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Piles et consommation



  1. #1
    N.A.R

    Piles et consommation


    ------

    Bonjour
    j'ai une pile rechargeable 9V ==> 150mAh, comment faire pour la rendre 4,5V ==> 300mAh ??
    Merci à tous de votre aide, je voue en sui reconnaisant

    -----

  2. #2
    f6bes

    Re : Piles et consommation

    BJr NAR...
    Tu peux toujours baisser la tension par une R, mais si ta pile est donnée pour
    150 mAH, elle ne pourra en donner PLUS.
    Sans de l'électronique supplémenataire (est ce que ca vous le coup ?), c'est NOT POSSIBLE.
    Cordialement

  3. #3
    N.A.R

    Re : Piles et consommation

    il n'est pas possible d'augmenter l'intensitée pouvat etre debitée en diminant la ddp ?

  4. #4
    Alex82

    Re : Piles et consommation

    Bonjour,

    quelques axes de reflexion et leur limites :

    Tu as une pile 9 V donc en ajustant ta tension a l'aide d'un regulateur t'as la tension que tu veux entre 0 et 9 volts idéalement, ça c le premier point la tension c pas un probleme (au rendement prés du montage qui adaptera la tension).

    Les fameux 150mAh maitenant qu'est-ce que c'est ... :

    C'est le potentiel maximal de ta pile sous 9 volts debitant un courant I pendant une durée donnée : Ah <<< comme l'unité l'indique c'est des ampéres par heure.

    Théoriquement donc ta pile doit etre capable de debiter un courant de 150 mA pendant 1 heure sous 9 V. Une heure a ce courant et elle sera completement a plat ! (Ce qui equivaut a la mort de la batterie une batterie ne devant jamais etre déchargé a plus de 50 % de sa valeur et rechargée immédiatement apres sous peine de gros dommages a la batterie). Quelques cycles a ce taux de decharge elle les suportera mais ne durera pas tres longtemps ce qui n'est pas le but d'une batterie rechargeable.

    Le mot Théoriquement a une grande importance !

    En effet elle peux te donner 300 mA pendant théoriquement 30 minutes ( en réel a ce rythme ça sera beaucoup moins.

    Elle peux aussi te donner 15 mA pendant 10 heures. Là ça sera vrai a peu pres .
    Ou 1,5 mA pendant 100 heures, là tu peux peut etre esperer un petit peu plus.

    Donc oui ta batterie 9 V 150 mAh equivaut a une baterie 5 volts 300 mAh y'a pas de souci théoriquement. U=RI

    Conseil : Ne jamais decharger une batterie a plus de 50% de se capacité et la recharger au plus tot.

    pour ton cas un regulateur 7805 va tres bien si une tension de 5 volts peux te convenir au lieu des 4,5 V.

    Sinon un regulateur ajustable.

    Cordialement.
    Ce qui se conçoit clairement s’ennonce clairement

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Alex82

    Re : Piles et consommation

    Citation Envoyé par N.A.R Voir le message
    il n'est pas possible d'augmenter l'intensitée pouvat etre debitée en diminant la ddp ?
    ta batterie te donnera dans les limites de sa structure le courant qu'elle peux selon la loi Tension = Courant x Intensité ( U=RI )

    d'ou I = U / R

    U= 9v
    choisi R tu aura le I corespondant !

    R = 1 Ohm => I = 9 Ampères

    9v 150mAh si R = 1 ohm tu les aura probablement pas les 9 ampères, attends toi a 4 à 5 ampères maximum pendant pas longtemps avec un echauffement de la batterie rapide et une batterie qui souffrira bcp.

    mais U= RI qd meme une batterie est un générateur de courant ! (voir norton / thévenin pour passer de l'un a l'autre.

    Derniere remarque : j'installe des systemes ou les capacités de batteries sont de l'ordre de milliers d'Ah avec des parc de batteries valant quelques milliers de francs donc pour moi et surtout pour le client la durée de vie de la batterie est tres important.

    Toi si tout les mois tu peux la changer fait lui subir ce que tu veux mais elle vivrera pas longtemps !

    Un systeme sur batterie ne s'etudie que qd la charge est clairement definie, on dimmensionne ensuite pour un systeme qui ai une durée de vie optimale. ( d'ou le taux de decharge maxi de 50 %, au dela une batterie s'use tres tres vite )

    Cordialement.
    Ce qui se conçoit clairement s’ennonce clairement

  7. #6
    N.A.R

    Re : Piles et consommation

    Merci beaucoup Alex82 !
    Au fait un régulateur ajustable c'est quoi ?

  8. #7
    maxitec

    Re : Piles et consommation

    Un LM317 par ex

  9. #8
    Alex82

    Re : Piles et consommation

    Citation Envoyé par N.A.R Voir le message
    Merci beaucoup Alex82 !
    Au fait un régulateur ajustable c'est quoi ?
    voila un schema simplifié 7805 de principe regarde les datasheets pour plus amples infos :


    http://www.st.com/stonline/products/...re/ds/2143.pdf

    ceci est un exemple y'en a plein de modèles de 7805 c un composant tres courant.

