Chargeur universel de batteries au plomb

[inviteeb106695]

Bonsoir a tous!!! je suis nouveau sur ce forum!!

Je vous propose ici un chargeur de batteries au plomb que j'ai conçu moi même du début à la fin. Il charge à courant constant et à tension variable, j'utilise un LM317T monté en régulateur de courant, partant de là je suppose que la tension aux bornes de la batterie va progressivement monter et pour détecter la fin de charge j'ai fait un montage a base d'AOPs à cycle d'hystérésis, pour une batterie 12V la charge s'arrete à 13.8V et reprend lorsque la tension de la batterie tombe en dessous de 13.15V. Pour les bateries 6V il faut diviser ces valeur par 2, et pour du 24V il faut les multiplier par 2. Le courant de charge est sélectionnable grace au commutateur C2 et la tension de la batterie est sélectionnée par le commutateur C1.
Ci-joint le schéma du chargeur avec la nomenclature.
P1 sert à regler la valeur du seuil de fin de charge.
Selon vous est ce qu'il peut marcher? quelles sont les modif à faire si il y en a? j'ai aussi eu l'idée de charger à un courant très faible (environ 10mA je pense) au lieu de couper complètement la charge à la fin

PS: désolé pour la qualité du schéma, j'ai du réduire au maximum la taille de l'image
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[jiherve]

Bonsoir
Une batterie au plomb se charge à tension constante, et il faut au moins une bonne dizaine d'ampères pour des modeles type automobile un peu serieux.
le principe est bon : comparateur avec hysteresis mais il faut passer dans la cour des grands concernant les courants de charge.
JR

[inviteeb106695]

merci d'avoir répondu si vite

Pour les courants de charge, je reste dans cette "gamme" car c'est pour charger les petites batteries au plomb de 10Ah maximum, pas les batterie de voiture.

Je sais qu'on charge normalement une batterie au plomb à tension constante, mais moi jusqu'à présent je chargeais mes batteries avec mon alim de labo, je reglais la tension à 13.8V et je limitais le courant à 1/10 de la capacité de la batterie, mais en limitant le courant, la tension chutait et remontait progressivement jusqu'à 13.8V lorsque la batterie etait chargée. C'est en partant de ce principe que j'ai conçu mon chargeur. On fonctionne à courant constant, la tension s'auto-régule et croit (croitre, pas croire) progressivement jusqu'au seuil de fin de charge de 13.8V.

A mon avis ça devrait marcher, il manque juste selon moi quelques condos dans mon schéma, notamment un sur la sortie mais quelle valeur je dois mettre? 2200µF ou plutot 4700µF? ou alors complètement autre chose?

Merci A++

[jiherve]

Re
Je repète une batterie au plomb se charge à tension constante!
il n'y a donc pas de courant d'entretien!
Il est par contre prudent de limiter le courant de charge c/4 ou 5.
Un condensateur n'apportera rien car par principe une batterie c'est un excellent condo!
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteeb106695]

ok je veux bien vous croire, mais moi mes batteries je les ai toujours chargées à courant constant, sauf en fin de charge le courant diminu petit à petit lorsque la tension approche de 13.8V. Et mes batteries tiennent le coup, je me demande même si leur durée de vie n'est pas meilleure...
Si on considère qu'on peut charger une batterie à courant constant, est ce que mon chargeur peut fonctionner?

[invite03481543]

Salut à tous,

la recharge de batterie au plomb peut s'effectuer à courant constant, tout du moins dans la première partie de la charge, ce qui permet de contrôler finement le courant restitué dans la batterie.
A tension constante, le courant n'est limité que par la résistance interne du générateur de tension et la résistance interne de la batterie ce qui n'est pas souhaitable.
Dans les chargeurs modernes on opère donc dans un premier temps à courant constant I=C/10 ou C/5 max afin de restituer 80% de la charge, puis on passe en mode tension constante (absorbsion ou égalisation) afin de restituer 100% de la charge.
Cette tension constante est sélectable selon la technologie de la batterie (Plomb/Plomb-Calcium,etc)
Dans ce mode, le courant diminue et lorsque I=C/25 on passe en "floating" qui est la tension de repos et de maintien.
Le courant est alors nul.

Enfin, on doit en principe asservir la tension d'égalisation selon la température de la batterie afin de préserver l'accu de toute dégradation de l'électrolyte.
De nouvelles générations de batteries au plomb (OPTIMA) accepte même d'être rechargée avec des courants valant C/5 ou C/2.

