Chargeur de batterie au plomb 7 AH avec contrôle de charge

Chargeur de batterie au plomb 7 AH avec contrôle de charge (0,7 A sous 14 V)
Introduction.
La tension fournie par un accumulateur au plomb est de 2 Volts par élément.
La tension utilisée pour sa recharge ne doit pas dépasser 2,3 Volts par élément (pour une température ambiante de
20°C) soit 14,8 V pour notre batterie 12 V.
Un accumulateur au plomb ne doit jamais être stocké déchargé. La tension minimale d'un accumulateur au plomb
déchargé ne doit pas descendre au dessous de 1,75 Volt par élément soit 9.5 V pour la notre (sous peine de
dommages irréversibles).
Le courant maximal de charge ne doit pas dépasser 0,3 x Ca.
Les constructeurs préconisent un charge de 0,1 x Ca.
avec : Ca = Capacité nominale de l'accumulateur.
Notre accumulateur de 7 AH sera chargée avec un courant de 7 x 0,1 = 0,7 A ; sans jamais dépasser 7 x 0,3 = 2,1 A.
Présentation.
Il s'agit d'une alimentation régulée en tension avec un courant de sortie limité à 700 mA environ, elle est
accompagnée par un système de contrôle visuel de la charge.
Lorsque l’on connecte l’accumulateur à charger au circuit sous tension, la LED rouge Lr s'illumine. Dès que la charge
est terminée elle s'éteint et la LED verte Lv s'illumine à son tour. Le voltmètre indique en permanence la tension aux
bornes de la batterie.
Si une erreur de branchement (accidentelle) se produit, le buzzer sonne. Corriger l’erreur immédiatement !
Pistes vues côté composants (ECHELLE 1).
Réalisation.
Le circuit Ci1 nécessite un radiateur à ailettes.
Régler la tension de sortie (à vide) avec R2 à la valeur de 14
Volts (à 0,2près). Ainsi réglé ce chargeur pourra être
connecté en permanence à un accumulateur au plomb de
12 Volts sans que celui-ci puisse souffrir d'une surcharge,
même quand la charge est terminée.
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Schéma de principe.
Liste et implantation des composants.
B1 - Bornier 4 contact au pas de 5 mm
B2, B3, B4 - Barrettes HE14 males droites 2 contacts au
pas de 2,54 mm avec connecteurs HE10 femelles
Bz - Buzzer 12 V (*)
C1 - Condensateur chimique 3300 µF/25 V
Ci1 - Régulateur L200 avec radiateur à ailettes
Ci2 - Ampli-opérationnel LM741 avec socle DIL08
D1, D2, D3, D4, D5 - Diodes BY251 (2 A)
D6 - Diode 1N4148
F - Fusible 2 A et son support
I - Inter secteur 220 V
Lr - Led rouge
Lv - Led verte
R1 -Résistance 2,2 k
R2 - Résistance ajustable 10 k
R3 - Résistance 0,64  (1/2W)
R4, R6 – Résistances 220 
R5 - Résistance 47 k
R7 - Résistance 100 k
R8, R10 - Résistances 1 k
R9, R11 - Résistances 470 
Tr - Transfo 220 V/15 V/15 VA
Vm - Voltmètre digital
+ Boîtier en ABS type VD5 190 x 125 x 65 mm
(*) Connecter le + du buzzer à la masse du circuit,
pour qu’il vibre en cas d’inversion de polarité
uniquement.
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Calculs.
Données constructeur :
et
; avec Vref = 2,77 V et V5-2 = 0,45 V
Nos contraintes : Vout = 14 V et Iout = 0,7 A donc :
Réalisation de R3 avec deux résistances montées en parallèle.
Avec R = 1 Ω et R' = 1,8 Ω, on obtient :
Calcul des puissances à dissiper :
et
et
Conclusion.
R = 1 Ω (1/4 W) et R’ = 1,8 Ω (1/4 W) montées en parallèle remplacent R3.
Mise en boite du circuit.
Exemple du déroulement de la charge
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