Autonomie des apn , alimentation en énergie électrique

L'imagination créatrice au pouvoir , le mois de mai 68 n'est pas si loin .
Quel sont les ordres de grandeur de l'énergie nécessaire pour prendre une vue ?
Peut on imaginer pour alimenter un appareil photographique numérique , image par image , une poignée dynamo chargeant un condensateur de l'énergie nécessaire pour une prise de vue ?
Pourrait on bricoler un modèle de démonstration ?
C'est un sujet à débattre en tant que groupe de créativité entre les participants volontaires du forum .

Sur les vélos équipés d'un moyeu-dynamo, on peut ajouter un appareil qui utilise la dynamo pour charger des accus ou alimenter une sortie usb pour recharger un GSM, ça marche peut-être avec les accus d'un APN ou il est peut-être possible d'en faire un adapté pour l'usage souhaité (voltage, ampérage…).

Bonne idée j3000 , pour les cyclistes , ce qui est important en effet . Les automobilistes et moto cyclistes , adaptation envisageable . Charger avec une batterie solaire également . Pas deproblème à proximité de leur véhicule .
Mais l'idée de base était pas de pile, pas d'accumulateur , le travail d'un poing , d'un ressort prétendu .
Il a existé des lampes de faible puissance qui étaient alimentées par un générateur mis en oeuvre par serrage du poing .

on est déjà le 1er avril ?

Vous mettez alors une manivelle sur la dynamo et hop au boulot

Tourner la manivelle d'une main tout en prenant une vue de l'autre, pas de doute, ça c'est sportif !

Charles

Le problème de l'alimentation en énergie électrique des APN ne se pose que pour les formats de silicium égaux ou supérieurs à 24x36 mm.
En-dessous, la question ne se pose pas (du moins, pas ici ;-) )

E.B.

Oui la manivelle des Shadocs . J'ai une caméra Webo M 9.5 mm à tourelle , avec une manivelle inépuisable , 60 année d'âge et elle tourne encore . Les lubrifiants étaient de bonnes performances .
Serait ce que cet apn conforme à la loi et à poignée génératrice n'existe pas , et même paraît inimaginable ?
Grand froid ou fortes températures sont susceptibles de mettre à zéro toutes les piles et accumulateurs , du moins courant en ce monde tempéré . Alors pas de solution ... ni existante ni imaginable ?

Dans la consommation des appareils numériques, l'écran émetteur de lumière qui se trouve à l'arrière de l'appareil compte pour beaucoup. Si on le supprime, ne reste alors que l'énerge nécessaire à faire fonctionner le capteur.
Je n'ai évidemment aucune idée des proportions respectives de ces deux postes de consommation électrique, entre l'écran luminescent qu'on peut éteindre dans tous les bons appareil munis d'un viseur optique ; et le capteur lui-même qui doit être forcément alimenté.
D'ailleurs entre les éléments photo-sensibles eux-mêmes et la circuiterie + mémoires associées, je pense que c'est encore la partie photo-électrique du capteur qui consomme le moins.
Mais vous irez voir à extraire à la brucelle les 10000 électrons stockés dans chacun de vos trente millions d'amis euh... de pixels ! Vous devez donc vivre avec cette circuiterie gloutonne en énergie !

E.B.

M.Bigler , effectivement il faut éliminer les (enzymes) gloutons , c'est justement ce mimum minimorum que j'essaie de caractériser en énergie stockée , tension et intensité . Ce qui définirait la capacité , la diode avalanche de protection électronique devant dans un proto démonstratif remplacer les piles . Vient ensuite à trouver le générateur dynamomètrique , peut être découvrir une ancienne lampe de poche qui trouvait son énergie dans la poigne de l'homme .

une ancienne lampe de poche qui trouvait son énergie dans la poigne de l'homme

Je vois que vous faites peu de cas de ces lampes de poche à diode & génératrice à manivelle qui pullulent lorsque l'été approche aux rayons « camping » de nos grandes surfaces.
Donc le générateur à manivelle n'a jamais été autant d'actualité. Grâce à l'éclairage à diodes qui doit être 5 à 10 fois plus économe, à lumière donnée, que ne le sont nos lampes à incandescence classiques.

