Limitation de courant (projet solaire)

[invited5c7bb11]

Bonjour à tous, je viens demander de l'aide car la je sèche...

J'ai récupéré un panneau solaire un peu atypique (28 cellules et non 36) qui fournit environ 14 volts sous 1.75 ampères à pleine puissance. Sa tension à vide est de 17v et son Icc de 2A.

voulant fabriquer un chargeur de batterie au plomb avec limitation de tension, n'ayant que 14v environ à puissance max, exit les régulateurs type lm 337 qui ont un dropout de 3v environ! J'ai du me fabriquer un régulateur shunt à base de tl431 pour la référence de tension connecté à un transistor de puissance qui "courcircuite" le panneau dès que la tension aux bornes de la batterie atteint 13.8v. L'avantage est de n'avoir aucune chute de tension entre l'entrée et la sortie du montage et donc aucune perte tant que la batterie n'a pas atteint sa tension de maintient. Une fois celle-ci atteinte le système dérive de plus en plus de courant afin de protéger la batterie de la surcharge.

Un peu long mais il fallait que j'explique la base. La où ca devient compliqué c'est que je voudrais aussi pouvoir charger de petites batteries type 12v 4AH par exemple et là tout le monde sait que si on lui envoie presque 2A dans la tronche elle ne va pas aimer.

Je pensais mettre en sortie de mon montage une résistance de 0.1 ohm sur le positif. Ainsi si 2A transitent dans mon montage la chute de tension engendrée ne serait que de 0.2v ce qui est acceptable. Et pour 400mA (pour charger ma batterie) la chute serait de 40mv! Ensuite il me faudrait un circuit qui soit sensible à cette faible tension aux bornes de la résistance et qui passé un seuil minimum réglable (40mv ici) dérive via un transistor de puissance du courant à la masse (meme principe que pour la partie régulateur de tension).

J'ai bien pensé à utiliser un autre LM431 mais la tension de référence est de 2.5v donc exit la détection mes quelques mv... Si quelqu'un à une idée brillante ou connait le composant miracle à tout hasard?

Désolé pas de schéma car je suis sur mon mobile mais en tapant régulateur shunt sur google on peut avoir une assez bonne idée de la partie déjà réalisée.

Merci d'avance,

Thom
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[inviteede7e2b6]

tu montes une résistance plus élevée , et basta....

sinon il faut passer à la régul mppt , ce qui est nettement plus compliqué

[Antoane]

Bonjour,

J'ai du me fabriquer un régulateur shunt à base de tl431 pour la référence de tension connecté à un transistor de puissance qui "courcircuite" le panneau dès que la tension aux bornes de la batterie atteint 13.8v. L'avantage est de n'avoir aucune chute de tension entre l'entrée et la sortie du montage et donc aucune perte tant que la batterie n'a pas atteint sa tension de maintient. Une fois celle-ci atteinte le système dérive de plus en plus de courant afin de protéger la batterie de la surcharge.

Tu as pensé à penser à la diode de protection en série avec le panneau (elle y est peut-être nitégrée).

J'ai bien pensé à utiliser un autre LM431 mais la tension de référence est de 2.5v donc exit la détection mes quelques mv... Si quelqu'un à une idée brillante ou connait le composant miracle à tout hasard?

Suppose que tu possèdes un composant presque identique au TL431, à ceci près que sa référence de tension est de 0.7V. Comment pourrais-tu t'en servir ?
Une autre solution, peut-être plus élégante, mais aussi plus complexe, consisterait à amplifier la tension délivrée par le capteur de courant.
Ou à utiliser un autre type de capteur de courant, par exemple un capteur à effet hall.

sinon il faut passer à la régul mppt , ce qui est nettement plus compliqué

"Il dit qu'il voit pas le rapport"

[invited5c7bb11]

Pour pixel: Impossible de mettre une résistance plus grande car cela augmenterait la chute de tension et étant donné les caractéristiques du panneau je ne peux me le permettre! Sinon pour le MPPT ce n'est pas ce dont on a besoin ici

Pour Antoane: Oui bien sur j'ai mis une diode schottky en sortie de montage
Sinon vu que je ne peux me permettre plus de 0.2v de chute de tension en ligne meme avec un régulateur référence 0.7v ca passera pas. L'effet hall je connais pas bien non plus...

En somme j'aimerais quelque chose de simple pouvant détecter une ddp de quelques millivolts et y répondant (à partir d'un seuil prédéfini) en rendant passant un transistor par exemple.

Tous les ampèremètres classiques fonctionnent ainsi (en détectant une très faible tension aux bornes d'un shunt), donc ca doit exister un composant qui fait ça mais au lieu d'afficher une intensité en ampères sur un lcd, permette de piloter un transistor ou autre !?!

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteede7e2b6]

en 2016 , on utilise des IC qui incorporent le shunt et l'ampli de mesure.

et tu fais ta vie

http://www.ti.com/lsds/ti/amplifiers...FYU_GwodX30MKw

[Antoane]

Bonjour,

L'effet hall je connais pas bien non plus...

