Fabriquer sa propre batterie 2S pour les lunettes FPV

Voici un petit projet DIY simple et utile qui va nous permettre de construire une super batterie pour les lunettes FPV (ou pour tout autre équipement FPV fonctionnant en 7-8V et ne demandant pas beaucoup d’ampères pour fonctionner).

C’est extrêmement simple, peu coûteux et vraiment pratique. On se lance ?

J’ai utilisé pendant pas mal de temps une batterie Quanum 1500 mAh 2S comme celle-ci.

Elles sont très pratiques et de petite taille mais :

  • La capacité est limitée (1500-1800 mAh) si vous voulez garder une taille raisonnable
  • Il est parfois difficile de se les faire livrer par la poste en fonction de la législation locale sur le transport de batteries LiPO.

L’idée du montage proposé ici est d’utiliser des accumulateurs Li-Ion de type 18650. Il sont utilisés couramment dans les cigarettes électroniques, les batteries d’ordinateurs, de vélos et skates éléctriques, etc. Ils ont des caractéristiques très interessantes pour ce qu’on veut en faire :

  • Compact et léger.
  • Capacités plus grandes (actuellement on trouve des batteries de 3400 mAh).
  • Caractéristiques similaires à la LiPO : cellule de 3,7V dont la capacité max en charge est de 4,2V.
  • Plus stables qu’une batterie LiPO (donc moins de risques à l’utilisation).
  • Possibilité d’utiliser le chargeur LiPO pour la charger.

Bien sûr si vous avez acheté récemment des lunettes Fatshark vous avez surement reçu avec une « boite à piles » utilisant de telles batteries :

Fatshark 18650 Battery Case (environ 20$ sans les batteries)

Le boitier Fatshark est bien fait et joli mais présente plusieurs inconvénients :

  • Un peu massif.
  • Impossible de le charger sur le chargeur LiPO, il faut un chargeur spécial pour les cellules 18650.
  • PS : il existe à présent une version qui se charge avec un câble USB.

On va s’inspirer de ce boitier pour notre montage en termes de fonctionnalités : deux batteries 18650 montées en série, avec indicateur de niveau et les câbles d’alimentation et équilibrage. Bien entendu notre montage sera beaucoup mieux et moins cher 🙂

Matériel nécessaire

Avertissement : Si vous cherchez sur Internet vous trouverez plein d’exemples pour ce montage mais en général on nous propose de souder le câblage directement aux batteries. C’est bien sur dangereux et il y’a risque d’explosion. Donc on va pas souder directement sur la batterie, le but n’est pas de s’exploser la tronche !

1/ Des cellules 18650 (au moins 2)

On a besoin de batteries sans circuit de protection et on va essayer de prendre des batteries de qualité pour éviter les risques. Vous pouvez également désosser une batterie d’ordinateur et récupérer 6-8 de ces batteries en général à l’intérieur.

J’ai pris des batteries Panasonic NCR18650B 3400mAh (13€ les deux, chez Amazon)

2/ Câble d’alimentation vers les lunettes

Il nous faut un connecteur jack 5.5 x 2.1 mm qui servira à alimenter les lunettes ou autre équipement FPV.

On peut prendre ce connecteur de chez Banggood qui coute 2$ et permet de réaliser 2 boites de batteries.

3/ Prises d’équilibrage 2S

La prise d’équilibrage va permettre deux choses. D’une part alimenter le ventilateur des lunettes Fatshark (ou autre si vous avez le ventilateur) et également permettre de charger les batteries avec un chargeur/équilibreur LiPO standard.

Câble d’équilibrage gaine silicone 2S 30cm (1,73$ l’unité chez Banggood). Ou les 5 pour 5,99$

 

4/ Boitier 2 batteries

Donc on a dit qu’on allait pas souder sur les batteries. On va jouer la carte de la sécurité et casser notre tirelire pour investir 1,5€ dans une boite à piles.


Ce petit boitier, type BLM 1048 Keystone, va accueillir nos deux batteries 18650 et nous permettre de réaliser toutes les soudures sur ses connecteurs sans risque. Il offre aussi l’avantage de faciliter le remplacement des piles si besoin.

J’ai pris le mien sur eBay pour 1,5€ + 1,5€ de frais de ports. On trouve le même pour un peu moins cher chez Aliexpress (1,3-1,4$).

Le total des composants est aux alentours de 22$ pour une batterie complète. C’est le prix du boitier Fatshark sans les cellules 18650 :).

