ELECTRONIQUE 3D
L'ELECTRONIQUE FACILE ET AMUSANTE
Chargeur automatique de batterie voiture
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- Réalisation d'un chargeur de batterie de voiture, pouvant tout à la fois servir de chargeur classique et d'un chargeur d'entretient. On peut donc le laisser connecté en permanence sans risque crainte de surcharge de la batterie.
La tension délivrée par le transformateur est redressée par D1 et D2, mais n'est pas filtrée, ce qui est essentiel à son bon fonctionnement. Comme elle est de ce fait constituée d'une succession de demi-sinusoïdes, elle s'annule donc 100 fois par seconde. La batterie est chargée lorsque le thyristor THY2 est conducteur et son courant de charge est alors limité par la seule résistance R6, qu'i conviendra de calculer comme indiqué ci-après.
- Ce thyristor (THY2) est amorcé pour chaque demi-alternance du secteur via la résistance R4, sauf lorsque le thyristor THY1 est lui-même amorcé. Dans un tel cas, THY2 se bloque au premier passage par zéro de sa tension d'alimentation, et plus aucun courant ne peut atteindre la batterie.
La tension aux bornes de cette dernière est prélevée par R5 et filtrée par C1 avant de rendre conducteur ou non THY1 au travers de P1 et D3. Tant que cette tension est inférieure à un certain seuil, déterminé par le réglage de P1 et correspondant, bien évidemment, à une batterie qui n'est pas encore complètement chargée, THY1 n'est pas amorcé et il laisse donc THY2 conducteur pour toutes les alternances du secteur.
Lorsque la tension aux bornes de la batterie devient suffisante, THYl s'amorce et interdit donc l'amorçage de THY2. Ce phénomène n'étant pas aussi binaire que ce que nous venons d'exposer mais, au contraire, se produisant très progressivement, le courant de charge moyen de la batterie diminue automatiquement peu à peu, au fur et à mesure qu'elle approche la pleine charge pour, à l'extrême limite, finir par s'annuler totalement.
La LED l sert de témoin de marche tandis que la LED2, qui s'allume d'autant plus que THYl est souvent amorcé, sert donc à l'évidence d'indicateur de pleine charge. Trois composants du schéma proposé sont à choisir en fonction des caractéristiques que vous souhaitez donner à votre chargeur ce sont THY2, R6 et TR1. R6 et à calculer en fonction du courant de charge maximum dont vous souhaitez pouvoir disposer en utilisant la relation: R6 = 16/1 où 1 est ce courant exprimé en ampères.
- Attention ! Compte tenu de la valeur des autres éléments du montage (Dl, D2, TRl et fusible) ne dépassez pas 5 ampères. La puissance dissipée par R6 se calcule quant à elle par la relation : Puissance R6 = 36/R6 avec P exprimée en watts et R6 en ohms bien entendu. Le thyristor THY2 quant à lui sera un modèle 100 volts (ou plus) de courant maximum égal à 1,5 à 2 fois le courant de charge maximum désiré. Le transformateur enfin aura une puissance en VA donnée par la relation: P = 18 x 1,2 x 1 où 1 est le courant de charge maximum désiré, exprimé en ampères.
Le seul réglage à réaliser sera celui de Rl et nécessitera de faire appel à une batterie bien chargée. Connectez là à la sortie du chargeur et remplacez le fusible 5 ampères par un ampèremètre, de préférence un ancien modèle analogique, mieux à même d'appréhender les courants moyens que certains modèles numériques récents.
Réglez alors le potentiomètre Pl pour lire un courant de l'ordre d'une centaine de mA environ. Ultérieurement, lorsque vous aurez la possibilité de charger une batterie très déchargée, vous pourrez alors affiner ce réglage en retouchant Pl pour lire un courant de charge proche du maximum que vous avez déterminé au moyen de R6.
