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Dimensionnement d'une batterie



  1. #1
    alexandreduper

    Dimensionnement d'une batterie


    ------

    Bonjour,

    Je m'amuse à créer un petit robot composé de quinze moteurs pas-à-pas (stepper) Nema 17 dont voici les caractéristiques :
    - 10 moteurs : "Courant nominal / phase: 1A"
    - 5 moteurs : "Courant nominal : 1,5 A / Phase"
    Chacun des moteurs est commandé par un driver DRV8825.
    L'ensemble est monté en dérivation, afin que la panne d'une branche ne mette pas le système à l'arrêt. L'ensemble doit pouvoir fonctionner pendant quelques minutes d'affilée avant de se mettre au repos.

    Je cherche à dimensionner la batterie mais j'ai peu de connaissances dans ce domaine. Voilà mon raisonnement à ce stade : je vais devoir fournir au moins 10x1 + 5x1,5 = 17,5 A de courant.
    A ce stade du projet, la capacité de la batterie n'a pas d'importance car je peux la recharger plusieurs fois par jour, donc le chiffre en "Ah" n'a pas d'importance.

    Est-ce un bon raisonnement ou fais-je fausse route ?
    Comment savoir quelle tension appliquer ?

    Merci d'avance !

    -----

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  3. #2
    goaoute

    Re : Dimensionnement d'une batterie

    Bien sûr que la capacité a son importance, puisque d'une part, c'est elle qui détermine le temps et d'autre part, en fonction de la techno, il est déconseillé de décharger trop profondément
    18 Ah = 18 A pendant une heure; 50% de une heure = 30 minutes.

  4. #3
    Janpolanton

    Re : Dimensionnement d'une batterie

    Bonjour,
    As tu déterminé le nombre maxi de moteurs étant amenés à tourner en même temps car ça pourrait conditionner la capacité de tes accus à la baisse.

  5. #4
    alexandreduper

    Re : Dimensionnement d'une batterie

    Merci de vos réponses. Tous les moteurs seront utilisés en même temps, donc je dirais que le courant fourni par la batterie doit être de 17,5 A.
    Si je prends une batterie de 18 Ah, est-ce que je peux la brancher directement sur mon circuit et donc faire tourner mes moteurs pendant une heure ? Ou faut-il que je m'intéresse à d'autres caractéristiques ?
    Devrais-je m'intéresser à la tension aux bornes de la batterie ?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Janpolanton

    Re : Dimensionnement d'une batterie

    Tous les moteurs seront utilisés en même temps
    Cette réponse m'étonne mais comme on ne connait pas le cahier des charges, why not!

  8. #6
    goaoute

    Re : Dimensionnement d'une batterie

    Citation Envoyé par alexandreduper Voir le message
    Merci de vos réponses. Tous les moteurs seront utilisés en même temps, donc je dirais que le courant fourni par la batterie doit être de 17,5 A.
    Si je prends une batterie de 18 Ah, est-ce que je peux la brancher directement sur mon circuit et donc faire tourner mes moteurs pendant une heure ? Ou faut-il que je m'intéresse à d'autres caractéristiques ?
    Devrais-je m'intéresser à la tension aux bornes de la batterie ?
    C'est la tension de service des moteurs (qui doit être la même pour tous les moteurs) qui impose la tension batterie.
    Après il y a le soucis de la section du câblage 18A--> 2,5mm^2 pour l'alimentation générale.
    Sans oublier la protection (fusible ou disjoncteur)
    Dernière modification par goaoute ; 01/04/2021 à 13h33.

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  10. #7
    alexandreduper

    Re : Dimensionnement d'une batterie

    Pour les gros moteurs (au nombre de 5) :
    - Le courant nominal est de 1.5A
    - La tension nominale est de 12V

    Pour les petits moteurs (au nombre de 10) :
    - Le courant nominal est de 1A
    - La tension nominale est de 3.5V

    Pour les drivers DRV8825 :
    - Les tensions minimale et maximale d'alimentation sont de 8.2V et 45V
    - L'intensité maximale par phase est de 2.2A et l'intensité continue par phase est de 1.5A

    Dans les catalogues de batterie en ligne, je vois que les caractéristiques sont :
    - la capacité (en Ah)
    - la tension (en V)
    - le courant de décharge continu (en C)
    mais je ne comprends pas bien comment les calculer avec mes données. Sauriez-vous m'orienter sur ce calcul, s'il vous plaît ?

  11. #8
    goaoute

    Re : Dimensionnement d'une batterie

    On peut peut-être envisager de mettre plusieurs régulateurs en cascade pour tomber de 12V à 3,5V, avec une cascade par moteur; mais des experts feraient sans doute mieux.

  12. #9
    f6bes

    Re : Dimensionnement d'une batterie

    Citation Envoyé par alexandreduper Voir le message
    Pour les gros moteurs (au nombre de 5) :
    - Le courant nominal est de 1.5A
    - La tension nominale est de 12V

    Pour les petits moteurs (au nombre de 10) :
    - Le courant nominal est de 1A
    - La tension nominale est de 3.5V

    Pour les drivers DRV8825 :
    - Les tensions minimale et maximale d'alimentation sont de 8.2V et 45V
    - L'intensité maximale par phase est de 2.2A et l'intensité continue par phase est de 1.5A

    Dans les catalogues de batterie en ligne, je vois que les caractéristiques sont :
    - la capacité (en Ah)
    - la tension (en V)
    - le courant de décharge continu (en C)
    mais je ne comprends pas bien comment les calculer avec mes données. Sauriez-vous m'orienter sur ce calcul, s'il vous plaît ?
    Bjr à toi,
    Donc tu vas partir sur une batterie de 12 volts .

    Maintenant pour les moteurs en 3.5v comment envisages tu obtenir cette tension ...sous ..10 A ?
    Va falloir ( avant d'aller plus loin) "régler" ce probléme !
    Il y a plusieurs solutions (plus ou moins énergivores):
    chuter de 12v à 3.5v ( faut perdre 8,5 volts) soit sous 10 A (ce qui fait une puissance perdue de...85 watts)
    Solution NON recommandée.
    Soit utiliser une ou des alimentations à découpage de 12 volts vers..3.5v (avec des rendement de plus de 90%)
    Soit une seule délivrant 10 A ou dix petites de 1 A minimum.
    C'est lorsque tu auras ces données que tu pourras déterminer ton choix de capacité de batterie.
    Bonne journée

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