Faire fonctionner un piano grâce à l'énergie solaire

[MajoranaDisparu]

Bonjour,

J’ouvre ce post dans la mesure où je suis tombé sur cette page, une fille (je crois) explique comment faire fonctionner un piano électrique grâce à l’énergie solaire : https://www.tubefr.com/clavier-piano-solaire.html (le site est rédigé en un français pas toujours très comestible, traduire en anglais aide le plus souvent). Je voudrais moi-même faire marcher mon piano, un Casio CDP 230-R (très similaire électroniquement de celui de la fille, les caractéristiques des batteries sont en PJ si jamais, le mien est le F4), grâce au solaire – pour voyager notamment.

Mon souci :

J’ai de bonnes connaissances en physique, mais j’ai seulement les bases en électronique. J’ai étudié les pages du site, j’adhère et ça a l’air sérieux, mais je préfère m’assurer que tout va bien niveau risques auprès des connaisseurs au vu de la méthode utilisée (histoire de ne pas flinguer mon piano). Et au regard de ma situation (allègement pour voyage, protection en plus, ...), tous les conseils sont les bienvenus. J’ai aussi quelques questions.

Niveau difficulté ça n’a pas l’air bien sorcier.

De ce que j’ai compris de la méthode employée :

Je joins un schéma récapitulatif du montage (encore une fois d’après ce que j’ai compris), pas forcément indispensable, qui parle de lui-même.

Là où ça bloque :

- Déjà pour être sûr : pour moi (Cf. les caractéristiques de batteries ci-jointes), l'entrée 100-240V mentionnée dans le texte correspond à une prise électrique standard, sur laquelle on branche ordinairement le piano. Le output correspond à ce qui sort de la batterie, la partie du fil entre la batterie et le corps du clavier. Dans ce cas, à quoi correspondent les données de l’encadré rouge ? Des composants internes ?
- L’auteure préconise de se procurer un régulateur de charge capable de recevoir une intensité >> l’intensité max que peut recevoir le piano, à savoir 1.5 A. On est bien d’accord que la tension en sortie du régulateur vers la batterie sera réglable ? Ou alors c’est en sortie de la batterie qu’on aura du 1.5 A ?
- Idem pour la batterie : l’auteur écrit qu’elle a une batterie qui « peut accéder à 1.8 A » ? Elle parle de touchées toutes appuyées en même temps, elle n’envoie pas 1.8 A (> aux 1.5 A) quand même ? Pas trop compris le petit paragraphe sur le « scellé de 12V ».
- Si j’ai bien compris, page/step 3, l’auteure enroule des fils (dont l’intérieur a été dénudé) sur les vis de la boîte de jonction (« Jbox »). Mais alors pourquoi ces deux fils, le rouge et le noir, sont-ils prolongés au moyen de pinces crocodiles en deux fils, un jaune et un noir ? Quel intérêt ?

Quelqu’un pour éclairer ma lanterne ??

Schéma dispositif.jpg

Version F3 et F4.jpg
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[CapFlam]

Bonsoir/jour

la tension en sortie du régulateur vers la batterie sera réglable ?

ha, bah, non!
une batterie de 12V, sera alimentée en 12V et fournira du 12V en sortie.
Bon quand je dis 12V, je devrais dire une tension comprise entre 11.5V et 14.8V à peu prêt.
C'est un peu variable en fonction de l'état de charge et de l'ensoleillement, mais c'est pas réglable à volonté.

Pour le courant: le "synthé" va absorbé le courant dont il a besoin à partir du moment où il est correctement alimenté.

Pour les pinces crocos:
-1- c'est un peu crade/dangereux comme câblage
-2- l’intérêt de prévoir un système de prise débrochables, c'est qu'un module solaire ne peux pas être éteint (vu la petite taille de ceux-ci, il reste néanmoins possible de mettre dans un carton ou une couverture pour le faire). Lumière = électricité, donc quand on débranche, il faut un système qui permettre d'isoler cette partie du circuit. Des douilles de sécurité 4mm remplaceront très avantageusement ces vilaines pinces crocos.

[MajoranaDisparu]

Bonjour, merci pour cette réponse.

une batterie de 12V, sera alimentée en 12V et fournira du 12V en sortie.
Bon quand je dis 12V, je devrais dire une tension comprise entre 11.5V et 14.8V à peu prêt.
C'est un peu variable en fonction de l'état de charge et de l'ensoleillement, mais c'est pas réglable à volonté.