Google's thy friend. Par exemple : http://www.allegromicro.com/en/Produ...ensor-ICs.aspx
http://www.allegromicro.com/en/Produ...Cs/ACS725.aspx
etc.

Sinon, comme déjà proposé : faible résistance + Amplificateur (qui peut éventuellement commander directement ton transistor de bypass).

Tous les ampèremètres classiques fonctionnent ainsi (en détectant une très faible tension aux bornes d'un shunt), donc ca doit exister un composant qui fait ça mais au lieu d'afficher une intensité en ampères sur un lcd, permette de piloter un transistor ou autre !?!

Résistance engendrant une chute de tension de 200mV pleine-échelle + conversion analogique -> numérique

[Qristoff]

T'as regardé coté régulateur LDO ?

[invited5c7bb11]

Pour les capteurs effet hall, la plage d'intensité est de l'ordre de 10 à 100A ce qui est bcp trop! Pour les régulateurs LDO y a quand meme 0.7v mini de drop mais c'est logique vu que ca régule en linéaire (série), or moi je veux réguler en shunt (parallèle).

[Antoane]

Pour les capteurs effet hall, la plage d'intensité est de l'ordre de 10 à 100A ce qui est bcp trop!

C'est généralement effectivement plutôt destiné à de "forts" courants, mais google te donnerait des références prévues pour qq centaines de mA, voir moins. ex. http://www.lem.com/hq/fr/content/view/269/295/


Et, sinon, comme déjà proposé : faible résistance + Amplificateur (qui peut éventuellement commander directement ton transistor de bypass).

[Qristoff]

or moi je veux réguler en shunt (parallèle)

et c'est quoi la contrainte qui t'oblige...

[invited5c7bb11]

La très faible marge de chute de tension que j'ai. Pour l'amplificateur tu me conseillerai quoi par ex? Aurais tu un schéma pour que je m'imagine le truc?

[Qristoff]

La très faible marge de chute de tension que j'ai. Pour l'amplificateur tu me conseillerai quoi par ex? Aurais tu un schéma pour que je m'imagine le truc?

tu dis que t'as 14V en entrée et tu cherches 12V en sortie à pleine charge (3A). Le LDO proposé semble convenir.

[Antoane]

La très faible marge de chute de tension que j'ai. Pour l'amplificateur tu me conseillerai quoi par ex? Aurais tu un schéma pour que je m'imagine le truc?

Comment ferais-tu si tu avais une TL431 avec une tension de référence de 50mV ?

[invited5c7bb11]

Pour Qristoff: relis bien le sujet, il me faut 13.8v en sortie et au dessus de 14.2v de tension sur le panneau l'intensité fournie diminue drastiquement. Le MPP de mon panneau se situe autour de 14v avec 1.75A (cf courbe typique d'un panneau solaire).

Pour Antoane: si j'avais une tl 431 avec une tension de ref de 50mv, je mettrais une résistance série de 0.2 ohm afin d'avoir 80mv aux bornes de la résistance lorsque le courant de sortie est de 400mA. Du coup je ferais un pont diviseur en parallèle sur ma résistance afin que lorsque la ddp atteint 80mv, le "tl431" atteigne sa tension de référence et se mette à conduire et puisse ainsi piloter un transistor de puissance.

[Antoane]

Bonjour,

le "tl431" atteigne sa tension de référence et se mette à conduire et puisse ainsi piloter un transistor de puissance.

Cette partie là est intéressante... Peux-tu proposer un schéma précis de l'ensemble ?
On le mettra ensuite "à la sauce shunt+ampli".

[invitea7847605]

Bonjour
quel est le type des petites batteries type 12v 4AH ?
si plomb ou gel pourquoi ne pas réduire la tension shunt par le tl 431
quitte a mettre un double réglage sut le tl431
la résistance interne de la batterie fera le reste
ou j'ai tout faux ?

[invited5c7bb11]

Désolé de vous avoir fait perdre du temps à tous, je laisse tomber ce projet bien au delà de mes compétences et du temps/argent dont je dispose... Quand les finances iront mieux je me dégotterais un "vrai" panneau de 36 ou 72 cellules avec le régulateur qui va bien

[invitea7847605]

Pourquoi laisser tomber
alors que ton systeme shunt marche tres bien
et est une tres bonne solution pour cette puissance.
il marchera aussi bien avec des 4Ah
voir la théorie de charge d'une batterie ici
http://www.ni-cd.net/

[Antoane]

Bonjour,

En PJ deux exemple de circuit, avec stabilisation du courant par transistor ou avec un capteur à effet hall.
C'est dimensionné à la louche, avec des améliorations possible, en particulier quand à l'alimentation des composants actifs (on verra peut-être ça plus tard ).
Ca reste une base de départ.

RhG est la résistance équivalente du capteur, c'est le gain du capteur, en V/A (i.e. en Ohm).
La valeur de Rhall importe peu, elle ne sert que pour la simulation.