Bonjour,
j'ai un module alimenté à 3V et consomme ~20 mA. Je voudrais réaliser une batterie utilisant les supercapa pour l'alimenter.
Pour cela, je pensais prendre une supercapa ayant une tension nominale ~ 2.7V, mettre un éleveur de tension et rajouter une diode Zener pour stabiliser la tension à 3 - 3.3 V.
Qu'en pensez vous? Avez vous des conseils? Des suggestions?
Faut il être judicieux dans les choix du supercapa ou plutôt dans le façon de conditionner la batterie?
Je vous remercie.
Bonjour,
Il manque une info primordiale : quelle autonomie ?
De là, tu en déduis la quantité d'énergie qu'il faut emporter puis la capacité nécessaire, en prenant en compte le rendement du convertisseur (85 à 95%) et une marge.
la diode zener sera inutile : le convertisseur régulant déjà la tension de sortie, une zener serait inutile ou même contre-productive puisque dégradant le rendement global.
Voir par exemple ici pour les convertisseurs : http://parametric.linear.com/html/sw...ator?p=4789044
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
bonjour Antoane,
je te remercie pour ta réponse.
Pour l'autonomie, je vais déjà essayer pour quelques minutes (~5mn?) pour commencer. Mais je ne connais pas réellement les potentiels d'un tel dispositif, quelle est l'autonomie moyenne?
Donc si je comprends bien, il me suffit de prendre un boost.
J'ai trouvé un exemple qui me semble plus ou moins intéressant mais je n'ai pas tout à fait compris :
http://www.digitalequilibrium.com/do...or_battery.pdf
Dans cet exemple, si on regarde le schéma (figure 1), il fait une régulation de tension avec "LM317T" + R1 + R2.
C1 doit surement être le supercapa mais l'interrupteur S1 je l'aurais mis juste après le noeud (sortie "LM317T" et R1).
Ensuite, il semble utiliser un redresseur de tension mais avec un auto-transformateur au lieu d'une bobine.
Mais les trois transistors, je ne comprends pas. Il dis que le transistor T3 se comporte comme une diode Zener.
Je pensais faire la même chose sauf qu'au lieu d'avoir 9V en sortie, je veux 3V.
Qu'est ce que vous en pensez?
Merci de votre réponse.
Avec celui-ci, par exemple, de 10F : http://www.sparkfun.com/products/746
L'énergie stockée est de 0.5CU², soit 31J. La puissance consommée est de 3*0.02=60mW, l'autonomie sera donc de 52s, supposant un rendement de 1 pour le convertisseur que tu puisses récupérer toute l'énergie stockée et que tu charge la capa à 2,5V. Ce sera moins dans la pratique.
L'ensemble LM317, R1, R2 sert uniquement à la charge du condensateur, pour s'assurer qu'il ne le sera pas trop. Le reste est une alimentation à découpage discrète. Je ne sais pas trop ce qu'elle vaut mais le rendement ne doit pas être magnifique. Par ailleurs, sauf erreur, c'est un joli thermomètre.
Bref, si tu tiens à l'idée du condensateur, mieux vaudrait partir sur un convertisseur intégré. (sauf pour le coté ludique)
Sinon : un accus Ni-MH.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Encore merci pour ta réponse Antoane.
Ton explication est claire, mais juste une chose : E=31j et P=60mW, en faisant E = Pt, je trouve t = 516.66s soit 8.6min?
Si non, quand tu dis convertisseur intégré, tu veux dire un convertisseur tout fait, c'est bien ça?
http://www.linear.com/product/LTC3525L-3
Désolé, je n'ai pas l'habitude avec tout ça.
Si non, je ne pars sur un un accus Ni-MH car j'aimerais comprendre un peu le principe de la super capa en me confrontant à tout ce qui est la gestion de l'énergie, puis le stockage de l'énergie et pourquoi pas la récupération de l'énergie (photovoltaïque), tout ça pour essayer de réaliser une batterie autonome.
Pour la partie récupération et stockage, j'ai pu voir qu'on peut mettre en place une commande MPPT, mais pour le moment, je me concentre la gestion de l'énergie.
Demain, je vais essayer de choisir un convertisseur Boost et commencer à réaliser le schéma électrique.
En tout cas merci pour les info!
oui : t=521s, j'ai oublié un zéro.
Pas de problème, on est là pour ça.Si non, quand tu dis convertisseur intégré, tu veux dire un convertisseur tout fait, c'est bien ça?
http://www.linear.com/product/LTC3525L-3
Désolé, je n'ai pas l'habitude avec tout ça
Ce circuit intégré semble convenir.
Ici : http://parametric.linear.com/html/energy_harvesting d'autre circuits intégrés spécialisés dans la récupération d'énergie, notamment à basse tension d'entrée.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Merci c'est sympa.Pas de problème, on est là pour ça.
Je vais voir tout ça.
Vraiment intéressant tout ça.
Merci!
Bonjour,
finalement, je serais bien partant de prendre :
1) super capa de chez Maxwell "BCAP0010"
http://www.maxwell.com/products/ultr...?PID=HC-SERIES
2) Un convertisseur intégré Boost de chez Linear technologie "LTC 3525-3.3".
