Solaire, batterie, led.
Bonjour,
Je cherche à charger une batterie au plomb 12V à partir d'un panneau photovoltaïque, pour alimenter des spots à LED, la nuit.
J'ai vu qu'un panneau photovoltaïque est un générateur de courant. Dans ce cas, il faudrait utiliser un (ou plusieurs) panneau 12V (ou 13.7 ?) et le relier à la baterie (via une diode). Dans ce cas, une détection de fin de charge serait-elle nécessaire ?
Mais, que signifie cette valeur de "12V" si un panneau solaire est un générateur de courant ?
Merci.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Bonjour.
Les 12V signifient que c'est la tension de travail optimale de votre panneau.
Mais un panneau solaire court-circuité, fournit seulement un peu plus de courant qu'à sa tension de travail. Et sa tension en circuit ouvert est seulement un peu plus élevée qu'en charge.
Pour charger une batterie au plomb il vous faudra plus qu'un seul panneau de 12 volts. La tension à vide d'un élément est de 2,2 volts. Donc, pour 6, cela fait 13,2 V.
Pour ce qui est la détection de la fin de charge, peut-être qu'elle sera nécessaire. Commencez par calculer le temps total de charge d'après les caractéristiques de la batterie et du panneau.
Au revoir.
un LM317 réglé à 13V2 se chargera de couper la charge
pour moi, si la tension du panneau est suffisante, la diode est inutile
merci pour vos réponses.
Merci pour ces précision, mais je n'en suis pas encore à calculer le temps de charge, je ne fait que me renseigner !Les 12V signifient que c'est la tension de travail optimale de votre panneau.
Mais un panneau solaire court-circuité, fournit seulement un peu plus de courant qu'à sa tension de travail. Et sa tension en circuit ouvert est seulement un peu plus élevée qu'en charge.
Pour charger une batterie au plomb il vous faudra plus qu'un seul panneau de 12 volts. La tension à vide d'un élément est de 2,2 volts. Donc, pour 6, cela fait 13,2 V.
Pour ce qui est la détection de la fin de charge, peut-être qu'elle sera nécessaire. Commencez par calculer le temps total de charge d'après les caractéristiques de la batterie et du panneau.
Si c'est suffisant, ce serait parfait !un LM317 réglé à 13V2 se chargera de couper la charge
Sauf peut-être la tension de déchet du lm317 qui sera un peut trop élevée (pertes, et nécessité d'un panneau à tension de sortie plus élevée). Peut-être voir un régulateur Low-drop ? (lm2940ct, par exemple ?)
A propos de la diode, j'avais lu qu'elle servait dans le cas où la batterie possédait une tension plus élevée que le panneau, pour éviter qu'elle ne ce décharge dans celui-ci.
Est-ce exact ?
Le régulateur jouerait-il ce rôle ?
Merci.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Re.
Vous devriez jeter un coup d'œil dans un catalogue. Je viens de le faire dans le catalogue Conrad. Pour les panneaux "12 V", la tension de travail est en réalité de 17 V. Donc, cela devrait suffire.
Pour ce qui est de la diode, elle est inutile. La cellule elle même est une diode placée dans le sens bloquant par rapport à la tension qu'elle fournit. Le courant fourni par la diode-cellule solaire est un courant de diode inverse.
A+
Bonjour,
Merci pour vos réponses.
Mon soucie est maintenant d'empêcher une décharge trop profonde de la batterie.
Pour prévenir un tel risque, serait-il possible d'utiliser un montage avec une zener dont la cathode serait reliée à la base d'un PNP (désolé pour la qualité du schéma, c'est du paint : je n'ai pas mon logiciel favori sous la main) ? En simulation, ça marche, mais qu'en sera-t-il vraiment ? Pour la tension de zener, je prend Vz = Vmin - 0.6 avec Vmin la tension minimum acceptable par la baterie ? et 0.6 pour la tension Vbe du PNP ?
Sinon, y aurait-il un autre moyen qui m'éviterait les 0.6V de tension de déchet du transistor ? Peut-être un AOP qui comanderait un MOS ?
Sinon, j'ai jusqu'à lors pensé à une baterie au plomb, mais utiliser une batterie d'accus Ni-Cd avec la même technique de charge ne pose pas de problème ? (sauf mes tensions de fin de charge à revoir ?). L'avantage est qu'il ne necessite pas de protection contre la décharge. Qu'en est-il pour des Ni-MH ?
Merci pour votre aide.
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pour le regulateur de charge
le mien a une diode anti retour , il me semble que tous l on pour au moins les regulateurs de plus de 12 amp
Bonjour
Non, si la tension de la batterie est un peu plus grande que Vz+0,6, la jonction et la zener seront passantes et une des deux va mourir de mort violente.Envoyé par Antoane
Il faut utiliser un circuit plus intelligent. Votre solution avec un AOP et un MOS peut être bonne, si la tension disponible est suffisante pour que la résistance Rds du MOS devienne suffisamment faible.