    Un régulateur ajustable c a peu pres la meme chose a par qu'avec un jeu de resistances dont une ajustable tu peux choisir la tension de sortie que tu veux

    Voila le principe.

    datasheet d'un ajustable ( le premier qui me viens sous la main y'en a quantité d'autres ) :
    Parmi les classiques du genre le LM317

    http://www.farnell.com/datasheets/2106.pdf

    Cordialement.
    Ce qui se conçoit clairement s’ennonce clairement

  10. #9
    gienas
    Modérateur

    Re : Piles et consommation

    Bonjour N.A.R et tout le groupe

    Citation Envoyé par N.A.R Voir le message
    ... j'ai une pile rechargeable 9V ==> 150mAh, comment faire pour la rendre 4,5V ==> 300mAh ? ...
    En théorie pure, c'est possible, mais il n'est pas certain que le jeu en vaille la chandelle

    La solution est unique, à mon avis: chopper qui alimente un transformateur de rapport 0,5, pour restituer une tension moitié. Si l'on arrive à un bon rendement, on "récupère" une partie (seulement) de la mise. Peut-être faudrait-il que tu précises à quel courant tu entends consommer la capacité de la batterie.

    Comme le système va consommer forcément même à vide, l'attente en mode "stand-by" (donc à vide), risque de décharger prématurément la capacité disponible.

    Il faut donc couper la conversion quand on n'utilise pas la sortie, et définir le courant de sortie pour (essayer d') optimiser le convertisseur.

  11. #10
    annjy

    Re : Piles et consommation

    Bonsoir,

    Il me semble qu'une batterie est un "réservoir" d'ENERGIE (exprimée en Joules)
    E= U*I*t (U:tension, I:courant, t: temps, en secondes)
    donc, dans l'exemple
    E=9*0,15*3600=4860 Joules.

    A partir de là, on peut concevoir toutes sortes de convertisseurs, qui augmentent ou diminuent l'un des 3 paramètres U, I, ou t.

    La seule constante est l'ENERGIE disponible.
    Si le rendement du convertisseur est de 50%, seulement 2430 Joules seront disponibles en sortie.
    Heureusement, pour passer de 9V à 4,5V, on doit sans problème arriver à 80% de rendement

    Cordia

  12. #11
    annjy

    Re : Piles et consommation

    j'ai volontairement oublié la résistance interne de la pile...

    CordiaLEMENT
    JY

  13. #12
    gienas
    Modérateur

    Re : Piles et consommation

    Citation Envoyé par annjy Voir le message
    ... La seule constante est l'ENERGIE disponible ...
    Justement non, et c'est là le piège

    La capacité est en coulombs (Q=I*t) et non énergie (W=P*t).

    La capacité est indépendante de la tension de la source, ce qui fait, bien sûr, toute la différence

  14. #13
    annjy

    Re : Piles et consommation

    Citation Envoyé par gienas Voir le message
    Justement non, et c'est là le piège

    La capacité est en coulombs (Q=I*t) et non énergie (W=P*t).

    La capacité est indépendante de la tension de la source, ce qui fait, bien sûr, toute la différence
    Bsr
    je n'ai pas bien compris le piège.
    elle a effectivement une capacité, qui lui permet d'emmagasiner une énergie.
    c'est bien de l'énergie qu'il va falloir fournir???

    Cordialement
    JY

  15. #14
    gienas
    Modérateur

    Re : Piles et consommation

    Citation Envoyé par annjy Voir le message
    ... je n'ai pas bien compris le piège.
    elle a effectivement une capacité, qui lui permet d'emmagasiner une énergie.
    c'est bien de l'énergie qu'il va falloir fournir? ...
    Tu n'es pas le premier à te faire piéger

    La capacité des sources s'exprime en Ah (ampèreheures), capacité à fournir une intensité pendant un certain temps, quelle que soit la tension, et c'est là qu'est le piège.

    Pour simplifier le calcul, on va supposer que la capacité peut être débitée en une (seule) heure, ce qui n'est pas recommandé dans la pratique.

    Une batterie de 6V/10Ah peut débiter 10A pendant une heure, sous 6V, c'est à dire 60W pendant 3600 secondes, soit 3600*60=216000 joules

    La "même" batterie (10Ah) mais de 12V, en appliquant le même raisonnement, délivrera une énergie double, avec une puissance double. Et pourtant, les deux ont la même capacité en coulombs: 10*3600=36000 coulombs.

  16. #15
    annjy

    Re : Piles et consommation

    Je crois que nous sommes d'accord.
    Deux piles de même capacité n'emmagasinent pas la même énergie, si leur tension nominale est différente.
    Une remarque toutefois: la tension d'une pile est loin d'être constante lors de la charge ou la décharge, de même que l'intensité qui en résulte, c'est pourquoi je préfère raisonner en terme d'énergie.