- Un compromis est à trouver entre le courant de charge d'entretien, qui ne doit pas dépasser la centaine de mA environ, et ce courant maximum. Quelle que puisse être la qualité de votre réglage, soyez cependant assuré que votre batterie sera mieux traitée avec ce montage qu'avec nombre de ses homologues non électroniques du commerce
La tension délivrée par le transformateur est redressée par D1 et D2, mais n'est pas filtrée, ce qui est essentiel à son bon fonctionnement. Comme elle est de ce fait constituée d'une succession de demi-sinusoïdes, elle s'annule donc 100 fois par seconde. La batterie est chargée lorsque le thyristor THY2 est conducteur et son courant de charge est alors limité par la seule résistance R6, qu'i conviendra de calculer comme indiqué ci-après.
- Ce thyristor (THY2) est amorcé pour chaque demi-alternance du secteur via la résistance R4, sauf lorsque le thyristor THY1 est lui-même amorcé. Dans un tel cas, THY2 se bloque au premier passage par zéro de sa tension d'alimentation, et plus aucun courant ne peut atteindre la batterie.
La tension aux bornes de cette dernière est prélevée par R5 et filtrée par C1 avant de rendre conducteur ou non THY1 au travers de P1 et D3. Tant que cette tension est inférieure à un certain seuil, déterminé par le réglage de P1 et correspondant, bien évidemment, à une batterie qui n'est pas encore complètement chargée, THY1 n'est pas amorcé et il laisse donc THY2 conducteur pour toutes les alternances du secteur.
Lorsque la tension aux bornes de la batterie devient suffisante, THYl s'amorce et interdit donc l'amorçage de THY2. Ce phénomène n'étant pas aussi binaire que ce que nous venons d'exposer mais, au contraire, se produisant très progressivement, le courant de charge moyen de la batterie diminue automatiquement peu à peu, au fur et à mesure qu'elle approche la pleine charge pour, à l'extrême limite, finir par s'annuler totalement.
La LED l sert de témoin de marche tandis que la LED2, qui s'allume d'autant plus que THYl est souvent amorcé, sert donc à l'évidence d'indicateur de pleine charge. Trois composants du schéma proposé sont à choisir en fonction des caractéristiques que vous souhaitez donner à votre chargeur ce sont THY2, R6 et TR1. R6 et à calculer en fonction du courant de charge maximum dont vous souhaitez pouvoir disposer en utilisant la relation: R6 = 16/1 où 1 est ce courant exprimé en ampères.
- Attention ! Compte tenu de la valeur des autres éléments du montage (Dl, D2, TRl et fusible) ne dépassez pas 5 ampères. La puissance dissipée par R6 se calcule quant à elle par la relation : Puissance R6 = 36/R6 avec P exprimée en watts et R6 en ohms bien entendu. Le thyristor THY2 quant à lui sera un modèle 100 volts (ou plus) de courant maximum égal à 1,5 à 2 fois le courant de charge maximum désiré. Le transformateur enfin aura une puissance en VA donnée par la relation: P = 18 x 1,2 x 1 où 1 est le courant de charge maximum désiré, exprimé en ampères.
Le seul réglage à réaliser sera celui de Rl et nécessitera de faire appel à une batterie bien chargée. Connectez là à la sortie du chargeur et remplacez le fusible 5 ampères par un ampèremètre, de préférence un ancien modèle analogique, mieux à même d'appréhender les courants moyens que certains modèles numériques récents.
Réglez alors le potentiomètre Pl pour lire un courant de l'ordre d'une centaine de mA environ. Ultérieurement, lorsque vous aurez la possibilité de charger une batterie très déchargée, vous pourrez alors affiner ce réglage en retouchant Pl pour lire un courant de charge proche du maximum que vous avez déterminé au moyen de R6.
- Un compromis est à trouver entre le courant de charge d'entretien, qui ne doit pas dépasser la centaine de mA environ, et ce courant maximum. Quelle que puisse être la qualité de votre réglage, soyez cependant assuré que votre batterie sera mieux traitée avec ce montage qu'avec nombre de ses homologues non électroniques du commerce
Bibliographie C. Tavernier www.tavernier © Elektor 2008
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