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Projet : Chargeur Portable Eolien



  1. #1
    jk45628

    Projet : Chargeur Portable Eolien

    Bonjour,

    Je dois réaliser un projet. J'ai choisi comme support un chargeur éolien.

    Le concept c'est charger les portables, baladeurs... avec l’énergie du vent. Donc on a le vent qui fait tourné un alternateur pour charger la batterie. Entre les deux on trouve un redresseur et surement régulateur de tension... Ensuite il existe deux positions pour décharger la batterie, une qui permet d'allumer deux LEDs pour éclairer, l'autre qui permet de charger nos appareils grâce à deux fiches (dont un port USB 2.0).
    J'ai démonté le système pour réaliser quelques mesures qui sont résumé dans les pièces jointes. (J'ai mesurer la tension de l'alternateur en fonction de la vitesse de sortie d'air d'un sèche cheveux.)
    Le problèmes c'est lorsque je me penche sur le circuit imprimé !

    Tout d'abord je reconnais pas tout les composants donc si vous pouvez compléter la liste suivante :
    R=resistor
    C=capacitor
    D=diode
    SW=switch
    IC=intelligent circuit
    L= bobine inductance
    J=jack
    S=??
    Q=??

    Ensuite je ne comprends pas ce que vient faire la bobine dans le système, pour moi une bobine lisse le courant, hors ici on veut une tension continu. Un condensateur m'aurais moins perturbé...

    De plus sur les circuits intégrés j'ai relevé différents numéros, sur le plus gros (IC1) "431C E9514" et sur le plus petit "1102 GAFI". Si ça vous parle, je suis preneur...

    Enfin la question la plus importante, est ce possible d'établir le schéma électrique juste en observant le circuit imprimé ? Si j'ai le schéma, tout mes problèmes seront résolus !

    Merci pour toute vos réponses !

    -----

    Dernière modification par Yoyo ; 18/02/2012 à 16h36.

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  3. #2
    PIXEL

    Re : Projet : Chargeur Portable Eolien

    hello ,

    IC = Integrated Circuit , Circuit Intégré en langage civilisé.

    Q : transistor ( c'est pourtant évident)

    s: Switch , interrupteur en français.

    les numéros des IC sont des références fabricant , volontairement absconses pour éviter toute copie ou dépannage.

    l’inductance est là car le régulateur est un circuit à découpage , la self servant d’accumulateur d'énergie. Vois
    les principes des convertisseurs à découpage.

    voili , voilou

  4. #3
    PA5CAL

    Re : Projet : Chargeur Portable Eolien

    Bonjour et bienvenue

    Je crains que tu sous-estimes beaucoup la complexité du circuit.

    D'une part, la batterie dont tu joins la photo est un modèle au lithium, dont la recharge nécessite une procédure spécifique. Le chargeur n'est pas qu'un simple régulateur de tension. Le danger que représente l'utilisation de ce type de batterie suggère également la présence de circuits de protection.

    D'autre part, la tension produite (5V de l'USB) étant supérieure à celle de la batterie (3,7V nominal), le système doit nécessairement contenir un élévateur de tension, probablement sous la forme d'un hacheur boost.

    Enfin, comme il semble que les circuits intégrés soient spécialisés et peu connus, un schéma global du circuit obtenu d'après le circuit imprimé serait peut-être utile, mais il ne suffira certainement pas à découvrir toutes les informations nécessaires au reverse engineering complet de cet appareil.


    Si tu souhaites réaliser un appareil fonctionnellement identique, alors il vaudrait mieux pour toi refaire une étude complète et sérieuse.
    Dernière modification par PA5CAL ; 01/02/2012 à 14h54.

  5. #4
    jk45628

    Re : Projet : Chargeur Portable Eolien

    Concernant la réponse de PIXEL :

    Citation Envoyé par PIXEL
    Q : transistor ( c'est pourtant évident)
    s: Switch
    C'est vrai c'est évident... Mais transistor ça ne commence pas par un Q donc je voulais être sur ! ^^
    S = switch, "Sw" ça veut dire quelque chose d'autre ou c'est la même chose...

    Concernant la bobine j'y vois plus clair maintenant, merci.


    Pour la réponse de PA5CAL :

    Je suis d'accord sur le fait qu'on doit avoir un hacheur élévateur de tension pour obtenir les 5V, je me faisais la même remarque.

    Citation Envoyé par PA5CAL
    D'une part, la batterie dont tu joins la photo est un modèle au lithium, dont la recharge nécessite une procédure spécifique. Le chargeur n'est pas qu'un simple régulateur de tension. Le danger que représente l'utilisation de ce type de batterie suggère également la présence de circuits de protection.
    La procédure spécifique pour charger la batterie, c'est une charge avec un circuit à découpage, ce dont parle PIXEL ?

    Et lorsque vous parler de danger à propos de la batterie Lithium, vous sous entendez quoi exactement ?

    De plus je viens de lire sur le peu de doc technique que j'ai qu'il y a "un circuit de commande de sureté qui protège le dispositif contre les surcharges" ce qui confirme votre commentaire. Est ce qu'il existe un schéma électrique type qui permet de réaliser cette fonction ?

  6. #5
    DAUDET78

    Re : Projet : Chargeur Portable Eolien

    Citation Envoyé par Romain1990 Voir le message
    vous sous entendez quoi exactement ?
    un truc de ce genre
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    PA5CAL

    Re : Projet : Chargeur Portable Eolien

    Citation Envoyé par Romain1990 Voir le message
    La procédure spécifique pour charger la batterie, c'est une charge avec un circuit à découpage, ce dont parle PIXEL ?
    Ce n'est pas le type de circuit qui importe, mais la chronologie des contraintes appliquées sur la tension et le courant.

