TESTEUR DE BATTERIES

La consommation de courant est celle d'une seule Led (environ 3 mA) plus celle du CD 4011, négligeable.

Le schéma simplifié est le suivant :

Vbat est la tension à tester. R1, R2, R3 forment un diviseur de tension. Ici, c'est le seul de tension de opérateurs C-MOS du circuit intégré CD4011 qui permettent d'allumer ou d'éteindre les leds.

1 - Si Vbat est trop faible, inférieure à une valeur notée Vmin : 

V1 est inférieure à 2.5 volts	B=0 :	D3  ON
V2 est inférieure à 2.5 volts	D=1 :	D1  OFF
avec B=0 et D=1	C=1 :	D2  OFF

2 - Si  Vbat augmente au-delà de Vmin :

V1 est supérieure à 2.5 volts	B=1 :	D3  OFF
V2 est inférieure à 2.5 volts	D=1 :	D1  OFF
avec B=1 et D=1	C=0 :	D2  ON

3 - Si Vbat augmente encore au-delà d'une valeur notée Vmax : 

V1 est supérieure à 2.5 volts	B=1 :	D3  OFF
V2 est supérieure à 2.5 volts	D=0 :	D1  ON
avec B=1 et D=0	C=1 :	D2  OFF

Ce tableau résume les valeurs de Vbat et l'état des leds : 

Vbat	Vbat < Vmin	Vmin <Vbat< Vmax	Vbat > Vmax
D1	OFF	OFF	ON
D2	OFF	ON	OFF
D3	ON	OFF	OFF

R4 et R5 ont pour fonction de protéger les entrées du CD4011 car les tensions V1 et V2 peuvent devenir supérieures à la tension d'almimentation. La valeur de R6 n'est pas critique et doit être choisie pour permettre une luminosité suffisante pour chaque led.
L'alimentation 5 volts peut être dérivée de la tension à mesurer Vbat, à l'aide d'un petit régulateur 78L05.
Les valeurs de Vmin et Vmax sont liées à celles de R1, R2 et R3. Pour l'exemple donné, Vmin et Vmax valent respectivement 11.5 et 12.5 volts.
 

Pour changer ces valeurs, il faut recalculer les valeurs de R1, R2 et R3 : 

1 - D'abord, il faut définir Vmin et Vmax, les deux valeurs
    qui représentent l'état de la batterie sous test. 

2 - Puis, il faut choisir une valeur pour R3, et enfin calculer R1 et R2. 

                Vmax - Vmin 
3 - R2 = R3 x ---------------       (unités en volts et en ohms) 
                   Vmin 

              [  Vmax         Vmax - Vmin        ] 
4 - R1 = R3 x [ -------  -  --------------- -  1 ] 
              [   2.5            Vmin            ] 

---

Pour information, ces équations sont dérivées de : 
                           R3 
          1)  Vmax x --------------- = 2.5 
                      R1 + R2 + R3 

                                                 R2 + R3 
          2)  Vmin x --------------- = 2.5 
                      R1 + R2 + R3 

Alors,  1) = 2) donnent :  Vmax x R3 = Vmin x ( R2 + R3 ) 

                        R3 x ( Vmax - Vmin ) = R2 x Vmin 

                                                      Vmax - Vmin 
         R2 = R3 x ---------------   3) 
                         Vmin 

                                                                                     Vmax                      R2             R1 
Puis :  1) peut être écrite :   ------- = 1 + ---- + ---- 
                                  2.5          R3     R3 

                                                  R2 
        remarque : ---- peut être remplacé à partir de 3) 
                    R3 

                         R2                   Vmax - Vmin 
         ---- = --------------- 
          R3         Vmin 

                                                               R1            Vmax                       Vmax - Vmin 
        alors il vient  ---- = -------  -  --------------  -  1 
                         R3      2.5           Vmin 

                                                                                             [      Vmax                        Vmax - Vmin                        ] 
        et finalement   R1   =  R3 x [ -------  -  --------------- -  1 ] 
                                     [   2.5            Vmin            ]