S.S.P.C

Notre projet consiste à mettre en place un nouveau système qui permettra d'augmenter l'autonomie d'un ordinateur portable.

L’idée de notre projet est le fruit d’un double constat. D’une part, à l’heure d’aujourd’hui où la majorité des gens possèdent un smartphone et où les objets connectés sont en plein essor, il n’est pas rare que l’on ait besoin de recharger la batterie de ces objets qui, pour les plus sollicités d’entre eux, peinent à dépasser une journée d’autonomie. D’autre part, pour une personne en déplacement n’ayant pas accès à l’énergie électrique du secteur mais ayant un ordinateur portable avec elle, cet ordinateur constitue le seul moyen de recharger son objet connecté.

Toutefois, la recharge d’un périphérique sur un ordinateur portable est beaucoup plus lente que sur le secteur et consomme de l’énergie stockée dans la batterie de l’ordinateur. Par ailleurs, les composants électroniques de ce dernier dissipent de l’énergie sous forme de chaleur. Or, cette énergie est inexploitée.

Nous avons donc décidé de la mettre à profit. Pour ce faire nous avons tout d’abord réalisé une cartographie thermique de la carte mère d’un ordinateur portable en fonctionnement pour déterminer quels sont les composants dissipant le plus de chaleur. Sans grande surprise, il s’agit du CPU, du GPU et du Northbridge. Nous avons donc installé sur chacun de ces composants un module à effet Seebeck en mettant en contact la face chaude de chaque module avec le composant sur lequel il est placé. Un des enjeux clés pour récupérer une puissance convenable a été l’optimisation de la différence de température entre la face froide et la face chaude de chaque module. Dans ce souci d’optimisation de différence de température, nous avons relié thermiquement la face froide de chaque module au ventilateur de l’ordinateur grâce à des tiges de cuivre fabriquées sur-mesure afin de maintenir une température basse. La tension du signal électrique généré par les modules est de 1 V et son intensité est de 0,5 A. Ce signal est adapté par un circuit électronique qui comporte notamment un convertisseur de courant continu ce qui nous permet de récupérer 5 V et 0,5 A, par conséquent 2,5 W. La sortie de ce circuit est connectée à un port USB sur lequel on pourra brancher un appareil électronique afin de le recharger.

Le prototype que nous avons réalisé est fonctionnel, léger (180 g) et non encombrant. Il permet de recharger un périphérique sur un port USB grâce une énergie gratuite, non exploitée habituellement et sans solliciter la batterie de l’ordinateur. De plus, grâce à une puissance disponible de 2,5 W, la recharge est 5 fois plus rapide que sur la plupart des ports USB qui sont limités à 500 mW.

Notre système peut être implémenté dans n’importe quel ordinateur. Cependant, chaque modèle étant spécifique, pour une efficacité optimale, il est nécessaire d’anticiper l’implémentation de notre système lors de la conception de l’architecture matérielle du modèle en question. C’est la raison pour laquelle, nous envisageons, dans le cas où nous obtiendrions un brevet, de signer un contrat de licence exclusive avec un constructeur d’ordinateurs portables pour lui permettre d’exploiter notre technologie.

Commentaires

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