Récuperation d'énergie vibratoire - Historique des versions

Amahir : /* Circuit de charge d'une capacité */

2014-02-26T16:55:29Z

‎Circuit de charge d'une capacité

Amahir : /* Circuit de charge d'une capacité */

2014-02-26T00:11:34Z

‎Circuit de charge d'une capacité

Amahir : /* Circuit de charge d'une capacité */

2014-02-26T00:05:16Z

‎Circuit de charge d'une capacité

Amahir : /* Optimisation électrique */

2014-02-26T00:01:53Z

‎Optimisation électrique

Amahir : /* Stockage d'énergie vibratoire */

2014-02-25T23:53:44Z

‎Stockage d'énergie vibratoire

Amahir : /* Stockage d'énergie vibratoire */

2014-02-25T23:51:48Z

‎Stockage d'énergie vibratoire

Amahir : /* Simulation sur LTspice */

2014-02-25T23:45:55Z

‎Simulation sur LTspice

Amahir : /* Approche standard DC */

2014-02-25T23:45:32Z

‎Approche standard DC

Amahir : /* Approche standard DC */

2014-02-25T23:38:27Z

‎Approche standard DC

Amahir : /* Approche standard DC */

2014-02-25T23:38:02Z

‎Approche standard DC

← Version précédente		Version du 26 février 2014 à 16:55
Ligne 252 :		Ligne 252 :

	Le circuit n'a pas encore été testé sur le pot vibrant car il n'y a pas de créneaux disponibles (des chercheurs travaillant sur le même système).		Le circuit n'a pas encore été testé sur le pot vibrant car il n'y a pas de créneaux disponibles (des chercheurs travaillant sur le même système).
		+
		+	= Rapport partagé =
		+
		+	[[Fichier:rapport_pfe_mahir.pdf]]

← Version précédente		Version du 26 février 2014 à 00:11
Ligne 251 :		Ligne 251 :
	[[Fichier:circuit_recup.jpg]]		[[Fichier:circuit_recup.jpg]]

−	Le circuit n'a pas encore été testé sur le pot vibrant car il n'y a pas de créneaux disponibles ~~étant donnée que~~ des chercheurs ~~travaillent~~ sur le même système.	+	Le circuit n'a pas encore été testé sur le pot vibrant car il n'y a pas de créneaux disponibles (des chercheurs travaillant sur le même système).

@@ Ligne 240 : / Ligne 240 : @@
 La méthode de stockage d’énergie ci-dessous utilise un régulateur de tension ainsi qu’une capacité permettant d’accumuler l’énergie. Voici le schéma complet du circuit :
-schema_circuit_charge
+[[Fichier:schema_circuit_charge.jpg]]
 Le circuit proposé est la modification d’une réalisation de Kymissis qui avait conçu un circuit permettant d’alimenter un émetteur RF.
@@ Ligne 247 : / Ligne 248 : @@
 Le MAX666 est un régulateur de tension qui produit une tension de 5 Volts DC lorsque C1 se décharge. Une fois que C1 s’est déchargé au-delà de 4.5 Volts, le MAX666 envoie une pulsation négative qui commute Q1 sur off, permettant ainsi à C1 de redémarrer le process de chargement.
 Dans l’état « off », le circuit a une haute impédance permettant ainsi à C1 de se charger rapidement.

← Version précédente		Version du 26 février 2014 à 00:01
Ligne 226 :		Ligne 226 :

	= Optimisation électrique =		= Optimisation électrique =
		+
		+	J'ai surtout fait des recherches sur les systèmes d'optimisation électriques durant les mois de janvier et février.
		+
		+	J'ai lu en détails diverses articles scientifiques sur ce sujet et j'ai cité dans mon rapport des solutions qui me semblaient pertinentes.
		+
		+
		+	Uniquement deux dispositifs sont commercialisés: le LTC3588 et les modules EH300-3001 de Linear Technology.
		+
		+	Cf le rapport pour avoir des détails sur les systèmes d'optimisation énergétiques.
		+
		+	= Circuit de charge d'une capacité =
		+
		+	La méthode de stockage d’énergie ci-dessous utilise un régulateur de tension ainsi qu’une capacité permettant d’accumuler l’énergie. Voici le schéma complet du circuit :
		+
		+	schema_circuit_charge
		+
		+	Le circuit proposé est la modification d’une réalisation de Kymissis qui avait conçu un circuit permettant d’alimenter un émetteur RF.
		+	Le principe de fonctionnement de ce circuit est comme suit :
		+	Tout d’abord la tension généré par le MFC est redressée puis stocké dans le condensateur C1. Une fois que le condensateur C1 est chargé, il libère sa charge via la diode zener (12 Volts) ce qui provoque la commutation de tu transistor NPN Q1et déclenchant le transistor MOSFET Q2, afin de relier de tout relier à la masse pour que la capacité C1 se décharge.
		+	Le MAX666 est un régulateur de tension qui produit une tension de 5 Volts DC lorsque C1 se décharge. Une fois que C1 s’est déchargé au-delà de 4.5 Volts, le MAX666 envoie une pulsation négative qui commute Q1 sur off, permettant ainsi à C1 de redémarrer le process de chargement.
		+	Dans l’état « off », le circuit a une haute impédance permettant ainsi à C1 de se charger rapidement.