[jiherve]

Re
il est bien tard mais comme ton montage ne presente aucune régulation de courant tu charges donc à tension constante ce qui explique que ton courant diminue en fin de charge!.
Comme tu regules entension au moyen de ton comprateur pas de pb (14V (13.8)max pour une 12v!)
JR

[inviteeb106695]

merci Hulk pour ta réponse , donc ça confirme que la charge a I=cste peut fonctionner, et ça explique aussi pourquoi en fin de charge le courant diminue progressivement avec l'alim de labo.
Par contre, avec mon chargeur je ne risque de recharger les batteries uniquement à 80% si j'ai bien compri

[inviteeb106695]

Re
il est bien tard mais comme ton montage ne presente aucune régulation de courant tu charges donc à tension constante ce qui explique que ton courant diminue en fin de charge!.
Comme tu regules entension au moyen de ton comprateur pas de pb (14V (13.8)max pour une 12v!)
JR

je suis pas d'accord, le LM317T (IC3 sur le schéma) est monté en régulateur de courant et non en régulateur de tension; voir datasheet du LM317T
le courant I est égal à Vref/R8 -> I = 1.25/R8 sur mon schéma il y a plusieurs R8, ya R81, R82 etc... pour justement avoir plusieurs courants de charge possibles...

[invite03481543]

Voici pour étayer mes explications les 2 modes les plus utilisés aujourd'hui.
Courbes pour un élément, il y en a 6 par batterie.

Cordialement.

[inviteeb106695]

Re!

J'ajoute juste une précision concernant le principe de base de mon chargeur, je viens de retrouver sur un site spécialement dédié aux accus (un site que je connais depuis longtemps mais je n'ai même pas penser à aller y faire un tour avant de concevoir mon chargeur) quasiment le même schéma que mon chargeur:
http://www.ni-cd.net/accusphp/charge...ses.php#regul2
Tout y est expliqué au sujet des accus et chargeurs...


A++

[jiherve]

Bonsoir
oups j'avais zappé le régulateur !
JR

[invitead0ca0ba]

salut,
il y a aussi le UC3906 qui gère ça aussi.
@+
menui

[inviteeb106695]

hier après midi j'ai fait quelques essais sur une batterie HS c'est une 12V 7Ah, je l'ai chargée à 370mA. Les resultats obtenu je ne sais pas s'ils sont normaux où si c'est parce que la batterie est HS.
La tension de la batterie monte très vite jusqu'à 13.8 avec le courant de charge de 370mA, et une fois arrivée a 13.8 je coupe manuellement la charge et là la tension chute immédiatement jusqu'à 13.3/13.4 V environ, donc j'ai essayé de la charger "à petit feu" avec un courant de 12.5mA, et là c'est beaucoup mieux, la tension monte tout doucement jusqu'à 13.8 (en partant de 13.4V environ) et une fois qu'on coupe la charge à 13.8V la tension de la batterie reste à 13.8V elle ne chute pas. Donc sur mon schéma (dans le 1er post) sur le relais relié à la batterie, sur les 2 bornes non reliées des inverseur je vais peut etre mettre le meme montage avec le LM317T que ya sur les 2 autres borne sauf que je mettrait une resistance de 100 Ohms comme ça au lieu de couper la charge, on passe en charge de "maintien" à 12.5mA, mais là il faudra que je rajoute un comparateur supplémentaire pour couper définitivement la charge à 13.8V, sinon ça devien dangereux.

Voila jsais pas si vous avez tout compri, c'était long à expliquer pour moi et long à lire pour vous, désolé.
Mais ces résultats c'est dû à la batterie HS ou bien c'est normal?

A+++

[inviteeb106695]

je remonte le sujet...

[invite03481543]

Salut,

Lorsqu'une batterie au plomb est HS, sa résistance interne normalement très faible augmente sensiblement occasionnant un dV/dT élevé.

Lorsque le courant injecté est inférieur à C/10, la tension aux bornes de l'accu doit évoluer lentement signe que l'accu prend bien ce courant.
Plus ce courant est faible mieux la recombinaison électro-chimique s'opère.
Lorsque tu coupes la charge il est normal que la tension redescende lentement vers une valeur de repos qui peut s'effectuer en plusieurs minutes, pour se fixer entre 12,8V et 13,2V quand la batterie est saine.
Si la batterie est nase, la tension continue de chûter sans réellement se stabiliser, le courant de fuite étant plus fort.

[inviteeb106695]

merci pour ces explications

A++

[inviteeb106695]

J'ai modifié un peu le schéma du chargeur, cette fois c'est le schéma définitif, je pense pas qu'il changera encore. P1 sert a regler le seuil haut de fin de charge( la tension entre P1 et la masse doit etre d'environ 6.9V). P2 sert à regler un seuil de basculement vers un courant de charge plus faible pour bien finir la charge, il faut regler entre 6.8 et 6.85V (ce qui correspond à 13.6 et 13.7V dans le cas d'une batterie 12V) donc quand la tension de la batterie approche du seuil de fin de charge, on termine la charge tout doucement (c'est mieux pour la durée de vie de la batterie, et c'est moins dangereux en cas de dysfonctionnement de la partie "detection de fin de charge"). Vous remarquerez que j'ai remplacé le commutateur 3 poles 4 positions par un 2 poles 6 positions, pour avoir plus de choix dans les courants de charge.
J'ai aussi ajouté 2 régulateur 18V sur chaque sortie du transfo T1 car on a plus de 20V et lorsque les 2 secondaires sont couplés en serie, il y a plus de 40V, or le LM317T ne supporte pas + de 40V en entrée, donc là avec les régulateurs il aura maximum 36V en entrée, ce qui est bien plus apréciable. Voila je pense que j'ai à peu près fait le tour sur les modifications réalisées.
J'attends vos impressions et vos commentaires là dessus, en éspérant que dans l'ensemble c'est correct car je pense rester sur ce schéma.