Ok, je pensais que le régulateur régulait la tension qui arrivait sur lui. De ce que je comprends ça n'a pas d'impact sur le fonctionnement final du piano (je suis ultra prudent, quitte à rabâcher) :

Pour le courant: le "synthé" va absorbé le courant dont il a besoin à partir du moment où il est correctement alimenté.

Si je comprends bien ça veut dire qu'on peut envoyer une intensité > à l'intensité max 1.5 A (<=> 12V) en entrée du piano, contrairement à ce qu'indique la batterie du piano donc au fond. Mais qu'appelez-vous "correctement alimenté" au juste ?

Si vous aviez cinq minutes pour le premier et le troisième tiret aussi ce serait top!

[penthode]

mais pourquoi se compliquer la vie...?

[A voir en vidéo sur Futura]

[antek]

Si je comprends bien ça veut dire qu'on peut envoyer une intensité > à l'intensité max 1.5 A (<=> 12V) en entrée du piano, contrairement à ce qu'indique la batterie du piano donc au fond.

Le schéma est faux, une batterie se comporte en générateur de tension, pas de courant.
Le "scellé" indique une batterie dite étanche.

Un peu foireux ce blog, vaudrait mieux repartir de zéro.

[MajoranaDisparu]

mais pourquoi se compliquer la vie...?

C'est lié à des projets persos, tout simplement.

Le schéma est faux, une batterie se comporte en générateur de tension, pas de courant.

Soit, mais ça ne remet pas en cause le montage. Je ne suis pas sûr de comprendre en quoi vous répondez au passage que vous citez, vous pourriez développer ?

Un peu foireux ce blog, vaudrait mieux repartir de zéro.

Vous pourriez développer là aussi SVP ? C'est un peu léger pour avancer.

[CapFlam]

Un peu foireux ce blog, vaudrait mieux repartir de zéro.

Vous pourriez développer là aussi SVP ? C'est un peu léger pour avancer.

Il s'agit là d'une utilisation très basique panneau solaire + batterie + régulateur de charge.
Le blog en soi n'apporte que très peu de choses utiles.

La puissance solaire n'est que moyennement adaptée à la puissance nécessaire.
L'autonomie de la batterie vraisemblablemet n'est pas adaptée à la consommation de l'appareil.
Le soin apporté au câblage est médiocre.

[antek]

Soit, mais ça ne remet pas en cause le montage. Je ne suis pas sûr de comprendre en quoi vous répondez au passage que vous citez, vous pourriez développer ?

Un régulateur de charge solaire possède deux sorties : une pour la charge de la batterie et l'autre pour alimenter la charge.
Le schéma indique que la batterie fournit un courant constant, ce qui est pour le moins loufoque.

[antek]

Vous pourriez développer là aussi SVP ? C'est un peu léger pour avancer.

Les produits adaptés existent sur le marché :
- un régulateur (de préférence MPPT) adapté à la batterie et aux PV choisis
- c'est tout !

[MajoranaDisparu]

Un régulateur de charge solaire possède deux sorties : une pour la charge de la batterie et l'autre pour alimenter la charge.
Le schéma indique que la batterie fournit un courant constant, ce qui est pour le moins loufoque.

Ok, mais c'est juste une histoire de schéma... Le courant sortant de la batterie ne sera pas constant, mais "le synthé va absorber ce dont il a besoin pour fonctionner à partir du moment où il est correctement alimenté" (si vous pouvez me dire ce que veut dire "correctement alimenté" pour vous ce serait bien) donc pourra fonctionner normalement.

Il s'agit là d'une utilisation très basique panneau solaire + batterie + régulateur de charge.
La puissance solaire n'est que moyennement adaptée à la puissance nécessaire.

L'autonomie de la batterie vraisemblablemet n'est pas adaptée à la consommation de l'appareil.
Le soin apporté au câblage est médiocre.

Il serait possible d'avoir des réponses complètes ? Si la puissance solaire n'est que moyennement adaptée à la puissance nécessaire, c'est foutu ? En quoi le câblage est médiocre ? Encore une fois j'ai peu de connaissances en électronique !

