Batterie et recharge solaire

Bonjour a tous,
Je souhaiterais faire un système d’ouverture fermeture de porte de poulailler.
J’ai fait l’acquisition d’un raspberry pi pico.

J’aimerais savoir comment faire pour l’alimenter en « continu ». Sans qu’il soit brancher au secteur.
J’aimerais, dans la mesure du possible, être sur 4piles AAA rechargeable, qui se chargerait via un panneau solaire.

J’aimerais savoir le matériel nécessaire et comment faire les branchements.

Merci de votre aide !

Salut @paul_bression

Recherche dans les pots de @levelKro ; il a un truc du genre Rpi sur batterie qui peut t’intéresser :wink:

Tu as de quoi t’amuser avec ce projet !

++

Salut, j’utilise beaucoup de batteries avec mes Pi. Il est quand même assez simple a réaliser.

  1. Le Pico est dans une classe a part, son alimentation ne suis pas le guide des autres RPi
  2. Selon la documentation fournis, il tolère un voltage entre 1.8V et 5.5V.
  3. L’ampérage sera ton plus gros soucis, compte 12mA pour un « idle », et augmente dans l’usage CPU et de « stimulus » extérieur, comme un sensor ou un relay.
  4. Le voltage doit être de 3.3v minimalement si tu compte utiliser le GPIO pour el voltage, ou de 5V pour celui du 5v. Le pico ne gère pas l’alimentation.

Perso, je te déconseille les batteries AA (ou AAA), trop petite, demandes de la recharge très souvent, regarde du côté des batterie 18650, c’est du 3.7V 2000~44000mAh lithium-ion. Facilement installable avec un module de recharge DIY, tu peux aussi ajouter un « DC 5V Boost » pour stabiliser la sortie en 5V. Ajoute une « switch » ON/OFF à ton circuit et tu as une alimentation sur batterie.

Selon le module, tu peux recharger et décharger en même temps. Ceci est pratique si tu veux un semblant de Batterie UPS, soit tu garde en charge secteur et quand le secteur est coupé, auto-la batterie prend la relève.

Voici des liens boutique, j’ai pris les premiers résultat, je t’invite à magasiner le prix et la qualité des composants;

Module DIY de recharge avec charger/décharge

Batterie 18650

DC Boost


Plus ton voltage et ton ampérage disponible est haut, plus le RPi ira bien, et vite. Jouer sur la limite peut endommager le RPi. Mais il possède quand même certaines sécurités pour éviter les cas classique (drainage de batterie, voltage qui descend).

Le Pico est très basic et limité, ce qui rend sont utilisation d’alimentation peut gourmand, certain parle de moins de 0.001A (moins de 1mA) dans certains codes. Ce qui rend virtuellement le Pico « free power ». Une batterie de haute capacité permetteras dont de durer des jours.


Pourquoi les batterie 3.7V et non des AA ou AAA ? ET bien les classique AA et AAA sont bien facile d’accès, mais fournisse très peu de puissance. leur voltage est de 1.6V (neuf), mais tombe sous les 1.4V très vite. Ce qui est critique, est qu’elles sont considéré comme « vide » à partir de 1.3~1.35V. Vu leur petite taille et leur méthode de conception, dès le premier drainage, tu va perdre de 5 à 10% de charge réel. alors sur une haute densité AA de 2000mAh, après le premier drain, tu tombe sous les 1600~1800mAh. C’est du à leur conception.

Deplus, les piles et voltage en 3.7V sont une « standard » des gadget mobile et DIY. La plupart des chargeur sont facilement trouvable pour des batteries 3.7V, tu peux avoir le 18650, mais aussi d’autres formats, comme les fameux « sachet gris », comme dans les tablettes et cellulaire. Tu peux aussi récupérer une « Powerbank » qui aura surement les batteries 18650 comme source et des circuit dédié à ces batteries (bien sur). ET au passage, ce sont également des 18650 qui forme les batteries pack des ordinateur portable, il en possède entre 6 et 10, selon le model.

Avec des batteries AA/AAA, tu devras les assembler pour monter ton voltage. soit 2x1.5V = 3V ou 3x1.5V = 4.5V, dans les fais, tu va tomber à ~2.6V et ~4V pour chacun deux. Tu va également perdre tes ampérage. Au lieu d’additionner ton ampérage (et la durée de vie sur batterie du Pico), tu va devoir additionner les volt, ce qui gardera les ampérage au même niveau, voir le descendre si l’une des batteries à un niveau d’ampérage moindre.

Si tu as 2 batteries de 1.5V Haute Densité de 2000mAh et une batterie plus normal, à 1.5V mais 1500mAh;

  • Si tu met en série, tu auras alors 4.5V mais 1500mAh d’autonomie
  • Si tu configure en parallèle, tu auras 1.5V mais 5500mAh d’autonomie

Bien sur, tu peux « mixer » les batteries en série et parallèle pour arriver à de quoi plus proche de tes désire. Mais tous te dirons d’utiliser le même voltage et ampérage par batterie, d’éviter les mix de model.

Mais au final, au lieu de faire en série ou parallèle, quand tu as une batterie de 18650 3.7V à 2000mAh, tu pense juste à « boost » le signal à 5V, et augmenter l’ampérage, par l’ajout de batterie en parallèle.


Sur ce, bon projet.

Petit ajout;
Les batteries de 3.7V, donne en charge pleine 4.2V et en faible (mort) 3.4~3.6V, selon la demande technique.