PS: l'association BP1 et KA5 sert à "forcer la charge" car si lors de la mise en route du chargeur la tension de la batterie est comprise entre les 2 seuils du cycle d'hystérésis, le système va attendre que la tension de la batterie passe en dessous su seuils bas pour commencer la charge.

A++


je mets le schéma sous forme de lien, car les limites imposées par ce forum sont trop strictes, mon images est trop grande, si je la réduit on n'y voit plus rien: http://img311.imageshack.us/img311/2...esplomb2sd.jpg

[inviteeb106695]

ya plus peronne????

[inviteeb106695]

up! up! up!

[invite03481543]

J'ai aussi ajouté 2 régulateur 18V sur chaque sortie du transfo T1 car on a plus de 20V et lorsque les 2 secondaires sont couplés en serie, il y a plus de 40V, or le LM317T ne supporte pas + de 40V en entrée, donc là avec les régulateurs il aura maximum 36V en entrée, ce qui est bien plus apréciable.

Salut,

il existe le LM317HV qui supporte 60V entre entrée et sortie.

Donc il peut y avoir 70V sur l'entrée et 15V en sortie par exemple.

Je ne sais pas pourquoi ce circuit est si peu connu...

Sinon l'idée du BP pour forcer la charge entre 2 cycles est plutôt bonne.

Je vais regarder ton schéma de près et te donnerai mes commentaires.

@+

[inviteeb106695]

ok merci, par contre mon fournisseur habituel n'as pas de LM317HV...
Je vais voir chercher un peu ailleur si je trouve et puis sinon je mets les 7818.

A++

[inviteeb106695]

sinon on peut aussi faire chutter un peu la tension jusqu'à U<20V avec des diodes. Car j'ai peur que le 7818 ne marche pas car la tension d'entrée doit etre d'au moins 21V et je risque d'avoir moins que 21. Et un regulateur 15V n'est pas suffisant, car pour charger les batteries 12V il faut au moins 16V en entrée du LM317T. Donc 2 ou 3 diodes pouraient faire l'affaire, mais là encore un problème intervient, c'est que la tension du transfo ne sera pas la meme à charge nominale et à petite charge alors trop peu de diodes entraine une tension superieur a 20V avec les courants de charge faible, et trop de diodes entrainera une chutte de tension trop faible à charge nominale. Une autre solution serait de mettre des LM317T en régulateurs de tension a 18V ou bien 17V, pour avoir une marge de securité...

[invite0b9ec132]

Pour ma part, j'utilise ce petit chargeur que j'aitrouver sur internet qui fonctionne très bien et qui est autorégulé.
http://www.bls.fr/amatech/electroniq.../Chargeur.html

[inviteeb106695]

HULK t'as regardé mon schéma? ça donne quoi?

[invite03481543]

Salut,

quelques remarques:

ne met pas les bobines de relais dans l'émetteur des NPN.
Un NPN lorsqu'il s'agit de commuter une charge, se branche émetteur à la masse et charge dans le collecteur.
D'autre part toutes tes bobines de relais doivent être équipés d'une diode de roue libre.

Pourquoi avoir mis 2 résistances en série de 10K (R9/R10) au lieu d'une 20K?

Voilà pour l'instant.

[inviteeb106695]

ok merci pour les ptits conseils concernant les transistors. Sinon pour R9 et R10 j'ai mis du 10k car je n'avais plus de 20k en stock, tout simplement et puis je pensais que 20k n'etait pas une valeur normalisée comme je n'en trouvais pas dans mon stock...

[invite03481543]

Salut,

2K est normalisée dans la série E24(5%) mais effectivement pas dans la série E12(10%) ou tu prendras 2,2K.

[inviteeb106695]

salut!

aparament tout a l'air bon puisque tu ne m'as rien signalé d'anormal?


A++

[inviteeb106695]

bon disons que oui, tout est bon, je reste définitivement là dessus, je vous tiens au courant si ça fonctionne et je ferai dres photos si vous voulez!
Pour l'instant je suis entrain de me casser la tête pour arriver à mettre tout ça dans une boite d'alim de PC, et c'est pas évident, faut tout réduire au max, et souder quelques trucs "en l'air", mais bon c'est faisable...

A+++