Indicateur d'éclairement à trois niveaux

[invitec17a587a]

Bonjour. Dans le cadre de mon tipe, je souhaiterai mettre au point un circuit electrique qui serai la base de mon travail.
Mon but serai d'allumer plus ou moins de diode electroluminescente en fonction du voltage débité par des cellulles photovoltaique( en tout 3 diode blanche).
J'aurai donc 3 cellulles, débitant un voltage + ou - élevé en fct de mon intensité lumiseuse, et il faudrait que je concoive un systeme avec des diode Zener ( a ce que l'on m'a dit) qui laisserait passer le courant ou non.
Il me faudrait faire un montage simple, car mon étude ne porte pas sur le montage lui meme.
Auriez-vous quelques idée et schema à me proposer ?
Merci beaucoup par avance.
Romain.
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[invite7a49d0d5]

Bonjour. Dans le cadre de mon tipe, je souhaiterai mettre au point un circuit electrique qui serai la base de mon travail.
Mon but serai d'allumer plus ou moins de diode electroluminescente en fonction du voltage débité par des cellulles photovoltaique( en tout 3 diode blanche).
J'aurai donc 3 cellulles, débitant un voltage + ou - élevé en fct de mon intensité lumiseuse, et il faudrait que je concoive un systeme avec des diode Zener ( a ce que l'on m'a dit) qui laisserait passer le courant ou non.
Il me faudrait faire un montage simple, car mon étude ne porte pas sur le montage lui meme.
Auriez-vous quelques idée et schema à me proposer ?
Merci beaucoup par avance.
Romain.

Bonjour,

vu que c'est pas le "montage lui même" qui "serait" la base de "ton travail"...
sur quoi "porterait" l'étude (TIPE)?

sinon... simplement 3 zeners... pourquoi pas...comme "on" te l'a dit...
mais t'aurais dû en profiter pour lui demander un schéma...
à "on"...

vede
;O]

re ;O]

je cite

Bonjour.

Dans le cadre de mon tipe, je souhaiterai mettre au point un circuit electrique qui serai la base de mon travail.

(...)

Il me faudrait faire un montage simple, car mon étude ne porte pas sur le montage lui meme.


Auriez-vous quelques idée et schema à me proposer ?
Merci beaucoup par avance.
Romain.

et j'ai eu l'impression d'une "petite" contradiction...
je me trompe?

vede
;O]

[invitec17a587a]

Bonjour merci de la reponse.
En fait mon etude porte sur une optimisation de surface, plus particulierement sur la surface d'un panneau solaire.
Le circuit electrique fait parti de mon étude, il va en fait me servir à asservir mon panneau solaire en fonction de son inclinaison.
Le " on " en question ^^. sont des membres de ce forums à qui je m'étais addresser il ya quelques temps et qui m'avaient guidés vers un début de réponse. Auriez vous donc un montage à me proposer avec les diodes Zener, et les led?
Merci par avance.
Romain

[invite7a49d0d5]

Bonjour merci de la reponse.
En fait mon etude porte sur une optimisation de surface, plus particulierement sur la surface d'un panneau solaire.
Le circuit electrique fait parti de mon étude, il va en fait me servir à asservir mon panneau solaire en fonction de son inclinaison.
Le " on " en question ^^. sont des membres de ce forums à qui je m'étais addresser il ya quelques temps et qui m'avaient guidés vers un début de réponse. Auriez vous donc un montage à me proposer avec les diodes Zener, et les led?
Merci par avance.
Romain

ok ;O]

donc le "montage" sera la base du projet...

car "l'optimisation de la surface" ne pourra se faire sans...

où je me trompe?

vede
;O]

ps : moi je partirais sur un µC...
pour me "simplifier" les choses...
notamment dans la gestion des capteurs et moteurs...
qui vont gérer "l'inclinaison" optimale...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec17a587a]

oui vous avez cerné le probleme, mais il n'y aura pas de moteur pour l'asservissement: il sera manuel. Et je souhaite le montage le plus simple possible juste pour éclairer les led, donc auriez vous un montage à me proposer?
Merci