Un ingénieur britannique, il y a quelques anées, avait mis au point un poste de radio destiné aux régions où la fourniture de piles est une plaie. Si cela avait eu lieu dans lee années 1960, on aurait dit "un transistor" .. mais c'était bien plus récent, le poste en question était à base de siliciumeries, et fonctionnait grâce à une génératrice mue par un moteur à ressort.
Pour écouter la radion, on remontait donc le ressort, un de ces forts ressorts de pendule comme nous les aimons chez nous, en tournant avec une de ces grosses clés à deux grandes oreilles dont les jouets mécaniques d'autrefois étaient équipés.
Mais un poste de radio est bien peu gourmand en énergie, surtout si on écoute avec un petit écouteur sans mettre le haut-parleur, nettement moins gourmant qu'un appareil photo numérique !

E.B.

Il est tout à fait envisageable d"alimenter un APN par une quelconque "gégéne". Il faut toutefois interposer un peu d'électronique et un réservoir d'énergie du genre super-condensateur.

Bruno

- Bruno , vous allez dans le sens de l'innovation que nous pouvons faire avancer
- M.Bigler : j'ai démonté l'un de ces générateurs de lumière à manivelle . J'imaginais une dynamo chargeant un accumulateur . Il n'en est rien dans l'appareil que j'ai démonté . L'alimentation est une pile Cr22 identique à celle que nous avons dans les pc . Et l'astuce et la tromperie , c'est que le générateur est seulement d'impulsions électriques , appliquées à contre électrodes sur la pile . La prolongation de vie de la pile est obtenue par mini dépolarisations successives des électrodes , provoquées par ces impulsions à contre courant . Entre le générateur et la manivelle un train d'engrenages multiples taillés dans un polymère un peu jaune .
- de manière analogue aux montres mécaniques sans remontage , on peut penser pour créer l'énergie à une masse mobile , se déplaçant avec l'homme marchant .
- on peut retenir que la source d'énergie humaine peut être aussi une manivelle remontant un ressort , plus générateur électromagnétique à aimant permanent , plus capacité et /ou accu , plus diode avalanche ( j'ignore si ces composants ancestraux existent encore ou sont remplacés ) .

- une revue m'apprends que des texans ont fabriqué des mini mini éoliennes pouvant recharger des téléphones portables .

De fil en aiguille nous pouvons produire un prototype opérationel pour un apn à prix de misère . Qui adhère à ce projet ?

Précédent message : dynamo ou plus probable alternateur .

Euh .. M'sieur Gérard, je ne me prononce pas concernant la lampe à manivelle que vous avez, mais j'affirme que je possède des lampes de poche à diodes et à manivelle qui ne sont pas alimentées par une pile : lorsque je les reprends après une longue période sans fonctionner, je peux vous garantir que l'accu -- car c'est un accu, pas une pile, sur les modèles que j'ai -- sont à plat, et qu'il faut mouliner pendant quelques minutes pour que cela reparte.

Vous dites : "CR 22" ?? je n'ai pas trouvé cette référence chez mes fournisseurs de piles habituels : je connais CR2 (photo) CR 2032 (digisix) mais pas CR22 ...

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Dans cette discussion, il nous manque tout de même quelques ordres de grandeur des énergies et puissances mises en jeu dans tous les dispositifs réels ou imaginaires que nous décrivons ici.

D'abord la capacité, exprimée en joules, pour des piles bâton AA-LR06 les plus courantes : j'ai trouvé une valeur moyenne de capacité de 2 ampères-heure, ce qui nous donne, en joules pour la tension nominale de 1,5v : 1,5 x 2 x 3600 = 10800 joules, donc en gros 10 kilo-joules. Ce qui n'est pas rien si on compare avec ce que l'huile de coude peut nous fournir.

Quelle énergie mise en jeu lors du réarmement d'un flex-bi ? Il faudrait mesurer avec un dynamomètre la force à appliquer en bout de manivelle et multiplier par le déplacement de l'extrémité de cette manivelle ; donc on va y aller à la louche, on va dire 100 grammes parcourant 30 cm (31,4 cm ce serait un tour complet à 5 cm de l'axe). 100 gr font 1 newton donc je conjecture pour une force de 100 grammes : 0,3 m x 1 N = 0,3 joule. Il faudra affiner cette valeur pifométrique.

Ce qui veut dire qu'avec une seule pile AA-LR06 1,5V de 2 Ah de capacité contenant 10 kilo-joules, je peux en principe avec un moteur sans pertes réarmer mon rolleiflex à 100gr sur la manivelle : 10000 / 0,3, environ 30000 fois.

