[Projet] Détecteur de tension batterie Min/Max

[DAUDET78]

Bonjour,
Je vous propose un schéma d'un détecteur de la valeur de la tension d'une batterie. Le schéma n'est pas inédit, mais vu le nombre de question sur le sujet !
LM311detecteur tension batterie 12_Schema.jpg
Le but de ce montage est de détecter quand une batterie au plomb de 12V est chargée (14,6V) et qu'il faut arrêter la charge ..... puis quand elle passe en dessous de 12V et qu'il faut arrêter de la décharger
NB :

• Ce montage est adaptable à toutes batteries comprises entre 6 et 24V nominal en changeant la valeur des résistances
• Les seuils de détection sont réglables en changeant la valeur des résistances
• La Zener (1/4W ) peut avoir une valeur quelconque (plus faible que la tension a détecter !) . Une diode entre 5 et 7V est parfaite pour une batterie de 12V . La résistance R4 est calculée pour faire passer entre 5 et 10mA dans la Zener : Iz= (Vbat-Vz)/R4

Le circuit est basé sur un LM311 qui peut piloter une charge qui consomme moins de 50mA (LED, relais ou autres . Dans le cas d'un relais, il ne faut pas oublier la diode de roue libre)

• Lorsque la tension batterie est faible, la tension sur l'entrée In+ est inférieure à la tension de la Zener, la sortie du LM311 est au niveau bas et la "charge" est alimentée
• Lorsque la tension de la batterie arrive au seuil Vt+ (équation sur le schéma) , le LM311 bascule et la résistance R3 favorise ce basculement
• Lorsque la tension de la batterie redescend et arrive au seuil Vt- (équation sur le schéma) , le LM311 bascule dans l'autre sens et la résistance R3 favorise ce basculement

Le réglage des seuils se fait en jouant sur les valeurs de R1 et de R3 . On peut, si c'est nécessaire les remplacer par des ajustables . Par exemple, dans le schéma, on peut remplacer R1 par une 15K en série avec un potentiomètre de 10K monté en résistance variable (et R3 par une 82K et un potentiomètre de 220K).
Attention : C'est le couple R1 et R3 qui détermine la valeurs des deux seuils et le réglage d'un seuil réagit sur l'autre .
Grosso modo : C'est R1 qui change la valeur du seuil Vt+ et R3 agit sur l'écartement des seuils (hystérésis)
LM311detecteur tension batterie 12_Simu.jpg
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[badr-MOB]

Bon travail DAUDET78 !! Surment sa va aider ...merci et bon courage avec de nouvelles realisation pratiques .
A+

[syl3035]

Bonjour

Ton schéma est très intéressant. Il correspond presque à ce que je cherche.
Je cherche l'effet inverse, c'est a dire activé la charge que si la tension dépasse un certain seuil (12V).
La charge serait un relais de forte puissance (220V 30A).

Peux tu m'indiquer les modifications à effectuer stp ?

Merci

[DAUDET78]

Deux solutions :
* Tu mets un relais de faible puissance en "charge" (avec diode de roue libre 1N4004) et tu utilises le contact repos pour commander ton contacteur
* tu utilises un relais statique (230V 40A) que tu mets entre la "sortie" et le 0V avec, en "charge", une résistance de 470 ohm

[mat3453]

Salut

Merci pour tous ces renseignements
Je vais pouvoir me débrouiller avec ca

[dan0347]

Bonjour,
Je désire utiliser votre schéma de comparateur de tensions,
et de ce fait profiter de votre travail.

En sortie, je vais monter un relais qui va me permettre d'alimenter un petit moteur CC,
et en utilisant les contacts R/T inverser le sens de rotation.

Malheureusement, je n'arrive pas à calculer les éléments, 'est pourquoi je vous demande de l'aide.
J'utilise une zener 6,4v, donc R4 = 1K
Je désire une coupure basse à 12v et une haute à 14,5v
Qu'elle est la valeur de R1 et R3 ?
et surtout R2 qui n'est pas expliqué sur le schéma!

Merci de votre aide

[DAUDET78]

Je te donne des nouvelles en rentrant de vacances (j'ai l'impression d'avoir une erreur dans la formule de VT-)

[DAUDET78]

j'ai l'impression d'avoir une erreur dans la formule de VT-

Après vérification, mes équations sont exactes .....
Dans la simulation, R2=15K et Vz=5,4V ce qui donne des seuils à 11,89V et 14,5V

En théorie, il faudrait, dans le calcul de R13, utiliser non pas R3 mais (R3+Charge) . Mais comme la charge à une valeur très faible (1K dans la simulation) , ceci entraine une erreur très faible (VT- = 11,90 versus 11,89V) . Ce qui est négligeable .

[DAUDET78]

Pour Vz=6,4V R2=20,5K R3=115K tu as des seuils de 14,45 et 12,16V

[dan0347]

Bonjour,

J'utilise votre montage de détecteur de tension qui fonctionne parfaitement.
Mais depuis que mes batteries sont chargées par panneaux solaires et régulateur-chargeur PWM
j'observe que les seuils de réglages ne sont plus respectés.
Je pense que cela provient des pics de tensions de charge !
Si oui, comment calculer et monter un filtre en entrée de votre schéma ?

Merci de votre aide

[DAUDET78]

Ce serait intéressant de regarder ces pics de tension aux bornes de la batterie avec un oscilloscope ....
Parce que, si le comparateur ne les aime pas, tes appareils branchés sur la batterie ne vont pas aimer non plus !

[dan0347]

Malheureusement, je n'ai pas d'oscillo à ma disposition.
Je pensai qu'un lecteur possédant une chaine identique avec un chargeur PWM aurait une idée.
Merci

[DAUDET78]

Il est possible de rajouter un filtre pour le comparateur .... mais c'est curieux ces pointes de tension sur la batterie
- Soit elle est en fin de vie
- soit il y a un problème de cablage
Tu peux faire une photo de ton installation où l'on voit le régulateur PWM, la batterie et le branchement de ton utilisation et du comparateur ?

[dan0347]

Difficile de faire une photo, vu l'emplacement du montage.
Je t'explique:
J'ai une chaine panneaux solaires - régulateur - batteries - convertisseur 12/220v
Ton détecteur de tension me permet d'alimenter ou non un moteur électrique miniature alimenté par un 7805
Ce moteur électrique actionne une mécanique qui me permet d'obtenir du 220V soit de EDF, soit du convertisseur 12/220V
J'ai monté, en sortie du régulateur une 2.7K, un BC 547, et un petit relais 12V
J'espère avoir été assez clair. Merci de ton aide

[DAUDET78]

En série avec R1 de 22K , tu mets une 10K et sur le point commun R1 et 1K , tu mets un couple 470µF//0,1µF relié au 0V.
Evidemment, il faut changer la 22K par une 12K afin de garder la même valeur en statique