Boite à secret éléctronique- Alimentation

Boite à secret éléctronique- Alimentation

Sommaire Comment alimenter une boite à secret de façon invisible et autonome ? Introduction au projet : Cahier des Charges fonctionnel Page 3 l. Présentation de la partie attribuée : Alimenter Page 5 Il. Tableau des soluti Page 6 Ill. Modélisation Exce page 7 or7 Sni* to View n retenue sur une pile IV. présentation de la modéllsation de la solution sur MATLAB Page 8 V. Présentation de l’organisation de la boite page 9 VI. Annexes A partir de la page 10 1 .

Expression et validation du besoin 2. Solutions envisageables au problème posé A Ice ‘autonomie en apport d’énergie à notre boîte. (Autonomie=>continu) 2- La tension : Sachant que le circuit à alimenter est composé de plusieurs éléments fonctionnant entre 3,5 et 5V, il me faudra une tension nominale de 5 Volts. 3- La place occupée : La solution au problème de l’alimentation ne devra pas être encombrante ou incompatible avec les composants de la boite. l- Tableau des solutions envisagées et solution retenue Voici différentes possibilités pour avoir une alimentation autonome pour une boite à secrets avec leurs avantages et leurs inconvénients. Cela dépend de notre besoin et de nos moyens (Voir Annexe pour plus de détails) La solution

Désolé, mais les essais complets ne sont disponibles que pour les utilisateurs enregistrés

Choisissez un plan d'adhésion
retenue sera alors : 2 coupleurs de piles de chacun 5 V en commutation grâce à un relais bistable jouant le rôle d’interrupteur inverseur Choix des accumulateurs : Voir Tableau en Annexe.

Le choix des accumulateurs va se baser sur leur fiabilité et leur prix ainsi que leurs performances. Ainsi mon choix s’est porté sur les accumulateurs Ni/MH (Nickel-hydrure métallique). AA de 2300mAh et de 1,2Vo ts, qui sont rechargeables par l’utilisateur. Le rôle du relais bistable 5 V Voir table en Annexe Ici, est de faire la transition entre les 2 batteries de 5 V, quand l’une se décharge, il va commuter pour que l’alimentation du circuit passe sur la seconde batterie et qu’il reste constamment alimenté.

L’avantage est que ce relai oire et l’armature mobile PAGF9CF7 de mémoire. Ill- Modélisation Excel d’une expérimentation sur une pile On va donc procéder à une série d’éxpérimentation pour pouvoir paramétrer raccumulateur sous MATLAB ainsi que la décharge de la pile en fonction du temps et de la consommation du système. A- Détermination de la résistance interne de la pile et de sa force électromotrice protocole : Mesurer la tension du circult électrique modélisé ci- dessous en fonction de l’intensité en modulant la valeur des résistances variables. Protocole complet du branchement du circuit en annexe) Matériel : -Accumulateur Ni-MH de 12 Volt et son coupleur pour pouvoir la -2 résistances réglables (variables) relier au circuit -Fils de connexion électrique -Ampèremètre et Voltmètre (Cal Schéma du montage • RI R2 Photo du montage PAGF3C,F7 Tension(V) 1,22 1,21 1,20 ,19 IV- Présentation de la modélisation de la solution sur MATLAB Grâce à MATLAB, j’ai réussi à modéliser une solution proche de la réalité de notre système : 2 Batteries montées en commutation grâce à un relais bistable, des résistances ainsi qu’un outil pour programmer le changement de seuil du relais. Il me fallait vérifier si ce montage fonctionnait et s’il correspondait aux attentes de notre projet.

Voir en Annexe le Schéma du montage et le paramétrage des blocs Sur ce modèle MATLAB, on a charché à configurer et paramétrer notre solution en Bleu : les blocs représentent le relais (la bascule à un seuil prédefini entre les 2 circuits grâce à la conversion en algèbre de Boole) . -en Vert : la partie qui correspondrait au programme du microcontrolleur pour le relais. -en Rose : la résistance paramétrée à 5,97 Ohms : calculée par la relation R= Upile/lcircuit so 5,97 Ohm Lorsque la tension de la batterie 1 tombe à 2,4V, le relais bascule vers l’autre coupleur ensuite la batterie 2 est reliée au circuit et lui fournit à nouveau de l’énergie.

V- Présentation de l’organisation de la boite Dans notre cahier des charges, étaient précisées les dimensions de la boite : 10*10*20 cm. Or nous n’avons pas abouti à monter tous les composants ensemble bien que nous ayons chacun notre solution technique. On a donc représenté la boite sous SolidWorks et imprimée grâce à une machine d’ imprimante 3D. L’idée était d’installer un compartlment à intérieur de la boite afin d’y cacher les composants du système, comme un recoin inacessible par l’utilisateur sauf pour y changer les piles et pour proteger les composants. On ne pouvait pas se permettre our un soucis de sécurité de laisser apparaître qu’elle est électronique. 3*10A-3 685 mA CRI – IRI 16,44 Ah 2) IR2 U/ RRL2 5/ 140*10A-3 357 mA CR2= IR2 24 Ah Relais monostable Contrairement au relais monostable, qui lorsque sous tension actionne les contacts, le relais bistable offre plus d’avantages : Le relais bistable comporte 2 bobines montées en oppposition. La mise sous tension de celui-ci déplace l’armature mobile et ses contacts qui restent en position (MEMOIRE) par un système magnétique ou mécanique lorsque la bobine n’est plus alimentée, ussi pour changer de position il suffit d’alimenter fautre bobine. TABLEAU RECAPI ULATIF LOGIQUE DES ETATS DU RELAIS BISTABLE ET DU CIRCUIT Ici, le relais mis en place assure la fonction d’une bascule RS ( Reset/Set) avec mémoire. Cest-à-dire qu’elle se souvient de quel état elle doit prendre pour alimenter le circuit : Batterie 1 ou 2 . Le changement d’état s’effectue très rapidement.

Ni/Cd : Nickel-Cadmium ; Ni/MH : Nickel-hydrure métallique ; LifeP04 : Lithium fer phosphate ; Li-ion : Lithium ion ; LiPO : Lithium III- Modélisation Excel d’une expérimentation sur une pile Protocole expérimental . Placer la batterie d’accumulateurs dans son coupleur de pile, brancher aux bornes du coupleur des fils de connexions. -Brancher une des résistances à une borne de la pile, ensuite connecter les deux résistances entre elles grâce à un autre fil. -Sur la borne libre de la pil n Multimètre en mode brancher la borne moins de celui-ci après les résistances et la borne plus à l’Ampèremètre (cal 5A), allumer le Voltmètre (cal 2V), il est branché en dérivation.

V- Présentation de la modélisation de la solution sur MATLAB pour calculer l’intensite du circuit : on cherche l’intensité du apteur, du microcontrôleur et du solénoïde (électro-aimant) . Soit : Intensité capteur= A ; Intensité microcontrôleur = 0,003A et l’intensité du solénoïde est négligeable vu son nombre d’utilisations. capteur+l microcontrôleur 0,803 A I circuit = La capacité de notre batterie est : C = 2300mAh soit ici, une capacité de Cl = C t* I ) avec t le temps pour laquelle une batterle est totalement déchargée et l’intensité du circuit. Ici le temps pour que la commuation s’éffectue est de 1. 64*105 secondes soit 45. 6 heures donc la capacité sera de Cl = Cl = C ( 2300 45. 6 * 36. 62 mAh