Pilotage alimentation analogique

Bonjour à tous,

Voila mon petit problème, je cherche un module d’alimentation ou circuit "maison" qui puisse être piloté par un arduino et qui fournisse une tension constante, variable de 0 à 5v (max 3A) en fonction de la commande. J'imagine que les deux options sont 1) un module directement piloté par I2C ou 2) la commande d'un mosfet puis un genre de filtre passe bas mais qui puisse s'autoréguler en fonction de la chute de tension induite par la charge, le tous avec le moins de pertes possibles (alimentation sur batterie).

J'avoue que je bloque un peux, un filtre passe bas inductance/condensateur semble une bonne option mais comme la résistance de la charge placée après l'alimentation à une influence sur la tension délivrée par le filtre c'est un peux un problème circulaire.... Je n'ai pourtant pas l'impression que le problème soit si compliqué mais quelque chose doit échappé !!

Merci d'avance,
N

Bonjour,

C'est une alim pour quelle type de charge?
(résistive, selfique...).

Bonjour

Les caractéristiques électriques de la batterie sont indispensables.

Oui j'ai manqué quelques infos en effet.
La charge sera un module peltier et pour la batterie ca sera du lithium ion 1SnP donc 3.7V

N

Et avec ce module, compte tu integrér une régulation de température?

+1
Si c'est bien l'utilisation finale, il faut partir des performances attendues en température (juste ce qu'il faut) et remonter vers la source de puissance.

Un peu plus de détails ne seraient pas inutiles.

Tu as fait une recherche sur le forum. On a déjà traité de la gestion de modules Peltier.
Il y a peut-être des choses à récupérer.
https://forum.arduino.cc/search?q=peltier%20%23international%3Afrancais%20order%3Alatest

Je n'ai aucune idée du courant et de la tension d'alimentation nécessaire au fonctionnement du module peltier, il en existe de toutes les tailles et pour différentes applications/contextes.

Quelles sont les références du module peltier et quelle va être sa fonction ?


Je ne peux pas savoir encore si la batterie sera capable de fournir assez de courant pour alimenter un module step-up (ou step-down en fonction de la batterie) permettant de débiter 3A sous 5V.

Quelles sont les références du ou des éléments constituants la batterie et si il y en a plusieurs combien sont-ils et comment sont-ils connectés ?

Bonjour, ok je vais être plus exhaustif je voulais évité le pavé mais en effet c'est nécessaire :wink:
Pour le cahier des charges général l'objectif est de faire une mini glacière, alimentée par batterie, permettant de conserver une température d'environ 10°C. La quantité d’énergie à "extraire" de l'enceinte est d'environ 2Wh et pour des questions de résilience et de rendement le froid ce fera avec un petit module Peltier (Vmax 0.82V et Imax 3A). Le tout doit avoir une autonomie la plus grande possible donc j'essaye le limiter au maximum toutes les pertes et l'alimentation ce fera via une batterie li-ion 1SnP donc 3.7v (je déciderais le nombre de cellules à mettre en parallèle en fonction de la conso du système).
C'est donc maintenant que l'alimentation en courant continus variable intervient. Toujours pour maximiser l'autonomie et donc l’efficience du système j'ai besoin d'alimenter le module Peltier avec une tension précise qui est fonction de la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur de la glacière (voir le graph suivant qui n'est qu'une illustration, il ne correspond pas à mon module). Pour le coté code tout est bon j'ai la fonction qui m'estime la tension à appliquée en fonction de la différence de température mais c'est pour le coté "hardware" que je bloque.

Ps: merci pour les liens je vais voir ça dans le we !

Merci d'avance

Question de néophyte, c'est quoi sur le graphe le "COP"?

A+

Il faudra fixer une température min et max.

Comment fonctionnera la glacière :

  • en mode régulation ? → le Peltier sera amené à refroidir et à chauffer
  • en mode tout ou rien ? → le Peltier ne fera que refroidir.

Bonjour

Si la température extérieure est inférieure à 10°C, alors il ne faudra plus refroidir l'intérieur de la glacière mais il faudra le chauffer.

Donc, il faudra prévoir un circuit d'inversion de polarité qui pourrait être constitué de relais statiques (à faible courant de commande).


