Brevet FR2134694A1 — publié le 19721208

L'invention est relative à des chargeurs de batteries pour véhicules routiers. Un chargeur conforme à l'invention comporte, en combinaison.) des moyens de connexion avec une batterie, un alternateur qui est propre à charger la batterie par l'intermédiaire d'un redresseur à deux alternances et un régulateur de tension commandant la sortie de l'alternateur, ce régulateur de tension comportant un réseau capteur de tension qui est propre à être branché aux bornes de la batterie de manière à détecter la tension de celle-ci, et il est caractérisé en ce que le branchement du réseau capteur de tension sur la batterie est effectué à travers une résistance, celjle-ci faisant partie d'un circuit d'utilisation alimenté par la batterie, l'ensemble étant tel que la tension effective soumise à la régulation est modifiée en fonction du courant qui traverse la résistance vers l'appareil d'utilisation. Cette résistance peut être constituée par un élément résistant séparé mais,dans la plupart des cas, une partie des; conducteurs reliant la batterie au circuit d'utilisation présente une résistance suffisante. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant au dessin annex:é dont la figure unique représente un schéma de principe du chargeur de batterie de véhicules. Le véhicule considéré comporte un alternateur 11 fournissant de l'énergie électrique, par l'intermédiaire d'un redresseur à deux alternances 12, à deux conducteurs d'alimentation 13, 14, dont l'un 14 est mis à la masse, comme la borne négative 9 de la batterie 15, et dont l'autre 13 est relié à la borne positive 8 de la batterie 15. Le redresseur comporte trois diodes supplémentaires 16 alimentant un conducteur 17 qui est relié à la borne positive 8 de la batterie 15 par l'intermédiaire d'une lampe de signalisation 18 de l'allumage du moteur en série avec l'interrupteur d'allumage (contact) 19 du véhiculée Les circuits d'utilisation commandés en même temps que le circulç d'allumage du moteur du véhicule sont montés entre la masse et le point intermédiaire entre la lampe 18 et l'interrupteur 19 ; la borne 8 est en outre reliée au conducteur 14 par une résistance 7 et un interrupteur de commande 6 du circuit d'utilisation 72 15388 2 2134694 5 considéré et ce circuit lui-même qui sont montés en série. Le circuit d'utilisation 5 pourrait être constitué par eXëmple par au moins une lampe d'éclairage faisant partie du véhicule. A la borne positive 8 de la batterie 15 est relié, à 5 travers la résistance 7,un conducteur 21 de capteur de tension qui est relié au conducteur 14 par une diode 22 et une "Chaine de résistances constituée d'une résistance 23 et d'une résistance de préréglage 24 qui sont montées en série. Le point de jonction de la résistance 23 et de la diode 22 est relié, à travers 10 une résistance 25, au conducteur 13 et le point de jonction des résistances 23 et 24 est relié, à travers une diode Zener 26, à la base d'un transistor n-p-n 27 dont l'émetteur est relié au conducteur 14 et dont le collecteur est relié, à travers une résistance 28, au conducteur 21 du capteur de tension. Le 15 collecteur du transistor 27 est relié en outre à la base d'un transistor n-p-n 29 dont l'émetteur est relié à la base d'un transistor n-p-n 31, l'émetteur de ce dernier étant relié au conducteur 14. Les collecteurs des transistors 29 et 31 sont reliés au conducteur 17 à travers l'enroulement de champ 32 20 de 1'alternateur, cet enroulement 32 étant shunté par une diode "roue-libre" 33. Une autre liaison est assurée à partir des.collecteurs des transistors 29 et 31, à travers un condénsateur 34 et une résistance 35 montés en série, avec la base du transistor 27, et le collecteur et la base du transistor 27 sont shuntés 25 par un condensateur d'antiparasitage 36. Même lorsque l'interrupteur d'allumage 19 est ouvert, un courant peut passer de la batterie à la masse à travers la diode 22 et les résistances 23 et 24 et aussi à travers la résistance 28 et les espaces base-émetteur des transistors 29 et 31. 