Je sais que pour un blad électrique série 2000/200 avec sa pile V28PX on a droit à 2000 déclenchements. La capacité d'une lithium V28PXL est de 170mAh ; pour une V28PX oxyde d'argent c'est un peu moins, 145 mAh. Donc on va prendre 0,15 Ah : 0,15 x 6 V x 3600s = 3240 joules. On va dire 3000 joules. à 2000 déclenchements je tournerais donc à 1,5 joules par vue avec ce type de blad à obturateur électromagnétique : si je ne me suis pas trompé, l'obturateur élctromécanique seul consomme plus que le réarmement d'un compur et l'avacement du film sur un flex-bi !!! Je suis peut-être un peu en-dessous de ce qu'il faut pour réarmer un flex-bi.

Ceux qui ont un blad EL/M avec soit les accus NiCd d'origine ou l'adaptation pour piles AA ou 9 V nous diront combien de vues ils peuvent faire avec des accus rechargés à bloc ou avec des piles neuves, pour avoir une idée de l'énergie nécessaire à réarmer / avancer le film dans un blad 500 à obturateur mécanique.

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Et l'huile de coude ?

Un sportif de haut niveau -- on ne parle pas de dopage SVP merci -- peut développer de manière soutenue une puissance de l'ordre de 100 watts (dixit le wiki de service).

Prenons un galerie-photoïste sportif modéré en train de réarmer un moyen format mécanique, si on
prend 1 joule par vue, à une vue par seconde, ça fait 1 watt à fournir pendant une seconde. Donc même en n'ayant que 10% des capacités d'un cycliste de haut niveau, il y a de la marge avant de s'écrouler d'épuisement dans cette activité-là.

Et lorsque je tourne la manivelle de ma lampe-alternateur à un tour par seconde ? Si c'était comme pour réarmer l'appareil précédent, je dirais un joule par tour, en une minute 60 tours 60 joules. À comparer avec les 10000 joules de la pile AA, on voit que sans les diodes, ce genre de lampe à manivelle n'aurait pas de succès commercial.

Et la montre mécanique automatique ?
Hélas, on ne joue pas dans la même cour ... le traité de construction horlogère (la bible rouge suisse de mille cent seize pages, ISBN 978-2-88074-883-8, aux presses polytechniques & universitaires romandes, 2011), nous indique en sa page 923, sous la plume autorisée de mon éminent collègue M. Prongué (que je salue au passage) que la consommation d'une montre mécanique automatique simple est de 1,5 microwatt. Pour une montre quartz-aiguilles, on peut descendre à 0,5 microwatt si on n'a pas l'aiguille des secondes ; avec les 3 aiguilles on monte à 2,3 microwatt : mécanique et quartz, même sobriété énergétique.

Allez, disons 2 microwatts. Même si en ce moment, assis à dactylographier mon message, mon poignet gauche ne développe que 0,001 watt en divers mouvements, ma montre automatique étant portée est armée à fond : 2 microwatts de consommation moyenne contre 0,001 watt que je lui fournis, même avec toutes les pertes possibles et imaginables dans le système de remontage automatique, j'ai une marge confortable ...

Par comparaison, on peut regarder du côté de la pendule de cuisine avec son mouvement quartz-aiguilles et sa pile unique AA-LR06. On va dire qu'elle dure une année. 10000 joules, durée totale : 365x86400 secondes : consommation moyenne dans les 300 microwatts. Ça ne vaut pas une montre-bracelet, mais ça reste sobre !

Donc la récupération de l'énergie musculaire est facile pour entretenir le mouvement d'un petit objet qui consomme 2 microwatts. Pour un appareil foto numérique qui consomme, disons, un jeu de 4 piles AA en une semaine, je devrais fournir une puissance moyenne de 40000 joules / (7x86400) = 0,07 watt. 70 milliwatts ; c'est pas beaucoup, mais en comparaison des 2 microwatts de la montre automatique, il faudra un rotor surdimensionné et le secouer fort pour y arriver !

E.B.



Modifié 2 fois. Dernière modification le 16/02/14 09:14 par Emmanuel Bigler (modérateur).

J'ai vérifié et ce qui semble être une pile est en fait un petit accu.

Bruno

Bonjour à tous et bon dimanche.

Je me suis replongé dans les saines lectures que sont le Wildi et le Nordin, et j'ai trouvé les infos suivantes concernant l'alimentation électrique et l'autonomie d'un Hasselblad EL série 500.

- avec les accus NiCd plats des années 60-70, la capacité est de 600 mAh pour une tension de 6 volts, soit une réserve d'énergie de 0,6 x 6 x 3600 = 12960 joules. Avec des accus traditionnels, la réserve de vues est donnée pour 1000 déclenchements / réarmements ce qui nous donne autour de 13 joules par vue.

