Brevet FR2153284A1 — publié le 19730504

La présente invention concerne un chargeur rapide d'accumulateur comportant un dispositif sensible à la tension , lequel réagit à la tension aux bornes On exige des chargeurs de ce genre qu'ils réalisent dans le temps le plus court la charge complète de 11 accumulateur et en arrête avec une grande précision le processus en temps voulu pour qu'il n'intervienne aucun gazage L'invention a pour objet un tel chargeur qui soit réalisable dans le plus faible volume possible avec un petit nombre d'éléments constitutifs comme cela importe surtout pour des appareils portatifs indépendants du réseau Ce chargeur rapide est caractérisé par la présence zains le dispositif sensible à la tensionAeî'eent constitutif dans lequel il s'établit à une tension déterminée une forte montée ou baisse de courant suivant une caractéristique à forte pente et, d'autre part, dans le circuit de charge de l'accumulateur d' un deuxième élément constitutif analogue commandé par le disposi tif sensible à la tension Le premier élément constitutif est formé d'un thyristor dont le circuit principal est branché en parallèle sur le circuit de charge de l'accumulateur et qui est commandé en fonction de la tension aux bornes . Cette dernière est avantageu sement prélevée par l'intermédiaire d'un diviseur de tension au point milieu duquel est reliée la gbchette du thyristor Le deuxième élément constitutif est également formé d'un thyristor .Suivant une autre particularité , le circuit principal du premier thyristor comprend une résistance faisant partie d'un diviseur de tension qui est branché en parallèle sur le deuxième thyristor et au point milieu duquel est reliée la g$chette de ce deuxième thyristor On obtient ainsi un appareil qui, selon le but proposé , présente à la fois un faible volume et une haute préci sion de coupure avec un montage simple Suivant une forme de réalisation avantageuse une des résistances partielles du diviseur de tension prenant la tension aux bornes est constituée par une résistance variable. Cette disposition permet de faire varier la tension positive de polarisation du trajet grille-cathode du premier thyristor et par conséquent aussi son point d'amorçage En vue de compenser l'instabilité thermique du deuxième thyristor , l'autre résistance partielle peut gtre une résistance variable avec la température. Une lampe-témoin est montée en parallèle sur le trajet principal du deuxième thyristor, ce qui permet de passer automatiquement à un autre régime de charge à l'achèvement du processus de charge rapide Une diode est avantaGeusement insérée entre le deuxième thyristor et le montage en parallèle de l'accumulateur et du diviseur de tension qui prélève la tension aux bornes Si l'on veut obtenir une séparatn complète de la tension de l'accumulateur d'avec le branchement, il est bon d'insérer la diode , dans le circuit de charge , entre le diviseur de tension en question et l'accumulateur La mEme diode peut avantageusement Etre en série avec la lampe-témoin afin de ne pas Autre chargée par tout le courant en cas de valeur très élevée du courant de charge rapide. Si l'on ne tient pas à passer à un autre régime de charge à l'achèvement de la charge rapide , on forme d'une lampe-témoin la résistance faisant partie du circuit principal du premier thyristor I1 est en outre avantageux de réaliser sous la forme d'une résistance variable ladite résistance du circuit principal du premier thyristor.On peut ainsi modifier l'angle d'amorçage de ce thyristor L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé , sur lequel la figure 1 est le schéma de montage d'un premier dispositif selon ladite invention ; les figures 2 à 5 représentent d'autres variantes selon l'invention Comme on le voit d'après la figure 1 , une partie de réseau composée d'un transformateur de secteur 1 combiné suivant la disposition usuelle avec.un redresseur en pont 2 et une résistance limiteuse de courant 3 fournit au chargeur une tension d'alimentation pulsatoire redressée . La résistance 3 est court-circuitée par une lampe-témoin 4 Le circuit de charge de l'accumulateur 5 comprend un premier thyristor 6 .Un diviseur de tension formé des résistances 7 et 8 au point milieu 9 duquel est reliée la gtchette du thyristor 6 est branché en parallèle sur celui-ci de m9me qu' unie autre lampe-témoin 10 Un autre