[invite7a49d0d5]

oui vous avez cerné le probleme, mais il n'y aura pas de moteur pour l'asservissement: il sera manuel. Et je souhaite le montage le plus simple possible juste pour éclairer les led, donc auriez vous un montage à me proposer?
Merci

ok ;O]

"piloter" les 3 leds "directement" avec la "surface" me semble hasardeux...
même avec des zeners ;O]
(de ce que j'ai compris...montage = allumer +/- de leds selon la luminosité reçue)...

moi je mettrais style des comparateurs...
basés sur des transistors, AOP ou LM3914/15?

inspires-toi, par exemple, d'un montage avec CTN
(en remplaçant la CTN par ta "surface")...
si tu veux pas utiliser d'µC...

vede
;O]

[invitec17a587a]

Merci de votre reponse, je vais me pencher sur le sujet.
Cependant je ne pense pas qu'un AOP fera l'affaire, car mon montage doit être "auto-suffisant": ma seule source sont mes cellulles photovoltaique :/ ...
ps : la base est de 3 cellulles, donc en plus le courant et la tension sont assez faibles.
Merci encore.

[gienas]

Bonjour rominounet09 et tout le groupe

... auriez vous un montage à me proposer? ...

Hum! A voir l'insistance pour "recevoir" du tout cuit, je m'interroge sur le bien fondé d'une telle demande, et sur le bénéfice didactique à en tirer.

Ce travail qui t'est demandé, est supposé un travail personnel, forcément à ta portée, puisque c'est à ce titre qu'il t'est demandé. Si ce sont "les autres" qui le font à ta place, qu'en auras-tu appris?

Ce travail nécessite des recherches, des calculs, ... et une adaptation à ton cas particulier. Il est permis de demander de l'aide pour te débloquer en cas de difficulté ponctuelle, mais pas pour tout faire. Un forum, ce ne doit pas devenir un "bon à tout faire". Il est légitime de t'aider, quand tu auras montré ce que tu as déjà fait.

Ton histoire de diode Zener n'est pas réaliste, car tu sembles confondre tension et courant. Dans les "histoires" de panneaux photovoltaïques, la tension varie "peu" en fonction de l'éclairement, alors que, si la charge le permet, le courant qu'elle est susceptible de fournir est variable.

Il convient donc de s'intéresser plutôt à ce courant.

A toi, à présent, de commencer ton travail.


PS: une diode Zener, c'est un composant qui devient franchement conducteur à quand la tension à ses bornes atteint sa tension de seuil. Cette tension de seuil est très peu variable une fois le courant établi. Les tensions de seuils, différents pour chaque diode, peuvent s'échelonner entre 3,3V et une centaine de volts.

[invitec17a587a]

Merci de votre reponse mais il me semble que vous vous méprenez sur mes intentions.
Je suis en 2 ème année de prépa, math spé, et nous avons pour la fin de l'année à mettre au point un tipe, une sorte de tpe amélioré, ayant pour theme les surfaces.
Nous avons très peu de temps pour le faire ( une dizaine d'heure dans l'année).
Le montage, qui me servirai de base dans mon étude ne m'a été demandé par personne: c'est un sujet que j'ai choisi, et qui a été validé par mes professeur. Le souci est qu'en classe préparatoire, la théorie domine largement la pratique, et nous faisons très peu de montage électrique, voir d'électrique en général.
C'est mon professeur lui meme lui m'a conseillé de chercher sur de forums des solutions pour concevoir ce petit circuit, ne représentant pour mon étude que "la base" , le début.
Donc oui, il me faudrait une base " tout cuit" comme vous le dite car je n'étudie absolument pas les composant électrique en cours et leurs application. Ma parti à moi va être le calcul de rendement, et diverses études afin d' OPTIMISER mes cellules photovoltaiques.
Voila pourquoi je m'adresses à ce forum, afin de trouver quelqu'un qui pourrait me diriger sur une base de montage, n'ayant absolument aucune idée du comment le réaliser. Dans cette optique, je vous demande donc si vs n'auriez pas quelques piste afin de me débloquer.
Cordialement et merci d'avance.
Romain.