Idem pour le post#9 : si quelqu'un avait deux secondes pour me répondre vraiment plutôt que pondre deux trois lignes vite fait ça pourrait être intéressant.
Si on repart de zéro et que c'est simple on fait quoi, on branche quoi comment ?

[CapFlam]

Il serait plus simple de partir dans le sens inverse:
on vous pose des questions, d'abord pour bien comprendre ce dont vous avez besoin et ensuite, on vous explique.

1) Qu'est ce qu'il y a d'écrit sur votre synthé, au niveau de la prise ou dans le manuel, combien il consomme, est-ce que c'est bien 12V 1.5A qui est écrit dessus?
2) C'est quoi votre utilisation:
-juste en été avec un beau soleil ou été comme hivers?
-juste pour jouer 5 minutes ou pour faire un "concert" de 5 heures?
-et à quelles heures? (genre midi ou genre 20h)
-plusieurs jours d'affilés?
-il y a d'autres matériels instruments qui pourraient aussi avoir besoin du même système?
-utilisation chez vous exclusivement ou aussi en présence de "public", avec possibilité de "touches à tout" (enfants...)
3) Votre budget maximum?
4) Quelle est votre région?

Correctement alimenté veut dire:
-alimenté avec la bonne tension: 12V avec une certaine tolérance qui devrait être indiqué par le fabriquant du synté
-avec une batterie suffisamment puissante et/ou du soleil suffisant et/ou des panneaux solaire suffisamment grands
-avec un régulateur de charge adapté à la puissance et à la tension de l'appareil à alimenter

[MajoranaDisparu]

1) Sur le piano, à l'entrée du câble d'alimentation dans l'instrument il est écrit 12V DC avec + et un -, reliés avec un point entouré entre les deux (schématisation ici sur le manuel : https://support.casio.com/storage/fr...30-F-1B_FR.pdf - page 7 du pdf, le numéro 39). Après je me dis que la photo de la batterie du piano donnée dans mon premier post doit aussi donner la réponse, si c'est bien le "output" en haut à gauche. Pour la consommation c'est du 18W<=> 12V (même si je ne trouve pas de trace des 1.5 A dans le manuel).
2) L'idée est de jouer n'importe où (y compris la nuit, si j'ai bien compris avoir de l'électricité en stock est possible), pendant plusieurs heures oui, disons cinq heures sans arrêt pour être large. Pas d'autres instruments. Plutôt public et enfants oui (je voudrais un truc safe, protégé et solide).
Par ailleurs l'idéal serait quand je suis chez moi de pouvoir rebrancher le piano dans la prise électrique, de refaire les branchements.
3) Je ne sais pas ce que vous pouvez me proposer pour quel prix total, mais disons 150€ max.
4) IDF

Pour la bonne tension à 12V j'ai regardé dans le manuel mais je n'ai pas trouvé de seuil de tolérance. A noter que dans le même manuel ils préconisent aussi de n'utiliser que la batterie du piano (page 2, "important !"), j'ose espérer qu'ils font ça par prudence sans parler de montage photovoltaïque.

[MajoranaDisparu]

Erratum : 3) Je ne sais pas si 150€ est réaliste en vérité, mais ce serait déjà un investissement pour moi.

[CapFlam]

Niveau prix, le photovoltaïque a bien baissé, mais ça reste relativement cher.
Vous pouvez peut-être vous contenter d'une batterie, que vous rechargeriez chez vous.

2 batteries en parallèle telles que celles-ci:
https://www.conrad.fr/p/batterie-au-...tretien-250816
(Doc technique jointe) vous permettrait une autonomie de 5 à 10h
pour environ 50 à 60 euros

en comptant 10 à 20 euros au pif pour:
2 diodes + un fusible verre 5x25mm de 2A + support fusible + une belle boite + interrupteur

En considérant la possibilité de jouer la nuit, c'est ce qu'on peut faire de moins cher en restant rationnel et correct niveau sécu.
Mais à ce degré de simplicité, ça sera à vous de gérer la baisse de charge des batteries et d'arrêter suffisamment tôt pour ne pas les détériorer.

[MajoranaDisparu]

Ok, oui virer le panneau solaire et avoir juste une batterie à recharger au fond peut être préférable.

OK pour le fusible, pour le "support fusible" vous parlez d'avoir un bon maintien entre les deux parties maintenues par le fusible c'est ça ? Et pourquoi une boîte (et dans quel matériau) ? Et les diodes, où les placer sur le circuit ? Enfin, je ne sais pas non plus comment relier une batterie au piano (couper le fil et dénuder comme faisait l'auteur de la page ?).

- J'ai pris le temps de parcourir votre doc et j'ai cherché ailleurs aussi, mais ne maîtrisant pas tout mais c'est un univers très vaste pour moi.

J'imagine (et j'espère) que vous m'avez parlé de ce modèle de batterie-là dans la mesure où ça serait bien adapté à mon projet. Auquel cas je vais aller me la commander sous peu.

[CapFlam]

Pour la batterie, j'ai essayé de faire au mieux en restant dans un petit budget, c'est pour cela que j'en utilise deux.
Une seule batterie plus puissante aurait été mieux, mais dans ce que j'ai vu, là on montait à des prix de 80€ juste pour les batteries et des truc sur-dimensionnés et lourds.

En simplifiant, il existe 2 types de batteries:
-"les sprinteuses" capables d'envoyer une grosse impulsion de courant, pendant très peu de temps, comme les batteries de voitures (qui ne fournissent de l'énergie que pour démarrer)
-"les joggeuses" capables de travailler longtemps mais doucement, comme les batteries d'alarme ou les batteries solaires

Voici comment j'ai choisi la batterie:
Grosso modo 1.5A pendant 5h représentent une quantité de courant de 5x1.5= 7.5Ah
Une batterie ne dois pas être déchargée totalement sous peine de se détériorer très vite, occasionnellement, elle peut supporter un taux de décharge de 80%. Au minimum, il nous fallait donc une batterie d'une capacité de 7.5*1.2=9 Ah.

La capacité d'une batterie est liée au temps de décharge: plus on décharge la batterie vite, plus il y a de pertes (me demander pas pourquoi...)
Dans la doc, dans les "spécifications générale", il est spécifié que ces batteries on une capacité de
7Ah si déchargée en 20h, jusqu’à une tension de 10.5V (avec un courant de 0.35A)
6.4Ah si déchargée en 10h, jusqu'à une tension de 10.5V (avec un courant de 0.7A)
5.9Ah si déchargée en 5h, jusqu'à une tension de 10.2V (avec un courant de 1.5A)
Pour obtenir ce minimum de 9Ah, j'ai donc décidée de faire travailler ces batteries à 0.7A, avec donc, au total, une capacité de courant stockée d'environ 12Ah

Un fusible est un composant "consommable" qui doit être changé quand il à fait son travail, donc on l’insère dans un support-fusible (ou porte-fusible) qui facilite son remplacement et qui assure le contact électrique entre les fils et le(s) fusible(s).

Pour le schéma de montage, je vous fait ça après manger...

[CapFlam]

Après réflexion, j'ai préférer retirer les diodes et utiliser un interrupteur double.

[MajoranaDisparu]

Je vois, merci pour le schéma. On y est presque je crois bien.

Mais je ne sais toujours pas pourquoi vous voulez utiliser une boîte ni comment brancher la batterie au piano (c'est sans doute con je sais). Avec un câble qui partirait d'une des bornes des batteries pour entrer direct (ayant une entrée adaptée donc) dans le piano à la place du fil standard qui va dans la prise électrique 220V de maison ? Enfin les deux "+" et "-" à gauche de votre schéma, à quoi correspondent-ils (je ne suis pas sûr de bien savoir où est le piano sur le schéma) ?

[CapFlam]

La réponse à une question est aussi une réponse à l'autre
Sur mon schéma le + et le - de gauche représente là ou il faut connecter le synthé. (finalement, c'est un synthétiseur ou un piano?? )
Plusieurs solutions
- soit souder directement (et dans le bon sens!) les fils du cordon destiné à être branché sur le synthé
- soit passer par l’intermédiaire de bornes (rouge et noire de préférence) ou d'une prise genre XLR (respecter le même sens des 2 cotés)

La boite:
-ça reste une règle en électronique et en électricité de placer un montage dans une boite pour protéger le montage (des chocs, des arrachement de fils, des courts-circuits, de la pluie...) et y fixer interrupteur, bornes de connexion...
-bien qu'étanche ces batteries restent des batterie au plomb, donc avec de l'acide à l'intérieur, qui pourrait éventuellement fuir, les protéger par un boîtier fermé évite que quelqu'un vienne y toucher
-matière: au choix néanmoins pour des batteries on n'utilise pas de métal non peint ou non protégé, car l'acide (s'il devait y avoir quelques fuites ou même des vapeurs) attaquerais le métal. Si vous êtes inspiré(e), vous pourriez même utiliser une boite en bois peinte ou huilée (à l'huile de lin, pas à l'huile de vidange). Le plastique étant normalement une bonne option.