A part cela, un transistor bien saturé n'a pas une tension de déchet de 0,6 volts. Elle est beaucoup plus petite (moins de 0,1 volt).
Au revoir.
Bonjour,
Merci pour ces précisions.
Donc, juste pour être sûr : j'ai 0,6V entre la base et l'éméteur et pas grand chose entre collecteur et émetteur ?
Merci.
"La tension disponible est suffisante pour saturer le MOS" : un mos digital suture à 5V, non ?
Je vais donc utiliser un AOP et un MOS.
C'est pas clair...le mien a une diode anti retour , il me semble que tous l on pour au moins les regulateurs de plus de 12 amp
les régulateurs de plus de 12 amp : ça veut dire 12A ? C'est pas plustôt 12V ? et à moins, il n'en contiennent pas ? Ca ne me parraît pas mlogique !!!
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Bonjour.
Oui, dans un transistor bien saturé, la tension collecteur-émetteur est très faible (de l'ordre de 0,1 volt). La tension de la base est plus positive que celle du collecteur (pour un NPN).
Il y a peut-être des MOS qui saturent avec une tension de gate de 5 volts. Mais je ne les connais pas (ce qui ne veut pas dire qu'ils n'existent pas). Et je ne sais pas ce qu'est un "mos digital" (ce qui ne veut pas dire...)
Au revoir.
Bonjour,
Quelques question sûr les MOS :
Un MOS "N-channel", se comporte un peu comme un PNP : il est saturé lorsque la gate est mise à 0V ?
Inversement pour le P-Channel ?
Dans ce cas, quel importance que le transistor soit à Déplétion, ou à enhancement ?
Dans la datsheet : comment trouver la tension minimum de fonctionnement, la tension de gate minimum pou être sûr que mon mos sera parfaitement saturé/bloqué ?
Une petite question, juste pour ma culture : quelle diférence éxiste-t-il entre l'éméteur et le colecteur d'un bipolaire ? dans les deux cas, il s'agit d'une région dopée P (ou N), possédant une jonction avec la base ?
Merci.
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Bonjour.
Quand c'est un N-channel le nombre de porteurs augmente quand le gate devient plus positif. Dans un P-channel le nombre de porteurs augmente quand le gate devient plus negatif.
"Depletion" on "enhancement" dépend que la conductivité quand le gate est à zéro. Si la conductivité est élevée à zéro, le gate travaille dabs la zone où on diminue cette conduction (depletion). À l'inverse, si pour une polarisation de zéro, le courant est presque nul, on fait travailler le gate dans la zone où on augmente le courant (enhancement).
Tracez une horizontale pour le courant de drain qui vous intéresse. Tracez une verticale pour la tension de saturation que vous voulez. Regardez quelle courbe passe par l'intersection des deux droites et à quelle polarisation de gate elle correspond. Si vous ne trouvez aucune, cherchez la plus proche et regardez si elle fait encore l'affaire.
En fait, on peut inverser l'émetteur et le collecteur du transistor. Cela fonctionne encore comme un mauvais transistor (je l'ai fait, avec un traceur de courbes).
Un transistor n'est pas aussi symétrique que les sigles qui le représentent. Le dopage des impuretés est très différent dans les trois zones. Faible pour le collecteur, moyen pour la basse et très élevé pour l'émetteur. La géométrie non plus n'est pas favorable à l'inversion. Pour un transistor inversé, le bêta est très faible (autour de 10) et la tension collecteur base est limitée à environ 6 V. Par contre la tension inverse tolérée par la jonction basse émetteur est nettement plus élevée (et pour cause: c'est la tension Vcb max du transistor en fonctionnement normal).
Au revoir.
Merci pour tes explications.
Plutôt que d'avoir à utiliser un régulateur Low Drop Out, je pensais qu'il serait peut-être possible d'utiliser un AOP (lequel détecterait la fin de la charge de la baterie) commandant un MOS qui court-circuiterait le panneau solaire (La baterie étant protégée par une Schottky).
Est-ce réalisable ?
Merci encore pour ton aide !
PS : quel est (à peu près) le courant d'auto-décharge d'un batterie ? De quoi dépend-t-il ?
Merci
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Bonjour.
Les batteries ne sont pas ma spécialité. Je vous conseille de lire cette page. Elle contient quelques informations intéressantes sur la charge el les caractéristiques de différentes sortes de batteries, ainsi que des suggestions pour des chargeurs pas chers. Elle est en anglais mais, comme vous devez déjà le savoir, sans lire l'anglais on ne va pas bien loin dans le monde de la science ou de la technologie.