[invitec17a587a]

voila comment je vois ce circuit, sachant que je ne voit pas quoi mettre à le place des points d'interrogation pour permettre au courant de passer ou non en fonction de l'intensité lumineuse reçue par les cellules.

[gienas]

voila comment je vois ce circuit ...

Ta vision est celle d'un théoricien, mais elle est altérée par l'imprécision de ta demande, et, je pense, ta méconnaissance de tes sources.

Avant de demander des conseils, tu dois bien connaître ton véritable problème, car, dans l'état actuel, aucune suggestion n'est possible. Ton schéma ne fait que confirmer mon incompréhension.

On ne sait pas pourquoi 3 panneaux, pourquoi 3 voyants. Nous ne savons pas ce que tu vas leur demander. Ceci, d'ailleurs, ne doit pas être notre souci. Ce doit être le tien. Je comprends du dessin que tu cherches un intermédiaire (le ?) entre chaque panneau et chaque lampe, alors que ton discours du #1 semble parler de tout autre chose.

Tu dois d'abord faire le "ménage" dans tes idées, établir un cahier des charges de ce que doit réaliser ton interface, et qui dépend de ce que tu cherches à analyser.

Tu dois savoir que chaque panneau va pouvoir débiter une intensité électrique (I) en ampères croissante avec l'éclairement en lux, et ce sous une tension (U) assez peu variable. L'énergie disponible, sera donc fournie sous forme d'une puissance P, en watts, égale au produit U*I.

Voilà de quoi y réfléchir.

[invitec17a587a]

Merci pour votre réponse.
Il est vrai que je n'ai pas été très clair. je vais tenter de mieux formuler ce que je cherche à faire.

Je vais partir de 3 cellules photovoltaiques, prélevées sur des lampes de jardin ( cf photo).
Je pense les associer en séries, afin d’additionner leurs tensions.

Chacune de mes cellules produit une tension comprise entre 0.3 V ( avec un éclairage moyen à faible) et 2 v ( sous ma lampe de bureau).

Une fois celles-ci assemblées, il va me falloir concevoir la partie ou arrivé au nœud, le courant va avoir 3 choix pour circuler ( 3 branches en parallèle). Cf photo dessin

Mon probleme est le suivant :

Mon but est que pour une tension donnée, par exemple <0.5 V, le courant ne passe que dans la branche du haut, allumant ainsi une led blanche, qui témoignera ainsi que le rendement de mon « panneau solaire » est faible.
De la même manière, si la tension est comprise entre 0.5V<X<0.8 V par exemple, il faudrait que mon courant passe dans la 1 ere et la deuxieme branche, et on aurait ainsi 2 led d’allumées, ce qui m’indiquerait que le rendement de mon panneau est moyen . Etc ( cf le schéma dessin).

Tout mon probleme est donc de savoir quel composant utiliser pour permettre ce « tri » de mon courant, qui me permettrait « d’asservir » mon panneau solaire ( qui n’aurait d’autre but vu sa taille que de recharger une pile), et ainsi de pouvoir poursuivre ma réflexion et chercher différents moyen d’optimisation de ces cellules.


J’espère avoir été plus clair que précedement, et je vous remercie par avance de l’attention que vous me porterez.

Romain.

[invite897678a3]

Bonjour à tous,

Comme l'a dit Gienas, que je salue,

Ta vision est celle d'un théoricien, mais elle est altérée par l'imprécision de ta demande, et, je pense, ta méconnaissance de tes sources.

En fait, il faut lire plusieurs messages avant de comprendre:

En fait mon etude porte sur une optimisation de surface [?], ...d 'un panneau solaire.
... asservir [manuellement] mon panneau solaire ... [en] inclinaison.

Mon propos n'est pas d'être désagréable (ce qui est implicitement interdit par la charte du forum), mais quand je lis: << Je suis en 2 ème année de prépa, math spé >>, il me semble -et je te demande de ne pas le prendre mal- que tu devrais porter beaucoup d'attention à l'analyse préalable du problème ainsi qu'à la formulation de son exposé.

Aussi le titre de ton sujet pourrait se résumer à:
<<Indicateur d'éclairement à trois niveaux>>.

