Electronique : Led solaire

26 octobre 2020 rdorigny 0 commentaires

Pour avoir déjà réparé quelques gadgets dont la fonction est simplement de briller la nuit dans le jardin, il est intéressant de connaitre leur principe de fonctionnement.

Voici un montage très simple pour le fun, l'objectif étant de voir ce que l'on peut faire avec un panneau solaire et une super capacité.





1)Schéma de base

On trouve des petits panneau 5V pour quelques euros dans le commerce, alors j'ai voulu essayer. Bien m'en aura pris, le résultat est très encourageant. Le montage à réaliser est assez basique.

La cellule photovoltaïque charge le supercondensateur par l'intermédiaire d'une diode Schottky pour limiter la perte de tension. Toute la journée, la supercapa se charge, et se décharge sur la led si on active l'interrupteur durant plusieurs heures.

2)Déclenchement la nuit

L'objectif de la cellule solaire est bien de charger en journée le supercondensateur, pour le décharger la nuit au travers de la led. Il faut donc mettre en œuvre un interrupteur crépusculaire qui se déclenchera quand la luminosité est suffisamment faible.

Le schéma de principe de l'interrupteur crépusculaire :

Ici la photorésistance R3 est une GL5528, elle a résistance qui varie selon l'obscurité de 10K au soleil à 1M dans le noir complet. Le diviseur de tension formé par R1 et R3 fait varier la tension VBE de Q1 selon la luminosité. Le transistor Q1 est passant lorsque la tension VBE est supérieure à 0.7V. Donc si la luminosité baisse, la résistance de R3 va augmenter, ce qui va faire également augmenter la tension VBE et permettre de rendre passant Q1 dés 0.7V. C'est alors que la LED s'allumera. On peut peut régler le seuil de détection par l'intermédiaire de la résistance variable R1, ce qui fait que l'on peut paramétrer à quelle luminosité on déclenche l'interrupteur.

Initialement, je voulais réaliser cet interrupteur crépusculaire avec un comparateur (type LM393), mais finalement le schéma avec un transistor fonctionne très bien. Autant rester simple.

3)Application

Le schéma ci-dessous applique l'interrupteur crépusculaire à notre système initial de charge de la supercapacité.

Conclusion

Premier montage avec un panneau solaire, sympa à réaliser. Dans mon exemple, j'ai pris un petit panneau de 5V mais il est possible d'en prendre des plus puissants. Il faudra alors mettre un buck converter pour protéger la supercacité. J'essaierai probablement plus tard. Vraiment convaincu par ces panneaux solaires que je découvre, ça me donne pas mal d'idées...







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