Capteur a partir d'un panneau solaire ("viewmetre")

[invite532d7236]

Bonjour,

Je dois realiser une sorte de viewmetre avec un petit panneau solaire (environ 5W). Le but est d'allumer une ampoule parmi trois (1 rouge, 1 jaune et une verte) en fonction de l'intensite du soleil.

Je sais qu'un panneau solaire n'est finalement qu'une source de courant dont l'intensite depend de la tension (donc de la charge). Je sais qu'il est peut etre mieux d'utiliser une photodiode ou autre chose mais le but est aussi de le faire a partir d'un panneau solaire.

J'ai commence quelques ebauches de schema mais rien de concluant. J'aimerais si possible ne pas utiliser de source exterieur (pile ...). Je ne pretend pas du tout faire un appareil de mesure. Je veux juste qu'en plein jour d'ete sa soit la lumiere verte qui soit allumee, la jaune quand il y a un gros nuage et la rouge juste avant la nuit.

Pour les lampes je n'ai rien de fixer, soit des LED soit autre chose.

Existe-t-il des circuits integres qui en fonction de la tension d'entree activeront une de leur trois sorties ?
Auriez vous des idees de schema ?

Merci d'avance,
Matthieu
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[invitee05a3fcc]

Je sais qu'un panneau solaire n'est finalement qu'une source de courant dont l'intensite depend de la tension (donc de la charge).

Phrase ambiguë .....

c'est une source de courant dont l'intensité ne dépend pas (ou peu) de la tension de sortie (donc de la charge) mais essentiellement de l'éclairage.

LM3914 alimenté par un régulateur shunt. La valeur du courant qui sort du panneau sert à piloter le LM3914.

PS: au soleil couchant, il faut encore au moins une vingtaine de milliampère pour pouvoir alimenter le LM3914 et la LED rouge. Une SuperCapacité permettra de maintenir un p'tit éclairage quelques minutes ???.

[invite532d7236]

Bjr,

merci beaucoup pour l'info je crois que ca va bien m'aider. Mais je ne vois pas comment je vais pouvoir tirer un tension image de l'ensoleillement si je met un regulateur shunt ?

Merci,
Matthieu

[invitee05a3fcc]

En mesurant le courant entre le panneau et le régulateur shunt. Ce courant est l'image de l'ensoleillement

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite532d7236]

Bjr,

donc je dois faire la mesure de courant avant le regulateur shunt mais comment ? une resistance ne suffit pas car je ne serai pas sur la bonne plage de tension non ?
J'ai mis en PJ un debut de schema.

Encore merci,
Matthieu

[invitee05a3fcc]

Voila une élucubration (sans LM3914)
Le panneau doit sortir au moins 9V et 50 mA en plein soleil. Certaines valeurs doivent être ajustées

[invite532d7236]

Un grand merci pour ton aide !!
Je ne connaissait pas le TL431 mais il a l'air plutot interessant.

Je pense comprendre a peu pres tout le montage sauf la resistance Rshunt qui a mon avis est un peu la clef de tout ... D'apres son nom je dirais qu'elle sert pour le shunt mais dans la doc du TL431 il n'en parle pas.
J'ai du mal a voir comment se fait la mesure de courant ?

Encore merci pour le temps que vous m'avez accorde.

Matthieu

[invite532d7236]

Re,

en fait je pense avoir compris: Rshunt ne sert pas pour le montage du TL431 mais c'est justement cette resistance qui sert a la mesure de courant. Plus l'ensoleillement augmente, plus le courant traversant Rshunt augmente et plus les tensions attaquant les entrees "+" des AOP diminueront.
C'est bien ca ?

Merci !
Matthieu

[invitee05a3fcc]

Plus l'ensoleillement augmente, plus le courant traversant Rshunt augmente et plus les tensions attaquant les entrees "+" des AOP diminueront.

Sachant que les entrees "-" sont stables à 3V
Sachant que les entrees "-" des suivants sont à 0,6+0,6=1,2V si la LED précédente est ON

[invitef1e74cb6]

DAUDET78,

J'aimerais avoir un petit complément d'information concernant le schéma que vous avez joint et plus précisément au niveau de la TL431.

