Alimentation découpage boost chargeur batterie

[coyotte4845]

Bonjour à tous,

Après un premier échec, je m'y remets.... et je compte un peu sur vous.

principe: panneau PV 7,3V (à vide) 2,1A (cc) qui doit recharger une batterie 12V 75AH Pb lead-acid.

première tentative (voir schéma ci joint): Création d'une SMPS step-up avec un LM2577adj. La tension de sortie est réglée à vide à l'aide du pot à 13,8V. La self est de 100µH de chez WE, Cout= 2x470µF (Ce ne sont pas des LOW-ESR).

Problème rencontré: il n'est pas possible de tirer plus que 100mA sous 7,3V(entrée) avec la batterie en charge (Tension de batterie proche de 12,1V). Hors, avec une charge purement resistive de quelques ohms, le courant d'entrée est presque proche du courant de court-circuit du panneau à un instant donné (ex: 1,3A en cc et 1,2A en charge). Je ne sais d'ailleurs pas comment ils peuvent mesurer un courant 2,1A.

Je pense rester sur le LM2577 en version TO220 voir TO263 (si il supporte un courant de sortie max de 700mA).


Ma question:

Pourquoi cette différence de courant entre une charge résistive et une batterie déchargée (qui peut-être chargée à C20) ?

Un confrère suisse m'a signalé dans un post précédant que l'inertie de la batterie était en cause. Là je ne comprends pas du tout. Qu'entend on par inertie d'une batterie (trop de courant demandé dès le départ de la charge)?

Merci d'avance pour vos réponses
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[gcortex]

12V1 en charge ? ton 2577 ne peut pas réguler à 13V8 donc il se met en sécurité ou la tension d'entrée devient trop faible.
Si tu n'es pas exigeant sur le rendement, tu peux essayer de monter à 17V, et utiliser un L200...

tu peux aussi essayer de trouver un 2ème panneau identique et charger ta batterie via une diode schottky 1N5822

[gcortex]

ou trouver un survolteur avec limitation de courant, ou faire ton propre MPPT...

[coyotte4845]

Bonjour,

La batterie avait une tension à vide à 12,1V et non en charge.

Lorsque je connecte la batterie au montage, la tension d'entrée (PV) reste bien à 7,3V.

Pourquoi le LM2577 ne peut réguler la tension de sortie?

Si je plaçais une résistance de limitation de courant?

J'ai remarqué aussi que lorsque je faisais varier le potentiomètre de 10K avec la charge, la batterie se mettait subitement à charger (400mA). Mais évidement, la tension de sortie à vide du montage était de l'ordre de 17V ce qui était beaucoup trop.

[A voir en vidéo sur Futura]

[coyotte4845]

Petite précision, le rendement est assez important vu que ce sont des machines autonomes. Donc il n'est pas question de placer un deuxième régulateur. Merci pour vos réponses.

[coyotte4845]

2ème petite précision: Je n'ai pas le choix du panneau vu que celui-ci est intégré à la machine. Pareil pour la batterie.

Vous allez me dire comment ca fonctionnait avant? Ben avec une alim boost crée par notre fournisseur mais ce régulateur nous coûte la peau du c... et n'est pas fiable du tout donc voilà pourquoi je m'arrache les cheveux pour en créer un autre.

Ca représente une économie de 8500€/an donc ce n'est vraiment pas négligeable de s'y attarder un peu.

En vous remerciant.

[gcortex]

ton LM veut 13.8V. il n'a que 12.1 donc il essaye de marcher plein pot,
d'où effondrement de la tension d'entrée et non fonctionnement.

ton 7.3 est une moyenne qui ne veut rien dire du tout.
Avec un peu de chance, tu vas trouver un MPPT tout fait.

[coyotte4845]

ca j'avais bien compris que le 7,3V était une tension de principe pour un panneau. J'ai bien remarqué que cette tension variait de 6.8 à 7.2 pareil pour le courant.

Lorsqu'une batterie est en charge, il est normal que la tension de sortie du chargeur avoisine la tension de celle-ci donc ici 12.1 à moins de posséder une alim de 10A, ce qui n'est pas le cas dans ce montage.

Ce que je veux, c'est comment tromper le feedback du montage pour que celui-ci délivre le max de puissance qu'il peut puiser à l'entrée. La tension d'entrée ne s'effondre pas mais diminue quelque dixième de volt lorsque le montage est chargé (batterie ou résistance).

[invite03481543]

Bonsoir,

Je ne suis pas surpris que tu es eu un premier echec avec une telle configuration.
Tu veux recharger une batterie de 75Ah avec un PV de 5W max?
7,3V a vide (soit en gros 4,5V nominal) et 2,1A en CC soit en gros 1A @ 4,5V.

