Arduiflo Choix et Dimensionement élévateur de tension

Arduiflo Choix et Dimensionement
élévateur de tension
FC 11/02/2013

contexte
●On veut alimenter
–un microcontroleur (entre 3,3v et 12V, quelques mA
max de conso)
–Une pompe (tension 7V, conso 120 mA) en
fonctionnement
●Avec des panneaux solaires en nombre
raisonnable
–A peu près 0,5 V par cellules

Choix des panneaux solaires
●78*156mm par panneau
●3,6A max(1,8W) 0.5V, par panneau :
●
●Avec 8 panneaux, on obtient 4V dans 56cm*16cm, installable au dessus du mur végétal.
●La demande de puissance de la pompe étant de 1,1 W, on a largement de quoi l'alimenter, à
condition de monter la tension de 4 à 7V
●
●En comptant un rendement de 70%, les panneaux peuvent alimenter la pompe jusqu'à un
ensoleillement de 30% de ensoleillement max (1000W/m2 a midi en ete)

Choix du convertisseur
●Un boost 4V/7,5V / 150mA convient
●Les panneaux alimentent le microcontroleur dès qu il fait soleil
●Celui-ci lance la pompe si
–L humidité de la terre est insuffisante
–L'ensoleillement est suffisant (>110m/W)
●Le pas cyclique doit être asservi à la tension de sortie, de manière à
la garder entre 7,5V et 8V en dépit des variations de charge
●Théorie du boost disponible sur :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Convertisseur_Boost

Dimensionnement du convertisseur
●Le couple inductance/fréquence choisis donnent à la fois une taille d'inductance et un courant d'inductance
raisonnables 2*4V/(L*f)= 1,1 A
●Le NMOS, la Zener de protection et la capa peuvent supporter 8V
●Une image de la tension de sortie (1/3) est renvoyée au Arduino
●Quand la pompe fonctionne, on est en régime continu et le pas cyclique vaut : 1-4V/7,5V= 47%
●Notre stratégie consiste a fixer un pas initial de 40%, à l'augmenter si la tension de sortie est <7,5V, à le
diminuer si >*V. Et ceci avec une fréquence de changement du rapport ciclique de ….