@Nabla @levelKro

Merci a tous les deux pour votre réponse.

Merci pour tous ces détails @levelKro, je vois que tu es t’y connais bien en électronique.

Je vais étudier tout ça, et si besoin je vous reposerais quelques question si vous êtes d’accord.

Merci encore ! :wink:

Bonjour,

Je commence a étudier le schéma éclectique de mon projet, je trouve pas d’informations sur comment brancher (je ne cherche peut être pas avec les bons termes).

Est ce que certains d’entres vous sauraient me dire si mon schéma est correcte ? Je ne suis pas sur par rapport a la borne négative entre mes composants et le module de recharge.

Il est aussi possible que mon schéma soit complètement faux … C’est basé sur des souvenir de collège :slight_smile:

Merci de votre aide.

Pas sur de l’exactitude de ton graphique, manque des détails, mais bon.

Ton module de recharge. Ton kit a-t-il mis a part les connections batteries une sortie des batterie ? (tu as IN pour le port USB, le BAT pour la batterie et un OUT, pour sortir le power des batteries proprement)

Si oui, est-il pour 3.7V ou 5V ? car justement je me fais entrer un module, aprèes recherche c’est un model protégé pour pile 18650 avec sortie en 5V ajustable, alors dans ce cas je n’ai pas besoin du booster, et il supporte 2 A. J’ai opté pour cette version car les petits module de boost donne souvent que 500mA et des fois du 1A, il est difficile de trouver du 2A, plus facile avec les Step Down.

Si tu n’as pas de sortie depuis ton contrôleur de recharge, relie ta batterie avec un « switch », question d’éviter de charger la batterie durant une décharge, le contrôleur de recharge pourrais ne pas savoir correctement gérer la situation. Tu aurais alors un mode « charge » et « activité ».

Le module de recharge est le module que tu m’avais conseillé ci-dessus :
Module carte de chargeur micro USB type-c 5V 1A 18650
https://fr.aliexpress.com/item/1005001636470790.html?spm=a2g0o.9042311.0.0.32e06c37v2ZH2O

D’après ce que j’ai compris de ton message, je n’ai pas besoin de booster, n’est ce pas ?

Pour ce qui est du « switch » comment cela est il géré, c’est géré donc le code ou c’est simplement « hardware » ?

Merci de ton aide !

C’est un module de charge seulement, a 1A, il fournis aucune décharge, et doit etre mis avec une switch. la Switch parlé est « physique ». Tu ne peut pas gérer l’alimentation de manière logiciel.

Moi j’ai opté pour ceci;

Qui fait office de chargeur + Booster

Merci beaucoup pour ton aide !
Mon objectif est que ce soit autonome.
Y a t’il moyen que le système se recharge quand la batterie est faible ?
Ou la laisser charger continuellement quand il y a du soleil ?

Est ce possible avec le composant que tu m’as montré juste au dessus ?

Merci encore !

Les petits module de recharge bleu, j’en ai et j’ai fait des tests, tu peux recharger tout en drainant la batterie, le voltage est de ~3.7V sur la charge et la décharge. Le problème est que si tu charge en même temps que tu es sur la batterie, le tout sera limité en Ampérage et les résultat sont mitigé. Faudrait un module de charge rapide ou UPS pour avoir de quoi de rentable. Car la charge d’entré en Ampérage est supérieur à ce qui est utilisé. (c’est pour ça qu’un téléphone en charge a 500mA avec l’écran allumé prend un temps fou, car l’écran bouffe la moitié de ce qui rentre, tu recharge dont a ~250mA dans ce cas, mais une charge rapide entre dans les ~2A, 2000mA, fais le calcul…)

Après, tu peux avec des relais etc… faire un circuit, qui détecte la tension, lorsque la batterie descend sous les 3.6~3.5V, elle passe en mode direct pour recharger la batterie durant ce temps. Mais c’est ridicule, tu serais mieux d’avoir un circuit de type UPS, qui prend un courant direct et quand détecte une perte passe en batterie, et reviens en direct quand il détecte l’alimentation direct; comme un laptop.


Pour revenir aux essences de ton projet. Tu dois avoir beaucoup de batteries et assurer que le Raspberry utilise un minimum d’ampérage. Alors retirer dans les configs les LEDs, désactiver un maximum de services, pour utiliser au minimum le CPU et maximiser tout ça. Si tu travail avec un Raspberry Pi Zero, tu peux aller chercher dans les 300mA~700mA selon la situation. Ça veux dire que tu est dessous du 1A (1000mA) et ainsi tu peux recharger tes batteries.
Mais l’idées des panneaux solaire et des batterie est de stabiliser le courant et d’assurer une source continue. Alors faut avoir un maximum de batterie en parallèle, ton objectif est d’augmenter le nombre d’ampérage total, tout en gardant le voltage à 3.7V. (au passage, plein c’est ~4.2V, et vide, 0% par les devices, c’est ~3.2V).

Tu devras ajouter une jauge pour vérifier ta charge, question de savoir l’état des batteries sans les débrancher. Plusieurs DIY existe, te suggère un avec bouton (ou pense en ajouter un), qui sera alors utilisé qu’au besoin. Et dans le futur, rien t’empêche « d’upgrader » le système batterie pour améliorer le tout.

Mon projet tournera avec un raspberry pico, donc la consommation est très faible si je ne le trompe pas.
En tout cas merci de ton aide ! Je vais pouvoir avancer !
Et au passage bonne année ! :wink: