Bonjour à tous !

Je suis actuellement en première S Si , et je réalise un TPE (Travaux Pratiques Encadrés). Je dois, grâce à une dynamo de vélo, charger mon portable. Je dois donc créer un espèce de chargeur à la main, avec une sortie usb. Le problème, c'est que je ne m'y connait absolument pas, et j'imagine qu'il va falloir souder des composants entre eux. J'ai cru comprendre qu'il fallait une résistance, des diodes, et ?

Bien sûr, je ne vous demande pas de tout faire à ma place, ma note ne serait pas méritée... Mais un peu d'aide ne serait pas de refus ! 

Merci d'avance !

Salut, 

il te faudra un régulateur de tension (le 7805) à toi de chercher

Tout dépend de ce que tu veux faire exactement.

Si tu veux faire un chargeur haut de gamme capable de s'adapter à la plage de tension de la dynamo tout en gardant un très bon rendement, il va falloir souder pas mal de composants.

Maintenant, si tu cherches à faire un petit truc simple et low cost, un LM7805 et 2 condensateurs suffisent

Merci pour vos idées, je regarde...

On me dit que le LM7805 sort du 5V, mais n'accepte que a partir de 7V. Or une dynamo donne du 6V. Est-ce grave ?Elle ne devrait pas exploser...

Non, elle ne va pas exploser

En revanche, c'est le LM7805 qui ne fonctionnera pas dans des conditions optimale.

Il est donc possible qu'il n'arrive pas à donner un beau 5V en sortie (mais plutôt du 4 ou 4.5V).

Je te conseille de chercher un régulateur LDO qui acceptera de sortir du 5V avec seulement 6V en entrée.

Une diode possède une chute de tension d'environ 0,6V.

Si le 6V ne varie pas trop, 1 ou 2 diodes avec des tensions différentes (schottky, zéner) devraient permettre d'abaisser la tension suffisamment.

C'est pas le régulateur idéal mais si le courant demandé n'est pas trop élevé (i.e tu n'as pas besoin d'une diode surdimensionnée), ca peut faire l'affaire.

Si tu n'es pas trop regardant sur la tension de sortie et que tu ne craigne pas la surintensité.

Une simple zener 5,6 v (avec sa résistance) et un transistor balast devrait te suffire.

Dans tous les cas un 7805 ne conviendra pas, il a trop de chute de tension pour fonctionner correctement.

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Edité par philippe83 2 octobre 2014 à 6:37:36

bonjour,

il faudrait déjà déterminer la tension maximal que peu fournir ton dynamo?

Je pense déjà que cela n'est pas du du pile poil 6V (crête crête 6V ou 3V?) , en plus c'est de l' alternatif.

Si c'est du 6V CC + pont de diode la tension en continue sera doublée.

Une fois qu'on peu savoir les possibilités de la sortie en fonction de la consommation du régulateur :

7805 ?

lm317(je ne sais plus si ça consomme pareille que le 7805)?

2 diodes en série pour avoir la bonne chute de tension(choix de la diode en fonction du seuil et du courant)?

Une résistance avec une zener (anode à la masse)?

en entrée du chargeur  faire chuter la tension entre émetteur et collecteur ? (bipolaire ou MOS pour moins consommation ).

Il y a un large choix.

D'ailleur pour une étude sa serait pas mal de comparer ces solutions niveau performance ...

Une dynamo, cela se sort pas souvent une belle tension régulée.

A mon avis, le 6V correspond à une vitesse standard et peut varier beaucoup.

Si l'on pédale comme un malade, je ne serais pas surpris que ce 6V se transforme en 9V.

Il équivalant du 7805 avec une tension DropOut plus faible me semble plus approprié.

Par exemple, il y a le MIC2940A-5.0WT qui n'a besoin que de 0.6V supplémentaire maxi pour fonctionner.

Par contre, c'est sur qu'avec ses 3€ la pièce, il est bien plus chère que le 7805.

http://www.dx.com/fr/p/usb-dc-3v-to-5v-voltage-step-up-boost-module-red-146765

mais bon on ne souhaite pas du tout cuit ...

Sur un vélo, ça n'est pas une dynamo, mais une magneto, meme si on dit souvent dynamo; sa tension ,  est plus proche du carre que de la sinusoide.

Une simple zener avec un seul a 5.5, et le petit résistor a calculer qui abaisse a 5V.

N'importe quel de tes profs te fournira le matos (composants courant), et dans ton rapport tu pourra indiquer la courbes de ta zener en fonction de la tension, ou directement un screenshot de l'oscillo. Ca passe toujours bien.

Sinon fait gaffe a ta tension de charge qui est 20% supérieur a la tension de ta batterie.

Et pour infos, (j'utilise un système similaire sur mon vélotaff) la charge que procure ce système sur 25km a une moyenne de 30km/h (j'ai 6.2V sur ma dyna a cette vitesse) est tout juste équivalente a la consommation du téléphone en lecteur MP3

Bonsoir à tous, 

Désolé de ne pas répondre immédiatement, je suis en cours. Mais d'après ce que je viens de voir, il faudrait que je calcule la vitesse qu'il me faut, pour avoir une marge de tension correcte. Enfin si j'achète le MIC2940A-5.0WT, ça devrait aller. Problème : on ne roule pas a vitesse constante en vélo. Si la tension d'entrée devient inférieur à 5V, c'est là que rentre en jeu les condensateurs ? Ils libèrent de l’énergie ? 

Pour le prix du MIC2940A-5.0WT, c'est pas grave, je suis prêt à investir

keo, tu sème le doute en moi : je vais obtenir du 12V ?!!? Où puis-je savoir si c'est du 6V CC+ ? Et d'abord, ça veut dire quoi CC+ ?

Merci pour le vocabulaire, waboux : je ne connaissais pas du tout le terme de magneto, si ce n'est x-mens

*j'étais, en cours

Si je te dis magneto  c'est parce que la magneto ne donne pas de Courant Continu....CC....., mais de l'alternatif , et que tu ne peux pas t'en servir directement sur un régulateur, il faut le redresser

Ahh...  C'st à dire ?

Il faut que le courant soit continu quand il arrive dans le régulateur ?

Madaro a écrit:

Et pour infos, (j'utilise un système similaire sur mon vélotaff) la charge que procure ce système sur 25km a une moyenne de 30km/h (j'ai 6.2V sur ma dyna a cette vitesse) est tout juste équivalente a la consommation du téléphone en lecteur MP3

Ca veut dire que le portable va mettre 8 heure à se charger quoi... Ca existe un démultiplicateur de tension ?

cc crête crête ....comme on parle d'alternatif,

mais bon avec un pont de diode tu perd déjà 1.2V

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Edité par keo 2 octobre 2014 à 22:13:28

vannn57 a écrit:

Bonsoir à tous, 

Désolé de ne pas répondre immédiatement, je suis en cours. Mais d'après ce que je viens de voir, il faudrait que je calcule la vitesse qu'il me faut, pour avoir une marge de tension correcte. Enfin si j'achète le MIC2940A-5.0WT, ça devrait aller. Problème : on ne roule pas a vitesse constante en vélo. Si la tension d'entrée devient inférieur à 5V, c'est là que rentre en jeu les condensateurs ? Ils libèrent de l’énergie ? 

Pour le prix du MIC2940A-5.0WT, c'est pas grave, je suis prêt à investir

keo, tu sème le doute en moi : je vais obtenir du 12V ?!!? Où puis-je savoir si c'est du 6V CC+ ? Et d'abord, ça veut dire quoi CC+ ?

Merci pour le vocabulaire, waboux : je ne connaissais pas du tout le terme de magneto, si ce n'est x-mens

Un régulateur linéaire (abrégé LDO en anglais) a une plage de tension d'entrée : une tension max, dans ton cas 26V et une tension minimum, 2V ici. Il sort une tension de 5V.

En fait le fonctionnement est le suivant : de 26V à Vout (ici 5V) + x Volts (où x est compris entre 500mV et 2V environ selon le régulateur), donc à environ 5.5V voire 7V, le régulateur va "réguler" la tension d'entrée pour sortir du 5V. Ensuite en dessous de cette tension "seuil", le régulateur ne fait que sortir bêtement la tension d'entrée (si tu as 4V en entrée tu auras 4V en sortie) et enfin à la tension minimum (ici 2V), il n'est plus passant.

Tu peux imaginer un système qui fait que le régulateur ne fonctionne que lorsque la tension est supérieure à 6V par exemple via un montage à base de Mosfet en mode interrupteur. Et en sortie du régulateur tu met un gros condensateur "réservoir" qui servira à stocker temporairement de l'énergie.

Si tu veux profiter tout le temps de ce qui est "produit" par la dynamo, dans ce cas il faut passer sur un montage beaucoup plus complexe d'alimentation : une alimentation à découpage avec un étage boost.

lorrio a écrit:

Une dynamo, cela se sort pas souvent une belle tension régulée.

A mon avis, le 6V correspond à une vitesse standard et peut varier beaucoup.

Si l'on pédale comme un malade, je ne serais pas surpris que ce 6V se transforme en 9V.

En gros, pour simplifier, c'est une source de tension limitée en courant (comme un panneau solaire, mais en alternatif).

Le courant max est de 500mA.

La tension RMS est de 1 à 1.2V par km/h sur un vélo avec des roues de 700.

Si tu roules à 30 km/h dans une descente et qu'il n'y a pas de charge, il y aura bien plus de 30V crète.

Si la charge est une ampoule de 6V 3W, qui comme par hasard tire 500mA si on l'alimente en 6V, alors la tension se stabilise toute seule entre 5-7V pourvu qu'on roule assez vite.

Concernant ton chargeur, le plus simple est de mettre

- Un pont redresseur à base de diodes standard (ou éventuellement des schottky 1A/40V, mais à faible courant de pertes)

- Un gros condensateur minimum 4700 µF 25V

- Un régulateur shunt qui va limiter la tension à 10V environ (par exemple une zener de 5W ou bien un TL431, darlington PNP, et deux résistances)

- Et un module convertisseur à découpage style LM2596 que tu vas trouver sur ebay pour 3€ et qui te fera un 5V bien propre.

Attention le régulateur shunt doit être refroidi.

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Edité par Lord Casque Noir 3 octobre 2014 à 9:00:31

Merci pour tous

Le problème c'est que je ne suis pas en capacité de faire un système de refroidissement, mon vélo va finir par ressembler a un scooter pour pizzaillo. Je ne peux pas embarquer un système énorme, et je suis limité dans le temps. Existe t-il un régulateur aussi compétent, mais qui n'a pas besoin de refroidissement ? En ce qui est de la durée de chargement, je m'en "moque" un peu : du moment que on montre au jury que le portable est en charge, ça va.  Rien n'est parfait, et dans notre conclusion, on citera ce problème.

le système de refroidissement ce n'est qu'un radiateur vis +écrou + pâte termique,

mais avant de dire qu'on se retrouve avec 1kg d'alu il faut faire des calculs,

http://www.sonelec-musique.com/electronique_bases_radiateur_calcul.htm

tu peux sous dimensionner fortement le dissipateur puisqu'il ne servira que quand le vélo va très vite dans une descente, et là le vent souffle dessus. un boitier metallique suffira.

S'il enploie un LM2596 dont la tension d'entrée est de 40v, je  ne vois pas l'interet d'une diode zener shunt de 10v; l'energie de la magneto est petite, il ne faut pas la gaspiller

Je suis en train de faire un schéma, je le mets sur le forum en pdf dès que je peux. 

Si j'utilise le MIC2940A-5.0WT, je mets pas de module convertisseur, ni de système de refroidissement ?  Et je préférais mettre deux condensateurs moyens plutôt qu'un énorme. Ça change quelque chose ?

C'est juste histoire de pas faire compliqué. Et le pont de diodes je regarde juste après

Histoire de faire un petit résumé :

- convertisseur linéaire : faible rendement, chauffe beaucoup, très simple d'utilisation (seulement 2 condensateurs à ajouter)

- convertisseur à découpage : rendement correct, chauffe peu, assez complexe (condensateur, diode, bobine, résistances ...)

Le MIC2940 est un convertisseur linéaire donc tout ce que tu gagnes en simplicité de schéma, tu le perd en efficacité et/ou chaleur.

Le LM2596 est un régulateur a découpage qui demande plus de composant mais qui est aussi beaucoup plus performant.

Là ou ça devient intéressant, c'est qu'il existe de petits modules à base de LM2596 donc cela t'offre l'avantage d'avoir un bon rendement (et peu de chauffe) sans avoir à faire le montage compliqué.

Exemple : module LM2596 pour moins de 5€

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Pour ce qui est du pont de diode et du gros condensateur, c'est une autre histoire.

Tous les convertisseurs (qu'ils soient linéaire ou à découpage) ont besoin d'une tension continue.

Si ta dynamo fournie une tension alternative, il te faut donc la redresser (avec un pont de diode) et la lisser (avec un gros condensateur).

Bon de coup je ne mets q'un seul gros condensateur, et j'abandonne le MICmachin.  Qu'est ce que c'est des "petits modules" ? parce que c'est le même régulateur, donc c'est quoi la différence ?

Concernant le pont de diodes, sur quels critères dois-je baser ma recherche ?