Chargeur exponentiel pour petites batteries. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
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Le chargeur proposé pour batteries de petite taille (NiCd et similaires) effectue une charge avec une variation de courant de manière exponentielle décroissante. Cela vous permet d'obtenir la charge la plus complète et ainsi de prolonger la durée de vie de la batterie.
Pour expliquer la nature exponentielle du processus de charge, nous utilisons un circuit équivalent (Fig. 1).
Connectons le condensateur C en série avec la résistance R à une source de tension constante Uin. Nous supposons qu’au début le condensateur est complètement déchargé. Ensuite, le condensateur se chargera progressivement à travers la résistance R jusqu'à la valeur Uin et la tension aux bornes de la résistance R changera conformément à la courbe représentée sur la figure 2.
Le schéma de circuit d'un chargeur qui met en œuvre le principe décrit est illustré à la figure 3.
La batterie rechargeable G1 est connectée au condensateur de réglage du courant C1 via un étage tampon sur le transistor à effet de champ VT1, qui a une résistance d'entrée élevée et ne charge pas le condensateur. La résistance R1 définit le courant de charge initial. Le condensateur C1 et la résistance R5 sont des éléments de synchronisation. La résistance R4 limite le courant de court-circuit aléatoire de la batterie.
Les dispositifs PA1 et PV1 sont utilisés pour contrôler le processus de charge. Après avoir inséré la batterie dans le chargeur (l'interrupteur à bascule SA3 est ouvert et aucune tension d'alimentation n'est fournie), sa tension initiale est mesurée à l'aide de PV1. Les batteries NiCd ont un « effet mémoire », donc avant de les charger, elles doivent être déchargées à environ 1 V. Pour ce faire, l'interrupteur à bascule SA2 est fermé et la tension sur la batterie est surveillée à l'aide du dispositif PV1. Une fois que G1 atteint 1 V, SA2 s'ouvre et SA3 se ferme.
Avec la résistance R1 et l'interrupteur à bascule SA1 fermé, le courant de charge initial est réglé égal à (0,3...0,5) C (C est la capacité nominale de la batterie). Dans ce mode, le G1 est chargé pendant 3 à 4 heures. Ensuite, l'interrupteur à bascule SA1 s'ouvre et la charge se poursuit en mode exponentiel. La batterie ne se recharge pas, vous pouvez donc la laisser en toute sécurité dans le chargeur pendant une longue période, par exemple toute la nuit.
La résistance R5 et la capacité C1 sont choisies de telle sorte que la constante de temps T du circuit exponentiel soit :
T=С1R5=20 000...25 000 (s).
En termes d'heures, cela équivaut à 5...6 heures. Dans le dispositif décrit, la capacité du condensateur est choisie comme étant de 4700 5,1 µF et la résistance de la résistance est de 1 MOhm. Etant donné que la résistance d'entrée du transistor à effet de champ VT5 est très élevée, la résistance de R10 peut atteindre jusqu'à 15...XNUMX. MOhm
La source d'alimentation du chargeur doit avoir une puissance de sortie d'au moins 10 W à une tension de 9 V. Il n'est pas nécessaire d'y installer un condensateur de filtrage après le redresseur.
Auteurs : A.Partin, L.Partin, Ekaterinbourg
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