- avec les 5 piles LR06 - AA qui équipent les derniers modèles EL, le nombre de déclenchements passe à 4000 selon le Wildi ; en prenant 2Ah comme capacité de chaque pile, on trouve une réserve énergétique de 2 x 7,5 x 3600 = 54000 joules ce qui est consistant avec le consommation précédente, autour de 13 joules par vue (54000 / 4000 = 13,5).

Mon estimation à 0,3 joules pour le réarmement d'un flex est probablement un peu trop optimiste !! Mais c'est clair qu'il faut nettement plus de force pour réarmer un blad qu'un flex-bi.


Par comparaison avec les Rollei électriques 600X, une p'tite recherche Internet m'a donné ces valeurs, que les rolleiphiles confirmeront ou infirmeront : batteries NiCd d'origine, 9,6V (8 éléments de 1,2V), 500 mAh de capacité, autonomie de 300 à 400 vues.
Réserve énergétique : 9,6 x 0,5 x 3600 = 17280 joules ; divisé par 300 ou 400 nous font entre 43 et 57 joules par vue : gourmand, le Rollei électrique !

Certes, aujourd'hui on trouve des accus de dimensions compatibles avec ceux du Rollei 600X, avec une capacité de 1,5 Ah ; mais ça ne rend pas le Rollei électrique plus sobre.

E.B.

Oui Bruno en déplaçant le machin vers un bon éclairage , avec une loupe , je lis 3,6 volts LIR2032 , lithium ion battery .
L'aspect à l'emplacement d'autopsie peu éclairé m'a induit en erreur sur la nature et donc l'interprétation . Quand à la pile de même aspect ce doit être CR2032 . J'étais tout de même étonné que les chinois aient usiné et assemblé autant d'éléments dans le simple espoir de prolonger un peu une pile ... il est vrai qu'il se vend dans les farfouilles un boîtier pour recharger les accus 1.5 volts et ... prolonger la vie des piles , désigné pour cette application par chargeur de piles .
J'ai mouliné fort longtemps sans succès , d'où la décision d'autopsie .

Merci M.Bigler qui s'est donné beaucoup de travail en se consacrant à bien cerner le sujet .
On peut avoir pour but d'accumuler assez d'énergie pour prendre une photographie , voire deux . Ou de pouvoir rafaler .
Prendre deux photographies entre deux injections d'énergie humaine par manivelle paraît un but raisonnable .
Générateur électrique ? stockage ? bon dimanche et merci .

Hello
je trouve ces allégations sur la consommation des 6008 absolument indécentes...
un accessoire que j'aurai trouvé "drôle" pour le M8/M9: un leicavit gégène
J.Ph.

Le manuel de mon 6008 Pro prétend que l'accu Ni-Cd 10v permet 500 vues à 20°C.
Sur mes accus est indiqué 10 v et le type de fusible (M 1A ou T 1,25A), mais pas l'intensité produite.

Hello
ne pas oublier que les rollei ont des obturateur et diaph à base de moteur linéaire électromagnétique... pas vraiment une technologie économe...
D'autant que pour du matériel professionnel, on s'en fout un peu...
J.Ph.

« D'autant que pour du matériel professionnel, on s'en fout un peu... »
T'as ton Kbis ? ;-)

et pour un usage amateur on s'en contre fou
si tu es capable de prendre des péloches dans le frigo avant d'aller faire des photos, tu peux charger ton accus avant, ou en avoir suffisamment en stock...

J.Ph.

On ne fait pas que des photos autour de chez soi, y a des tas d'endroits sur terre sans électricité.

Hello
y a des tas d'endroits sur terre sans électricité.
il y aurait plein de chose à dire sur le tourisme de masse....
il y a un accessoire pour alimenter les SLX/600x avec des piles lithium cr123
J.Ph.

Je songeais par exemple au Gabon où j'étais bien content d'avoir pris mon F plutôt que mon 6008 qui aurait été un poids mort dans tous les sens du terme.
Avec à la louche 5 000 visiteurs par an sur un territoire grand comme 2/5 de la France, difficile de parler de tourisme de masse. :-)

Merci à Jean-Philippe et à Jean-Baptiste pour leurs remarques constructives.
La capacité nominale d'une pile lithium non rechargeable CR 123 A est de 1400 mAh chez l'un des fabricants les plus connus ; si on en prend 3 pour faire un peu plus de 9V, le contenu énergétique théorique est de 9 x 1,4 x 3600 = 45000 joules environ, pour une autonomie estimée de 1000 vues avec un Rollei 600X.