Pour que le système consomme le minimum d'énergie, tu pourrais utiliiser trois thermostats (type bilame => zéro consommation)

  • un qui sera utilisé pour mesurer la température extérieure => refroidir ou chauffer l'intérieur de la glacière => commande de l'inverseur de polarité d'alimentation du circuit .
  • les deux autres qui seront à l'intérieur de la glacière :
    -- un qui permettra de fixer la limite basse de température de refroidissement.
    -- l'autre qui servira à fixer la limite haute de réchauffage.

Il faudra un régulateur de courant pour limiter à 3A (limite maxi du peltier TEC1-00703) le courant qui alimentera le montage.

Et après quelques essais + mesures, tu pourra décider si tu peux baisser la valeur du courant d'alimentation en fonction de la réactivité de l'ensemble, et voir quel nombre d'éléments il te faudra ajouter à ta batterie d'accumulateurs pour obtenir l'autonomie souhaitée.

Avec ça, l'arduino ne consommera absolument rien puisqu'il ne sera pas utilisé dans ce circuit.


NOTE : Si les éléments de la batterie n'ont pas de circuit de protection et pour éviter de les "tuer", il faudra prévoir un circuit de protection qui la déconnectera avant qu'elle ne soit complètement déchargée.

Je ne sais pas quelle est la taille de ta glacière, mais vu le module peltier que tu comptes utiliser, je suppose qu'elle est très très petite.

Merci pour ces infos !
Je ne pense pas que la glacière sera utilisée dans des conditions de température extérieure mais si jamais je pense rajouter simplement une résistance a l'intérieur mais ce sera dans un second temps.

Pour les thermostats c'est pas mal mais le problème c'est que le Peltier fonctionnera en tout ou rien hors j'aimerais régler ça tension d'alimentation en fonction du différentiel de température ...

Sinon pour le reste oui se sera une toute petite glacière et pour la batterie j'ai prévus des bms pour la protégée :wink: d'ailleurs si vous avez des refs de bonne carte pour la gestion de charge et décharge et l'équilibrage de plusieurs cellules en pareille je suis aussi preneur !

Un pelier chauffe une plaque et refroidie l'autre.
Autrement dit il suffit d'inverser le sens du courant dans le Peltier pour chauffer au lieu de refroidir.
Cela se fait simplement avec un "pont en H".

Une alimentation réglable sera du domaine de l'électronique analogique. C'est à dire une très bonne linéarité, dont tu n'as rien à faire pour ton application, et un mauvais rendement énergétique, qui sera préjudiciable pour ton usage sur batterie.

Il te faut piloter le Peltier en PWM (en français MLI = modulation de largeur d'impulsion).
Il te suffira de modifier le rapport cyclique entre le 0 et le 1 pour modifier la tension équivalente.
Un Peltier est un organe lent, il se comportera en filtre passe-bas et la température sera parfaitement lissée.

Ok, j'avais des doutes mais sa fonctionne bien comme ça c'est parfait alors !
Avez vous une idée de comment vérifier ci cela fonctionne bien ? Le cop est assez difficile à estimer ...

La seule fois que j’ai utilisé un Peltier c’était il y a 30 ans pour refroidir un laser de pompage dans un amplificateur optique : je n’avais jusqu’a présent jamais entendu parler du COP.
Je disposais d’une double alim + et - 5V et je devais reguler à plusieurs degrés près.

Ce qu’il me reste de cette expérience unique c’est que la différence de température entre la face chaude et la face froide ne doit pas etre trop grande (voir datasheet du Peltier), sinon il se produit un auto echauffement du Peltier et plus on fait passer de courant pour refroidir, plus on provoque cet auto échauffement.
C’est pour cette raison que l’on fait des assemblages de Peltiers a plusieurs étages.

Pour une glaciere je ne me prendrai pas la tête, la régulation n’est pas au degré près.
Il manque les limites haute et basse de la température désirée, les limites haute et basse de la pièce dans laquelle la glacière se trouvera, la masse des produits a rafraichir et leur coefficient calorique.
Il manque, ou je n’ai pas su voir, le moyen que tu vas utiliser pour connaitre la température.

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