30 Toutefois, les transistors 29 et 31 ne sont pas conducteurs du fait que l'interrupteur 19 est ouvert et le courant prélevé sur la batterie est négligeable. Lorsque l'interrupteur 19 est fermé les transistors 29 et 31 sont conducteurs pour alimenter l'enroulement 32, le passage du courant se faisant par 1'intermédiai 35 re de la lampe 18 qui est éclairée. Toutefois, lorsque l'alternateur 11 fournit une tension de sortie, le conducteur 17 est à la même tension que le conducteur 13 et, ainsi, le passage du courant traversant les transistors 29 et 31 et l'enroulement 32 se fait par l'intermédiaire des diodes 16 et la lampe 18 est 40 éteinte. 72 15388 3 2134694 En fonctionnement normal, du fait de la présence de la résistance 25, la diode 22 est conductrice et un courant passe de la borne 8 au conducteur 14 à travers la résistance 7, la diode 22 et les résistances 23, 24. Aussitôt que la tension du conduc-5 teur 21 atteint une valeur prédéterminée, la diode Zener 26 est conductrice, ce qui rend conducteur le transistor 27 qui enlève du courant de base aux transistors 29 et 31. Le circuit oscille entre un état, où le transistor 27 est conducteur et les transistors 29 et 31 non conducteurs, et un autre état, où le tran-10 sistor 27 est non conducteur et les transistors 29 et 31 conducteurs, de sorte que le courant moyen qui traverse l'enroulement 32 est commandé en fonction du courant qui traverse la diode Zener 26, qui est déterminé par la tension de la batterie. De cette manière, la tension de sortie de 1'alternateur 11 est ré-15 glée en fonction de la tension de la batterie 15 et de la tension aux bornes de la résistance 7. En vue de mieux comprendre le rôle de la résistance 7, on considérera tout d'abord vin système dans lequel le conducteur 21 est relié directement à la borne 8, de sorte que la résistance 20 ? ne joue aucun rôle dans le fonctionnement de ce système. Un agencement caractéristique, destiné à être utilisé avec des températures de batterie pouvant aller jusqu'à 20*C environ, consiste à régler le régulateur de manière qu'il maintienne la batterie à 14 Volts. Avec un-.tel agencement, si un appareil d'utilisa-25 tion 5 est raccordé à la batterie 15 par la fermeture de l'interrupteur 6, le système détectera la chute qui en résulte de la tension de la batterie et produira un courant de champ supplémentaire.Une variation de tension de la batterie de l'ordre de 0,2 Volt est suffisante pour assurer le passage d'un courant de 30 champ complet et une chute de 0,2 Volt de la tension de la batterie n'a pas d'importance, de sorte que le système fonctionne d'une manière satisfaisante. Toutefois, lorsque le système doit être utilisé dans des milieux où la température de la batterie peut atteindre des valeurs élevées, par exemple de l'ordre de 35 75°C, il est alors nécessaire, pour compenser l'effet du coefficient de température de la batterie, de s'arranger pour que la tension du régulateur soit d'environ 12,3 Volts à 75°C. Dans ces conditions, en supposant encore que le conducteur 21 soit relié à la borne 8, la chute de tension de la batterie qui est 40 nécessaire, lors du branchement d'un circuit d'utilisation sur 72 15388 4 2134694 la batterie, avant qu'un courant de champ complet soit établi, peut être telle que l'état de charge de la batterie peut tomber d'environ 70%, ce qui évidemment est extrêmement gênant. En reliant lè conducteur 21 à la batterie 15 à travers la résistance 5 7, cette difficulté se trouve surmontée du fait que le régulateur fonctionne en fonction de la somme de la tension de la batterie 15 et de la tension aux bornes de la résistance 7. On remarquera évidemment que la résistance 7 peut être constituée par le conducteur d'alimentation lui-même. De plus, une 10 résistance peut être branchée entre la base du transistor 27 et le conducteur 14. On remarquera que le courant exact de débit de la batterie, qui est détecté au moyen de la résistance 7, peut varier d'une application à l'autre. Ainsi l'appareil d'utilisation considéré 15 pourrait être au moins une lampe d'éclairage ou un appareil commandé en même temps que le circuit