Ensuite, nous pouvons compléter le cahier des charges:
soit le panneau est "parfaitement" perpendiculaire aux rayons solaires, soit il ne l'est pas.
Dans ce dernier cas, une alternative se présente:
-- l'inclinaison du panneau est "en retard" par rapport à la course du soleil,
-- soit elle est "en avance".

De nombreux lecteurs de ce sujet sont en mesure d'apporter une réponse, y compris votre serviteur.
Mais ce serait te rendre un mauvais service!

Le problème n'est pas là:

Tout mon probleme est donc de savoir quel composant utiliser pour permettre ce « tri » de mon courant

La bonne question est:
1 - Quelle est la tâche à accomplir?
2 - Que pouvons-nous envisager?
et ce n'est qu'en troisième position que nous envisagerons le ou les composants.

A toi!

[gienas]

J'y vois un peu plus clair, mais on est encore loin d'une solution, qui, sera difficile, et qui demande encore des confirmations/compléments.

... Je pense les associer en séries, afin d’additionner leurs tensions ...

Encore faut-il assuer un certain nombre de choses.

1- vérifier qu'elles ont des caractéristiques identiques: I et U = f(E)

2- le 1 étant garanti, assurer que l'éclairement sera le même sur les trois, à tout moment.

3- ne pas s'intéresser (qu')à la tension, mais plus à l'intensité.

... Tout mon problème est donc de savoir quel composant utiliser pour permettre ce « tri » de mon courant ...

Un tel composant n'existe pas pour deux raisons principales. Les tensions sont trop faibles, malgré la multiplication par 3, et ce n'est pas la tension qui doit "décider" mais la puissance ou le courant.

On a l'idée que la notion de comparateur est demandée/requise, mais tu sembles la récuser au nom de l'autosuffisance. Cela semble utopique.

Pour avancer, tu dois connaître mieux, donc les relever, les caractéristiques de ton groupement de cellules (après avoir vérifié/assuré les 1 et 2 ci-dessus), pour connaître les points de basculement/commutation en courant et en tension.

J'ai l'impression ou le sentiment que la première charge (la minimale) peut être placée systématiquement. Les deux autres s'y ajoutant si possible.

La notion de voyant est déjà, forcément consommatrice d'énergie ou de courant, et, si faite en LED, nécessitera des seuils de tension non obtenus sur le premier niveau.

[invitec17a587a]

Gienas, merci beaucoup pour votre réponse.
Je vais donc comme vous me le conseillez m'intérésser de plus près aux caractéristiques de mon groupement de cellules, afin de pouvoir avancer.

Pour ce qui est des conditions 1) et 2) que vous me demandez de vérifier, je pense pouvoir dire pour la 1 que mes cellules étant identiques, elles ont les meme caractéristiques ( elles répondent en tout cas de manière similaire à une intensité lumineuse donnée ) . Pour ce qui est de la 2), je vais monter l'ensemble sur une petite planche, qui aura la possibilité de pivoter, donc chacune de mes cellules recevra le meme intensité lumineuse, à peu de choses pres.

Je vais donc m'intéresser de plus pres aux caractéristique de mon groupement de cellules et je vous tient au courant.

ps : pensez vous qu'il y aurait plus judicieux que des led pour m'indiquer le meilleur redement de mon panneaux en fonction de son inclinaison ( un systeme qui consomme - )?
Merci encore.


Merci de votre réponse Ouk A Passi.
Vous avez raison, la formulation de mon probleme était très mal trouvé, et celle que vous avez écrite "Indicateur d'éclairement à trois niveaux" est en effet beaucoup plus adapté.
Ma question à été posé dans la précipitation, et je m'en excuse.

Je pense cependant avoir éclairci mes intentions au fil de la discussion, et donc pour répondre à vos questions :

"1 - Quelle est la tâche à accomplir?" --> je souhaiterai allumer, en fonction de l'intensité et de la tension débitée par mon groupement de cellules des led, qui traduieraient l'êtat du rendement de mon panneau en fonction de son inclinaison ( cf message précédent et dessin). Je pense que vous voyez quel est mon objectif: avoir la meilleur orientation possible pour mon panneaux solaire.

