D'une simplicité biblique, vous disais-je...
Pour le proto n°2 en cours, l'architecture sera simplissime rustique, avec en contrepartie il est vrai, une ergonomie d'usage moins sophistiquée que la tienne, Chris-tophe...
En gros (voir dessin en fin de message: schéma "batard" qui fera frémir les professionnels de la chose...veuillez m'en excuser...
):
Lorsque le module avec son couvercle isolé (5), le radiateur de refroidissement (4) et le ventilo (3) est déposé sur l’eau en train de chauffer, on ferme l’interupteur double (1) et on charge la batterie, l'interrupteur 2 est commuté en "charge de batterie".
Une fois celle-ci chargée, on commute (2) sur "l’utilisation (encart violet).
Le premier convertisseur DC1/DC1 doit commencer à travailler avec une tension d’entrée la plus faible possible et délivrer une tension de quelques volts pour alimenter le ventilo (en tenant compte de la conso nécessaire en courant dudit ventilo, ce qui influence sur le choix (dimensionnement) de DC1/DC1) : ainsi, le ventilo démarrera très vite, et en tout cas bien avant que le second convertisseur DC2/DC2 n’entre en jeu.
tout doit etre fait pour maintenir le gradient thermique entre les 2 faces du module "suffisant": radiateur "surdimensionné" avec un faible Rth et ventilo suffisant...
Ledit second convertisseur DC2/DC2, lui démarre lorsque la tension générée par le module générateur atteindra un minimum de 3 ou 4 V (par exemple), et ledit convertisseur devra délivrer idéalement au moins 13.8 V, mais on va dire entre 12 et 14V en gros... Ceci afin de pouvoir recharge une batterie (caractéristique de la batterie à définir suivant les besoins de tout un chacun, ce qui influera évidemment sur le choix dimensionnement) de DC2/DC2).
Le système se controlera par l’usage donc:
de l'interrupteur double (1) lors de la mise en route du générateur ;
d’un commutateur 3 positions (2) : « en charge », « off », « en usage ».
Les 2 étoiles indiquent la possibilités, pourquoi pas, de prélever un courant utilisable directement de DC1/DC1 ET/OU de DC2/DC2, a une tension de son choix (on ne passe donc pas par la batterie tampon ici) :
DC1/DC1 et DC2/DC2 étant choisi à tension de sortie ajustable (au moins pour DC2/DC2 (à concurrence de la puissance disponible générée par le module, en tenant compte du rendement de fonctionnement de chacun des 2 convertisseurs (Cf les posts de Chris-tophe plus haut).
On peut imaginer l’ajout supplémentaire d’autre convertisseur... ou imaginer un convertisseur unique offrant plusieurs sorties exploitables simulatnément.... Bref, à l’envie et/ou capacité/budhet de chacun...
On pourra imaginer comme dit plus haut un système bien plus sophistiqué et performant, comme proposé par Chris-tophe, dans sa configuration, avec une gestion en temps réel du fonctionnement du ventilo, un dispositif de contrôle en temps réel de la charge de la batterie, la possibilité d’éviter le commutateur (2) en ayant un dispositif tenant en compte en permanence de la variation de charge imposée au convertisseur DC2/DC2 suivant qu’il chargerait la batterie seule ou que se rajouterait en parallèle sur celle-ci un appareil à utiliser en même temps... etc...
Mais dans mon cas, je souhaite un truc simple, rustique au possible, réparable avec un multitool, à la connectique bricolable sur le terrain... aussi "manuel" que possible... Gros interrupteurs et commutateur pour grosses mouffles...
Au niveau module en lui même, j’utiliserai des TEC1-12709 que j’ai retrouvé dans un carton, 4 montés en série: pour le moment, les modules de chez Hi-Z (
![:]]](https://forum.davidmanise.com/Smileys/default/w00t.gif "Yiiiiiiesssss")
) sont un peu hors budget pour moi...