d'allumage du moteur. Dans le cas où le conducteur constituant le conducteur de sortie 13 viendrait à être déconnecté, par exemple par suite de sa rupture, l'augmentation de la tension de sortie de l'al-20 ternateur entraînerait l'augmentation du potentiel au point de jonction des résistances 25 et 32 et la diode 22 serait polarisée en sens contraire. La diode Zener 26 serait alors traversée par un courant déterminé par la tension entre les conducteurs 13 et 14, de sorte que l'alternateur 11 se trouverait encore 25 réglé bien que sa tension de régulation soit augmentée de la tension aux bornes de la résistance 25. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus parti-30 culièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 72 15388 5 2134694 REVENDICATIONS 1.- Chargeur de batterie pour véhicules routiers, comportant, en combinaison, des moyens de connexion avec une batterie, un alternateur qui est propre à charger la batterie par l'inter- 5 médiaire d'un redresseur à deux alternances et un régulateur de tension commandant la sortie de l'alternateur, ce régulateur de tension comportant un réseau capteur de tension qui est propre à être branché aux bornes de la batterie de manière à détecter la tension de celle-ci, lequel système est caractérisé en 10 ce que le branchement du réseau capteur de tension sur la batterie est effectué à travers une résistance, celle-ci faisant partie d'un circuit d'utilisation alimenté par la batterie, l'ensemble étant tel que la tension effective soumise à la régulation est modifiée en fonction du courant qui traverse la résis-15 tance vers l'appareil d'utilisation. 2.- Chargeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance précitée est constituée par un élément résistant séparé. 3.- Chargeur selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que la résistance précitée est constituée par une partie du conducteur allant de la batterie à l'un de ses appareils d'utilisation. 4.- Chargeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le réseau capteur de tension compor-25 te une diode et une chaîne de résistances, montées en série. 5.- Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le point de jonction de la diode et de la chaîne de résistances est relié directement à la batterie par une résistance. 6.- Chargeur de batterie pour véhicules routiers, carac-30 térisé en ce qu'il comporte î des moyens de connexion avec une batterie présentant une première borne et une seconde borne, un alternateur, un redresseur à double alternance couplant l'alternateur à un premier et à un second conducteurs-d'alimentation en courant oontinu, le premier conducteur étant propre 35 à être relié à la première borne de la batterie et le second conducteur étant propre à être relié à la seconde borne de la batterie, un troisième conducteur d'alimentation en courant continu relié à 1•alternateur par une ou plusieurs diodes supplémentaires de manière qu'en fonctionnement ce troisième con-40 ducteur d'alimentation soit essentiellement au même potentiel 72 15388 6 2134694 que le premier conducteur d'alimentation, un réseau capteur de tension propre à être branché entre la première borne de la batterie et le second conducteur d'alimentation, et comportant nne résistance, une diode et une chaîne de résistances en série, 5 un transistor d'entrée ayant sa base reliée à un point de la -haîne de résistances par une diode Zener, son émetteur relié au second conducteur d'alimentation et son collecteur relié par un élément résistant au point de jonction de la résistance et de la diode, un transistor de sortie monté en série avec l'en-10 roulement de champ de l'alternateur entre le troisième et le second conducteurs d'alimentation, des moyens pour coupler lés transistors d'entrée et de sortie de telle manière que le courant traversant le transistor de sortie soit réglé par une tension prélevée aux bornes du réseau capteur de tension et une 15 lampe de signalisation montée ai série avec l'interrupteur d'allumage (contact) du moteur du véhicule entre le troisième et le premier conducteurs d'alimentation.