[tuto] Alimenter un appareil sur batterie

[Ascanio]

Voici comment j'alimente un appareil demandant du 9 V sur une batterie 12 V de voiture :
-j'ai acheté sur la baie un convertisseur "step-down". Il comporte un voltmètre intégré, mais c'est un peu du luxe. La tension de sortie se règle avec la petite vis dorée sur le machin bleu (qui est une résistance variable, normalement). Le plus et le moins sont repérés près des borniers d'entrée et de sortie.
-j'ai récupéré un connecteur de la bonne taille (ce qui n'est pas toujours facile) sur une alim de PC. J'ai testé pour m'assurer que le fil avec une bande blanche était bien relié au centre du connecteur.
-j'ai mis en place les fils et re-testé le tout. On voit sur la dernière photo que si les polarités sont inversées, le multimètre affiche un signe " - " (moins) devant la tension.
-j'ai branché, hop, ça marche et ça ne fume pas.

Pour brancher un PC portable comme le mien, je ferais pareil mais j'utiliserais un "step-up converter" capable de débiter au moins 4.75 A (ampères), et plutôt plus, comme 6 ou 8 A ; les fabricants donnent parfois des chiffres optimistes. Je vérifierais que l'alim sur secteur donne bien 19 volts, là aussi il peut y avoir des surprises. J'en profiterais pour vérifier la polarité du connecteur.
Enfin, pour une utilisation en autarcie, je m'assurerais d'avoir une réserve conséquente, comme 500 ou 600 Ah (ampères-heures), soit cinq à six grosses batteries. Celle qui est visible sur la photo n'est destinée qu'à alimenter des appareils relativement peu gourmands, CB ou autoradio, sur de courtes périodes. Je veillerais aussi à utiliser ce système de convertisseur pour charger la batterie du PC, de préférence quand les panneaux solaires/l'éolienne débitent au maximum, et utiliser le PC sur sa propre batterie.

 

[Ascanio]

Quelques précisions :
- le câble couleur cuivre est normalement destiné aux hauts-parleurs. C'est le plus gros que j'aie trouvé.
-les connecteurs de ces mêmes câbles sont sertis, ce qui n'est pas l'idéal ; un de ces jour, je les souderai. Ils sont recouverts de gaine thermo-rétractable, un truc pas cher et très utile.
-le multimètre visible sur les photos est équipé tour à tour de pointes de touche standard, fournies avec, et de câbles avec pinces crocodiles. J'ai fabriqué ceux-ci avec des fiches banane qui ont le bon goût de rentrer dans les prises du multimètre. J'aime bien les prises banane, c'est assez universel et facile à utiliser. Croyez-moi, quand on tripatouille des trucs éléctriques assez souvent, on finit par être attentif à ce genre de détails. Les pinces croco tiennent toutes seules, ce qui est avantageux quand on n'a que deux mains.
-ceux et celles qui n'on pas de multimètre : foncez en acheter un. Il y en a à partir de 10 €, mais n'hésitez pas à investir plus si vous pouvez. C'est un des meilleurs amis de "l'autarciste".

[Dav]

Salut,

Est ce que ce n'est pas plus simple d'acheter un convertisseur que tu branches directement sur ton allume-cigare?

Dav-

[Ascanio]

Ça dépend de plusieurs choses. Il y a des gens qui achètent des convertisseurs 12 V continu -> 220 V alternatif pour y brancher ensuite leur alim qui transforme le 220 V alternatif en 19 V continu... Beaucoup de conversions qui entraînent beaucoup de pertes. D'autant que si l'alim demande une "vraie" sinusoïde pour fonctionner correctement (je ne sais pas, mais c'est possible), il faut s'équiper d'un appareil coûteux. Mes petits convertisseurs coûtent entre 1 et 4 €, à ce prix on peut en acheter des lots et même les maltraiter.
Ensuite, j'ai partagé ces infos en pensant spécifiquement à certains membres du forum qui vivent en yourte, en "offgrid" , ce qui les oblige à avoir -et pratiquement à concevoir- un système autonome. Ceux qui ne s'y connaissent pas peuvent galérer et se ruiner.

