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charge li-ion par cellule solaire



  1. #1
    herrmattoon

    charge li-ion par cellule solaire


    ------

    Bonjour,
    Je dois charger une batterie li-ion à l'aide d'une cellule solaire avec les caractéristiques suivantes (plein soleil) :
    Icc = 47 uA
    Uopen = 4.9 V.

    Je sais que ça représente une puissance médiocre, mais P*t m'aidera, sachant que j'ai toute une journée pour charger une batterie sur laquelle on aura tiré bien moins que 24 mAh. Il faudra donc charger la batterie à hauteur de cette valeur.

    Les chips utilisés pour charger ce type de batteries semblent à priori nécessiter un certain courant et une certaine tension (4.1V et I~?) Je crois que le courant de charge indiqué est 20% de la capacité... A vérifier.

    Je me suis donc dit qu'il aurait été possible de concevoir un circuit de type colpits modifié pour commencer par charger un grand condensateur (grace à un circuit "passif" résonnant). Quand sa tension serait assez élevée, j'en prélèverai des charges par le chargeur jusqu'à un certain seuil de tension. Et on recommencerait comme ça jusqu'à la fin de la charge.

    Est-ce que cette methode ne risquerait pas d'impregner un effet mémoire sur la batterie?

    -----

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  3. #2
    herrmattoon

    Re : charge li-ion par cellule solaire

    Avez-vous peut-être aussi d'autres suggestions de charge par cellule solaire de faible puissance?
    Merci d'avance, bonne journée.

  4. #3
    bobflux

    Re : charge li-ion par cellule solaire

    C'est 47 microampères ou milliampères ?

  5. #4
    herrmattoon

    Re : charge li-ion par cellule solaire

    Citation Envoyé par bobfuck Voir le message
    C'est 47 microampères ou milliampères ?
    Salut, ce sont des micro Ampères.
    A plus!

  6. #5
    bobflux

    Re : charge li-ion par cellule solaire

    Hum, si ton panneau délivre 47 µA en plein soleil, sur une journée de temps gris il produira peut-être 200 µAh... donc, d'où sort le 24 mAh ?

    Quelles sont les caractéristiques de la batterie ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    herrmattoon

    Re : charge li-ion par cellule solaire

    Salut,
    Merci d'avoir souligné cette aberration.
    Il faudra alors que j'envisage un panneau plus grand, ou un circuit moins exigeant en courant...
    Attention, ceci n'est pas de la pub : La batterie serait une batterie li-ion de type varta poliflex 380 mAh par exemple.

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  10. #7
    bobflux

    Re : charge li-ion par cellule solaire

    OK.

    Il faut avoir toutes les données sur le montage que tu mets derrière : conso en veille, en actif, pourcentage du temps en actif, à quoi ça sert, etc

    PS : si on considère que ta batterie a une auto-décharge de 2% par mois, ça correspond à plus de 200 µAh par jour

  11. #8
    herrmattoon

    Re : charge li-ion par cellule solaire

    Re!
    Le circuit qui est alimenté par cette batterie est un ECG muni de deux AOP et un amplificateur d'instrumentation qui ne consomment pas plus de 140 micro ampères (conditions méga-défavorables). Je précise qu'il ne s'agit pas d'un circuit à usage médical, il sera utilisé sur des animaux.
    La partie analogique fournit un signal à un microcontrôleur qui consommera au plus 300 micro ampères. Ce qui donne un total de max 440 micro ampères en continu. Moins sera certainement possible mais c'est de la musique d'avenir (proche) puisque le signal sera échantillonné à moins que 1kHz. Je pourrai donc restreindre le temps de fonctionnement du microcontrôleur. Rien d'autre ne consommera sur ce circuit, mis à part chaque semaine des quatre jeudis, lorsque le pouls excèdera un seuil quasi jamais atteint. Un message d'alarme sera alors émis par radio : 20 mA pendant 20ms disons, soit 11uAh... Mais cela une fois par mois tout au plus.
    Considérons donc que l'ensemble devra fournir 440 uA en continu, de jour comme de nuit, soit 5.2 mAh la nuit et 5.2 mAh plus la capacité nécessaire à la charge le jour! Je verrai la taille du panneau à la hausse


    Finalement, je me pose une nouvelle question : quel est le rapport (Charge dispo [Ah])/(charge fournie lors de la charge [Ah]) auquel on doit s'attendre pour une batterie telle que mentionnée plus haut (varta polyflex 380mAh...). Autrement dit, combien doit-on introduire de Coulombs dans la batterie pour qu'elle puisse fournir un certain nombre d'entre eux ensuite?

    Je sais que ce message est un peut , veuille donc m'excuser!
    Merci d'avance.

  12. #9
    bobflux

    Re : charge li-ion par cellule solaire

    OK, je comprends mieux...

    Le lithium-ion c'est très efficace, tu récupères pratiquement toute l'énergie que tu envoies dans la batterie... ça doit être mentionné dans la datasheet de la batterie, mais bon, au moins 90%... Sauf si tu charges au-delà du Voltage Sacré, alors il explose.

    Il y a bien sûr l'autodécharge qui est très faible (quelques % de la capacité par mois)... en gros c'est proportionnel à la capacité de l'accu donc si ton montage consomme moins que l'autodécharge, un accu plus gros ne durera pas plus longtemps...

    L'autodécharge
    - augmente avec le niveau de charge
    - augmente avec la température

    Il n'y a pas d'effet mémoire.

    Tu as besoin de quoi comme autonomie ? Une pile au lithium (non rechargeable), c'est peut-être bien aussi...

    Y aurait pas moyen de réduire la conso ? Genre avec des AOP plus économes, un uC ultra basse conso, ou un gros hack genre "ok, on a 1 battement toutes les 500 ms, donc quand j'ai un battement je coupe tout et je dors pendant mettons 350 ms pour me réveiller un peu avant le suivant..."
    Dernière modification par bobflux ; 05/01/2011 à 18h26.

  13. #10
    herrmattoon

    Re : charge li-ion par cellule solaire

    Salut,

    Désolé de ne pas avoir donné de réponse plus tôt.

    Merci beaucoup pour toutes ces indications. Je saurais qu'il devra être possible de connaître l'efficacité de la batterie d'après le datasheet.

    Je suis quasiment persuadé de pouvoir consommer moins du fait que j'échantillonnerai à moins de 1kHz. Dès que les itérations du filtre FIR auront été calculées après l'arrivée de l'échantillon, le uC pourra être mis en mode veille, ce qui fait qu'il consommera moins. Comme déjà dit, c'est de la musique d'avenir proche... Je commencerai déjà par déterminer si ce sera un filtre analogique ou numérique. Quand j'en saurai plus, je pourrai mieux estimer la conso.

    Tu as dit qu'il serait bien de couper l'ensemble lorsqu'à eu lieu le battement de coeur, mais je prévois l'enregistrement de la courbe de l'ECG sur le temps avec le complexe pqrst, il faut donc que j'échantillonne d'avantage...

    Le dispositif devra être autonome durant plus de 4 mois, je ne connais pas encore vraiment sa conso, je ne peux donc pas dire s'il est plus judicieux d'utiliser une pile ou une battrie, il faudra encore que je consacre quelques heures (jours) à l'étude de ses questions
    Bref, le projet débute sérieusement dans une semaine. Ce ne sera que du bonheur .

    Merci encore pour le temps que tu m'as consacré!

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