Chargeur
Solaire
Pourquoi un chargeur solaire, alors que j'ai des panneaux solaires ?
Tous simplement pour charger les petits accus (R6 , R3 , accu de
camescope 6V , etc ...)
Sachant que les accus de 12V (batterie au plomb ou pack de 10 accu
1.2V) se chargent , eux, directement sur le panneau .
Mais pour les petits accus il faut : générer le courant de charge ( /10 de leur capacité ) et
mesurer 12 h de charge.
Pour le courant, on peut ,bien sûr, tout simplement mettre une
résistance de puissance .
Par exemple ; si l'on veut charger 2 accus R6 à 260 mA :
R = U / I = (12V - 2.4V) / 0.26 = 9.6V / 0.26 =
36.92 ohm
La puissance de résistance sera alors de P = U x I = 9.6 x 0.26 = 2.5 W
Ce n'est pas très malin de prendre des panneaux solaire pour gaspiller
ainsi l'énergie
Voici donc la solution que je propose :
Pour le courant de charge, j'utilise un régulateur de courant à
semi-découpage.
Il est possible de charger des accus
différents , car le courant est réglable par potentiomètre
-accus R3 (charge à 80mA)
-accus R6 (charge à 260mA)
-accu de camescope (charge à 420mA)
Pour le temps de charge, j'ai choisi un relai auto-commuté, avec une
base de temps ( un CD4060 et un compteur CD4040).
Dès que l'on appuie sur le bouton poussoir, le 4040 est mis à zéro et
maintient le relai collé (sur sa sortie Q7).
Cela alimentera le montage en court circuitant ledit bouton poussoir
(le 12V Commuté = 12V permanent)
Arrivé à la fin des 12h , la sortie Q7 du 4040 passe à l'état haut ,
débloque le transistor PNP, et le relai décolle ,
coupant ainsi l'alimentation de tout le montage ...
Le principe est assez simple :
Le LM393 est un comparateur, il reçoit sur son entrée - (patte 6) une
tension de référence issue d'un TL431,
et sur son entrée + (patte 5) une tension prise sur la résistance de
shunt (donc égale à R x I)
Cette tension est donc proportionnelle au courant dans la batterie
Et, puisque le LM393 est un comparateur :
Si le courant est supérieur à la consigne : le IRF9520 est bloqué et
coupe le courant.
Si le courant devient inférieur à la consigne : le IRF9520 devient
passant et le courant augmente via la self .
Grâce à la self, l'accu n'est pas en contact avec le + alim , car le
courant croît linéairement
dans une self
mais dès que le courant croit trop ... retour 3 lignes plus haut !
Il y a donc oscillation (à une fréquence quelconque !) et le courant
dans l'accu est légèrement en dent de scie,
mais la valeur moyenne dudit courant est bien réglable par le
potentiomètre.
On obtient donc une pseudo alimentation à découpage:
pour un courant de charge de 2 accus R6 à 260mA, la conso effective est
de l'ordre de 100mA : en solaire, on économise l'énergie !
J'ai du rajouter :
- 2 transitors en sortie du LM393 : car il a une sortie en collecteur
ouvert , et le irf9520 a besoin de courant pour être correctment
commandé.
Malgré cela, les fronts de commutations étaient fort lents ; le IRF
focntionnait partiellement en linéaire, il chauffait.
J'ai donc aussi rajouté :
- un condensateur (+ res 100K) entre sortie et entrée +, qui permet de créer un effet
"avalanche" pour des fronts désormais bien francs.
Mais il restait un dernier problème : à la fin de charge le relai
décolle ... et le montage est désormais alimenté par l'accu lui même !!!
Hé oui, dans le IRF9520, il y a une diode entre les pattes drain et
source (2 et 3) qui est intégrée au composant .
J'ai donc du rajouter une diode schottky anti retour juste au dessus de
l'accu
On peut rajouter (facultativement) 6 leds sur les sorties du 4040 pour
voir (en binaire) l'avancement de la temporisation de charge.
Quand au courant de charge, il sera réglé soit une fois pour toute (si vous chargez toujours les memes accus)
soit par le potentiomètre
Dans ce cas, vous pouvez au choix : - graduer le potentiomètre
- mettre un voltmètre sur la res
de shunt de 1 ohm (et pourquoi pas un modèle à aiguille !)
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