Je me suis aussi intéressé à ce système pour un ami musicien qui voulait faire de la musique -éléctronique- sur la plage, sans tirer un câble en 220 V, dangereux et susceptible de faire des parasites, du "rumble", etc. Ça implique donc de délivrer des tensions continues diverses, 9 V pour le synthé, 15 V pour tel effet, etc. Ces petits appareils, branchés sur une batterie de bagnole, évitent un cauchemard logistique.

Sinon, j'ai en cours de montage un "power pack" avec la batterie visible sur les photos, et un adaptateur avec prises allume-cigare et adaptateur USB. C'est très pratique. Je compte l'utiliser pour faire du DX dans les montagnes.

Ascanio.

[Dav]

Je comprends...
Ma réponse/question visait le citoyen lambda qui voulait avoir un peu de jus vite fait à domicile à partir de ladite batterie (pour ma vie de citadin le domicile inclue le véhicule  ), mais ta solution semble en effet plus pertinente pour une situation "tout contexte".

[Ascanio]

Remarque qu'il y a des adaptateurs avec deux prises allume-cigare et deux prises USB qu'on branche dans la prise a-c (allume-cigare) de la voiture. J'aime bien aussi avoir une batterie à la maison. Avec une batterie de bagnole, on peut alimenter un autoradio, des lampes, une CB (j'y tiens), un ventilateur, un petit frigo, un thermo-plongeur, etc. Un tiers de nos cenrales nucléaire est à l'arrêt, et si il y un pic de consommation, nous risquons des coupures de jus.

[Utopie]

Merci beaucoup Ascanio. Je tente de suivre tout cela mais je n'arrive pas à ouvrir les photos ce qui m'aiderais beaucoup à comprendre l'ensemble de ta démarcher. Si tu peux me dire comment on fait je suis preneuse.

[Ascanio]

Je ne sais pas pour les photos, tu dois être connecté et peut-être cliquer sur l'icône du trombone. Je vais regarder s'il y a d'autres moyens que les poster en PJ.

[Chill]

Si tu peux me dire comment on fait je suis preneuse.

Ce n'est pas Ascanio, ce n'est que Chill, mais je te propose ce type de branchement, la communauté critiquera.



L'idée est que ton régulateur t’empêche de vider ta batterie de stockage.

Ce qu'il faut retenir, c'est qu'en 12V (ou 19V) tous les centimètres de fil ont un prix !
Plus c'est court, mieux c'est. C'est aussi vrai pour tes lumières, mais moins critique cependant.

Ton portable alimenté/rechargeant se retrouve donc avec un emplacement  à proximité du régulateur.

Dans le cas ou tu décides d'utiliser un convertisseur 230V, ce dernier aura, normalement, une gestion de la source : il devrait interdire de vider la batterie de stockage. C'est pourquoi il peut (doit ?) être branché directement sur la batterie. Le circuit 12V qui l'alimenterait devra aussi être le plus court possible. Son "seul" avantage est qu'il supportera une rallonge (40m déroulés ne posent pas de problème en 220 !) te permettant d'éloigner l'appareil à brancher du "tableau électrique".

Je me rends compte que je n'ai pas fait apparaître l'auto radio sur le schéma. 
Il va lui aussi sur des "fils verts", avec un fusible, mais possède son interrupteur intégré.
Correction faite, et ajout de la valeur probable des fusibles 

Ce schéma n'est pas un plan de câblage ! Juste un dessin de principe : l'interrupteur est sur le circuit "Lumière" là où j'avais de la place. 

Pour en débattre,

   Chill.

EDIT (20170318) : MàJ de l'hébergement de l'image.

[Ascanio]

Super boulot, Chill ! Je rajouterais juste un de mes petits appareils ; j'ai équipé le mien d'un fil et d'une prise venant d'une alim de laptop, donc fait pour supporter ces courants. Je ne l'ai pas sous la main, mais je peux dire qu'il est assez long, un mètre ou plus.

