Les montages de base pour réaliser vous même un chargeur simple.
Le principe du chargeur : Un générateur de courant constant réglé pour le courant de charge voulu et pouvant délivrer une tension d’au moins 1,45 V (pour une charge à In/10) par élément en série à charger. Il faut ensuite surveiller la tension de charge pour détecter la fin de la charge. Une alimentation stabilisée limitée en courant fait très bien l’affaire.
Attention ce type de charge est réservé au Ni-Cd, le Ni-MH étant beaucoup trop sensible aux surcharges, il ne faut pas prendre de risque, ou alors s’assurer de ne pas dépasser un courant de charge de In/10.
Tout ceci est réalisable avec quelques composants :
Voici quelques petits montages simples (à adapter) pour charger vos éléments.
Attention économique mais pas spécialement très très fiable.
Pour une plus grande sécurité et aussi systématiquement pour le Ni-MH au dessus de In/10, utilisez des composants spécialisés pour la surveillance de charge des accus. Vous trouverez dans les pages suivantes toutes les infos à leur sujet.
Dans cette page :
- Un régulateur de courant de base
- Un autre régulateur de courant très simple.
- Un comparateur de tension à hystérésis.
Un régulateur de courant de base :
Le principe : Une diode zener fixe Dz une tension aux bornes d’une résistance Ri et fixe ainsi le courant qui la traverse. Elle impose ainsi le courant dans le reste de la boucle. Le transistor sert à ajuster automatiquement la tension en fonction de l’impédance de la charge. On choisira de préférence un transistor darlington pour avoir un courant de commande négligeable devant le courant utile.
Le schéma :
Le principe de régulation est très simple :
On a Vr + 1,2 = Vz
Or Vr = Ri x Ie donc Ie = (Vz – 1,2) / Ri
Ie = Ib + Ic = Ic (1 / h21 + 1)
avec un transistor darlington (h21> 1000) on considère Ic = Ie
Donc le courant dans la charge sera Ic = (Vz – 1,2) / Ri
Attention tout le courant qui passe dans la charge (accu ou batterie d’accus), passe aussi dans Ri. Il faudra donc bien dimensionner Ri en puissance en fonction du courant de charge.
Pour que le montage fonctionne correctement il faudra prendre Vin – Vc >= 1,5 V
Calcul de r : r = ( Vin – Vz ) / ( Ic / h21 + Iz ).
Ce montage est très simple et ne présente aucune garantie quant aux dérives en températures des composants, ceci pouvant entraîner une modification de la valeur du courant régulé. Alors prenez de la marge.
Un autre régulateur de courant très simple.
Ce régulateur de courant est basé sur un régulateur de tension variable du type LM317
I = 1,2 / R
Là aussi tout le courant passe dans R donc attention à la puissance . I max = 1,5 A
Ce montage est très simple et ne présente aucune garantie quant aux dérives en températures des composants, ceci pouvant entraîner une modification de la valeur du courant régulé. Alors prenez de la marge.
Un comparateur de tension.
On génère une tension de référence Vz avec une diode Zener Dz suivi d’un montage suiveur MA2. On prend un échantillon de Vbat à l’aide d’un pont diviseur (R1,R2) et on la compare à cette tension de référence Vz à l’aide d’un comparateur à hystérésis MA1 qui permet d’avoir deux seuils de commutation V1 et V2 montant et descendant.
V- = Vbat x R2 / ( R1 + R2 )
Si V+ > V- alors Vs = Vcc d’où V+ = V2 = [Vz.R5 / (R4+R5)]+[Vcc.R4 / (R4+R5)]
Si V+ < V- alors Vs = 0 d’où V+ = V1 = Vz.R5 / (R4+R5)
D’où le fonctionnement à hystérésis suivant :
A chacun d’ajuster ses valeurs.
Pour l’Aop un LM 324 conviendra très bien.
La résistance R3 est à définir en fonction du courant nominal de le diode Zener.
La résistance R6 = R4 // R5
R1 et R2 de forte valeur pour ne pas perturber la charge de la batterie.