Brevet FR2552592A1 — publié le 19850329

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif électronique de gestion automatique de charges de batterie permettant, en utilisant un régulateur de puissance limitée de charger plusieurs batteries d'acoumulateurs par basculement automatique d'une batterie à l'autre après contrôle automatique du niveau de charge. Il comporte un système de signalisation de la batterie en cours de charge et un système permettant de connaître la ou les batteries déjà chargées. Les systèmes existants permettent en général la charge d'une seule batterie ou de plusieurs batteries en parallèle ce qui impose un dimensionnement du régulateur dépendant du nombre maximum de batteries qui se trouve de ce fait limité. Par ailleurs, dans le cas de plusieurs batteries le contr8le du niveau de charge de chacune des batteries n'est pas assuré. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à l'ensemble de ces inconvénients. Il comporte en effet . un système séquentiel autorisant le branchement d'une seule batterie à la fois au régulateur dont le dimensionnement ne dépend que de la puissance nécessaire à la charge de cette seule batterie. te nombre de batteries connectées au système n'est de ce fait pas limité. . un système de contrale qui assure le mamie niveau de charge à chacune des batteries quelque soit leur nombre. . une signalisation de la batterie en charge. . un système à commutation manuelle permettant de repérer les batteries déjà chargées. La figure unique représente le dispositif selon l'invention. Le dispositif représenté sur la figure unique comporte un régulateur de tension et (ou) de courant relié à un ensemble de relais (2) comportant chacun deux contacts "Repos travail" connectés aux batteries à charger (8), aux lampes de signalisation (9),à un comparateur (7) et à un commutateur (12). Ce commutateur permet de connecter chaque batterie à un comparateur (10) qui, après comparaison de la tension batterie à une tension de référence déclanche l'allumage d'une lampe signalant que cette batterie est correctement chargée. Les relais (2) sont commandés séquentiellement par des portes analogiques (3) lesquelles sont validées par un compteur (4) lui-même incrémenté par une porte "ET" (5) dont les deux entrées reçoivent d'une part le signal d'une horloge (6) basse fréquence de l'ordre du Hz, d'autre part le signal d'un comparateur de tension (7) fixant le seuil à partir duquel la batterie en charge sera déconnectée et le régulateur branché à une autre batterie. Le nombre de sorties du compteur (4) correspond au nombre de batteries. Dans la figure unique représentant le dispositif selon l'invention ce nombre a été limité à quatre mais peut être étendu sans restriction. Le compteur (4) permet, à travers les portes analogiqles (3) d'alimenter les relais (2) en activant les transistors dans un ordre préétabli de TI a T4 puis retour à TI et ainsi de suite. Pour ce faire, il valide les portes analogiques (3) dans le même ordre. Lorsque T1 est activé, le relais qui lui est associé passe du "Repos" au "Travail" et la tension de la batterie correspondante (+ bat.) est testée par le comparateur (7) à travers le premier contact "travail" du relais. Toutes les autres batteries restent déconnectées du fait que leur relais respectivement associé reste au "Repos". Dans le cas où la batterie associée au transistor T1 est déchargée, le comparateur (7) constate une tension batterie (+ bat.) inférieure à une tension de référence fixée par le potentiomètre PI et n1 émet aucun signal en direction de la porte " ' (5). Celle-ci, ne recevant que le signal de l'horloge basse fréquence (6) ne permet pas l'incrémentation du compteur (4) et les choses restent en l'état : le relais associé au transistor T1 reste collé et la batterie correspondante, reliée au régulateur à travers la diode D5 et le premier contact "Travail" de ce relais, se charge.De plus, la lampe (9) associée s'allume à travers le deuxième contact "Travail" du relais signalant la batterie en charge. Dans le cas oa la batterie associée au transistor T1 est déji chargée, le comparateur (7) constatant que la tension batterie (+ bat) est égale - à la tension de référence,envoie un signal à l'entrée de la porte "ET" (5). Ce signal associé à celui de l'horloge basse fréquence (6), permet d'incrémenter le compteur (4) qui valide alors la porte analogique (3) correspondant au transistor T2 . Le transistor T1 est déconnecté et le transistor T2 est activé. Le relais associé au transistor T2 passe au "travail". La batterie associée au transistor T2 est testée à son tour et le processus recommence. L'absance de batterie dans la chaine est prise en compte par le dispositif comme une batterie chargée et le basculement est automatique vers la batterie suivante. Lorsque toutes les batteries sont chargées le dispositif passe sans arrêt d'une batterie à l'autre et assure de la sorte une charge d'entretien sans surcharge. les batteries pouvant être mises en charge ou retirées dans n'importe quel ordre, un dispositif annexe,commutateur (12), comparateur (10) et lampe de signalisation (il), permet de repérer les batteries déà chargées. L'ensemble, comparateur (10) et lampe de signalisation (11), peut être remplacé par un appareil de mesure de tension. Chaque batterie (8) est reliée au commutateur manuel (12) à travers un contact "Repos" du relais qui lui est associé. Le commutateur a un nombre de positions égal au nombre de batteries. La lampe (11) ne s'allume que lorsqu'une batterie correctement chargée est sélectionnée. La tension de la batterie sélectionnée est comparée à une tension de référence par le comparateur (10) qui active le transistor (T5) lorsque la tension de la batterie est correcte. Le transistor (T5) en devenant conducteur permet l'allumage de la lampe (1i). Dans le cas contraire le transistor T5 reste bloqué et la lampe (11) reste éteinte. Le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté aux modules photovoltalques. R E V E N D I C A T I 0 N S 1) Dispositif électronique de gestion automatique de charges de batteries caractérisé en ce qu'il comporte un régulateur de tension et (ou) de courant(1) relié à des batteries (8) à travers des contacts de relais (2) commandés par des portes analogiques (3) autorisant la charge d'une seule batterie a la fois. 2) Dispositif électronique selon la revendication 1 caractérisé en ce que les portes analogiques (3) sont commandées par un compteur (4). 3) Dispositif électronique selon la revendication / caractérisé en ce que le compteur (4) est incrémenté par une porte ET (5) dont les signaux d'entrée sont issus d'une horloge basse fréquence (de 11 ordre du Hertz) (6) et d'un comparateur de tension (7) fixant le niveau de charge des batteries. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque relais (2) à deux contacts "Repos - Travail" permettant, l'un de connecter la batterie (8) au régulateur (1) et de rechercher les batteries chargées à travers un commutateur (12), l'autre d'allumer une lampe (9) qui signale la batterie en charge. 5) Dispositif électronique selon la revendication (4) caractérisé en ce que la recherche d'une batterie chargée s'effectue à travers un commutateur (12) et un comparateur de tension (10) qui, après comparaison de la tension de batterie à une tension de référence, déclanche l'allumage d'une lampe (t1) lorsque la batterie est chargée. Isus 6) Dispositif selon es revendications de 1 à 5 caractérisé en ce que l'alimentation est fourni par un module à cellules photovoltaiques.