Valise Énergie Box

Afin de répondre à mes besoins à 80% sédentaire (dans mon jardin) et à 20% nomade (lorsque je vais en Creuse), j’ai décidé de créer une « Energy Box ».

Étude

Pour cela, je me suis inspiré des modèles présents sur la toile, mais avec une variante : Ne pas embarquer la batterie dans l’Energy Box!

Sa spécificité réside également dans le fait qu’elle est multi-source d’énergie :

  • Alimentable en 230V alternatif, lorsque le suis proche d’une source secteur
  • Alimentable en 12V continu, via une batterie de voiture/camion, afin de tenir au beau milieu d’un champs

J’ai donc listé les éléments à alimenter, lorsque je suis sur le terrain et que je souhaite faire de l’astrophotographie :

  • La monture (en 6V continu),
  • Les résistances chauffantes (en 12V), qui nécessitent un contrôle par une carte PWM pour optimiser la consommation/chauffe et donc éviter de surconsommer en mode nomade,
  • L’appareil photo, qui est un Canon EOS (en 7.4V continu),
  • L’ordinateur portable, qui est un Dell, alimenté en 19V continu… mais il se peut que j’en change un jour et j’ai donc prévu du 12V, via un connecteur type allume-cigare, pour alimenter un transformateur pour Dell,
  • Des prises USB, au cas où un smartphone ait besoin d’un peu de batterie (on ne sait jamais au milieu d’un champs ce qu’il peut arriver… 🙂

Dans un second temps, j’ai prévu de pouvoir ajouter des bandeaux de LED pour de l’éclairage rouge d’appoint (en 12V en général) et de quoi alimenter un micro-focuser, si je passe le pas un jour.

 

Il me fallait donc trouver une base commune, qui a été, au final, de passer par une tension commune de 12V continu.
En effet, les conversion d’énergie… ça coute de l’énergie, du au rendements. Donc j’ai prévu le « minimum de pertes » en mobilité.

Synoptique

J’ai donc retenu le synoptique suivant :

Synoptique de la valise d’énergie.

A gauche, l’on retrouve la conversion/sélection de la source vers du 12V continu.
Au centre, la protection des lignes et les conversions vers d’autres tensions.
A droite, les connectiques des différentes sorties.
En bas, l’assemblage prévu pour le câble Batterie 12V.

Veuillez noter que vous trouverez des protections à tous les niveaux.
En particulier, à côté de la borne « + » de la batterie qui sert de protection de ligne. Si entre la valide d’énergie et la batterie, il venait à y avoir un accident, une batterie de cette puissance en court-circuit franc… je ne donne pas cher de sa réaction… BOUM!

Je mets à disposition le fichier Excel que j’ai créé, avec le synoptique ci-dessus et la liste des courses que j’ai du faire et les liens des boutiques en ligne (Amazon et Conrad).
En espérant que cela serve à d’autres personnes : Boitier alimentation v1

Assemblage

En premier essai d’assemblage, j’ai juste mis en place l’alimentation en 230V, via l’alimentation pour les résistances chauffantes.
Les ayant acquise entre l’étude et l’assemblage de la valise, je n’avais pas prévu d’alimentation 12V autre que cette valise. En période hivernale et par cette humidité… j’ai pu tester directement!

Essai en externe de la valise pour les résistances chauffantes.

Lorsque je cherchais un contenant à tout cela, j’ai eu une opportunité que j’ai saisie en tant que première version :  Par un heureux hasard, une ancienne valise d’outils Facom étant disponible et inutilisée à mon boulot.

Valise outil Facom, disposant d’un fond plat d’une hauteur raisonnable et d’un étage pour ranger des outils.

L’étage de la valise accueillera les câbles débrochables d’alimentation et d’autre éléments. Le fond, quant à lui accueillera l’ensemble des éléments électroniques…
Seul bémol, il n’y a pas de renouvellement d’air. Qu’à cela ne tienne, j’ai ajouté deux bouches d’air pour générer une circulation et éviter le dépôt d’humidité et l’échauffement des composants.

Vues de la valise d’énergie

Vue de dessous avec les sources d’énergie et la sélection de la source.

En façade, les connecteurs USB et allume-cigare sont accompagnés d’une vue de voltmètre pour surveiller la batterie.

Sur la face de la valise, une bouche d’aération.

Sur le dos de la valise, une bouche d’aération et sur le dessus les connectiques de sortie.

Vue interne de l’étage électronique.

Vue interne de l’étage des câbles.

Installation et essais avec toute la puissance demandée

Afin de valider tout cela, j’ai alimenté progressivement le matériel. Le point de flexion étant le PC portable qui est donné pour plus de 5 A max.

Tous les matériels sont alimentés par la valise, en mode 230V.

Dans ma fiche de calcul (voir document Excel plus haut), j’étais à un courant maxi d’à peu près 13 A en pointe.

Après une mesure de courant, le PC en charge avec tous les matériels connectés, j’obtiens 6.5 A dont 4A pour le PC seul. Je pense que j’ai du rab! 🙂

Le setup en test pour 2 heures.

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