Réhausser le niveau de tension en sortie de batterie Lithium (5v DC -> 12v DC)

[Gzilef]

Bonjour,

Je viens rajouter ma question aux déjà très nombreux sujets sur les batteries et la gestion de charge solaire.

J'essaye de créer un module permettant de rendre autonome une caméra extérieure qui demande de fonctionner avec une tension de 12 volts. Cette caméra consomme à peu près 0,2 A, a cela il faut rajouter un module 4G consommant 0.5 A sous 5 volts.

Mon problème viens de la recharge des batteries au lithium de 3,7 Volts. Si je choisi une batterie de 10Ah en 3,7 Volts je devrais pouvoir tenir 12 heures sans alimentation. Seulement je ne trouve pas de module permettant de transformer du 3,7 volts en 12 volts et je me demande si c'est la solution la plus économe en courant. Sinon je pensais à mettre en parallèle 3 cellules de lithium pour atteindre les 12 volts nécessaires mais je ne vois pas comment s'assurer d'une charge sans dangers du bloc de batterie (faudrait il un panneau solaire par cellule ?). Je suis aussi embêté par le coût de cette solution.

Le module de charge qui me semblait le plus optimal est le Sunny Buddy de Sparkfunk https://www.sparkfun.com/products/12885 mais dans ce cas là je dois forcément utiliser une cellule de 3,7 volts. Je voudrais éviter les modules de charges tout fait et ayant des fonctionnalités "graphiques" qui rajoutent un coût non nécessaire.

Si quelqu'un a des solutions pour m'aider dans la compréhension du rehaussement de tension ou alors me dire si je ne suis pas assez clair ça serait super !


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[noureddine2]

Si quelqu'un a des solutions pour m'aider dans la compréhension du rehaussement de tension ou alors me dire si je ne suis pas assez clair ça serait

c'est quoi la puissance ou ampérage du module 4G 5V ?
je vois c'est 0.5 A
tu peut utiliser une batterie 12 v , puis un abaisseur de tension DC-DC pour avoir 5v
https://a2itronic.ma/product/12a-200...ur-de-tension/

[noureddine2]

https://fr.aliexpress.com/w/wholesal...er-12v-5v.html

[f6bes]

Bjr , Comprends pas tout:
3.7 v (qui n'est pas 4v)...c'est pas..5v
Donc pourquoi parler de 5v ?
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gzilef]

Bonjour,

Ma faute je me suis emmêler les pinceaux, il n'y a pas de 5 volts dans mon montage mais bien uniquement des batteries de tension nominale 3,7 volts.

Le soucis d'une batterie 12 volts c'est sa recharge, je ne trouve pas de module à intégrer sur un PCB qui permet la gestion de recharge solaire avec une batterie 12 volts. (je ne tombe que sur des modèles coûtant une centaine d'euros avec de beaux écrans LCD qui dans mon cas ne me servent à rien)

[Antoane]

Bonjour,

C'est effectivement assez dommage d'avoir un PV 18V (Vmpp ou Voc ?), de charger un accus 3.7 V, et d'alimenter une charge sous 12 V. Le ration Vout/Vin est relativement éloigné de 1, ce qui se traduit par un mauvais rendement... que tu subis deux fois (PV->accus et encore accus -> charge).
Si tu restes sur cette structure, il suffit d'un boost 3.7 -> 12 V, capable de délivrer le courant requis.

Avec une batterie de tension nominale plus proche de 12 V (eg. une lithium 2S, voire 3S ou 4S suivant la tension de MPP du PV), on augmente le rendement de conversion, mais cela demande effectivement un circuit d'équilibrage des cellules.
Il est aussi possible de passer sur une technologie de batterie de grand-papa, qui sera plus simple à gérer, telle que le plomb.

[Gzilef]

Oui je vais sans doute partir sur une batterie LiPo4 12volt pour essayer de ne pas ressortir des technologies des grands-parents après forcément c'est plus cher on ne peut pas tout avoir. Enfin ça à la limite je pourrais m'adapter.

J'imagine placer un PV de 18 Vmpp avec un régulateurs de tension linéaire 12V (+ condensateur à découplage ?) pour avoir une sortie propre de 12 Volts. Mon soucis vient de la gestion de la charge et décharge de la batterie avec les équipements qui tirent du courant en même temps. Pour du 5 volts j'ai déjà utilisé le module MCP73871 dans un montage précédents mais pour le 12 volts j'avoue galérer et ne pas trouver un équivalent si quelqu'un a une idée je suis preneur.

Après le branchement du boitier 4G se fait facilement avec un abaisseur de tension et en parallèle la caméra en 12 volts.

[f6bes]

REmoi, Ben faut choisir une batterie CAPABLE de fournir la puissance demandée et sur la durée VOULUE (inconnue)
C'est sur si tu tires plus que ton panneau ne recharge, ça ne pourra durée que suivant la capacité de la batterie.
A+

[Gzilef]

Oui bien sur, justement c'est sur le moment de recharge dans la journée où je patauge un peu. Je cherche un composant/montage permettant la charge de la batterie tout en laissant fonctionner la caméra et le module 4G.
En gros deux phases :
1ere phase : Soleil suffisant => Recharge de batterie et alimentation Cam/4G
2eme phase : Soleil insuffisant => Bascule de l'alimentation sur la batterie jusqu'à valeur de tension critique de la batterie et/ou soleil suffisant pour repasser sur l'autre phase

Je l'avais fait dans mon projet précédent avec une alim 5 volt et une petite batterie 3,7 volts mais je ne trouve rien pour le 12 volts.

[f6bes]

Remoi, Ben commence par calculer la puissance TOTALE nécessaire pour un fonctionnement UNIQUEMENT sur batterie.
A toi de déterminer pour quelle durée de TEMPS de fonctionnement.
Ca te donnera la valeur de la capacité batterie à choisir.
Ensuite tu raccordes ton panneau vias le régulateur et tu laisses faire.
Bonne journée

[nornand]

bjr , ce montage me semble moins scabreux sans parler du choix des tensions qui ne sont pas du tout justifié .

[Gzilef]

Bonjour et merci, je vais essayer de faire un schéma fonctionnel sur easyEDA, je vous donne des nouvelles quand j'aurais un peu avancé, j'aurais surement des questions !

Sinon vous me parlez des tensions qui ne sont pas justifiées j'avoue ne pas comprendre ?

[Gzilef]

Bonjour,

Me revoilà avec la peur d'avoir créer un chauffage solaire plutôt qu'une alim

J'ai paramétré un LT3652 pour permettre la recharge d'une batterie 12,8 Volts et alimenter le reste du système, c'est ma partie dite "bloc d'alim" qui m'inquiète.

Vin est la tension issue du panneau solaire, je ne savais pas vraiment si je devais la faire passer dans un régulateur linéaire étant donné que le composant peut recevoir une grosse plage de tension sur son pin Vin.
La diode D4 vient empêcher le courant issu du panneau solaire 18 Vcrête d'aller directement dans la batterie sans passer par le composant régulateur.
Le LM7812 (U2) vient transformer cette tension variable (soit venant du panneau solaire soit venant de la batterie) en une tension 12V 3A propre, cette tension est alors répartie entre le MC78M0 (U3) qui vient transformer le 12V en du 5V et la sortie de la caméra. (ici aussi j'ai un soucis je ne sais pas trop comment forcer un courant maximum dans le fil d'alimentation de la caméra).

J'ai peur que ce design ait beaucoup trop de perte en énergie, de plus je ne sais pas trop comment gérer les appels en courant des composants que je viendrai brancher dessus. (si je testais ce montage dans cet état en branchant la caméra sur le pin DC2 est-ce qu'elle se prendrait le 12V3A que la batterie est capable de lui fournir ?)