diviseur de tension , formé des résistances 11 et 12 , est en parallèle su l'accumulateur 5 Son point milieu 13 est relié à la gSchette d'un deuxième thyristor 14 placé entre le point milieu 9 et le potentiel de référence du chargeur .Les traJets anode-cathode et gâchette- cathode du thyristor 14 sont court-circuités respectivement par un condensateur 15 et un dondensateur 16 Une diode de blocage 17 se trouve entre le thyristor 6 et le montage en parallèle de l'accumulateur 5 et du diviseur de tension 11/12. Lorsque la tension du secteur est branchée, le potentiel du point milieu 9 du diviseur de tension 7/8 fournit à la gâchette du thyristor 6 une tension auxiliaire positive par rapport à sa cathode , si bien qu'il s'amorce. Le circuit de charge est alors le siège du courant dit de charge rapide lequel exerce son effet sur l'accumulateur 5 à travers la diode 17 .La chute de tension sur la résistance 3 est tellement forte que la lampe 4 brille ; celle qui se produit sur le thyristor 6 amorcé est au contraire très faible , si bien que la lampe 10 reste éteinte Lorsque la tension aux bornes de l'accumulateur 5 a atteint une valeur de charge déterminée , il règne au point milieu 13 du diviseur de tension 11/12 , et par conséquent aussi sur la gâchette du thyristor 14 , uné telle tension , positive par rapport à la cathode de ce dernier , que ledit thyristor s' amorce . Le courant traversant ce thyristor 14 impose au point milieu 9 du diviseur de tension 7/8 et à la gâchette du thyristor 6 un potentiel négatif par rapport à la cathode de celui-ci si bien que ce même thyristor 6 se bloque au prochain passage par zéro du courant . Sous l'effet du condensateur 16 , le thyristor 14 reste amorcé dans la phase qui suit chaque fois le passage par zéro du courant et , dans la région des flancs de montée des demi-ondes de courant , il maintient négatif par rapport à la cathode du thyristor 6 le potentiel du point milieu g et de la gâchette dudit thyristor 6 Mais, le thyristor 6 étant bloqué , l'accumu lateur reçoit maintenant , à travers la lampe 10 et la diode de blocage 17 , le courant dit de charge permanente , lequel est beaucoup plus faible que le courant de charge rapide . La lampe 10 brille donc, et la lampe 4 s'éteint au contraire par suite de la chute de tension plus faible sur la résistance 3. La lampe 4 indique par conséquent la charge rapide , la lampe 10 la charge permanente Ce régime de charge permanente dure jusqu'à ce que la tension du secteur soit débranchée Le condensateur 15 empoche , en cas de branchement de ladite tension du secteur pour une nouvelle charge rapide, un amorçage éventuel du thyristor 14 et l'incapacité de fonc tionnement qui en résulterait pour le chargeur rapide La résistance partielle 11 est de type variable, ce qui permet de régler la tension de polarisation de la gâchette du thyristor 14 ou le point d'amorçage de celui-ci;; quant à la résistance partielle 12, elle est de type variable avec la température afin de compenser les températures du chargeur Le montage selon la fig. 2 diffère du précédent par le branchement de la diode de blocage 17 entre l'accumulateur 5 et le diviseur de tension 11/12 . Une telle disposition déter mine une séparation complète de la tension de l'accumulateur d'avec le reste du chargeur rapide . Elle est particulièrement opportune en cas de forte tension d'accumulateur par suite de la précision d'arrQt élevée qui est nécessaire au chargeur. Selon la fig. 3, la diode de blocage 17 est insérée dans le circuit de charge permanente , entre la lampe témoin 10 et l'accumulateur 5, d'où l'avantage de ne pas avoir à charger la diode de tout le courant de charge rapide lorsque les courants de charge atteignent des valeurs élevées Si l'on ne tient pas à passer à un autre régime de charge , permanente , à 1.' achèvement de la charge rapide on branche comme sur la fig. 4 la lampe-témoin 10 dans le circuit principal du thyristor 14 .Elle annonce ainsi l'achèvement de la charge Dans la variante selon la fig. 5 , la résistance 7 est de type variable , ce qui permet de modifier l'angle d'amorçage du thyristor 6 et par conséquent la valeur du courant de charge rapide On ne s'écarte pas du cadre de l'invention si la partie de réseau alimentant le chargeur comporte des organes de lissage et lui fournit par conséquent une tension continue ainsi rsaltée . I1 n'est alors plus besoin du condensateur 15 pourt-circuitant le trajet anode-cathode du thyristor 14. La partie de réseau peuQ;$tre logée dans le m8me carter que le chargeur selon l'invention . Par suite du faible volume de ce dernier , il est cependant particulièrement avantageux de le placer , séparément de la partie de réseau , dans l'appareil qui renferme l'accumulateur en tant que source d'énergie REVENDICATIONS 1. Chargeur rapide d'accumulateur comportant un dispositif sensible à la tension , lequel réagit à la tension aux bornes dudit accumulateur , chargeur rapide carac térisé par le fait qu'il comporte dans ce dispositif un élément constitutif dans lequel il s'établit à une tension déterminée une forte montée ou baisse de courant suivant une caractéristique à forte pente et , d'autre part, dans le circuit de charge de l'accumulateur un deuxième élément cons titutif analogue commandé par le dispositif sensible à la ten sion 2. Chargeur rapide selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le premier élément constitutif est formé d'un thyristor dont le circuit principal est branché en parallèle sur le circuit de charge de l'accumulateur et qui est commandé en fonction de la tension aux bornes 3.Chargeur rapide selon les revendications 1 et 2, prises dans leur ensemble , caractérisé par le fait que la tension aux bornes est prélevée par l'intermédiaire d'un diviseur de tension au point milieu duquel est reliée la g chette du thyristor 4. Chargeur rapide selon les revendications 1 à 3 , prises dans leur ensemble , caractérisé par le fait que le deuxième élément constitutif est également formé d'un thyristor 5. Chargeur rapide selon les revendications 1 à 4, prises dans leur ensemble , caractérisé par le fait que le circuit principal du premier thyristor comprend une résis tance faisant partie d'un diviseur de tension qui est branché en parallèle sur le deuxième thyristor et au point milieu duquel est reliée la gâchette de ce deuxième thyristor 6.Chargeur rapide selon la revendication 3 caractérisé par le fait qu'une des résistances du diviseur de tension est constituée par une résistance variable 7. Chargeur rapide selon les revendications 3 et 6, prises dans leur ensemble , caractérisé par le fait que l'autre résistance du diviseur de tension est une résistance variable avec la température 8. Chargeur rapide selon les revendications 1 à 7, prises dans leur ensemble , caractérisé par le fait que qu'unie lampe-témoin est branchée en parallèle sur le trajet principal du deuxième thyristor 9. Chargeur rapide selon les revendications 2 et 5 , prises dans leur ensemble , caractérisé par le fait qu'un condensateur est branché en parallèle sur le trajet principal du premier thyristor 10.Chargeur rapide ;selon les revendications 2 et 3 , prises dans leur ensemble , caractérisé par le fait qu'une diode est insérée dans le circuit de charge , entre le deuxième thyristor et le montage en parallèle de l'accumulateur et du diviseur de tension qui prélève la tension aux bornes 11. Chargeur rapide selon les revendications 2 et 3, prises dans leur ensemble , caractérisé par le fait qutune diode est insérée dans le circuit de charge , entre le diviseur de tension qui prélève la tension aux bornes et l'accu mulateur. 12. Chargeur rapide selon la revendication 8 caractérisé par le fait qu'une diode est branchée en série avec la lampe-témoin . 13. Chargeur rapide selon la revendication 5 caractérisé par le fait que la résistance faisant partie du circuit principal du premier thyristor est formée d'une lampe témoin. 14. Chargeur rapide selon la revendication 5 caractérisé par le fait que la résistance faisant partie du circuit principal du premier thyristor est de type variable 15. Dlapositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé par le fait qu'il est logé ins un même boîtier avec une partie de réseau connue en soi qui l'alimente 16. Chargeur rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé par le fait qu'il est logé, séparément de la partie de réseau qui l'alimente , dans un appareil renfermant l'accumulateur en tant que source d'énergie 17. Chargeur rapide selon l'une quelconque des revendications 15 ou 16 caractérisé par le fait que la partie de réseau qui l'alimente comporte une résistance limiteuse de courant sur laquelle est braachRe..-.en parallèle une lampe témoin