Supercondensateur idéal pour alimenter les liseuses à encre électronique (ebook)

Supercondensateur Cap-XX

Supercondensateur Cap-XX

Les écrans à encre électronique sont très répandus dans les liseuses telles que le Kindle d'Amazon. L'encre électronique à l'avantage de consommer très peu d'énergie et de moins fatiguer les yeux que les écrans LCD. En fait, un écran utilisant de l'encre électronique est dit "bistable" car il ne consomme pas d'énergie pour afficher une page, mais génère des pics de consommation d'énergie lorsque la page est mise à jour.

Ce profil de consommation énergétique peut être couvert idéalement par un système de récupération d'énergie lié à un supercondensateur. Le supercondensateur fournit les pics de puissance nécessaires à la mise à jour des pages, tandis qu'un film photovoltaïque fournit une énergie de faible puissance qui recharge petit à petit le supercondensateur.

Avec un tel système, plus besoin de batterie et plus besoin de recharger sa liseuse. Elle devient totalement autonome en énergie. Ce système d'alimentation autonome peut également servir pour alimenter les capteurs sans fil avec petit écran d'affichage utilisés dans l'industrie ou pour l'étiquetage électronique affichant les prix dans les supermarchés.

Nous résumons ici une étude de Pierre, responsable du développement de nouvelles applications pour les supercondensateurs chez CAP-XX (lien en fin d'article).

Caractéristiques des écrans électrophorétiques (avec encre électronique)

L'électrophorèse est le mouvement des particules dispersées dans un fluide sous l'influence d'un champ électrique uniforme dans l'espace. Les particules blanches chargées positivement et les particules noires chargées négativement sont encapsulées dans un liquide clair et pris en sandwich entre deux électrodes qui commandent la direction du champ pour chaque pixel, déterminant ainsi si le pixel est noir ou blanc.

Les écrans électrophorétiques, plus communément appelés "à encre électronique" ou écrans "e-paper", sont bi-stables, ils ne consomment pas d'énergie lorsque la page est immobile. Ils reflètent la lumière ambiante et n'utilisent pas d'énergie pour alimenter un rétroéclairage. Ces écrans sont reposants pour l'oeil et permettent une lecture prolongée comme avec un vrai livre.

Cependant, le temps de rafraîchissement de la page est lent, environ 1 seconde, rendant les écrans électrophorétiques inadaptés pour la vidéo. La puissance de crête nécessaire pour rafraîchir la page est élevée mais de courte durée, de sorte qu'elle est idéalement fournie par un supercondensateur. Ces propriétés font que les écrans électrophorétiques sont idéaux pour : les livres électroniques (e-books ou liseuse), l'étiquetage électronique où tous les prix dans un supermarché peuvent être mis à jour sans fil, automatiquement et rapidement, les écrans POS, tampons de signature, contrôleurs industriels, thermostats, HVAC, appareils médicaux...

Profil d'alimentation lors d'une mise à jour de page Kindle

Lorsque la page est stable, la puissance absorbée est de seulement 19mW. La puissance de crête pendant le changement de page est de 7.6W, tandis que la puissance moyenne établie pendant la durée de mise à jour de la page (1 seconde) est de 0.56W. A une vitesse de lecture de 32 secondes par page, la puissance moyenne tirée est de 34MW. Cette puissance moyenne peut être fournie par une cellule solaire avec un bon éclairage intérieur. On peut utiliser des petits panneaux solaires composés de 4 cellules en série ayant la même dimension qu'une couverture de Kindle, 12.5cm x 16.4cm.

Caractéristiques des supercondensateurs

Les supercondensateurs CAP-XX sont des tampons de puissance idéaux pour stocker l'énergie livrée à faible puissance par un système de récupération d'énergie et pour fournir une grande puissance à l'écran à encre électronique pour une mise à jour de la page.

La société CAP-XX propose en effet des supercondensateurs prismatiques très minces qui sont adaptés à de nombreuses applications où la forme et le design industriel sont importants. Ces supercondensateurs ont une très faible ESR permettant d'offrir une grande puissance, une bonne densité d'énergie pour fournir la puissance sur la durée nécessaire, et ils ont un très faible courant de fuite, typiquement <1μA, ce qui est important lorsque l'alimentation de charge est faible, sinon vous perdez une partie importante de la puissance fournie par le collecteur d'énergie.

Supercondensateur prismatique CAP-XX

Supercondensateur CAP-XX 350mF et 70mOhms ESR

Conclusion de l'expérience associant cellules solaires et supercondensateur dans un Kindle

Avec un supercondensateur complètement chargé, et aucune source de lumière, on peut lire 176 pages. Le supercondensateur pourrait être chargé à partir du port USB en quelques minutes. 176 pages, c'est environ 1h 35min de temps de lecture. Avec 1 100 lux de lumière, comme un jour couvert, vous pouvez lire le Kindle indéfiniment. Dans une pièce bien éclairée à 550 lux, la cellule solaire vous permet de lire 313 pages, ou une augmentation de 78% par rapport au cas où il n'y à pas de lumière.

Cet article, en utilisant un Kindle comme une étude de cas, montre comment un collecteur d'énergie couplé à un supercondensateur est une source d'énergie idéale pour les écrans électrophorétiques.

Source : m.powerpulse.net

Écrire un commentaire



Quelle est la deuxième lettre du mot ovenl ? :