Partie spécifique - Partie C (Choix 1) · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole remplacement - EE 2021

Choix 1 - Partie C: Comment choisir le modulateur DC/DC du chargeur de l'alimentation de secours ?

Mise en situation: La chaudière a besoin d'énergie électrique pour fonctionner. En cas de coupure du réseau EDF, la maison est privée de chauffage. Pour éviter ce genre de problème, une alimentation de secours a été mise en place. L'alimentation de secours est présentée dans le document technique DTS5.

Objectif de cette partie: Une partie du chargeur est déjà conçue (le modulateur AC/AC, le modulateur AC/DC et la carte de contrôle). Il reste à choisir le modulateur DC/DC. Le diagramme IBD de l'alimentation de secours est donné sur le document réponse DRS5.

Question C.1

Sur le diagramme I.B.D. de l'alimentation de secours, repasser en bleu la circulation du flux d'énergie lors de la recharge de la batterie.

Étude du modulateur AC/AC (transformateur) et du modulateur AC/DC (redresseur)

Une simulation avec le modulateur AC/AC (transformateur) et le modulateur AC/DC (redresseur) est présentée sur les documents techniques DTS6 et DTS7.

Pour rappel:

$V_{\text{maxi}} = \sqrt{2} \cdot V_{\text{efficace}}$

Question C.2

À partir des courbes de la simulation (DTS6), donner la tension maxi de $\text{VP}_2$ ($\text{VP}_{2\text{maxi}}$). Calculer la tension efficace $\text{VP}_{2\text{efficace}}$.

Question C.3

À partir des courbes de la simulation (DTS7), donner la tension $\text{VP}_3$ en sortie du modulateur AC/DC. Indiquer si cette tension correspond à $\text{VP}_{2\text{maxi}}$ ou $\text{VP}_{2\text{efficace}}$.

Question C.4

Sur le diagramme I.B.D. du chargeur de l'alimentation de secours, compléter les caractéristiques des énergies. Utiliser la liste suivante: 12 V AC, 230 V AC et 17 V DC.

Question C.5

Donner la capacité ($Q_{\text{bat}}$) et la tension ($U_{\text{bat}}$) de la batterie à recharger. Puis calculer l'intensité de recharge ($I_{\text{bat}}$), dans le cas d'une recharge complète de 10 heures.

Question C.6

Choisir le modulateur DC/DC qui convient pour le chargeur. Justifier votre réponse.