Brevet FR2290773A1 — publié le 19760604

L'invention est relative à un procédé pour charger automatiquement des accumulateurs à l'aide d'un chargeur ainsi qu'à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Pour l'alimentation d'appareils électriques indépendants du réseau électrique de distribution on utilise des accumulateurs au plomb ou à l'acier. Ces accumulateurs doivent être rechargés de temps en temps selon la fraction de leur capacité qui a été consommée. En outre, il y a des accumulateurs qui restent inutilisés pendant un temps relativement long. Dans ce cas, du fait de la résistance intérieure de tels accumulateurs, il se produit une décharge lente mais constante. La quantité d'électricité perdue par décharge consécutive à l'utilisation ou par décharge spontanée des accumulateurs est compensée en raccordant ceux-ci au réseau de distribution d'énergie électrique avec interposition d'un chargeur. Cette charge doit s'effectuer d'une manière qui affecte le moins possible l'accumulateur, c'est-à-dire surtout que le courant de charge doit ne s'écouler que jusqu'à ce que l'accumula- teur ait retrouvé sa pleine capacité. Si le courant de charge s'écoule trop longtemps, l'accumulateur se trouve surchargé et perd de sa longévité. Des chargeurs automatiques connus présentent deux états de fonctionnement, à savoir la charge proprement dite et la charge de maintien en état (courant de charge constant d'environ 40 mA). Dans ces conditions, l'évaporation de l'eau se trouve accélérée et la concentration en acide croit audelà de la valeur admissible. D'autres chargeurs coupent le courant de charge indépendamment de l'état de l'accumulateur. Dans ces conditions l'accumulateur peut être surchargé ou incomplètement chargé. Si le courant de charge est coupé, avant que l'accumulateur ait retrouvé sa pleine capacité, par exemple à l'aide d'un dispositif chronométrique mécanique ou électrique, l'étendue d'utilisation de l'accumulateur est restreinte et celui-ci perd aussi de sa longévité. L'invention a donc pour but d'obvier aux inconvénients exposés ci-dessus et pour cela de fournir un procédé pour charger automatiquement des accumulateurs, à l'aide d'un chargeur, lequel procédé évite toute surcharge de l'accumulateur et compense automatiquement la décharge spontanée de celui-ci. Ce problème est résolu, conformément à l'invention par le fait que l'accumulateur à charger est déconnecté du chargeur lorsque la tension de I'accumlateur a atteint une première valeur et est reconnecté lorsque cette tension a atteint une seconde valeur qui est inférieure à la première. Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé, conformément à l'invention par le fait que le sousensemble de commande comporte un organe,destiné à détecter la tension de l'accumulateur, qui agit sur le sous-ensemble de commande pour ouvrir un élément interrupteur une fois atteinte la première valeur de la tension de l'accumulateur et pour le fermer une fois atteinte la seconde valeur de cette tension. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un mode de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, d'un tel dispositif, en se référant à la figure unique annexée. Ce dispositif de charge automatique se compose essentiellement d'un sous-ensemble de charge et d'un sous-ensemble de commande. Le sous-ensemble de charge est constitué d'une manière connue et comporte un transformateur de réseau 2, à la suite duquel est monté un redresseur 3. Un condensateur de filtrage 4 et une résistance 5 de protection contre les surtensions sont montés à la sortie du redresseur. Comme élément interrupteur 6 est prévu un thyristor. Un interrupteur de réseau 1 et des bornes de raccordement 7 pour raccorder un accumulateur 8 ainsi qu' un ampèremètre 9 complètent l'installation. Le sous-ensemble de commande se compose d'un transformateur d'amorçage 12, d'un interrupteur à seuil 20 et d'une diode Zener 18, et est protégé par un coupe-circuit 11. L'alimentation en tension du sous-ensemble de commande est assurée par l'accumulateur 8. L'interrupteur à seuil est réalisé d'une manière connue Il comporte un transistor unijonction 13 dont l'émetteur est raccordé à un diviseur de tension réglable 14, 15 et, par l'in- termédiaire d'un condensateur i7, au pôle négatif de l'alimentation en tension. La base B1 du transistor est reliée à une résistance réglable 16. La base B2 du transistor est raccordée à l'un des enroulements du transformateur d'amorçage 12 et l'émetteur E est raccordé à la diode Zener. Le mode de fonctionnement du sous-ensemble de commande est le suivant. La tension d'entrée Ue du transistor uni-joncEnn est réglée à l'aide du diviseur de tension 14,15 et la tension d'amorçage U est réglée à laide de la résistance réglable 16. z Le condensateur 17 est chargé par le diviseur de tension 14,15. Lorsque la tension d'èntrée du transistor 13 atteint la valeur d'amorçage de celui-ci, le transistor 13 commence à devenir