Si vous préférez utiliser un ampli-op comme comparateur, c'est faisable. Mais la comparaison des tensions doit être faite au milieu de la tension d'alimentation de l'ampli et non à Vcc ou à 0. Vous serez obligé de décaler la tension avec une diode Zener. Ainsi, si vous alimentez la diode avec la tension de la batterie (12 V), il faudra décaler la tension de 6 volts pour faire la comparaison au milieu. Il faudra aussi bien regarder la tension de sortie de l'ampli, qui n'arrive pas à la tension d'alimentation dans tous les modèles (sauf dans les "rail-to-rail").
L'auto décharge d'une batterie n'est pas due à un courant, mais à une réaction chimique. Vous pouvez le voir de la façon suivante: prenez une pile formée par deux plaques de Zn et Cu plongées dans de l'acide. Même si vous la laissez en circuit ouvert, l'acide attaquera et dissoudra le zinc.
Au revoir.
Bonjour,
J'ai cherché sur une datasheet de MOSFET (Celle du IRF630) quel Ids je pouvait avoir avec mes 12V de Vgs : je peux donc avoir (d'après la figure 7, page 4) un courant de 9A, avec une Rds_on de seulement 0.4 Ohm ? Ca me parrait beaucoup de Ids ! ?
Merci
PS : En anglais, Ampère se dit Amps ? ou est-ce une.. abréviation ?
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Bonjour.
"Amp" y "amps" est une apocope pour "ampere" (le terme correct), de la même façon que nous disons condo ou capa pour un condensateur. C'est informel, mais très usité.
Je ne suis pas sur que vous ayez choisi le bon MOS. D'abord c'est un MOS plutôt dédié à la commutation. La plupart des courbes (y compris la N° 7) sont données pour un fonctionnement en impulsion et non pour un fonctionnement en continu. Dans la figure en question est écrit "pulse duration 80μs Duty cycle 0.5%". Donc, en continu il faudrait que vous divisiez le courant par 200.
D'autre part, c'est un canal N. C'est à dire qu'il faut que la tension de gate soit positive et donc, que la source soit côté terre et non côté 12V. Peut-être que ce serait plus logique de choisir un canal P de sorte de mettre le MOS côté + 12V et relier le gate à la terre pour assurer la conduction.
Au revoir.
Bonjour,
non, la diode anti-retour est indispensable (schottky), sinon la batterie va alimenter les cellules (la nuit notamment) ce que n'aime pas les photopiles.
Bonjour,
Merci pour ces réponses,mais je ne vois pas en quoi un N-MOSFET ne conviendrait pas : Je relie le drain au + de mon panneau solaire, la source au -, et la gate à la sortie de on AOP (Je parle du MOS chargé de stopper la charge, càd de cours-circuiter mon panneau solaire). L'AOP a sa sortie à +12V (les 12V de ma baterie) lorsque la batérie est chargé.
A moins que (je réfléchie en même temps que j'écrit
Je revient quand même avec un N-MOSFET (pour commander l'éclairage) : IRF640 : celui-là, par contre, il acceptera 6A de Ids dès 5V de Vgs (figure 7) ?
Merci beaucoup pour votre aide et votre patience.
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Re.
Effectivement, si vous stoppez la charge en court-circuitant le panneau solaire le canal N convient. Mais j'aurais toute le circuit au lieu de court-circuiter le panneau. Mais pourquoi pas? La diode est donc indispensable pour ne pas court-circuiter au même temps la batterie.
Le gate peut être sans aucun problème à un potentiel plus positif que le drain.
Regardez plutôt la figure 5. Avec 5 V de Vgs vous n'obtiendrez un peu moins que 5 A de Ids. Et cela avec une tension Vds d'au moins 1,5 V. Il vaudrait mieux utiliser une tension Vgs plus grande. Mais vous pouvez monter jusqu'à 12 volts, avec votre montage. Pourquoi voulez-vous vous limiter à 5 V?
A+
Bonjour,
Merci.
En fait, je parlait de 5V car il permetaient de donner des valeurs précises de Id, mais je compte en effet utiliser tous mes 12V !
Voici donc un premier schéma, sans doute très proche du schéma définitif (sauf les erreurs
U2 à U4 sont en fait 3 des 4 AOP d'un LM2902.
Q4 et Q5 sont des BF245C, montés en générateur de courant 20mA.
R2 et C3 forment une temporisation pour éteindre les LED en douceur après que la sortie de U4 ne soit retombée à 0V.
Il manque sur le schéma un condensateur céramique de 100nF pour découpler l'alimentation du LM2902.
Je n'ai donc qu'une question à vous poser (question au combien évidente !!!) ça va-t-y marcher ? quelles erreur y a-t-il dans mon schéma, quelles améliorations devrais-je apporter ? (ça fait trois, en fait
Merci.