    On doit au minimum trouver successivement les trois phases suivantes :
    - la première consiste à limiter le courant de charge à un niveau déterminé (souvent 0,5C, parfois jusqu'à 1C), jusqu'à ce que la tension atteigne un seuil assez précis (à ±0,05V près) et dépendant du type de batterie ;
    - la seconde consiste à contrôler (i.e. réduire progressivement) le courant de charge pour maintenir la tension égale à ce seuil ;
    - la troisième coupe définitivement le courant de charge lorsqu'il devient inférieur à un niveau déterminé (≈0,03C).

    NB: la valeur C désigne le courant de référence dont la valeur numérique correspond à la capacité, par exemple 1200mA pour un élément de 1200mAh.

    Dans la mesure du possible, on s'efforce de contrôler la température de la batterie afin d'interrompre la charge si l'on détecte un échauffement.


    Les batteries au lithium sont fragiles et ne supportent pas d'être stressées, sous peine de voir leur durée de vie réduite, ou de devenir dangereuses.

    Il faut également penser à interrompre la décharge avant que la tension chute de trop.
    Citation Envoyé par Romain1990 Voir le message
    Et lorsque vous parler de danger à propos de la batterie Lithium, vous sous entendez quoi exactement ?
    Explosion et/ou incendie, dans le cas où sa surcharge ou son utilisation incorrecte mènerait à une surchauffe excessive.

    Citation Envoyé par Romain1990 Voir le message
    De plus je viens de lire sur le peu de doc technique que j'ai qu'il y a "un circuit de commande de sureté qui protège le dispositif contre les surcharges" ce qui confirme votre commentaire. Est ce qu'il existe un schéma électrique type qui permet de réaliser cette fonction ?
    Comme la limitation du courant est nécessaire pour contrôler normalement la recharge, cette fonction n'est pas réalisée de façon spécifique, mais fait partie intégrante du circuit de charge.

    En revanche, un circuit de limitation séparé peut être mis en oeuvre pour la décharge (i.e. l'utilisation) de la batterie. Mais même ce circuit-là peut être intégré au convertisseur ou au régulateur qui fournit la tension adéquate à l'utilisateur.
    Dernière modification par PA5CAL ; 01/02/2012 à 17h27.

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  10. #7
    jk45628

    Re : Projet : Chargeur Portable Eolien

    Donc si on résume toutes ces informations ca donne :
    Pour la charge de batterie :
    1. On obtient une tension sinusoïdale en sortie de l’alternateur
    2. On redresse cette tension avec un pont de diode, on obtient donc un signal double alternance.
    3. On filtre le signal à l’aide d’un condensateur (ou d’un filtre plus complexe). On obtient un signal « quasi continu ».
    4. On adapte le courant à la charge de la batterie en respectant les contraintes pour la charge de batterie que PA5CAL a cité.
      Ici il nous faut donc une commande en courant. Mais quel système on utilise pour faire ça ? Tous les systèmes que je connais commande la tension et non le courant. (En électrotechnique lorsqu’on commande un moteur en vitesse on agit sur la tension, le courant étant fixé par le couple imposé par la charge)
    5. La batterie est chargée.


    Pour la décharge de la batterie à travers le port USB :
    1. En sortie de la batterie, on a une tension qui évolue entre 4.27V et 2.80V.
    2. Pour avoir une tension de 5V en sortie, on utilise un hacheur boost (la bobine est donc utilisée).
    3. Passé le seuil de 2.80V ou si le courant demander devient trop important, la charge est interrompue.

    Est ce que vous voyez des erreurs dans le processus décrit ?

    De plus, on a deux IC et deux transistors, donc est-ce qu’on peut dire qu’un circuit intégrer va commander un transistor pour la charge de la batterie. l’autre circuit intégré commandant le deuxième transistor (interrupteur K dans la pièce jointe) pour fixer la tension de 5V ?

  11. #8
    jk45628

    Re : Projet : Chargeur Portable Eolien

    Bonjour tous le monde,

    Mon sujet étant entrain de tombé dans les oubliettes du forum et étant toujours bloqué, je réactualise...
    Enfaite je voudrais savoir si quelqu'un a le schéma électrique d'un circuit qui permet de recharger une batterie Lithium ion en respectant toutes les contraintes décharge ?? (Je pense qu'il doit bien exister un schéma de base...)
    Enfaite ce que je veux faire pour résoudre mon problème c'est raisonner par bloc (étude du pont de diode et ainsi de suite...). Le but étant d’assembler tous ces blocs à la fin pour trouver un circuit équivalent au système.

    Merci encore à toutes les âmes charitables qui voudront bien m'aider !
    .
    Dernière modification par Yoyo ; 18/02/2012 à 16h37.

  12. #9
    PIXEL

    Re : Projet : Chargeur Portable Eolien

    ta copine t'a demandé de faire son taf , que tu nous refiles à ton tour.... soit

    Mais que fait-elle comme "études" ta dulcinée ? elle n'est pas assez grande pour demander elle même ?

    biscotte faire les devoirs , même par personne interposée , c'est pas notre tasse de thé .
    Dernière modification par PIXEL ; 04/02/2012 à 10h15.

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