Et merci à M. Gérard pour avoir identifié la référence LIR 2032. Lequel 2032 évoque évidemment la pile lithium éponyme qui équipe ma p'tite Digisix^MD.
Pour autant que je l'aie compris, 20 32 signifie : 20 mm de diamètre et 3,2 mm d'épaisseur [1/8^e de pouce].
Voir par ici une fiche technique de ce genre de petit accu, 45 mAH de capacité pour 500 cycles de durée de vie.. Sous une tension nominale de 3,6V, la capacité énergétique est donc de 3,6 x 0,045 x 3600 = 580 joules, une grosse dizaine de déclenchements avec un 600x ;-);-)

580 joules à comparer aux 10000 joules de la bête pile LR06-AA ... ça donne à réfléchir quant à l'usage de ce genre de petit accu avec une ampoule à filament de vélo 6 volts des années 1960.

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Mais je m'égare : on peut ajouter que sur le flex-bi, il n'y a pas de miroir rabattable. Donc pas de ressort supplémentaire à armer (** note 1), sachant que toute cette bonne énergie élastique part en chaleur, donc est perdue de façon irréversible.

Il n'est pas clair qu'un obturateur électromagnétique doive être moins gourmand qu'un compur mécanique. Mais j'imagine que dans le blad à rideaux, l'énergie électrique vient en appoint en régulateur de vitesse, une part importante de l'énergie provenant d'un système à ressort armé à l'huile de coude. Il est probable que dans l'extraodinaire obturateur central (seit 1973 !!) des Rollei SLX, 600x plusieurs fois améliorés, toute l'énergie vient de l'électricité.

Il ne reste plus qu'à trouver un ressort calibré ou un dynamomètre et à tirer sur la manivelle du flex-bi pour voir à peu près quelle est la force d'armage, et faire une estimation du nombre de joules nécessaire à un cycle. L'énergie à fournir pour une vue reste un peu délicate à estimer ; dans mon souvenir, lorsqu'on tourne la manivelle, on avance le film, et lorsqu'on ramène la manivelle vers l'avant, on arme l'obturateur.

Les zélateurs du grand André Franquin se souviennent avec émotion de cette planche de Gaston Lagaffe, dans laquelle les collègues du bureau se plaignent que la porte d'entrée soit dure : Gaston explique que grâce à un ingénieux mécanisme de sa conception, à chaque ouverture de porte, on presse une orange, on moud du café, et on imprime un portrait de Gaston pour l'envoyer aux p'tits lecteurs du journal.

Lorsque c'est Gaston Lagaffe qui récupère l'énergie musculaire, on rigole ; mais lorsque c'est un fabricant de téléphones portables de luxe-et-précision qui fait cela, on ne rigole plus, on s'incline avec respect.

http://www.celsius-x-vi-ii.com/en/collection/ledix/details/remontage-papillon/

Hélas ! Dans le modèle sus-mentionné, le dépliage & repliage du téléphone portable ne fournit que l'énergie nécessaire à armer le ressort de barillet d'un très beau mouvement mécanique à complications ; mais pour ce qui est de la fonction téléphonique sans fil & autres internetteries, hélas, on doit avoir recours à l'électro-chimie ... d'un accu lithium-ion de 770 mAh. Dont la capacité théorique est de 3,6 x 0,77 x 3600 = 10000 joules environ.
« Cordon, s'il vous plaît ! » comme on disait à la concierge à Paris dans les immeubles de la Belle Époque.
Et à voix très basse : nous ne ferons pas l'injure à ce magnifique mouvement de prétendre qu'il consommerait autant que les 300 microwatts d'une bête pendule de cuisine quartz-aiguilles, qui se contente de ces 10000 joules ... annuellement.


(** note 1) : « armer, armage » sont les termes horlogers consacrés. Vous êtes bien entendus libres d'utiliser d'autres termes plus rigolos ;-)

E.B.



Modifié 1 fois. Dernière modification le 17/02/14 12:17 par Emmanuel Bigler.

Hello
je pense que les moteurs de rollei sont plus gourmand qu'un compur car tout est piloté "en position" donc avec un courant de maintient. Un pose de 2s consomme 2x plus qu'un pose de 1s.

@jeanba3000
combien de film as-tu fait au Gabon?
combien de prise de courant as-tu croisé pendant ton voyage?
combien de temps es-tu resté là-bas?

J.Ph.

Un parapluie à énergie solaire...
Comme ça on s'abrite du soleil et ça fourni l'énergie.

Ok, je sors.