[Chill]

@ Utopie :
Si tu n'as pas encore commandé, regarde vers ce type de produit :

https://www.amazon.fr/ISWEES-Adaptateur-Chargeur-Voiture-T%C3%A9l%C3%A9phone/dp/B01FQFP2JW

Tu y gagneras un soucis de moins pour l'alimentation du téléphone, celui que narre ailleurs Oli_v_ier, lié aux connexions "basse tension".
L'intensité grimpe vite dans ces circuits, nécessitant de "gros" câbles, ou de qualité, et des jonctions parfaites.

Ne jamais oublier : P = R.I²    Oui, l'intensité compte au carré ! 

   Chill.

Edit : mise à jour du lien Amazon

[oli_v_ier]

Correction faite, et ajout de la valeur probable des fusibles 

Quelques commentaires pour être constructif.

Attention à l'adéquation câble-fusible !

Exemple d'erreur qui peut entrainer un incendie : sur une installation existante, je décide de brancher un appareil un peu plus puissant que celui d'avant, le fusible crame, donc je change le fusible pour un modèle d'ampérage plus élevé. DANGER !
Avant de faire celà il faut toujours s'assurer que le câble est suffisamment gros pour supporter le courant prévu.
Donc on ne change jamais un fusible vers un "plus gros" sans vérifier que le diamètre des câbles le permet, au besoin changer le câble pour du plus gros.
Par contre on peut mettre un fusible "plus petit" sans danger pour l'installation.

Cas 1 : si le fabricant ne préconise pas une valeur spécifique pour le fusible du circuit :
1- quelle puissance max totale des appareils que j'ai l'intention de brancher sur ce circuit ?
2- quelle intensité max passera dans les cables ?
3- quel diamètre de cable je devrais utiliser ?
4- quel diamètre de cable je vais effectivement installer (tous les diamètres ne pas toujours dispo)
5- quel fusible je mets.

Exemple :
1- 70W
2- En 12V ça donnera 5,8 A, disons 6 Ampères.
3- Dépend des pertes que j'accepte d'avoir et de la longueur du câble. Disons 5m de distance et j'accepte 2% de perte (1,4W) parce que je suis très exigeant . Calcul : il me faut des câbles de 4mm².
4- Arf, je ne trouve que du 6mm² ou du 2,5 mm² en câble étamé dans mon magasin préféré.
Je refais mes calculs :
- si je prends du 2,5mm², ça me fait 2,5W de perte (3,5%)
- avec 6mm² ça fait moins d'1W de perte (1,3%), mais c'est vraiment cher et pénible à mettre en oeuvre.
Donc je choisis 2,5 mm² (économie + pertes acceptables + bien sûr échauffement limité).
5- le fusible : vu que c'est du 2,5 mm² je peux choisir jusqu'à 20A max (norme électrique française). Par prudence je mets un fusible de 16A voire un peu moins. Mais pas moins de 6A parce que l'appareil que j'ai l'intention de brancher peut utiliser jusqu'à 6A.

Cas 2 : si le fabricant impose un fusible, disons 10A pour l'exemple (en général il précise aussi le diamètre de cable minimum).
Alors je choisi le câble de façon à être certain qu'il supportera 10A sans trop chauffer et que les pertes seront dans la limite que je me suis fixé.
Si j'accepte 5% de perte et que la distance entre la source et l'appareil est 2,5 m (5m A/R), alors un cable de 1,5mm² conviendra. Ca donnera quand même 4,5% de perte (5W pour un appareil de 120W) et 17°C d'échauffement de cable à puissance max.
Si je prends 2,5mm², on est à 2,8% (3,4W) de perte et 9°C d'échauffement. C'est mieux, je choisi 2,5mm² .

[Chill]

´llo,

Je déterre un peu, mais je suis tombé sur cette video qui présentera à Utopie (et aux autres, hein !  ) le fonctionnement d'une installation comparable à celle qu'elle nous a décrite.

Juste que la description du régulateur est limite simplette : il y a plus qu'un "simple pont de diode" à l'intérieur. 
Juste que si son éolienne était à 12m de hauteur, ce que la loi permet, elle tournerait plus souvent et plus vite. 

J'aimerai savoir si il y a des "thermiques" réguliers du côté de chez Utopie ?

    Chill.