On peut pas dire que tu as choisi la simplicite ni l'efficacite.
Change tes PV par des panneaux 12V plus puissants et utilise un MPPT, sinon tu vas connaitre un second echec assurement.
Realiser un chargeur solaire pour une batterie 12V de 75Ah est une pure gageure avec ce matos.
Desole.

[gcortex]

ca j'avais bien compris que le 7,3V était une tension de principe pour un panneau

ce n'est pas ce que j'ai voulu dire.

il suffit d'avoir 1V pendant 1µs, pour que le LM décroche

[coyotte4845]

Bonjour,

je vais essayer de répondre au deux personnes en même temps. Mon but n'est pas de recharger une batterie de 75AH à proprement dit mais bien d'augmenter au maximum l'autonomie de la machine avec l'aide du panneau solaire qui lui est intégré. Ce qui est la cas actuellement. Le régulateur d'origine nous coûte extrêmement cher.

Il est évident que nous devrons remplacer le batterie tôt ou tard. Nos machines consomment en veille 20mA donc nous avons de la marge.

J'avais déjà créer son petit frère à l'aide d'un LM2576(buck) et ça fonctionnait mais malheureusement c'était sur l'ancienne génération de machine qui utilisait un panneau de 16V. J'arrivais tout de même à tirer 400mA-500mA pour un panneau PV de la même dimension.

Maintenant c'est 7,3V et c'est là mon problème.

[invite03481543]

Normal que le régulateur d'origine coûte cher, il ne suffit pas d'élever cette tension, il faut comme le dit gcortex que le courant de sortie du convertisseur soit asservi avec la tension du panneau.

[Forhorse]

J'ai déjà vu sur un autre forum le schéma d'une regulateur solaire MPPT analogique a base de régulateur à découpage (un MC34063) mais c'est bien plus compliqué que ça.

[invite03481543]

Non je t'assure ce n'est pas si compliqué que ça en analogique et très proche de ce que je dis ici, plutôt que de parler de courant peut-être préfères-tu parler de puissance?
Le résultat est le même, adapter le courant de charge à la tension du PV revient à moduler la puissance de sortie à la puissance d'entrée en cherchant le bon point de fonctionnement.
Avec quelques composants pas cher c'est très faisable.

[Forhorse]

Voilà où trouver le schéma du regulateur que j'ai évoqué.
http://forum-photovoltaique.fr/viewt...p?f=40&t=18472
Il est en configuration step-down, mais doit être facilement adaptable pour du step-up.

[coyotte4845]

Ok,

je vais me lancer dans la création d'un MPPT analogique. On verra bien où ça me mènera. Maintenant, quel est vraiment le principe? Ca reste tout de même une SMPS non?? Qu'il y ait 1A en entrée ou 700mA ne changera pas la donne. Le régulateur va transformer tout ça à lui tout seul. Vous pouvez m'éclairer en expliquant une situation chiffrée?

Merci merci

[gcortex]

si 100mA dispo, le MPPT demande 100mA
si 200mA dispo, le MPPT demande 200mA
si 300mA dispo, le MPPT demande 300mA
etc...

il diminue dès que la tension chute

[coyotte4845]

Et comment mesurer le courant dispo max donc de CC je suppose? Je présume que le montage va mesurer le courant de charge en augmentant progressivement sa tension de sortie et la maintenir.

à la prochaine mesure, corriger le feedback du régulateur en ajustant la tension de sortie afin de ne pas gaspiller de la tension inutile.

[gcortex]

C'est le contraire : il diminue sa demande de courant dès que la tension chute

[coyotte4845]

Afin d'éviter que la tension du panneau s'effondre c'est ça?

[gcortex]

oui car pas de tension = pas de puissance

comme Hulk et Forhorse le précisaient,
les régulateurs plus sophistiqués n'optimisent pas le courant à partir d'une consigne de tension,
mais optimisent la puissance sans aucune consigne. il faut un microcontrôleur et on grignote qq %.

[invite7308c117]

Bonjour,

Juste un suggestion (non testée)
Mettre un condensateur de 470 µf 25 V ou le double en paralléle sur les bornes du panneau solaire car
à l'appel du découpage la tension doit s'effondrer en entrée.
En plus si cela ne suffit pas on peut mettre une diode (schottky de préférence) entre l'entrée du panneau solaire et la borne 5 du
lm2577 pour filtrer l'alim de l'électronique du circuit (et augmenter CIN à 10 ou 47 µF)

bon courage