lundi 13 mai 2013

Moteur électrique alimenté par énergie solaire (2): la solution FLED

Voici un deuxième article portant sur l'alimentation d'un moteur au moyen d'une cellule solaire.   Dans mon article précédent, j'ai utilisé avec un certain succès un circuit comportant une diode zener, tout en précisant que les sites spécialisés recommandent plutôt de remplacer la diode zener par une LED clignotante, ou encore par un circuit intégré spécialisé qu'on appelle "superviseur de tension".

Une FLED (pour Flashing Light Emitting Diode) est identique à une LED (voir photo ci-contre).  Mais lorsque vous l'alimentez avec une tension continue, la FLED clignote à la place d'émettre une lumière de façon constante  (tout comme une LED, il faut ajouter une résistance de protection en série avec la LED).

Dans notre circuit conçu pour alimenter un moteur par énergie solaire, la FLED ne sert pas à émettre de la lumière:  il est même préférable de la recouvrir d'un tube thermorétractable (ou autre écran opaque) car en pénétrant dans la FLED, la lumière du soleil pourrait interférer avec le fonctionnement correct du circuit (sur la photographie ci-haut, la FLED, recouverte d'un tube noir, se trouve dans le coin supérieur gauche du breadboard).

L'intérêt de la FLED dans ce circuit, c'est qu'elle laisse circuler le courant, puis l'interrompt, de façon intermittente.  La cellule solaire charge le condensateur pendant un certain temps, puis le condensateur se décharge dans le moteur.

J'ai réalisé le circuit reproduit ci-contre (source:  beamwiki.org) , qui est identique à celui qui contenait la diode zener.  Comme la dernière fois, j'ai utilisé un potentiomètre en guise de résistance, ce qui me permet d'optimiser les performances du circuit en fonction des conditions d'éclairement.  La capacité du condensateur peut être différence de celle qui est indiquée sur le schéma (on recommande au moins 1000 µF).  Le transistor 2N3904 peut être remplacé par un PN2222, et le 2N3906 peut être remplacé par un PN2907.

Ça fonctionne , mais pour l'instant rien ne me permet d'affirmer que les performances sont meilleures qu'avec la diode zener:  en plein soleil le moteur tourne rapidement (mais avec moins de couple que lorsqu'on l'alimente au moyen d'une pile).  Lorsque la luminosité est un peu plus faible, le moteur tourne par intermittence, en s'arrêtant de façon perceptible pendant que le condensateur se recharge.  Lors d'une journée nuageuse, ça ne fonctionne simplement pas.

Il serait probablement intéressant de faire des essais avec d'autres moteurs, ainsi qu'avec des condensateurs de capacité différente.

Il me reste aussi à tester le "Miller Solar Engine", si je peux finir par mettre la main sur le circuit intégré nécessaire!

Pour voir mes autres articles sur alimentation d'un moteur électrique par énergie solaire:
Circuit à base de diode zener
Miller solar engine

Yves Pelletier (Twitter: @ElectroAmateur)

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