Différences

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--- divers:alimentation_solaire [05/11/2015 23:24]
sky99
+++ divers:alimentation_solaire [06/11/2015 00:05] (Version actuelle)
sky99
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 Comme pour le modèle théorique, il nous faut un régulateur de tension pour convertir la tension de 3.7V de la batterie en 5V pour le Raspberry pi, et il faudra donc prendre en compte les pertes engendrées par ce régulateur. Puisque nous pensons à une application mobile, nous choisirons un régulateur efficace. Cela exclut d'office les régulateurs linéaires comme le [[https://www.fairchildsemi.com/pf/Lm/LM7805.html|LM7805]]. Ce modèle n'est pas capable de réguler une tension à la hausse, mais en plus gaspille une partie importante de l'énergie en chaleur.
 Nous utiliserons plutôt un [[wpfr>Alimentation_à_découpage|régulateur à découpage]], à l'efficacité généralement plus importante.
-Prenons par exemple le régulateur [[le https://www.pololu.com/product/2562|U1V11F5 de pololu]], qui est un régulateur dit step-up (conversion de tension à la hausse), produisant du 5V et capable de fournir 1A.
+Prenons par exemple le régulateur [[https://www.pololu.com/product/2562|U1V11F5 de pololu]], qui est un régulateur dit step-up (conversion de tension à la hausse), produisant du 5V et capable de fournir 1A.
 Voyons ici sa courbe d'efficacité :
-{{:https://a.pololu-files.com/picture/0J4607.400.jpg?4d405753ef7bf3f0dd47704dc3ed94ba?200|}}
+{{https://a.pololu-files.com/picture/0J4607.400.jpg|courbe d'efficacité}}
+Analysons la courbe rose, qui est la plus proche de notre tension d'entrée, avec 3.3V (contre 3.7V dans notre cas). Si on analyse les courbes, on constate que plus la tension d'entrée est proche de la tension de sortie, plus l'efficacité est importante. On peut donc s'attendre à faire légèrement mieux en pratique que dans nos calculs. Toutefois, il est préférable de sous-évaluer notre autonomie que le contraire.
+Entre 150 et 350mA l'efficacité est d'environ 85%. Au delà de 350mA on est aux alentours de 90%, au moins jusqu'à 500mA (notre consommation maximale).
+Partons donc sur la valeur basse, 85% (ainsi on sous-évalue notre autonomie, et encore une fois soit on obtient la bonne valeur, soit on a un peu plus d'autonomie en pratique).
+Ainsi, pour fournir un courant donné, le régulateur consommera plus, d'un facteur de 100/85 soit un peu moins de 1.18 fois plus.
+On obtient donc en pratique la consommation réelle selon les cas ci dessous :
+  * au repos : 1.36W;
+  * charge légère : 1.71-1.83 W;
+  * charge moyenne : 2.07W;
+  * charge importante (2 cœurs à fond) : 2.5W;
+  * charge maximale (les 4 cœurs à fond) : 2.95W.
+On peut alors calculer l'autonomie T du système en reprenant la formule déterminée plus haut, dépendant de l'énergie Eb stockée dans la batterie et de la puissance réelle Pr utilisée par le Raspberry pi :
+T=Eb/Pr.
+==== Quelques valeurs pratiques ====
+=== Batterie Lithium 16650 de 2600mAh ===
+Pour une batterie Lipo Circulaire 16650 de 2.6Ah, on a obtient Eb= 2.6*3.7=9.62Wh.
+Cela donne les autonomies suivantes:
+  * au repos : 7h04;
+  * charge légère : 5h37-5h15;
+  * charge moyenne : 4h38;
+  * charge importante (2 cœurs à fond) : 3h50;
+  * charge maximale (les 4 cœurs à fond) : 3h15.
+=== Batterie Lithium 16650 de 3000mAh ===
+Pour une batterie Lipo Circulaire 16650 de 3Ah, on a obtient Eb= 3*3.7=11.1Wh.
+Cela donne les autonomies suivantes:
+  * au repos : 8h09;
+  * charge légère : 6h30-6h04;
+  * charge moyenne : 5h21;
+  * charge importante (2 cœurs à fond) : 4h26;
+  * charge maximale (les 4 cœurs à fond) : 3h45.
+=== Batterie Lithium "pouch" de 6600mAh ===
+Pour une batterie Lipo de 6.6Ah, on a obtient Eb= 6.6*3.7=24.42Wh.
+Cela donne les autonomies suivantes:
+  * au repos : 17h57;
+  * charge légère : 14h16-13h20;
+  * charge moyenne : 11h47;
+  * charge importante (2 cœurs à fond) : 9h46;
+  * charge maximale (les 4 cœurs à fond) : 8h16.
+=== Batterie Lithium "pouch" de 12000mAh ===
+Pour une batterie Lipo de 12Ah, on a obtient Eb= 12*3.7=44.4Wh.
+Cela donne les autonomies suivantes:
+  * au repos : 32h38;
+  * charge légère : 25h58-24h15;
+  * charge moyenne : 21h26;
+  * charge importante (2 cœurs à fond) : 17h45;
+  * charge maximale (les 4 cœurs à fond) : 15h03.

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