Alimentation 12V

Bonjour,

J'ai un système audio à alimenter en 12V. Il est composé d'un Arduino R4 et une carte ampli audio (30W) et son HP. Je ne connais pas la puissance électrique de la carte.

Je souhaite alimenter l'ensemble avec un système batterie + secteur. Quand je bouge, c'est sur batterie et quand je suis à la maison, c'est sur secteur. Je dois aussi pouvoir charger mon téléphone portable avec.
Je peux avoir un système de batterie indépendant ce qui me permet d'en changer et de les charger sans bouger mon poste.

Actuellement, je n'ai qu'une alimentation fixe : Kingwen Power Supply 12V 10A LED Transformer 120W Switching Power Supply AC 110V/220V DC 12V Transformer Power Supply for Radio, LED Strips : Amazon.fr: DIY & Tools

Que me conseillez-vous comme système de batterie à coupler à cette alimentation ?
Quel système utiliser pour charger le portable ?

Merci pour vos réponses.

S'agit t'il d'un téléphone ou d'un PC portable ?
Dans cas d'un téléphone, il suffit d'une prise USB femelle (USB 2.0 ou USB C pour être au norme).
Dans le cas d'un PC Portable, si il est moderne et au norme, il peut aussi se charger en USB C sur une prise USB classique.
Sinon, il vous faudra soit une prise "maison" pour l'alimenter et un convertisseur pour fournir la tension adapté, soit un onduleur...

Il faut avant tout déterminer quelle est la consommation exacte du système :
La platine audio : 30W
La carte Arduino : environ 1W
TOTAL : 31W environ
C'est à dire que pour une heure de fonctionnement, le système consommera environ 31Wh, pour deux heure, il consommera 62Wh, etc...

La batterie d'un téléphone a une capacité d'environ 5Ah sous 3.7V soit environ 20Wh

Il faut aussi connaitre les différentes tension d'alimentation :
Arduino : 5V
Prise USB 2.0 : 5V
Platine audio : ???

Ces données sont très importantes pour choisir les convertisseur DC-DC qui seront peut être nécessaires et surtout la capacité de la batterie.

Il faut aussi savoir quel volume vous avez de disponible et quelle masse...
(A titre d'exemple, j'ai eu un projet similaire pour alimenter un ampli guitare + synté pour aller jouer dans la rue, projet que j'ai du abandonner car l'appareil faisait 15Kg pour 1h30 d'autonomie et prenait toute la place dans un petit sac a dos)

Avec les informations que j'ai je pense que plus adapté serait une batterie 12V comme ceci :


Elle se charge par la prise la plus a droite et fournis du 12V par la prise de gauche.

J'ai déjà utiliser ce type de batterie : sa fonctionne bien sauf qu'il faut absolument utiliser le transformateur qui est fourni avec pour la recharger..

Merci Guillaume. J'ai corrigé mon post, il s'agit d'un téléphone portable.
La puissance de 30W de l'ampli audio est la puissance sonore. Voici ce qui est écrit dans la description : Le circuit d'alimentation offre pour sa part, un large éventail de possibilités avec une compatibilité avec des tensions de 12 à 24V pour une intensité de 3A.
Est-ce à dire que la puissance est de 36W ?
Néanmoins, je vais conserver 30W pour la suite en attendant de trouver l'information plus précise.

Je résume donc :

Pour les tensions d'alimentation :

  • Arduino R4 : 12V (donné entre 6 et 24V)
  • Ampli audio : 12V
  • Prise USB : 5V (nécessite donc un convertisseur 12V - 5V)

Consommation en fonctionnement :

  • La platine audio : 30W
  • La carte Arduino : environ 1W

Consommation occasionnelle :

  • Charge du téléphone : 20W

Si je comprends bien : Admettons que j'utilise mon système 5h et que je laisse le téléphone charger durant toute cette période. J'ai donc une consommation de 255W en 12V. Il me faut donc une batterie d'environ 21 Ah.

Si j'utilise mon système 5h et que je recharge 1h : 175W en 12V, soit 15 Ah.

Bon, je viens de jeter un oeil sur ce sujet : Alimentation 12V 30A pour arduino

Il semble qu'alimenter l'arduino en 12 V ne soit pas une bonne idée...

Bonjour @afigiboto

le lien que tu cites concerne une carte Arduino UNO (R3) , par une UNO R4

la régulation en tension des cartes R4 est très différente de celles des bonne vieilles UNO, MEGA....

Les R4 (Minima et WiFi) supportent jusqu'à 24V en entrée (voir leurs docs sur le site Arduino)


La technologie utilisée pour la régulation de tension 5V (découpage= 'conversion step-down', 'conversion buck') change la donne.

Gros doute sur cette valeur et l'usage que tu en fais dans ton calcul.
20W c'est la puissance requise pour charger la batterie du téléphone complètement (une batterie IonLithium de 5000mAh, capacité classique pour les téléphones actuels) donc tu ne vas pas consommer 20W pendant 5h mais plutôt entre 4 et 5Wh pendant 5h.

Concernant, la puissance de l'ampli il faudrait savoir ce que le fournisseur entend par 30W (W crête-crête, efficace, consommation électrique, ...) cela peut entrainer des différences importantes.

Oui, s'est cela.
Vous n'avez pas dit que le téléphone pouvais se charger sur la sortie 5V de l'Arduino, tant mieux car ce n'est absolument pas conseillé.
Pour le charger il vous faudra un convertisseur 12V - 5V.
Il en existe de tout fait avec une sortie USB directe.
Par exemple :

Oui, et non....
Vous êtes parti du principe que le circuit consomme 3A pour 12, mais d'après ce que vous dites, il est alimenté entre 12 et 24V.
L'intensité absorber dépendra donc de la tension, mais on peut partir du principe qu'il consomme entre 36W et 72W. Malheureusement, las fourchette est un peut trop large pour être précis...

Il faudrait savoir exactement ce que consomme le circuit sous 12V...

Une solution peut être de mettre un ampère mettre a la sortie de votre transformateur, de mettre le circuit audio a fond, et de relever l'intensité consommée.
Sa sera la solution la plus fiable.

J'aurait pas exactement fait comme ça...

Je vous ferai une démo tout a l'heure.

Donc si on part du principe que :

  • L'Arduino a une puissance de 1W
  • Le circuit audio a une puissance de 36W
  • La charge d'un téléphone demande une énergie de 20Wh
  • Le système doit avoir 5h d'autonomie et permettre la charge d'un téléphone

Sachant que E = P x t

Earduino = 1 x 5 = 5Wh
Ecircuitaudio = 36 x 5 = 180Wh

Etotal = 5 + 180 + 20 = 205 Wh

La batterie doit avoir une capacité de 205Wh, MAIS il est très largement préférable de ne pas utiliser 100% de la capacité de la batterie a chaque utilisation.
Donc si on par du principe qu'on ne veut pas décharger la batterie en dessous de 20%, il faut qu'elle libère une énergie de 205 x 1.2 = 246Wh.

En 12V, 246Wh est équivalent à une capacité de 246/12 = 20.5Ah.
Sans prendre en compte les pertes par effet Joule, le rendement du chargeur USB et la décharge de la batterie.
Toutefois, il est peut probable que l'appareil soit a fond pendant 5h d'affilé...

21Ah, sa fait un peut beaucoup : on est plus dans la même gamme que celle du post #2, on serait plus sur une batterie de moto...

Merci Guillaume pour ton retour.
Du coup, ça fait un peu gros et un peu lourd... je vais repenser un peu la chose.

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