Si j'ai bien compris:
La résistance de 1k sert à limiter le courant (~10mA)

La tension présente à ses bornes sera celle appliquée sur sa broche de référence.

Si aucune tension n'est présente sur sa référence la diode est bloquée.

[invitee05a3fcc]

Le TL431 est une référence de tension+amplificateur . Le schéma est à la figure 19. Comme le TL431 ne supporte pas le courant du panneau solaire, le PNP sert comme ballast pour le muscler

En fait, l'ensemble fonctionne comme une SuperZener de précision, ajustable et de puissance

[invitea3c675f3]

Me semble que tu fais ça bien compliqué, Daudet, alors que le LM3914 supporte jusqu’à 25V d’alim, commence à fonctionner à 3V (donc direct sur le panneau) et régule à l’interne le courant des LEDs. Si tu veux moins de 10 LEDs, tu peux brancher le parallèle les sorties et obtenir une variation de luminosité.

[invitee05a3fcc]

Me semble que tu fais ça bien compliqué, Daudet, alors que le LM3914 .....

Oui, c'est sûr ! Mais je ne voulais pas me faire la transposition de niveau (la tension d'entrée est négative), ni le réglage du gain . J'ai utilisé une solution bourrin mais que je peux mettre au point, à distance, avec mon clavier

LM3914 alimenté par un régulateur shunt. La valeur du courant qui sort du panneau sert à piloter le LM3914.

C'était bien ma première idée !

[invite532d7236]

Bonjour,
apres avoir ajuster la valeur de certain des composamts j'aimerais savoir ce qui limitera en premier le montage. Si j'utilise ce montage avec un panneau solaire un peu plus gros, quel composant risque de griller? Je dirais que c'est le transistor qui est avec le TL431 mais je n'en suis pas sur, est ce bien ca ?
Si je met un transistor du genre STX790A pourrais-je utiliser un panneau qui presente un courant max de 3A? ce transistor ne risque pas de chauffer un peu?

D'avance merci,
Matthieu

[invitee05a3fcc]

3A ? 6V? cela fait 18W à dissiper
1/ ce n'est pas ton transistor en boitier TO92 qui peut le faire
2/ le TL431 est incapable de commander directement le transistor de puissance

Alors, avant de tirer des plans sur la comète, commence par voir si le schéma marche avec un panneau qui peut sortir 50mA max.

[invite532d7236]

Re,
je ne suis pas du tout familier a travailler avec des sources de courants: comment mesurer la puissance dissiper par le transistor ? en effet il va devoir faire passer 3A sous 6V, mais pas en continu si ?
Le plus petit panneau que j'ai a ma disposition fourni 315 mA max. Comment je peux faire?
Merci!
Matthieu

[invitee05a3fcc]

0,315*6= 2W
Tu remplaces le PNP par un TIP42 ou autres, un PNP en boitier TO220 qui tient au moins 2A et tu lui mets un p'tit radiateur

[invite532d7236]

Ok merci, sinon j'ai trouver ce montage (en PJ) sur la datasheet du TL431, pensez vous que je puisse l'utiliser ici?
Merci

[invitee05a3fcc]

C'est un régulateur série ...... Tu ne t'ai jamais posé la question : pourquoi le pére Daudet utilise un régulateur shunt ?

[invite532d7236]

pour pouvoir utiliser la majorite du courant non ? mais pourquoi ne pas utiliser une regulation serie?
Merci

[invitee05a3fcc]

• Le courant de sortie du panneau est fonction de la lumière reçu
• Il faut donc faire débiter le courant max au panneau en le mettant quasiment en court circuit.
• Donc il faut le faire débiter sur une résistance faible
• Tout en gardant un peu de tension (constante) pour alimenter l'électronique

Donc on le fait débiter sur un régulateur shunt

Avec un régulateur série, tu mesures ton courant comment?

[invite532d7236]

OK merci beaucoup pour ton aide et ta patience !

Matthieu