Alimentation Arduino avec batterie et panneau solaire

Bonjour, J'aimerais automatiser une petite station météo pour un projet personnel, afin de développer mes compétences en Arduino.
J'ai vu plusieurs montages, ou il est possible d'alimenter une batterie et son Arduino grâce au module TP4056 qui est un module de charge.
Ma question est la suivante: est il possible de brancher le système en usb-c ? N'y a-t-il pas de soucis si les panneaux envoient du courant sur IN+ et IN- et que en même temps la prise en USB-C également ?
J'aimerais créer un système qui peut être rechargé soit sous énergie solaire, soit par la prise USB-c.
Merci d'avance pour votre réponse.

:warning:
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Bonjour

J'utilise ce type de montage , via le connecteur USB, pour faire fonctionner une carte Lolin D1 Mini , qui fonctionne encore si on lui envoie 3,6V sur les seules bornes d'alimentation du port USB (signaux D+ et D- non connectés)

Même genre de montage en utilsant le TP4056 déjà présent sur une carte Lolin32 Mini, panneaux solaires 6V branchés sur le connecteur USB de la carte (sans connection sur D+ et D-)

Ce n'est pas idéal car le circuit intégré TP4056 n'est pas conçu pour fournir du courant en supplément de celui allant dans l'accu, mais ça peut passer et évite de prendre une autre référence de CI de charge quand on a ça sous la main.

Panneaux solaires 5 ou 6V , pas plus ,vu la tension maxi supportable en entrée d'un TP4046

Le TP4056 a un bon point : pas besoin de diode pour éviter un retour de courant dans les panneaux solaires , le TP4056 fait le nécessaire

Jamais essayé avec une carte Arduino traditionnelle, je n'en ai plus du tout l'usage.

On ne peut pas coupler des panneaux solaire sans diode de protection, pour éviter d'envoyer du courant dans le panneau voisin.

Sinon je suppose que l'on peut aussi protéger la paire de panneau solaire lorsque l'usb est utilisé
Je crois que @hbachetti a étudier cela en profondeur, j'attendrais donc son avis :slight_smile:

Desolé !

Qaund on place côte à côte deux petits panneaux solaires de 6V le risque d'en endommager l'un des deux est faible

Merci beaucoup pour ton message !

De ce que je comprends, le TD4056 n'est pas optimal pour une charge par USB-c et/ou solaire.

Il faudrait une sorte d'onduleur en fait...

Peut etre que quelqu'un sur le forum à connaissance d'un module qui permet de faire ce rôle d'onduleur ?
Je tiens à préciser que le prix m'indiffère donc meme si une autre pièce est plus honéreuse cela ne me dérange pas

Je ne vois pas comment le TP4056 peut empêcher qu'un panneau envois du courant dans son voisin?
Tu sais comment il fait ça?

j'ai revu mon message #6 pour qu'il réponde à ta rearque , @terwal , pas à côté comme il le faisait en évoquant autre chose : le retour accu vers panneaux,
Il clair que l TP4056 n'entre dans le jeu des panneaux entre eux !

Si on craint malgré tout ce genre de problème entre panneaux mis en // on choisit un panneau 6V de surface un peu plus grande

De ce que je comprends, le TD4056 n'est pas optimal pour une charge par USB-c et/ou solaire.

En pratique ton schéma, @megamaks peut aller , même s'il n'est pas idéal, si la carte accepte de fonctionner quand on lui envoie, sur le port USB une tension entre 3,6V et 4,2V

J'ai 2 cartes , (celles indiquées au message #2) qui tournent comme cela en permanence depuis plus d'un an.

Etant entendu que pour la mise au point on libère temporairement l'USB de la carte pour alimenter et téléverser via l'ordi

je n'ai pas sous la main actuellement la réféence que j'ai prévu d'utilser par la suite pour remplacer le TP4056, référence conçue explicitement pour alimenter un montage en chargeant simultanément 'dans les règles' un accu LIon.
Certaines références font encore mieux , elle intègrent une forme de MPPT (= Maximum Power Point Tracking)

Premièrement, le TP4056 accepte 8V maxi sur son entrée. Il est impératif de vérifier que les panneaux ne produisent pas une tension supérieure en plein soleil.
Brancher les panneaux ET l'USB en même temps : le plus costaud gagne, mais il y a un risque d'endommager l'appareil branché sur USB si la tension des panneaux est supérieure à 5V. De même si les panneaux sont à l'ombre, le courant produit par l'USB risque d'être consommé en partie par les panneaux.

Tu ferais mieux d'en dire plus sur le montage à alimenter. ARDUINO ne veut pas dire grand chose :

  • quelle carte ?
  • utilisation du mode veille ou non ?
  • etc.

Premièrement, le TP4056 accepte 8V maxi sur son entrée. Il est impératif de vérifier que les panneaux ne produisent pas une tension supérieure en plein soleil.

+1 et c'est la tension maximale , panneau à vide et plein soleil d'éta qu'il faut vérifier, car cette tension sera présentée en entrée du TP4056 quand l'accu sera chargé et que le montage ne consommera pas ou presque pas de courant

Salut et merci beaucoup pour ta réponse !

