Par Il nous faut encore un organe de commande, capable de piloter le convertisseur « BOOST », d’appliquer la charge pulsée, de communiquer ses différents paramètres de fonctionnement et de faible consommation. Nous allons utiliser un pic 16f873a avec un quartz de 20 mhz, qui possède nativement un port série, un générateur de modulation d’impulsions, un convertisseur analogique digital 10 bits avec multiplexeur, et qui se contente d’une puissance d’alimentation raisonnable. Voici le synoptique du montage :
Nous trouvons donc dans l’ordre à partir du panneau solaire symbolisé par le rectangle jaune, une mesure de tension, le convertisseur « BOOST », une deuxième mesure de tension après élévation, une mesure de courant, un dispositif de marche/arrêt pour produire les pulses.
Vous avez probablement remarqué que les trois mesures analogiques sont repérées comme étant effectuées sur 14 bits, alors que nous avons présenté le convertisseur analogique digital du pic comme un convertisseur 10 bits. Nous allons augmenter la résolution du Can du PIC par sur-échantillonnage en respect du critère de Nyquist : M = 4k, M représentant le nombre de mesures, k le nombre de bits supplémentaires souhaités. Le résultat est la somme des mesures divisée par 2k
(La conversion analogique numérique introduit un bruit de conversion lié aux paliers du convertisseur. Le résultat est toujours une approximation à ½ bit près. On peut généralement considérer que ce bruit est un bruit blanc, dont le rapport sur le signal d’entrée est : 6,02 * N + 1,77dB, N étant le nombre de bits. On en tire le bruit total de quantification et la puissance spectrale du bruit, qui est inversement proportionnelle à la fréquence d’échantillonnage. Augmenter la fréquence d’échantillonnage revient donc à diminuer le rapport signal sur bruit. Comme le nombre de bit de la conversion dépend du rapport signal sur bruit, on augmente la résolution du CAN, au détriment de la fréquence d’échantillonnage.)
En pratique, nous réaliserons 256 mesures successives du même paramètre (4k = 44 = 256), et nous diviserons le résultat par 8 ( 2k = 2 * 4 ).
L’intensité sera mesurée à un seul endroit, car une mesure d’intensité est « gourmande » en puissance ( nous utiliserons ici la technique du shunt, une résistance de 0,01 Ohms en série dans le circuit aux bornes de laquelle nous effectuerons une mesure de tension, après amplification ). Le choix de la mesure après le « BOOST » se justifie par le fait que ce qui est le plus important pour nous, c’est finalement l’intensité qui rentre dans la batterie, et non pas l’intensité absorbée par le montage. Comme nous aurons besoin de l’intensité en entrée, nous verrons plus loin comment (ou plus exactement par quel calcul ) nous arriverons à nos fins.
La fréquence de base du signal pour la modulation de largeur d’impulsion est fixée à 80 khz. C’est un compromis : une fréquence trop faible impose une valeur de self élevée, donc encombrante et génératrice de plus de pertes, une fréquence trop élevée entraine plus de perte lors de la commutation du mosfet. Plus exactement le rapport entre le temps ON et le temps de commutation devient mauvais. Le choix de 80 khz nous permet également de piloter le rapport cyclique au 1/256 près, ce qui donne une bonne précision de pilotage. Nous utiliserons un driver de Mosfet pour améliorer le temps de commutation du Mosfet du « BOOST », afin de diminuer les pertes et donc les échauffements. Diminuer les pertes, c’est augmenter le rendement de notre convertisseur, ce qui est bien notre but.
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