Le chargeur:
Je ne l'avais pas précisé, mais il vous faudra quand même un chargeur de batterie.
La piste du chargeur solaire reste possible, mais elle sera un peu plus chère qu'un chargeur sur secteur.

[MajoranaDisparu]

Ouch, je n'y connais rien non plus en soudure... Ça va être la 2e solution à mon avis (j'aurais trop peur de flinguer les circuits), je me suis renseigné sur les prises XLR mais (l'entrée unique dans le piano - pour moi un synthé a un toucher léger, appelons-ça "piano numérique" si vous voulez - est circulaire, avec trois cercles concentriques, je vous envoie une photo si besoin) comment adapter un câble XLR pour qu'il puisse entrer dans le piano ??

Pour la boîte je prendrai du bois alors je pense, simple à se procurer. Après pour le chargeur de batterie, ça c'est bon je crois (en voyant ça ça n'a pas l'air bien compliqué : https://www.youtube.com/watch?v=HHpTt9aqOLQ).

[CapFlam]

Je vous conseille de vous faire aider par quelqu'un qui bricole pour la réalisation, ça serait plus "prudent".

Non, l’idée de la prise XLR n'était pas de se brancher sur le synthé mais d'avoir une prise pour se brancher sur notre boîtier batterie, plutôt qu'un câble qui se ballade. Si ma mémoire est bonne, ce type de prise circulaire pour brancher une alimentation continue s'appelle une fiche "japon".

J'aime pas trop cette méthode pince crocos bornes à nu, il faut savoir qu'une batterie en court-circuit, non protégée par des fusibles convenables est susceptible d’exploser. A ce sujet, tout les chargeurs qui ne sont pas estampillés CE sont interdits à la vente et leur usage peut être jugé dangereux.

Vous voyez, si votre boîtier batterie est équipé de quelque-chose comme ça:
https://www.audiophonics.fr/fr/embas...le-p-3056.html
Vous pourriez vous créer
-un cordon pour aller de cette prise XLR vers la prise japon du synthé
-un branchement direct de votre chargeur de batterie vers le boîtier de batterie
vous n'auriez plus qu'a connecter le câble adéquat pour charger ou utiliser la batterie

[MajoranaDisparu]

Je vous conseille de vous faire aider par quelqu'un qui bricole pour la réalisation, ça serait plus "prudent".

Oui c'est ce que je me dis aussi (à tout hasard si vous connaissez quelqu'un en IDF ?? - ou même en dehors sans aller trop loin, je bouge pas mal bientôt). Trop de choses que je ne maîtrise pas, ça me prendrait un temps que je n'ai pas de tout chercher, même si c'est super enrichissant.

Si ma mémoire est bonne, ce type de prise circulaire pour brancher une alimentation continue s'appelle une fiche "japon".

Un nom comme ça sans doute, ça me fait penser aux sorties AV ces câbles de télé, mais Google ne donne rien pour ces termes-là.

Vous voyez, si votre boîtier batterie est équipé de quelque-chose comme ça:
https://www.audiophonics.fr/fr/embas...le-p-3056.html
Vous pourriez vous créer
-un cordon pour aller de cette prise XLR vers la prise japon du synthé
-un branchement direct de votre chargeur de batterie vers le boîtier de batterie
vous n'auriez plus qu'a connecter le câble adéquat pour charger ou utiliser la batterie

Reste à trouver donc une boîte en bois sur laquelle fixer tout bien comme il faut. Là encore je ne saurai pas trop comment fixer une prise XLR, mettre les "bornes de connexion" dont vous parlez en #19
(ainsi qu'un interrupteur comme sur votre schéma). Enfin vous avez été bien généreux, je ne veux pas abuser non plus.