← Version précédente		Version du 25 février 2014 à 23:53
Ligne 222 :		Ligne 222 :

	Conclusion: Il est difficile de recharger une batterie avec un MFC, probablement car le courant est trop faible et que le rendement est optimale à la fréquence de résonance.		Conclusion: Il est difficile de recharger une batterie avec un MFC, probablement car le courant est trop faible et que le rendement est optimale à la fréquence de résonance.
		+
		+	J'ai donc fait des études supplémentaires sur les méthodes d'optimisation de stockage énergétique.
		+
		+	= Optimisation électrique =

← Version précédente		Version du 25 février 2014 à 23:51
Ligne 201 :		Ligne 201 :
	On se place donc dans les mêmes conditions que précédemment (R=220 kOhms, C=1000 μF, pont de diode 200V-1A).		On se place donc dans les mêmes conditions que précédemment (R=220 kOhms, C=1000 μF, pont de diode 200V-1A).
	On constate que la résistance se charge en 180 secondes environ pour atteindre une tension de 9,5 Volts. C’est plutôt cohérent avec les résultats expérimentaux obtenus.		On constate que la résistance se charge en 180 secondes environ pour atteindre une tension de 9,5 Volts. C’est plutôt cohérent avec les résultats expérimentaux obtenus.
		+
		+	== Charge d'une batterie ==
		+
		+	J’ai décidé d’acheter une pile rechargeable Nickel-hydrure métallique, NimH (1300 mAh et 1,2 Volts) qui remplace la résistance sur le circuit précédent.
		+	La méthode de stockage de puissance est donc un circuit qui charge une pile NiMH. J’ai choisi ce type de pile car les piles NiMH ont une très grande densité de charge et ne nécessitent pas de régulateur de tension à incorporer dans le circuit.
		+	Le circuit est constitué d’un pont de diode, d’un condensateur qui vaut 1000 μF et de la batterie NiMH en parallèle comme sur l’image ci-dessous.
		+
		+	[[Fichier:circuit_chargement_batterie.jpg]]
		+
		+	La simplicité de ce circuit permet une construction facile et compacte du circuit sans autres composants qui induiraient une dissipation de la puissance supplémentaire.
		+
		+	Je n’avais plus accès au laboratoire. J’ai donc réalisé une autre étude expérimentale → Marcher avec le MFC dans la chaussure. J’ai analysé après 10 min, puis 15 min et enfin 30 min l’évolution de la charge dans la batterie.
		+
		+	[[Fichier:feet_harvesting.jpg]]
		+
		+	Pour déterminer l’évolution de la charge, j'ai retiré la batterie du circuit puis j'ai branché la batterie à une résistance de 15 Ohms. La charge était donc mesurée aux bornes de la résistance.
		+	Charge après 10 min : +0,005 Volts aux bornes de la résitance R. On passe de 1,190 à 1,195
		+	Après 15 min, 1,20 Volts
		+	Après 30 min : 1, 203 Volts
		+
		+	Conclusion: Il est difficile de recharger une batterie avec un MFC, probablement car le courant est trop faible et que le rendement est optimale à la fréquence de résonance.

← Version précédente		Version du 25 février 2014 à 23:45
Ligne 199 :		Ligne 199 :
	[[Fichier:simulation_ltspice.jpg]]		[[Fichier:simulation_ltspice.jpg]]

		+	On se place donc dans les mêmes conditions que précédemment (R=220 kOhms, C=1000 μF, pont de diode 200V-1A).
	On constate que la résistance se charge en 180 secondes environ pour atteindre une tension de 9,5 Volts. C’est plutôt cohérent avec les résultats expérimentaux obtenus.		On constate que la résistance se charge en 180 secondes environ pour atteindre une tension de 9,5 Volts. C’est plutôt cohérent avec les résultats expérimentaux obtenus.

@@ Ligne 168 : / Ligne 168 : @@
 [[Fichier:sortie_pont_diodes.jpg]]
-=== Analyse expérimentale d'un circuit avec pont de diodes et résistance ===
+=== Analyse expérimentale d'un circuit avec pont de diodes et résistance jouant le rôle d'une pile rechargeable ===
 Si on se place dans les mêmes conditions et avec les valeurs optimales de la partie précédente (f=23,4Hz, R=220kOhms, amplitude de 400 mVpp)  et que l’on ajoute le pont de diode suivi d’une résistance comme sur le schéma ci-dessous, on obtient une tension efficace Ueff=11,7 Volts.
@@ Ligne 185 : / Ligne 185 : @@
 === Analyse expérimentale d'un circuit avec pont de diodes et capacité et résistance ===

@@ Ligne 157 : / Ligne 157 : @@
 [[Fichier:schema_eq_syst.jpg]]
-=== Analyse expérimentale d’un circuit avec pont de diode ===
+=== Analyse expérimentale d’un circuit avec pont de diodes ===
@@ Ligne 168 : / Ligne 168 : @@
 [[Fichier:sortie_pont_diodes.jpg]]
-=== Analyse expérimentale d'un circuit avec pont de diode et résistance ===
+=== Analyse expérimentale d'un circuit avec pont de diodes et résistance ===
 Si on se place dans les mêmes conditions et avec les valeurs optimales de la partie précédente (f=23,4Hz, R=220kOhms, amplitude de 400 mVpp)  et que l’on ajoute le pont de diode suivi d’une résistance comme sur le schéma ci-dessous, on obtient une tension efficace Ueff=11,7 Volts.
@@ Ligne 184 : / Ligne 184 : @@
 Dans cette étude, on constate que la puissance récupéré d’une tension redressée avec un pont de diode peut être de l’ordre 1,5m Watts. Le courant est de l’ordre de 100 μA.
-=== Analyse expérimentale d'un circuit avec pont de diode et capacité et résistance ===
+=== Analyse expérimentale d'un circuit avec pont de diodes et capacité et résistance ===