    Amicalement
    JY

  17. #16
    Alex82

    Re : Piles et consommation

    Bonjour,

    Dans la pratique les systèmes alimentés sur batterie quelqu'ils soient peuvent se calculer de cette maniere : ( méthode simple et fiable utilisée par tout les systémiers photovoltaiciens et éoliciens en site isolé ).

    Estimation des consomation en Watt/heure en faisant :

    Tension x Courant x durée d'utilisation : UxIxt [ x rendement de la convertion ]

    ( Ou Watt/seconde suivant les besoins il suffit juste d'etre coérent partout et pas melanger les choux et les carottes ! )

    Ce qui permet d'additionner facilement des consomation a des tensions differentes suivant la partie du système tout en prenant en compte le rendement des differents convertisseurs.

    On choisi une tension d'alimentation qui sera celle de notre (ou nos) batterie(s).

    En divisant notre consomation en Watt/h par la tension de nos batteries on obtient la capacité en Ah. C'est alors la capacité théorique minimum.

    Sachant qu'une batterie ne evant pas etre dechargé a plus de 50 % de sa capacité on multiplie donc par 2 cette capacité en Ah et le tour et joué.

    On a la capacité a mettre en oeuvre pour que d'une part le systeme fonctionne et que d'autre par les batteries ne souffre pas pendant leur utlisation.

    A noté que le systeme est dimmensionné pour un cycle charge/decharge c'est a dire que les batteries a 50 % de decharge doivent etre impérativement rechargé le plus tot possible sinon elle se degradent tres vite.

    Il est possible alors de faire intervenir le parametre de l'autonomie qui prend en compte le nombre d'utilisations en decharge par rapport au charges.

    Admettons que le systeme doit fonctionner 3 jours et n'etre rechargé qu'au 4 eme ( soit un rapport de 4 entre les decharges et la charge ) on multipliera d'autant la capacité de nos batteries ou plutot de la grosse batterie contitué de l'assemblage de plusieurs petites batteries en serie ou parrallèle ou series/parrallèles.

    A partir de là avec les differents convertisseurs et leur rendements on a en sortie a peu près tout ce qu'on veux en terme de courant ou de tension avec en entrée a peu prés tout ce qu'on a sous la main, seul change le rendement du système ET son coût!

    Cordialement.
    Ce qui se conçoit clairement s’ennonce clairement

  18. #17
    N.A.R

    Re : Piles et consommation

    Slt

    Je vois que mon message a sucité une vive conversation et m'a éclairé sur PLEINS de doutes que j'avais

    Un grand merci à tous : alex82 (pour ses explications claires et longues a écrire je le pense ), gienas (pour le piège à éviter) et a anjy pour ses nombreuses formules et calculs

    MERCI ET A TRES BIENTOT

    FORUM GENIAL !

  19. #18
    Alex82

    Re : Piles et consommation

    Bonjour,

    De rien j'en apprends telement dans les domaines que je connais pas alors j'essaye tant que je peux de me rendre utile dans ceux que je connais.

    C'est la philosophie admirable de ce forum.

    Bonne continuation, Merci.

    Cordialement.
    Ce qui se conçoit clairement s’ennonce clairement

  20. #19
    annjy

    Re : Piles et consommation

    Citation Envoyé par Alex82 Voir le message
    Estimation des consomation en Watt/heure en faisant :

    Tension x Courant x durée d'utilisation : UxIxt [ x rendement de la convertion ]
    Bonsoir,

    clin d'oeil a Alex,
    UxIxt......ça n'est autre que l'énergie (souvent appelée W)

    Amicalement
    JY

  21. #20
    gienas
    Modérateur

    Re : Piles et consommation

    Bonsoir à tous

    Citation Envoyé par annjy Voir le message
    ... UxIxt......ça n'est autre que l'énergie (souvent appelée W) ...
    Et parfois aussi, source d'un autre piège

    L'énergie, dont le symbole est W, et qui s'exprime en joules, symbole J, qu'il ne faut pas confondre avec la puissance P, qui s'exprime en watts, dont le symbole est W

    Il faut bien distinguer le "monde" des grandeurs, avec leurs symboles, et celui des unités, avec parfois les mêmes symboles.

  22. #21
    Alex82

    Re : Piles et consommation

    Citation Envoyé par annjy Voir le message
    Bonsoir,

    clin d'oeil a Alex,
    UxIxt......ça n'est autre que l'énergie (souvent appelée W)

    Amicalement
    JY
    Bonjour,

    Il est clair que je parle de Puisssance ( U x I ) par unité de temps ( t ).

    Je ne sais pas ce que donne des Joules / Une tension T ( voir suite du calcul ) (c'est aussi pour ça que je marque clairement UxIxt afin de ne pas laisser de doute au vu des messages précédents).

    Nota : la lettre W est aussi utilisée pour la notion de " travail " d'une force.

    Cordialement.

    Cordialement.
    Ce qui se conçoit clairement s’ennonce clairement

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