Faut il prévoir un régulateur devant le supercapa afin de s'assurer qu'il ne sera pas trop chargé? Si oui, sur quel critère dois je m'appuyer pour ce choix?
Je vous remercie.
Avec quelle source d'énergie la charges-tu ?Faut il prévoir un régulateur devant le supercapa afin de s'assurer qu'il ne sera pas trop chargé? Si oui, sur quel critère dois je m'appuyer pour ce choix ?
Il suffit de veiller à ne pas envoyer de trop fort courant, et à ne pas dépasser la tension max. Dans la datasheet, on lit que pour le BCAP00, il ne faut pas dépasser 3,5A et 2,7V. Disons 2A et 2,4V par sécurité.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Merci encore pour la réponse Antoane.
Je ne sais pas encore à quelle source je vais la charger.
En ce qui concerne le régulateur Boost en sortie "LTC 3525-3.3", il est mentionner dans le datasheet :
Vin = 1.8V to 3.2V et Vout = 3.3V
ça veut bien dire que tant que la tension d'entrée est comprise entre 1.8 à 3.2V j'aurais en sortie une tension 3.3V (si on considère un rendement de 1) ?
Pour maitriser le temps de décharge, peut on rajouter une resistance en série pour jouer avec le constante de temps?
"Vin = 1.8V to 3.2V et Vout = 3.3V
ça veut bien dire que tant que la tension d'entrée est comprise entre 1.8 à 3.2V j'aurais en sortie une tension 3.3V (si on considère un rendement de 1) ?"
Non : c'est vrai quel que soit le rendement, c'est le principe d'une régulation.
Où est-ce écrit ?
Le LTC... consommera le courant dont il a besoin pour fournir la puissance demandée par le module alimenté. Le fait d'ajouter une résistance en série avec le condensateur n'apportera que des des problèmes :
- perte par effet joule : P=R*I² ;
- diminution de la tension alimentant le LTC... : tu obtiens U(alim LTC) = U(condensateur) - R*I, le montage s'arrêtera donc avant qu'il ne reste que 1,8V dans la capa.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Ah ok.
J'ai vue ça sur le schéma du LTC...3.3 du datasheet à la page 11.
Au fait, je suis un peu bloqué, ça fait un moment que j'essaie de déterminer pour la décharge, en combien de temps je vais atteindre le 1.8V si ma capa est totalement chargé et en consommant par exemple 60mW..
Je ne sais pas quelle formule utiliser, j'ai essayé avec
1) V(t) = I/C (t) + Vmax mais le résultat me semble faux.
2) Constante de temps = RC, mais le résultat me semble faux.
Ok pour la page 11. Je pense que le 1,8V correspond à la tension donnée par deux pile 1,5V "à plat", mais que le circuit pourrait tourner avec une tension d'alimentation plus faible (mais c'est pas sûr).
Pour le temps disponible : analyse énergétique :
Énergie consommée = Énergie qu'il reste - Énergie disponible à l'origine =P*t.
Énergie stockée dans un condensateur : E=0,5.C.U².
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Merci pour ta réponse.
Donc j'ai choisi comme convertisseur le MAX757CPA de MAXIM, et à l'entrée du super capa, un régulateur LM317T.
Mais pour le convertisseur MAX757CPA, j'ai décortiqué le datasheet mais il reste encore certains points qui restent flou pour moi.
Par exemple :
la broche SHDN, je n'ai pas compris comment m'en servir, je l'ai laissé à l'air.
Puis la diode Schottky, est il vraiment indispensable? Dans le datasheet il est dit que c'est pour optimiser la performance mais je n'ai pas tout à fait compris en quoi le fait de mettre une diode la améliore la perf?
En tout cas merci de ton aide Antoane.
Une fois que ce sera bien claire tout ça, je vais attaquer la partie recharge de la batterie. Je pense me diriger vers une recharge par induction.
bjr, lien de la doc ?
SHDN = ShutDown autrement dire, arrêt, veille etc
Désolé, voici le datasheet, tu peux le trouver sur ce site :
http://fr.farnell.com/maxim-integrat...out/dp/1290853
J'ai joint le schéma que j'ai pour le moment.
Merci
Pièce jointe supprimée.
Dernière modification par JPL ; 15/03/2011 à 13h51.
Les schémas doivent être postés dans un format graphique (Gif, PNG ou JPG). Merci.
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
Ok,
désolé.
Le voici.
J'aimerais faire appel à votre expérience et savoir faire pour m'aider à rectifier le tire si besoin sur mon schéma.
Je vous remercie.
On ne sait pas exactement où tu vas, ni ce que tu veux faire: tu as l'air de partir de ton supercondensateur, que tu veux absolument mettre, et tu construis un circuit autour.
En général, on réfléchit dans l'autre sens.
A priori, ton circuit a l'air terriblement inefficace: 2V perdus dans le LM317, plus 0.7V dans la diode, ça fait 2.7V, plus que les 2.36V de sortie.
