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regulation tension et courant module peltier batterie Li-ion



  1. #1
    seaclone

    regulation tension et courant module peltier batterie Li-ion


    ------

    Bonjour,

    je réalise actuellement un projet technique et j'ai quelques soucis...

    Je vous passe les détails de la partie thermique du projet mais il faut savoir que ces modules sont capables de délivrer un courant électrique à partir d’une différence de température entre le coté chaud et le coté froid du module, dans notre cas cette différence de température serait assurée pour le côté chaud grâce à la chaleur du corps humain et pour le côté froid par la T° de l’air extérieur à quelque chose près.
    Nous sommes partis sur la base suivante : la batterie à recharger serait de technologie lithium-Ion de capacité 950mAh.
    Nous n’avons pas réussit à obtenir le diagramme de charge et décharge d’une batterie de ce type ce qui nous aurait facilité les choses.
    La tension de charge est de environ 3,7V et le courant de charge 20 mA (courant à vérifier).
    Tension de charge à ne pas dépasser : 4,2V.
    Autre hypothèse : Les modules Peltier sont capables de délivrer une tension continue max aux alentours de 4 à 4,5V (déjà difficile à atteindre), pour ce qui est du courant on est parti sur la centaine de mA mais c’est encore plus hypothétique.

    C’est là que mon problème se pose : j’ai donc besoin d’une régulation en courant et en tension pour pouvoir assurer ma charge de batterie, pour ce faire, j’ai pensé réaliser cette régulation à l’aide de régulateurs modèle LM 317 (voir schéma en pièce jointe) car je ne dispose pas d’une alimentation extérieure pour assurer l’alimentation de circuits plus complexes type AOP , cependant pour que ces régulateurs fonctionnent il faut assurer une différence de tension entre la sortie et l’entrée de 3V ce qui est presque la tension totale générée par nos modules (ex : pour avoir 4V en sortie, il faudrait fournir en entrée 7V) donc 1er problème à résoudre.
    Suite à ce problème, j’ai effectué des recherches et j’ai trouvé qu’il existé des régulateurs à faible tension de déchet (tension entre l’entrée et la sortie du régulateur)
    Ces régulateurs sont souvent appelés LDO, pour Low Drop Out (faible chute de tension),
    J’ai donc regardé la notice technique de régulateurs susceptibles de convenir :
    LM2940CT , LM2941T

    Malheureusement, la notice parle très peu (ou je ne l’ai pas remarqué mais bon c’est en anglais) du fonctionnement du circuit pour une tension entre entrée et sortie inférieure à 3V.
    Schéma réalisé (voir pièce jointe): (j’ai essayé de le simuler sous le logiciel ISIS mais j’arrivais pas générer en début de circuit, une tension et un courant en même temps (vu que ça fait un bout de temps que j’y est pas touché, ça doit être sûrement tout bête !)
    La valeur des composants est facile à trouver pour le modèle LM317 mais pour d'autres régulateurs c plus dur car pas forcement linéaire, de plus je n’ai pas introduit des capacités pour stabiliser les tensions régulées.

    Je m’adresse donc à vous pour plusieurs raisons :
    -Pensez-vous que le schéma sur lequel je suis parti est susceptible de fonctionner ?
    -Si ces régulateurs vous sont familiers pourriez vous m’en indiquer un ou plusieurs susceptibles de fonctionner ?
    -En vue d’une évolution possible du système, j’aurai aimé pouvoir disposer d’une gamme de tension entre 9V et 1.5V en sortie de mon circuit pour alimenter d’autres types d’applications (par exemple lampe frontale à led blanche(V=3V, I=15mA) est-ce possible à partir de mes 4V et quelques centaines de mA ou faut il re-concevoir entièrement le circuit.

    Merci de votre aide (c'est urgent)!

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  2. #2
    jiherve

    Re : regulation tension et courant module peltier batterie Li-ion

    Bonjour
    Je pense que c'est l'hypothèse de base qui est erronée car si exploiter l'effet Seebeck pour produire de l'électricité est utilisé depuis les année 40 c'est à partir d'une source chaude produisant plusieurs centaines de degré pas avec un deltaT de 20°C à tout péter!
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Seebeck
    http://www.hi-z.com/websit04.htm
    mais bien sur je peux me tromper.
    JR

  3. #3
    seaclone

    Re : regulation tension et courant module peltier batterie Li-ion

    salut jiherve,
    merci de l'intêret que tu portes aux modules à effet "Seebeck",
    je tiens à préciser que oui c'est modules sont utilisée sen temps en normal pour des hautes température (100°C) ou ils sont biensur les plus performants et c'est aussi utilisé la plupart du temps pour refroidir ( ex: les processeurs d'ordinateurs)

    Vu la tension et le courant dont j'ai besoin pour alimenter une batterie lithium, je te garanti que c'est possible de les générer avec ce type de module
    ( après seule la surface d'échange varie en fct des besoins ce qui suppose que pour des besoins plus importants avec deta T aussi faible la surface d'échange deviendra trés importante)
    SInon sache que des études sont en train d'être faites pour améliorer le rendement de ces modules grâce aux nanotubes de carbone qui risquent de changer complétement la donne.
    (et si j'avais pu en avoir déjà, je les aurais utilisé)

    seaclone

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