

Rien ne t'empêche de sélectionner la puissance voulue en fonction de la résistance.

Un dip-switch par exemple :

Ou un petit commutateur rotatif.

Le dip-switch étant connecté à quelques entrées digitales et le PWM ajusté en fonction de la valeur choisie.

Il est possible aussi de mesurer la tension de la batterie et agir en conséquence.
On peut même aller jusqu'à mesurer le courant avec un shunt de faible valeur 0.01Ω par exemple et ajuster aussi le PWM en fonction du courant.

oui c’est une piste de réflexion, maintenant il faut trouver l’atomiseur qui convient car mon utilisation requiert un atomiseur possédant une entrée d’air par le connecteur d’alimentation (comme sur le T2) et avec de très faibles/inexistantes fuites de liquide au niveau de l’arrivée d’air (j’avais essayé un melo 3 sur un autre montage mais trop de perte de liquide ,c’était très désagréable)

pour ce qui est du transistor en pwm, j’avais déjà essayé d’utiliser cette technique pour faire varier la vitesse d’un petit moteur (entre 3 et 6A environ) mais mon transistor chauffait et finissait toujours par se détruire
des conseils, montage particulier ou même une référence de transistor a utiliser en particulier?

pour ce qui est du transistor en pwm, j'avais déjà essayé d'utiliser cette technique pour faire varier la vitesse d'un petit moteur (entre 3 et 6A environ) mais mon transistor chauffait et finissait toujours par se détruire

Quel transistor ?

Il faut choisir un transistor MOSFET à faible résistance RDson :

Le transistor chargé du PWM sera choisi parmi les MOSFETS logical level : IRLZ44N (19mΩ), ou mieux : IRLB3034 (2mΩ).
Une liste ICI : mosfets-de-puissance

Kanger T2 : disponible en 1.5, 1.8 et 2.2 ohms.

MELO3 : je ne connais pas, mais il y a pas mal d'atomiseurs qui réclament des solutions à 50PG/50VG pour éviter les fuites.

Après je ne sais pas ce que tu comptes "enfumer". Pour une scène de spectacle cela risque d'être léger.

Oh ce n’est pas pour faire une fumée extrême, c’est pour créer des petites fumée pour des accessoires, par exemple un chapeau avec une petite cheminée qui fume, un petit train a vapeur ou autres bêtises du genre

Bon au final je vais partir sur une batterie 7,2v et toujours 2 modules régulateur de tension, in fixe et un ajustable, pour l'électronique, la pompe et pour l'atomiseur

Après avoir testé plusieurs modules il s'avère que pour 2a les régulateurs montent a 3 voir 4, ce qui limite fortement l'autonomie de la batterie sans compter de l'échauffement des modules