5/ (optionnel) Indicateur de niveau de la batterie

Ce petit module comporte 4 LED et un bouton. Il se raccorde sur le plus et moins de la batterie et donne une indication du niveau de la batterie (4 led allumées = 100%, 3 led = 75%, etc). C’est optionnel mais bien pratique.

2S Lipo battery voltage indicator (1,99$ chez Banggood)

6/ (optionnel) Connecteur XT60 ou SY60

En vrai un peu le connecteur que vous voulez. L’idée est d’avoir un connecteur de puissance plus standard que le jack des lunettes. Cela nous permet de le charger sur la majorité des chargeurs lipo du marché sans adaptateur … et éventuellement de le brancher sur autre chose.

J’ai utilisé un connecteur SY60 (qui est une version améliorée du classique XT60) mais libre à vous d’utiliser celui qui vous convient le plus … ou de ne pas monter ce composant.

Montage des composants

Schéma du montage

Notre assemblage va ressembler à cela une fois terminé :

Les deux batteries sont assemblées en série (le plus de l’une sur le moins de l’autre). Ceci nous donnera au final 3400 mAh de capacité et 7,4V pour le montage final.

La prise d’équilibrage se raccorde sur le +/- total et le fil du milieu entre les deux cellules (pour mesurer seulement la tension de la 1e batterie).

L’indicateur de tension optionnel se raccorde sur le +/- de l’assemblage.

Montage

Pour pas se tromper par la suite j’ai commencé en indiquant les plus et les moins des batteries pour le montage en série des accus 18650.
On commence par étamer les languettes afin de pouvoir y souder tous nos fils.
On soude le jack d’alimentation pour les lunettes. Je le place sur le coté afin qu’il sorte en haut lorsque la batterie sera installée dans la lanière des lunettes. C’est plus pratique.
Le plus (rouge) va bien sur le plus. Ouf.
Je rajoute le connecteur XT60 optionnel.
Ensuite le raccord série reliant le plus d’un des accumulateurs au moins de l’autre.
On raccorde le connecteur d’équilibrage 2S (et alimentation du ventilateur des lunettes fatshark). Le rouge va sur le plus total et le moins noir le plus à l’extérieur sur le moins du montage série.
Le fil noir du milieu se raccorde au plus de la 1e cellule (n’importe où sur le raccord série donc). Il va permettre l’équilibrage des cellules lors de la charge.
Pour finir l’assemblage on relie le testeur lipo 2S au plus et moins principaux (comme les connecteurs jack et XT60). L’ai protégé le module par de la gaine thermo transparente.

Et voilà, c’est fini. C’était simple et sans danger.

Test du montage

On va installer à présent les accus 18650 sans se tromper de polarité et on va tester le montage. Hésitez pas à vérifier 3 fois que le câblage est correct avant d’installer les accus.

On va utiliser un testeur lipo pour vérifier que tout va bien.

On a bien une batterie 2S, chargée à 86%. Jusqu’ici tout va bien.

On teste ensuite les cellules une par une.

Première cellule
Seconde cellule, tout va bien aussi.

Les deux cellules ont une tension cohérente et quasi identique. L’équilibrage est pas mauvais on dirait 🙂

On peut à présent protéger le montage avec de la gaine thermo, du scotch électrique, etc. Le but est que les contacts soient protégés, qu’il n’y ait pas de risque de faux contact mais aussi que les accus et les fils ne bougent pas.

On voit que le montage est nettement plus petit que le boitier Fatshark qui a servi d’inspiration.
On installe la batterie dans la sangle et on teste le tout. Ça fonctionne ! On notera au passage que faire passer les fils par un des cotés pour qu’ils sortent en haut n’est pas un détail. Cela permet de pouvoir connecter proprement la batterie aux lunettes.

Montage fini de notre batterie

A ce stade la créativité peut s’exprimer. J’ai volontairement choisi de donner un look brut en utilisant du scotch transparent. Si vous voulez quelque chose de plus propre de la gaine thermo de grand diamètre est parfaite. A vous de voir. 🙂

Charger la batterie

Notre magnifique batterie 2S 3400 mAh se charge comme une batterie LiPO classique. La seule règle à respecter est de charger à 0,5C maximum pour ne pas endommager la batterie. Donc avec mes cellules de 3400 mAh je charge en 2S à 1,7A max.

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2 réponses sur “Fabriquer sa propre batterie 2S pour les lunettes FPV”

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