Mais peut-être que c'est acceptable, on ne sait pas comment ça va s'alimenter, ni dans quel contexte ça va servir.
D'autre part, quand le supercondensateur est déchargé, la limitation de courant d'entrée dépendra uniquement du LM317. Il est garanti à minimum 1.5A, mais en pratique, c'est évidemment plus, souvent le double.
Est-ce acceptable pour ta source? Encore une fois, on n'en sait rien.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Merci pour les remarques.
Effectivement, je ne dois pas être super précis.
Euh, c'est exactement ça. Je sais que ce n'est pas la meilleure façon de faire mais mon objectif de départ c'était de partir sur un supercapa et réaliser le circuit autour.tu as l'air de partir de ton supercondensateur, que tu veux absolument mettre, et tu construis un circuit autour.
Je ne savais pas qu'il y avait autant de perte. Dans le datasheet, ils expliquent que pour avoir la tension de sortie qu'on veut, il faut jouer sur les valeurs des résistances selon une formule donnée (Vout = 1.25 (1+R2/R1) + Iadj R2). Cette formule est indépendante de la tension d'entrée, ça veut dire que la tension de sortie est indépendante de la tension d'entrée je suppose.2V perdus dans le LM317
Si non, je me suis inspiré d'un schéma que j'ai trouvé sur le net : (joint ci dessous).
Tout ça car je souhaite alimenter un module à ~3.3V et ~30 mA en utilisant la technologie de supercapa. La puissance max consommée par le module est de 99mW.
Je vous remercie.
Oui, c'est le but d'un régulateur.Envoyé par kenshin87
Mais il faut se trouver dans les conditions de fonctionnement: il est clair que si tu mets 1V à l'entrée, tu n'auras pas 2.36V en sortie.
Et pour fonctionner, cet IC (d'ancienne génération) a besoin d'au moins 2V de marge de travail.
C'est visiblement un schéma sorti d'Elektor, peut-être pas une source idéale pour des schémas de référence.Si non, je me suis inspiré d'un schéma que j'ai trouvé sur le net : (joint ci dessous).
Ça, j'ai bien compris, mais ton condo n'est pas une pile, il va falloir que tu le charges, et selon la source d'énergie, la solution peut être très différente.Tout ça car je souhaite alimenter un module à ~3.3V et ~30 mA en utilisant la technologie de supercapa. La puissance max consommée par le module est de 99mW.
Elle peut même se résumer à une diode zener de 2.7V, ou un régulateur shunt équivalent.
Mais sans détails supplémentaires, on ne sait pas trancher.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Bonjour,
merci pour la réponse.
Ok. Je n'avais pas fais attention à ce détail.Ça, j'ai bien compris, mais ton condo n'est pas une pile, il va falloir que tu le charges, et selon la source d'énergie, la solution peut être très différente.
Effectivement, je suis partie sur de mauvais pied, je dois l'admettre car j'ai tout fait tourner autour de ma supercapa.
En fin bref, pour ce qui est de charger la capa, je pensais le charger par induction en rajoutant une bobine devant l'entrée du régulateur LM317.
Pour le moment ça donne quelque chose comme sur le schéma que j'ai joint.
La diode devrait redresser la tension et il faudra peut être réadapter le schéma, mais pour le moment je n'ai pas assez d'information.
Merci d'avance pour les remarques et critiques.
Tu pourras virer le 317, la diode, et mettre un pont de diodes schottky derrière ta bobine, avec une zener de 2.7V pour limiter la charge, ou mieux, un TL431 réglé pour cette tension.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Bonjour,
Merci pour la réponse.
Un pont de diode pour faire un redresseur double alternance? mais, une simple alternance avec une seule diode et avec un capa de filtrage ne suffit pas?mettre un pont de diodes schottky derrière ta bobine
Effectivement, une diode schottky pour certainement pour limiter les pertes.
En tout cas merci pour les réponses,
Par exemple le schéma suivant :
Si bien sûr, de la même façon qu'un simple vitrage protège de la pluie et du froid. C'est idiot de payer un supplément pour un double ou un triple, non?Bonjour,
Merci pour la réponse.
Un pont de diode pour faire un redresseur double alternance? mais, une simple alternance avec une seule diode et avec un capa de filtrage ne suffit pas?.
A ton avis, pourquoi les alimentations utilisent de manière presque universelle un redressement double alternance?
Ta résistance avant la zener est superflue si tu travailles avec un couplage inductif, l'inductance de fuite jouera le rôle de ballast (sans pertes).
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Effectivement, dans ces cas, il vaut mieux avoir du courant qui arrive sans arrêt plutôt que du courant qui n'arrive que la moitié du temps.pourquoi les alimentations utilisent de manière presque universelle un redressement double alternance?
En effet.la zener est superflue si tu travailles avec un couplage inductif, l'inductance de fuite jouera le rôle de ballast (sans pertes).
Donc mon schéma commence à prendre forme et j'obtiens le schéma suivant :
Franchement, merci pour l'aide. J'apprends énormément de chose.