"2 - Que pouvons-nous envisager?" --> j'ai donc pensé à utiliser des led, qui en fonction de leur nombre m'indiqueraient quelle est la position optimale pour mon panneaux (3 led, bon rendement, 2 led rendement moyen, 1 led mauvais rendement).

Il me semble donc que nous arrivons à la partie composant, et c'est ici que mes idées s'arrête
C'est donc ici que je pense avoir besoin de votre aide

Encore merci à tous de l'attention que vous portez à mon probleme
Romain

[gienas]

... pensez vous qu'il y aurait plus judicieux que des led pour m'indiquer le meilleur rendement de mon panneaux en fonction de son inclinaison ... j'ai donc pensé à utiliser des led ...

Je comprends maintenant, que le but est la recherche de la bonne orientation.

Bien sûr qu'il y a mieux, bien mieux que des LED, et exempt de défaut de seuil. C'est un indicateur à aiguille, qui n'a pas besoin d'alimentation. Au lieu de donner 3 valeurs, il en donne une infinité, (il est analogique). Il faut relever des valeurs et les noter.

L'idéal serait un wattmètre, qui mesure la vraie puissance délivrée, mais il me semble que, compte tenu de ce que tu recherches (la meilleure orientation), un simple ampèremètre sera une bonne indication.

Tu peux "étalonner" la charge (une résistance fixe) dans laquelle va débiter ton groupement, pour que ton galvanomètre indique 100 (100%)au maximum maximorum de ton éclairement possible, et tu auras des valeurs comprises entre 0% et 100% pour toutes les mesures à faire.

D'ailleurs, pour éviter des défauts de parité de tes cellules, une seule suffit dans ce cas, car les sensibilités de galvanomètres peuvent descendre très bas.



Je reprends ta suggestion de titre, que je place, même si mon dernier message tend à le condamner encore.

[invite897678a3]

Bonjour,

Les précédents messages #(14 et 13) et en plus #(16 et 17) postés quasi-simultanémént par Gienas et moi-même ne facilitent pas la lisibilité du sujet.

... des led, qui en fonction de leur nombre m'indiqueraient quelle est la position optimale pour mon panneaux (3 led, bon rendement, 2 led rendement moyen, 1 led mauvais rendement).

En fait, vous souhaitez réaliser une mesure discrete de tension.
Un Vu-mètre en quelque sorte.
Pour un tel montage, le plus simple reviendrait sans doute à allumer 1 à 3 LEDs (et non pas une des trois LED's) en fonction de la tension produite par les modules solaires:
1 led allumée = mauvais,
2 led's allumées = moyen,
1 led's allumées = bon.

J'ai une objection à formuler: vous mesurez la valeur absolue d'une tension (ce qui conviendrait sans doute pour le contrôle d'une batterie).
En fait, et si j'ai bien compris, vous cherchez à optimiser l'orientation de vos cellules solaires.
Supposons que vous ayez effectué l'étalonnage (en tension) de votre dispositif "vu-mètre" un jour de grand-beau-soleil, quand il est au zénith (pas celui de la porte de la Villette .

Le lendemain, le soleil est légèrement voilé et, vu l'heure tardive, il est beaucoup plus bas sur l'horizon:
bien que vos cellules soient parfaitement orientées, votre indicateur vous dit "moyen"

En effet, l'intensité lumineuse maximale disponible le deuxième jour ne produit que la tension "moyenne" du premier jour.

Nous ne connaissons pas par avance la tension maximale du jour!
C'est pourquoi j'estime que la mesure de la tension aux bornes des cellules ne convient pas à votre application.

Désolé, mais un simple volt-mètre à aiguille conviendrait pour visualiser l'extremum correspondant à la meilleure orientation des cellules à un instant donné, quel que soit le jour et l'heure.

Comme le but de la "manip" n'est pas l'achat d'un galvanomètre et le calcul de la résistance à mettre en série, il serait sans doute souhaitable d'envisager une toute autre approche du problème:
au lieu de mesurer la valeur absolue d'une tension, ne pourrions-nous pas orienter nos recherches vers la mesure relative d'un éclairement (voir mon approche d'un cahier des charges dans mon précédent message).