DC1/DC1 serait un modèle comme celui indiqué par Chris-tophe :
http://www.ebay.com/itm/2Pcs-New-600mA-0-9V-5V-to-5V-DC-DC-Converter-Step-Up-Boost-Module-with-USB-/271515919426?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3f379c2442Vin : 0.9V-5V DC
Vout : 5V ; 200/300mA (max)
Pmax : entre 1 Watt et 1.5 watt.
DC2/DC2 serait un modèle comme celui indiqué par Chris-tophe :
http://www.ebay.com/itm/2Pcs-New-600mA-0-9V-5V-to-5V-DC-DC-Converter-Step-Up-Boost-Module-with-USB-/271515919426?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3f379c2442Vin : 3V-35V DC
Vout : 3V-35V ; 6A (max)
En réalité, les 2 modules ne seraient jamais exploités à fond, donc jamais poussés au « taquet » thermiquement parlant...
D’après les caractéristiques des TEC1-12709 compte tenu du rendement faible de ceux-ci, utilisé en « générateur » (5%, moins?...)... si j’obtient 10-12 W utilisables avec les 4 modules utilisés simultanément, je serais déjà pleinement satisfait.
Ca voudrait dire , si je m’amuse à vouloir quantifier un peu le truc (exemple « bidon »):
DC1/DC1 : ventilo fonctionnant sous 5V avec un courant de conso de, disons 100 mA. ca fait : 0.5W de puissance à fournir par DC1/DC1, parfaitement accessible. C signifie donc en puissance injectée dans DC1/DC1, en sortie des modules : 0.6/0.7W (compte tenu du rendement de DC1/DC1).
Ce qui aurait pour conséquences :
(10-12)W – (0.6-0.7)W de dispo en sortie des modules, comme puissance disponible restante à injecter dans DC2/DC2. Soit en gros, en moyenne autour de 10W à la louche.
Soit quelque chose comme 9W en sortie de DC2/DC2 (compte tenu du rendement de DC2/DC2).
Donc :
DC2/DC2 : générant 9W, avec un ajustement de tension de sortie à 14 V, ca nous ferait à la louche un courant dispo max de 640 mA:
Résumé en arrondissant : si les modules génèrent entre 10 et 12W, on pourrait compter sur une sortie à 14V (13.8 V standart pour charger sereinement une batterie « auto ») avec un courant max de 600-650 mA.
La seule condition importante c'est que le set de modules soit capacble de générer au mons 3-4V en cours de fonctionnment en régime stable, de facon à permettre d'utiliser DC1/DC1 (Vin mini 0.9V)
ET DC2/DC2 (Vin mini 3V). normalemnt
De quoi faire pas mal déjà...
La batterie serait équipée d'un indicateur de charge passif, histoire de commuter en "off" ou "charge" lorsque l'on constate que celle ci est bien chargée...
un truc du genre...
https://www.google.fr/search?q=indicateur+de+charge+de+batterie+12v&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=ZcUFVLHhO8K6ygPi4oGQBA&ved=0CCAQsAQ&biw=1271&bih=768#q=indicateur+de+charge+de+batterie+12v+passif&tbm=ischL'avantage que je vois aussi dans cette architecture utilisant un réservoir d'eau "tampon", c'est que en camp ou petite cabane:
- on fait son eau chaude
- on fait son électricité en même temps
mais aussi:
- on profite de l'inertie thermique du réservoir d'eau chaude pour ne plus dépendre de la moindre fluctuation du régime du feu... tout est "smoothé" thermiquement parlant et plus stable d'usage dans le temps... même lorsque le feu est éteind depuis peu...
- on contrôle sa source chaude, puisqu'elle ne dépassera jamais 100°C. aucun risque de cramer ces modules en cours d'usage...
Quelques dées et « simulations » en vrac...
Je tente d’exposer ca par rapport à ma vision subjective des choses... ca reste une config possible, pas LA config possible.... un hobbyiste éclairé, électronicien/technicien de formation et/ou pro pourra sans difficulté imaginer beaucoup mieux...
à+,
Lambda
ps:... pas à l'abri, d'une coquille de calcul et de raisonnement, n'hésitez pas à me corriger, hein?...
Sujet: Generateur thermo-electrique...essais, bricoles, proto et Cie... (Lu 57079 fois)
