Mode Batterie

Après avoir perdu plusieurs impressions en raison de coupures (ou microcoupures) électriques, il est arrivé le moment où je me suis demandé comment contourner le problème.

Certes, on trouve sur le Net des explications permettant – en théorie – de reprendre une impression après un arrêt imprévu de la machine. Il suffit de mesurer la hauteur de la pièce, de modifier le gcode pour « supprimer » toutes les commandes générant les couches précédentes, etc, etc. J’ai essayé, mais pour un résultat pas vraiment à la hauteur de mes espérances.

Donc, j’ai décidé de plutôt m’attaquer à la source du problème : « Comment éviter les coupures électriques ? »

Solution avec un onduleur

Cela parait la solution la plus simple. Mais il faut bien garder à l’esprit que la fonction première d’un onduleur est de permettre d’avoir le temps – en cas de coupure d’énergie – de procéder aux opérations de mise en sécurité des équipements.
Plus simplement, vous allez mettre un onduleur sur votre PC pour avoir le temps de sauvegarder votre travail en cas de coupure. Il ne s’agit pas pour vous de pouvoir continuer à travailler pendant des heures.

La problématique de l’onduleur est en effet qu’il est très difficile de pouvoir estimer le temps avant coupure, celui-ci dépendant de la capacité de la batterie (exprimée en mAh), donnée rarement disponible. Cette valeur n’a aucun rapport avec la puissance exprimée de l’onduleur (genre 800 VA), qui représente la capacité qu’aura l’onduleur à alimenter votre équipement. Pour imager, on peut imaginer 2 châteaux d’eau, de contenance identique, mais à des hauteurs différentes. Le plus haut pourra fournir une pression plus importante, à comparer à la puissance de notre onduleur. Mais la même quantité d’eau sera disponible, à comparer à l’autonomie de notre onduleur.

Le rendement d’un onduleur, en raison des multiples traitements, est généralement assez faible. Il faut bien comprendre le principe :

  • On part du 220V alternatif,
  • On abaisse la tension,
  • On la transforme continu
  • On charge une batterie,
  • On prend la tension continue de la batterie que l’on transforme en alternatif,
  • Et enfin, on élève la tension à 220V.

Et tout cela pour brancher l’alimentation de l’imprimante, qui re-transforme le tout en 12V continu ». Et à chaque étape, il faut savoir que le rendement n’est pas de 100% (en moyenne, on estime le rendement d’un onduleur à 60% …

Solution avec une simple batterie

L’idée est ici de se « passer » des étapes décrites pour la solution avec un onduleur :

  • On charge une batterie avec un simple chargeur,
  • On utilise directement la batterie pour alimenter l’imprimante.

La seule perte est maintenant liée au rendement du chargeur.

La solution retenue

L’autonomie pendant la coupure est directement liée à la capacité de la batterie. Prenons l’exemple suivant : L’alimentation de l’imprimante est capable de délivrer 5A max. Imaginons que le modèle que je souhaite imprimer nécessite 5 h de travail. J’aurais donc besoin d’une capacité de batterie de 5 x 5 soit 25 Ah.
Pour mémoire, une batterie de voiture a en moyenne une capacité de 80 Ah, de quoi disposer de 15 h d’impression en autonomie.

Même si je ne vais pas investir pour le moment dans une batterie de voiture (j’ai déjà dans un tiroir une batterie plus petite), disposer d’un chargeur permettant de charger ce type de batterie sera mon premier objectif.

Mon choix va se porter sur ce chargeur.

Tout d’abord, il est polyvalent ! Il va pouvoir charger la batterie AGM que je possède pour mes premiers essais, et la batterie type voiture que j’achèterais potentiellement plus tard (et je n’avais pas de chargeur pour mes voitures).
Ensuite, il est « intelligent ». C’est à dire qu’il est prévu pour rester connecté à une batterie afin d’en surveiller sa charge. C’est tout à fait ce que je souhaite faire.

Dans mon idée, l’imprimante est connectée à la batterie, elle même branchée au chargeur. Tant qu’il y a du secteur, la batterie se charge, tout en alimentant l’imprimante. En cas de coupure secteur, la batterie seule prend le relais. Lorsque le secteur revient, le cycle recommence.

Pour la batterie, je dispose d’une batterie AGM d’une capacité de 12 Ah.

Si je reprends l’exemple précédent, j’aurais une autonomie de 12 / 5 soit 2,4 h. Ceci sera pour le moment largement suffisant.

La mise en place

Pour faire propre, je mets la batterie dans un coffret :

Petite utilisation de ma CNC pour faire un couvercle sympa …

A noter que j’ai donné un look batterie, avec 2 cosses de charge afin de brancher la chargeur, que je ne souhaite pas modifier.

Une fois installé, test avec et sans secteur ..

Seule inquiétude au départ : le fait que le chargeur délivre une tension d’environ 14V. Visiblement, la carte de l’imprimante est capable de fonctionner bien au delà.

Premiers essais concluants : aucun problème à noter. Une première impression de 2h40 s’est parfaitement déroulée, en simulant des coupures plus ou moins longues. Le chargeur fait son boulot. En fin d’impression, le chargeur ne détectant plus de décharge de la batterie, il passe en mode Pause.

Une solution à moindre coût, qui – même avec ce type de petite batterie – me donnera plus d’autonomie que le solution Onduleur…

A voir dans le temps.

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