Par Les circuits imprimés sont dessinés et les Gerbers ont été confiés à une entreprise pour la réalisation des prototypes.
Voici la carte principale d’un format de 100 * 100 :
et la carte optionnelle, en charge de la communication RS485 :
Une fonctionnalité supplémentaire a été ajoutée à cette carte fille, la possibilité d’embarquer un régulateur d’alimentation spécial pour la carte principale :
L’ajout de ce régulateur NCP1402 permet d’envisager l’utilisation du dispositif dans les situations où la tension délivrée par le panneau solaire est inférieure à la tension d’alimentation du chargeur, qui est de 5 volts. On peut imaginer créer ainsi un panneau solaire compact de faible puissance constitué de quelques cellules pour alimenter un système embarqué. Prenons l’hypothèse du besoin d’une puissance d’une dizaine de watts.
- Premier cas (concret puisque certaines des installations auxquelles j’ai participé, fonctionnent selon ce principe aujourd’hui ) : utilisation d’un panneau solaire consitué de 36 morceaux de cellules de taille relativement modeste. L’avantage est l’utilisation de morceaux de cellules tirés de cellules abimées et qui échoueraient au rebut sans cette utilisation alternative. Inconvénient, beaucoup de main d’oeuvre pour associer ( souder ) ces 36 morceaux de cellules et une perte conséquente de place dû à l’espacement minimum qui doit être conservé entre les cellules pour réaliser l’interconnexion.
- Deuxième cas : association d’un nombre réduit de morceaux de cellules de taille plus conséquente. Pour 10 watts, il est possible d’associer 6 cellules d’1,75 watt chacune et d’obtenir ainsi une puissance théorique de 10,5 watts. Dans ce cas, la tension délivrée par le panneau solaire à la puissance maximum sera de l’ordre de 3 volts, bien inférieure aux 5 volts nécessaire au démarrage du pic. Le régulateur NCP1402 utilisé en lieu et place du régulateur de la carte principale est capable de fournir du 5 volts à partir d’une tension d’entrée de l’ordre de 0,8 volts. Et oui, ce régulateur est simplement un convertisseur élévateur de tension de type boost, comme le coeur du chargeur, en circuit intégré. Comme ce régulateur n’est qu’élévateur, il ne peut pas être utilisé lorsque la tension du panneau est supérieure à 5 volts. L’avantage évident, en plus de nécessiter moins de main d’oeuvre à la construction, est l’encombrement réduit du panneau, ce qui est un paramètre important pour les applications embarquées. D’autres avantages me viennent à l’esprit, comme la facilité d’approvisionner des demi-cellules (une cellule d’1,75 watt est une demi cellule de 6pouces * 6pouces, soit 150mm * 150mm), un frein au pillage du panneau solaire (qui serait tenté par le vol d’un panneau si peu conventionnel ?). La situation commence à devenir amusante, un chargeur élévateur de tension alimenté par un régulateur élévateur de tension… les semaines qui viennent seront passionnantes.
En attendant la livraison des circuits-imprimés, le facteur a apporté un nouveau sujet d’étude, dans un joli paquet tout douillet de mousse de carbone :
Une centaine de demi cellules de 6 pouces, soit des cellules d’environ 150mm * 80mm. Ces cellules vont me permettre de fabriquer quelques prototypes de panneaux solaires.
- regulateur tension 5 volt pour panneau solaire
