Un chargeur de batteries au plomb

Ce chargeur dédié aux accumulateurs au plomb de tous types (hermétique, au gel, à électrolyte liquide, etc.) en 6 ou 12 V, permet de sélectionner un courant de charge de 0,3 A ou 1 A. Il dispose d’une protection contre les surcharges et d’un voyant qui vous avertit lorsque la charge est terminée.
Ce montage vous rendra les plus grands services, au garage ou à l’atelier, mais il a en plus une vocation pédagogique .

Les débutants y apprendront à mener à  bien  une  construction  complète à  partir  (s’ils  le  veulent)  du  circuit imprimé, qu’ils pourront  réaliser par leurs  soins,  en  utilisant  la méthode de  la  pellicule  bleue  et  une  petite machine  à  graver  ou  un  simple  bac de perchlo.

N’oubliez surtout pas (montez-les en premier et réalisez-les avec des morceaux de queues de composants) les trois “straps” : J1 près de SW2, J2 entre R10 et IC1 et J3 entre R28 et T6. Attention, si vous montez le transistor de puissance T7 en boîtier TO3 MJ3001 sans kit d’isolation (mica + pâte silicone et canons isolants pour les boulons), le dissipateur sera au potentiel du collecteur (soit 24 V) et cela vous poserait des problèmes au moment de l’installation dans un boîtier métallique ; il est donc conseillé de monter T7 avec son kit d’isolation.

Vous devez ajouter à cette platine un transformateur (de n’importe quel type, classique, torique, double C, etc.) secteur 25 VA 230 V / 18 V-1,3 A. On remarque les quatre LED : LD1-rouge avertit qu’on se trompe de polarité, LD2-rouge avertit que la batterie est en charge, LD3-jaune que la batterie est chargée et qu’elle est en maintien, LD4-verte que le courant de charge est tombé au-dessous de 7 mA (fin de charge)

Liste des composants
R1......47 k
R2......27 k
R3......120 k
R4......180 k
R5......10 k
R6......270 k
R7......10 k
R8......1,5 k
R9......1 k
R10....10 k
R11....4,7 k
R12 ...1 k
R13....10 k
R14....10 k
R15....33 k
R16....10 k
R17....1 M
R18 ...680
R19....15 k
R20 ...10 k
R21....10 k
R22 ...220 k
R23 ...2,2 k
R24....2,2 k
R25 ...12 k
R26 ...1 M
R27....1 k
R28 ...2,2 k
R29 ...1,5 1/2 W
R30 ...1,8 1/2 W
R31....2,2 1/2 W


C1......2,2 µF 50 V électrolytique
C2......4700 µF 35 V électrolytique


D1......1N4148
D2......1N4148
D3......1N4148
D4......1N5400
[…]
D8......1N5400
LD1....LED 3 mm rouge
LD2....LED 3 mm rouge
LD3....LED 3 mm jaune
LD4....LED 3 mm verte


T1 ......BC547
[…]
T5 ......BC547
T6 ......BC557
T7 ......MJ3001


IC1.....LM324
VR1....LM385Z2.5


SW1  ..inverseur à levier à une
          seule voie 90°
SW2  ..inverseur à levier à une
          seule voie 90°


Divers :


1 support 2 x 7 broches
2 borniers à deux pôles pour ci
1 dissipateur
2 boulons 3MA 12 mm


Note : les résistances dont la puissance
n’est pas spécifée sont des quar t de W.


                                                Figure 4 : Comment utiliser ce chargeur.
Le chargeur de batterie que nous vous proposons ici peut charger les batteries au plomb de tous types en 6 V et en 12 V ; toutefois, avant de l’utiliser, il vous faudra le configurer pour un fonctionnement optimal. En effet, quand on charge une batterie de 6 V, la chute de tension par rapport à la tension redressée et lissée provenant du secondaire du transformateur (24 V) est importante (perdue en chaleur) ; aussi, afin d’optimiser la consommation d’énergie, on a monté un sélecteur de tension 6/12 SW2. SW1 permet en revanche de sélectionner le courant de charge en fonction de la capacité de la batterie à recharger : 300 mA jusqu’à 4 Ah et 1 A au-delà de 4 Ah (SW1 = sélecteur <4 Ah/>4 Ah). Le tableau dit comment disposer SW1 et SW2 pour travailler au mieux en fonction de l’accumulateur à charger.


                                              Figure 5 : Le mode de charge.
Notre  circuit  suit  la  courbe  de  réponse  naturelle  des  accumulateurs  au plomb, qui atteignent assez rapidement leur tension nominale, même s’ils ne  sont  pas  encore  complètement  chargés ;  pour  cela,  il  applique  entre les bornes de  la batterie une  tension bien plus haute, de  façon à  inviter l’accumulateur à absorber un courant qui en permette  la  recharge dans un délai raisonnable.

Pour que cela se fasse correctement, nous avons prévu une charge à cou-rant constant, au moins jusqu’à ce que la tension aux bornes de la batterie indique que ce courant peut être diminué.


On compte trois phases de travail :


1.  Charge : commence quand on relie une batterie déchargée et prévoit une intensité de courant de 1 A pour les accumulateurs de capacité supérieure à 4 A/h ou de 300 mA pour les accumulateurs de capacité inférieure à 4 A/h ; LD2 s’allume ;
2. Maintien : quand on arrive près de la pleine charge, l’intensité diminue et, dès que le circuit détecte qu’elle descend en dessous de 20 mA, LD3 signale que si on laisse la batterie branchée elle ne se chargera pas davantage mais sera maintenue en charge optimale par un faible courant ;
3.  Fin : si on laisse la batterie branchée (en maintien) plus longtemps, le cou-rant s’annulera presque ; quand il sera devenu inférieur à 7 mA, le circuit le signalera en allumant LD4.


La construction de ce chargeur de batteries au plomb vous semblera facile (à juste  titre)  et  ça  fonctionnera  si  vous apportez du soin à votre travail. Les figures 2 et 3 (avec la liste des composants) vous assureront le succès. Tous les composants nécessaires à la construction de la platine sont disponibles auprès de certains annonceurs de la revue. 

Quant au transformateur et au boîtier (plastique ou métallique), disponibles à  part,  interrogez-les  et  vous  serez aussitôt satisfaits car,  les personnes qui aiment mettre la main à la pâte se raréfiant,  on  est  plus  prévenant  que jamais à leur égard.

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