conducteur et décharge le condensateur 17. Le courant de décharge rend le transistor 13 complètement conducteur et produit une impulsion positive de sortie qui est appliquée au transformateur d'amorçage 12. Ce transformateur 12 produit les impulsions d'amorçage qui sont adaptées par le diviseur de tension 14,15 au courant d'amorçage du thyristor 6et sont appliquées à l'électrode de commande de celui-ci. Après la décharge du condensateur 17, le transistor 13 se bloque de nouveau jusqu'à ce que le condensateur 17 soit de nouveau chargé par le diviseur de tension 14, 15, après quoi s'effectue une nouvelle décharge. Lorsque le thyristor 6 s'amorce, il est parcouru par un courant de charge qui, à l'aide d'une résistance, non représentée ici, ou en faisant varier la tension d'entrée,est adapté à l'accumulateur considéré. Si la capacité de l'accumulateur est atteinte, la charge est automatiquement interrompue. Si la tension entre les bases du transistor 13 atteint une valeur déterminée, fixée par la diode Zener 11, les impulsions d'amor çage ne se produisent pas, c'est-à-dire que le condensateur 17 est déchargé à travers la diode Zener 13 et le thyristor 6 demeure bloqué. Si la capacité de l'accumulateur retonde à une valeur déterminée, le thyristor 6 se réamorce de la manière décrite cidessus. Pour pouvoir charger des accumulateurs dénués de charge résiduelle avec le dispositif décrit ci-dessus, l'amorçage du thyristor 6 est assuré par un bouton poussoir 19. Il est avantageux de brancher,entre l'ématteur E du transistor unijonction 13 et la diode Zener 18, une ou plusieurs diodes 21, notamment au silicium, pour compenser le coefficient de température de la tension de passage. L'avantage du dispositif décrit ci-dessus est qu'une fois atteinte la tension de l'accumulateur, la charge de l'accumulateur est complètement interrompue, contrairement à ce qui se passe dans les appareils connus qui continuent la charge (charge flottante). Du fait que la charge, avec le dispositif objet de l'invention se rétablit immédiatement, lorsque la tension de l'accumulateur descend en dessous d'une valeur déterminée, l'accumulateur demeure toujours chargé, sans être exposé aux inconvénients inhérents à une charge permanente (détérioration de l'accumulateur, évaporation d'eau). Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes. -REVENDICATIONS 1.- Procédé pour charger automatiquement des accumulateurs à l'aide d'un chargeur, caractérisé en ce que l'accumulateur à charger est déconnecté du chargeur lorsque la tension de l'accumulateur (8) a atteint une première valeur et est reconnecté lorsque cette tension a atteint une seconde valeur qui est inférieure à la première. 2.- Dispositif, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant un sous-ensemble de charge, muni d'un élément interrupteur pour connecter le chargeur à l'accumulateur à charger et l'en déconnecter, et un sous-ensemble de commande pour actionner l'élément interrupteur, lequel dispositif est caractérisé en ce que le sous-ensemble de commande comporte un organe (18),destiné à détecter la tension de l'accumulateur, qui agit sur le sous-ensemble de commande pour ouvrir l'élément interrupteur une fois atteinte la première valeur de la tension de I'accumulateur et pour le fermer une fois atteinte la seconde valeur de cette tension. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le sous-ensemble de commande comporte un interrupteur à seuil (20). 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'interrupteur à seuil (20)comporte un transistor unijonction (13),dont l'émetteur (E) est relié à un diviseur de tension réglable (14,15)destiné à régler la tension d'entrée (Ue), et à un condensateur (17) transistor unijonction,dont la première base (B1) est raccordée au pôle positif de l'alimentation en tension, par l'intermédiaire d'une résistance (16) pour fixer la tension d'amorçage, et dont la seconde base (B2) est raccordée au pâle négatif de l'alimentation en tension par l'intermédiaire de l'enroulement primaire d'un transformateur d'amorçage (12) deetiné à fournir des impulsions d'amorçage. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe précité (18) est constitué par une diode Zener qui est montée en parallèle sur le condensateur (17) entre l'émetteur (E) du transistor unijonction (13) et le pôle négatif de l'alimentation en tension. 6.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément interrupteur (6) est constitué par un thyristor. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 6, caractérisé en ce que l'électrode de commande du thyristor est reliée au pôle positif de l'alimentation en tension par l'intermédiaire de l'enroulement secondaire du transformateur d'amor cagne. 8.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'anode du thyristor (6) peut être reliée à l'électrode de commande de celui-ci par l'intermédiaire d'un bouton-poussoir (19),pour amorcer directement le thyristor (6).