Problème d'alimentation projet ARDUINO

Bonjour à tous, je suis en ce ce moment en Terminal STI2D, et pour notre projet de SIN nous devons réaliser une boîte aux lettres capable de faire la différence entre lettre/colis. Ma partie concerne l'autonomie en énergie du système.

J'ai jusqu'à maintenant fait pas mal de recherche à ce niveau, j'ai du abandonner pas mal de solution.
Et avec le temps que nous avons perdu en cours, j'ai du beaucoup faire de travail de mon côté.
Je suis arrivé avec cette solution, et encore une fois, je ne pense pas que cela va fonctionner correctement.

Nous allons utiliser une carte ARDUINO UNO ( ATMEGA328P) et avec ceci un Shield GSM 2 pour prévenir l'utilisateur de la réception de son colis/lettre.

Pour ce qui est de ma solution d'alimentation autonome, elle est la suivante : Un panneau solaire ( pas encore choisi la puissance ), un shield solaire directement placé sur la carte, et pour terminé une batterie relié à ce shield une nouvelle fois.

A partir de ce passage, je suis dans une impasse, j'ai vu que d'après les doc techniques du shield GSM V2 qu'il fallait 2A max lors de l'envoi d'un SMS. Je ne pense pas que mon système suffira.

Merci d'avance pour vos réponses.

2 ampères pour envoyer un texto ça me paraît beaucoup! Relis bien la doc ou joins la nous ici. A mon avis c'est plus un problème d'interprétation

Surtout face au capacité d'une arduino, à 2A elle a fondu depuis belle lurette

Bonjour,

Non ce n'est pas étonnant, les shields GSM peuvent faire des pointes à 2A lors de l'émission.

Bonjour, voici la doc que j'ai trouvé : http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoGSMShield
Et sur tous les autres site que j'ai trouvé il y a écrit ceci :
" The modem can pull up to 2A of current at peak usage, which can occur during data transmission..."
Sachant que notre système devra simplement envoyer 1 à 2 sms par jour au grand maximum.

Up :slight_smile:

Bonjour, je relance ma requête personne n'a de réponses ? :frowning:

bonjour,
tu devrais mettre plus de détails aussi pour des réponses.
panneau solaire?
ton shield supporte Tension d'entrée cellule solaire: 4,8 à 6 Vcc

sachant que le gsm peut monter à 2A en pic, tu dois faire les calculs
combien de temps pour recharger la batterie?
quelle conso du tout?
quelle batterie, voltage et ampérage?
quel type de PV, et technologie?

je parle pas du calcul ensoleillement pour une rentabilité maxi.

là, il n'y a que toi qui peut y répondre et faire les calculs.
sans oublier de garder une marge de sécurité si un temps nuageux arrive.

Bonjour Bioshock76,

J'ai consulté le lien que vous nous avez donné concernant le Arduino GSM Shield et il mentionne aussi :

"Power
It is recommended that the board be powered with an external power supply that can provide between 700mA and 1000mA."

Donc entre 1A ou 2A, je ne saurais dire, je ne possède pas ce shield, mais je peux ajouter des pistes d'informations pour vous.

À priori selon votre lien fourni, le shield solaire ne semble pas être adéquat à mon avis puisque sa capacité est de :
"Sortie: 5 Vcc/600 mA maxi"

600mA c'est donc un peu faible pour l'Arduino et le module GSM, s'ils consomment réellement 1-2A au maximum.

Pour alimenter tout ça sans passer par le shield solaire il serait possible d'utiliser une batterie et un convertisseur dc-dc de courant supérieur à 1-2A ou encore un régulateur de tension comme le LM317 ou le LM7805 (Capacité de 1A chacun) par exemple.

À mon avis l'important c'est de bien choisir une batterie ayant la capacité de fournir un courant supérieur à la demande de l'Arduino et du module soit 1A - 2A (selon la vérification que vous ferez). Pour ce qui est de la quantité d'énergie à accumuler, je ne pense pas que l'envois de texto par le module GSM sera le problème. Je m'amuse un peu et je lance des chiffres au hasard juste pour fin de comparaison.

Module GSM : 2 textos par jour, temps d'envois maximum disons 15 secondes par envois, tension de 5V courant de 2A. Energie = UIt = 5V2A(15s2/j)= 300 Joules ou si vous préférez 2000mA30s/3600 =~16mAh/j

Selon ce que j'ai lu, au repos le module consomme environ 70 mA en continue. Si vous l'alimentez durant toute la journée, ça représente 70mA5V3600s/h24h/j = 30240 Joules ou 70mA24h/j= 1680mAh/j

À titre de comparaison, un Arduino consomme à lui seul également entre 35-50mA. (21600Joules ou 1200mAh/j)

Si vous alimentiez le tout par un panneau solaire qui fonctionnerait durant 10h/j (disons à plein soleil en tout temps) il devrait être d'une puissance d'au moins (30240J+21600J)/10h/j/3600s/h = 1.44W

Ceci étant dit, il est possible pour vous de faire passer le module GSM et l'Arduino en mode power_down. Si vous le faite, je pense que vous pourrez faire d'importantes économies sur la batterie et le panneau solaire, mais c'est à vous de voir ce que vous voulez faire. À titre indicatif, moi je trouverais suffisant d'activer l'Arduino à toute les minutes afin de vérifier s'il y a du courrier puis de le mettre en power down ensuite. Quelque ms d'activité par minute ce n'est rien en comparaison à une activité continue... Dans la même idée, le module GSM peut être activé seulement si nécessaire pour fins d'économie d'énergie. L'activation du module peut être fait à partir d'un transistor mosfet par exemple.

Si je prends l'exemple que l'Arduino prendrait disons 60ms d'activité pour s'activer, vérifier le courrier et se désactiver, la consommation d'énergie deviendrait :

60ms/min = 0.001

Arduino : 0.001 * 1200mAh/j = 1.2mAh/j
Module GSM : ~16mAh/j

Si on alimentait le tout par un panneau solaire qui fonctionnerait durant 10h/j (disons à plein soleil en tout temps) il devrait être d'une puissance d'au moins (360J)/10h/j/3600s/h = 10mW

Ça donne une toute autre perspective de la capacité de la batterie requise. Une batterie de 1500mAh par exemple pourrait fonctionner théoriquement durant 1500/~20mAh/j = 75 jours.

Bon maintenant que l'on s'est assez amusé avec des exemples et de chiffres lancés en l'air, je vous suggère de consulter et lire attentivement un autre post anglophone sur le même sujet. J'ai aussi trouvé pour vous une vidéo sur la consommation de courant de l'Arduino et du module GSM. La mesure effectuée est du même ordre de grandeur que l'information trouvé sur le post que je vous ai donné. Quand j'ai lu l'information plus détaillé sur le composant principale du module GSM il mentionnait les pointes de courant possible de 2A, mais durant un très bref moment. (us, ms ?!?) Il suggérait d'utiliser un condensateur adéquat afin de stabiliser la tension et éviter les chutes de tension trop basse. J'imagine que les concepteurs du module GSM y ont pris bonnes notes et ont conçut leur module en conséquence... Sinon peut-être que l'ajout d'un condensateur pourrait permettre au shield solaire de fonctionner sans tracas...

Ça été dit, mais je rappelle encore l'importance de se garder une bonne marge de sécurité pour le panneau solaire et la batterie ("l'accu" comme certains diront). Un panneau solaire ne fournit rarement sa puissance maximale, l'ensoleillement est imprévisible, et une batterie a un certain rendement et perd un peu de mAh d'elle même, etc...

Bonne chance et bonne continuité,

ST