Mini Centrale Photovoltaïque

     Alimenter tous les montages que je publie, et bien d'autres disponibles dans le commerce ou sur le net, nous oblige à multiplier les blocs secteurs et les prises de courant, mais ceci n'est pas chose aisée partout, surtout dans la nature, loin de la maison ou de la voiture ... D'où la raison d'être de cette source d'énergie générée par la lumière du jour ! Et en plus, c'est gratuit ...

      Cette mini centrale solaire fourni du 5 volts, jusqu'à 1000 mA en intensité nominale et avec des crêtes à 1,5 A ... La sortie est sur une fiche Mini-USB mais rien n'est imposé et on adapte ce que l'on veut comme fiche . Une entrée en micro-USB est prévue pour recharger la batterie rapidement avec un chargeur de smartphone, en cas de stockage prolongé dans un fond de tiroir . Le boîtier est sorti de l'imprimante 3D en fil PLA  et en deux pièces . 

      La batterie tampon que j'ai utilisée est une récupération d'un smartphone et les cellules photovoltaïques viennent de chez Aliexpress  (2,48 €) mais rien n'empêche de récupérer celles de vieilles lampes de jardin ... il suffit de faire un couplage série - parallèle jusqu'à ce que l'on ai une tension supérieure à 4,2 volts dans des conditions d'éclairement normal  ( Temps couvert ).

Le Schéma :

      Rien de plus simple que ce schéma, car j'utilise des modules prévus à cet effet: un chargeur (TP4056) et un onduleur (convertisseur DC 3,6v -DC 5v) et le tout est connecté par la sérigraphie du circuit imprimé . L'énergie récupérée sur les cellules photovoltaïques passe par le premier circuit, qui permet la charge de la batterie si la tension est suffisante, ou si l'on charge par la micro-USB ! Une led rouge indique que ça charge; une verte s'allume lorsque c'est chargé  et coupe automatiquement le courant ! Idem si la tension de l'accu chute sous les 2,5 v, le circuit coupe pour assurer la protection ....

      Le deuxième circuit est un onduleur qui va élever la tension de la batterie de 3,6v à 5 volts pour l'utilisation normalement prévue. Le circuit se met en "stand by" si aucune consommation n'est relevée à ses bornes, pour ne pas décharger inutilement la batterie et démarre lorsqu'une charge vient provoquer la chute de tension à sa sortie . Attention il n'y a pas de limitation de courant : si vous êtes prudent, il faut adjoindre un fusible de limitation derrière ....

J'ai inclus dans le fichier zip, les PDF des caractéristiques de chaque circuit !

Le Circuit Imprimé:

Le circuit n'a pas de composants autres que les deux modules (simple face évidemment ) et n'a qu'une fonction de connexion et support des mini-éléments pré-montés ! Le fond de la boîte accueil les vis de fixation et le couvercle tient la batterie  et les cellules; de la colle thermo-fusible maintient le tout en place et assure un minimum d'étanchéité .

Attention, ne faites pas comme moi lors du perçage des trous de fixations sur le circuit ! j'aurais dû m'appliquer un peu plus ! Grrrrr

La batterie est clipsée sous le couvercle pour en permettre aisément le démontage ...

Les cellules photovoltaïques sont collées sur le dessus du couvercle ! La colle assure une étanchéité minimum ...

Les deux parties prêtes à être assemblées ....

Les fichiers pour la réalisation:

Solar panel (408.89 Ko)

Ce zip contient les fichiers Eagles pour le circuit, ainsi que ceux de la boîte au format STL et RSDOC pour celui qui veut les adapter a ses besoins. J'y ai mis également deux PDF des caractéristiques (data sheets) des circuits utilisés.