Désolé pour les imprécisions sur mon montage, je suis encore dans une phase de conception et je ne m'y connais pas tellement.

J'ai sous la main une carte Arduino Uno r3, la plus basique possible.
Concernant le mode de veille, j'ai vu qu'il était possible avec une Clock de régler la veille (https://create.arduino.cc/projecthub/igorF2/solar-charged-battery-powered-arduino-uno-645d89?ref=tag&ref_id=solar&offset=0)
J'aimerais cependant mettre les données en wifi, donc mon montage comporterais 4 senseurs, une Arduino Uno r3, surement un écran et un module wifi.
J'aimerais placer le système dans ma chambre sous une vitre pour qu'il fonctionne de manière autonome, et que je puisse le recharger en USB-C lorsque le soleil ne suffit pas.

Pourrais je tout simplement mettre un switch au niveau des panneaux ou bien meme un montage avec des transistors afin d'éviter l'alimentation simultanée des deux sources ? ou bien dois je continuer à chercher un module qui permet de switcher automatiquement (j'ai en tête le montage d'une connaissance qui a un onduleur dans sa maison, qui régule l'alimentation de celle-ci par exemple si les batteries solaires sont vides, l'électricité provient du réseau câblé)

Désolé pour mes questions pointilleuses et merci pour votre aide : )

J'aimerais cependant mettre les données en wifi

Autant laisser de côté la bonne vieille Uno pour ce projet et partir sur une des nombreuses cartes avec un ESP8266 ou ESP32.... avec un développement sous IDE Arduino

la combinaison UNo + 'module WiFi' n'est pas aussi évidente à bien exploiter qu'elle en à l'air et plus coûteuse au final qu'une petite carte LOLIN/WEMOS D1 Mini ou équivalente en ESP32.

point important : tu auras alors accès en prime à une possibilité de 'sommeil profond' avec un très faible courant consommé (100µA)

remplacement du TP4056 : CN3791 ?

J'ai en commande cette réference avec un circuit intégéré CN3791 , version : MPPT pour panneau 6V:

https://fr.aliexpress.com/item/4001065255633.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.61551d13cCGziR

image

Sur le papier , avec le schéma, c'est prometteur : commutation de charge par panneau /charge par USB , fonction MPPT....

L'essai reste à faire , en espérant un moment d'ensoleillement significatif :wink:

A suivre ...

Si tu es dans ta chambre, pourquoi ne pas l'alimenter directement?

Les vitres filtres le rayonnement solaire, l'efficacité de tes panneaux seront largement diminuer.

+1 à ce qu'a dit @al1fch, un ESP est bien plus simple à utiliser seul.

As tu évaluer la consommation de ton système en fonctionnement, car écran + WIFI cela commence à consommer pas mal.
De plus un écran sur un module qui est en veille 99% du temps, cela n'a pas vraiment un grand intérêt.
Bien sûre tu peux sortir du mode veille lors d'un appuis sur un bouton, pour que ton écran soit utilisable.
Mais j'ai l'impression que tu n'es pas vraiment sûre de l'utilisation de ton montage ?

Une UNO est totalement inadaptée :

  • elle s'alimente sous 5V, donc pas à partir d'une LI-ION, ou alors il faut un bon régulateur step-up
  • elle consomme 6mA minimum en mode veille

De plus, à travers une vitre, la fenêtre d'exposition au soleil (en heures) sera réduite, même exposée plein SUD.
Alimente donc ton montage par USB, quel que soit le µcontrôleur utilisé.

Merci pour ta réponse ! ce module à en effet l'air très intéressant. Il permet donc de charger la batterie soit par USB soit par les panneaux solaires si j'ai bien compris.
Devrais je donc brancher en parallèle de la batterie le reste du système ?

Salut et merci pour ta réponse.

La question est légitime en effet :slight_smile: mais la réponse est simple. J'aimerais bien travailler avec des mini panneaux solaires et un petit système automatisé pour m'entrainer, c'est un mode d'alimentation qui m'intéresse beaucoup.
Ton impression est juste, je ne suis encore sur de rien d'ou cette multitude de question, je profite de votre expérience pour faire les choix les plus judicieux.
Je cherche cependant depuis le début de ce sujet, une solution pour pouvoir brancher le boitier, donc si l'exposition n'est pas suffisante c'est ce que je ferais. Ayant aussi des compétences en CAD , je pourrais toujours créer un boitier étanche pour l'extérieur plus tard.
L'idée de sortie du mode veille est une excellente idée que j'essayerais de coder en temps voulu :slight_smile:

salut et merci pour ta réponse.

Le problème est le suivant: je n'ai aucune expérience avec un autre micro controlleur que l'arduino, mais l'esp32 m'intéresserait beaucoup. Je ne sais juste pas comment m'en sortir avec ce micro controlleur. De ce faite ne connais pas non plus les cartes LOLIN ou WEMOS.

Le sommeil profond permet il quand meme de récupérer les infos pour les mettres en wifi ?

voici le projet sur lequel je voulais me baser: https://create.arduino.cc/projecthub/igorF2/arduino-uno-mini-weather-station-31b555?ref=search&ref_id=internet%20weather%20station&offset=17