Bonjour Antoane et tout le groupe
Pour un "simple" schéma monopage, merci de se référer à l'épinglé
http://forums.futura-sciences.com/thread163927.html
et de convertir dans des formats images.
Le pdf a été supprimé. Merci de le replacer.
Dernière modification par gienas ; 30/08/2008 à 17h15.
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Bonjour,
Re-Voici le schéma en JPG, cette fois-ci.
Je trouve pourtant que le PDF est plus facile à manipuler que le jpg.
Il est en 3 parties (ça ne passait pas dans un seul fichier JPG). J'ai lié les trois parties avec les flèches et les lettre (y as-t-il un moyen "accepté" par les normes de faire ce genre de choses ?)
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Bonjour.
J'ai regardé vos schémas et rien ne me choque. En tous cas je n'ai pas décelé d'erreur grossière.
Un seul doute. Vous voulez couper la charge quand la tension de la batterie de passe un seuil. Ce que m'inquiète est que quand vous coupez la charge, la tension de la batterie va diminuer, et votre comparateur va basculer dans l'autre sens. En fait s'il basculait simplement ce serait bien, mais il risque de polariser le MOS "à mi chemin" (non saturé). Je crois que je mettrais un comparateur avec un peu d'hysteresis, pour être sûr que le MOS est bloqué ou saturé. Pour cela il faut un peu de réaction positive. Mais dans votre montage avec U3 ce n'est pas évident. Il faudrait mettre la zener en haut et qu'elle agisse sur l'entrée (-). Le potentiomètre de réglage se trouverait sur l'entrée (+) et on pourrait rajouter une résistance entre la sortie et l'entrée + pour avoir un peu de réaction positive.
Au revoir.
Bonjour,
Revoici le schéma n°1, avec les amélioration que vous me conseillez.
Le seul question qui me reste, c'est quelle valeur donner à R3, dont va donc dépendre l'hysteresis ?
Merci
Voir au #n+3 la PJ non passée ici, supprimée.
Dernière modification par gienas ; 01/09/2008 à 14h05. Motif: Supprimé la PJ remise plus loin
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Bonjour.
La pièce n'est pas encore validée. Et je ne pourrais pas vous répondre cet après-midi. Ainsi je vais essayer de faire jouer mon imagination.
Tout dépend de combien la tension aux bornes de la batterie chute quand on cesse de l'alimenter. Cela dépend de la résistance interne qui est faible mais non nulle. Et cette résistance interne dépend de la charge de la batterie et du modèle.
Je vais supposer, pour les calculs que la chute de tension est de 0,1 volts. Par la suite il suffira de modifier les résultats si on a une chute plus grande.
Comme la diode zener est branchée sur le 12 V, toute variation apparaîtra sur la patte (-) de l'ampli-op, en entier: 0,1 volts.
Maintenant, on veut que le passage de la sortie de l'ampli-op de 0 à +12 volts produise sur l'entrée (+) une variation similaire (ou plus grande).
Un calcul à la louche nous dit que le curseur du potentiomètre divise les 100 kΩ en 31 kΩ en haut et 69 kΩ en bas. La résistance équivalente (Thévenin) est égale aux deux en parallèle: 31//69 =21 kΩ.
Donc une variation de 12 V (la sortie de l'ampli-op) doit faire, à travers R3 (je crois que c'est ainsi que vous l'appelez), une variation de 0,1 volt sur la résistance équivalente de 21 kΩ:
On déduit R3=2,5 MΩ.
Cette valeur n'est pas toujours facile à trouver. Si vous ne l'avez pas, vous pouvez réduire le potentiomètre à 10 kΩ, ce qui fait tomber R3 à 250 kΩ.
Je vous rappelle que ce calcul ne peut pas être définitif sans connaître le comportement de la batterie. Comme il y a des chances que vous ne le découvriez qu'une fois l'appareil en fonctionnement, il est prudent que prévoyez de pouvoir modifier la valeur de R3.
Au revoir.
Bonjour Antoane et tout le groupe
Ce n'est pas l'envie qui manque, mais la "coquille" est vide
Peux-tu la poster à nouveau?
J'ignore si c'est un problème de serveur ou de document initial.
A tout hasard, change son nom.
"la "coquille" est vide"
Etrange : j'arrive très bien à l'ouvrir, pourtant !
La revoilà.
Merci.
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Forcément, elle est chez toi
Là, elle est passée du premier coup
Probablement un bug.
Bonjour,
Merci pour l'explication du clcul de R3. Disons donc 2.5M (à peu près ?).
Par contre, je ne trouve pas le brochage de l' IRF1010N : la datasheet (http://www.datasheetcatalog.org/data...f/irf1010n.pdf) ne le donne pas (ou en tous cas, je ne l'ai pas trouvé). Comment faire ?
Merci
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Dernière page (8) du lien #28 (en petit caractère!)
Merci
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