Brevet FR2730872A1 — publié le 19960823

ENSEMBLE BATTERIE ET DECHARGEUR-CHARGEUR La présente invention concerne un ensemble batterie et déchargeur-chargeur, notamment dans le cas où la batterie est spécialement adaptée à l'alimentation en courant d'un appareil portable tel qu'un émetteur-récepteur radio, utilisable par exemple par la police ou l'armée. L'invention concerne donc d'une manière générale un tel ensemble dans lequel la batterie rechargeable a la forme générale d'un bloc à faces latérales et frontales, par exemple mutuellement orthogonales, cette batterie comportant, d'une part, sur une surface frontale, au moins deux bornes - positive et négative - de décharge connectées intérieurement aux éléments d'emmagasinage d'énergie électrique de ladite batterie et propres à entrer en contact, lorsque la batterie est montée sur un appareil, avec les deux bornes d'alimentation de ce dernier, de sorte à ce que ledit appareil puisse être alimenté en courant.En principe, une telle batterie comporte en outre, sur une face latérale, au moins deux autres bornes - positive et négative - de charge, utilisables uniquement pour la recharge de la batterie et dont l'une au moins est connectée à la borne correspondante desdits éléments par l'intermédiaire d'une diode de sécurité empêchant une décharge de ladite batterie en cas de court-circuit accidentel intervenant entre lesdites bornes de charge. Grâce à ces dispositions, il est possible de procéder à la recharge de la batterie grâce à un chargeur spécifique sans qu'il soit nécessaire de démonter la batterie, c'est-à-dire en pouvant la laisser en place sur l'appareil. En effet, on dispose pour ce faire des deux bornes de la face latérale de la batterie, qui ne servent qu'à la charge de cette dernière ; il suffit de prévoir dans l'alvéole de réception de batterie du chargeur deux broches latérales correspondantes, par lesquelles arrivera le courant de recharge. Pendant les recharges de la batterie, les deux bornes de décharge de la surface frontale précitée du bloc de batterie restent donc en contact avec les bornes d'alimentation de l'appareil, comme en cours d'utilisation normale. Ces conditions habituelles de recharge des batteries présentent deux types d'inconvénients. 1") Il est mauvais que ce soit l'ensemble appareil + batterie qui soit monté sur le chargeur lorsque la batterie est rechargée, car cela immobilise inutilement l'appareil pendant toute la durée de la charge, alors qu'il pourrait être utilisé avec une autre batterie rechargée. 2") Lorsqu'il s'agit de batteries cadmium-nickel si une telle batterie est rechargée systématiquement alors qu'elle est incomplètement déchargée, elle présentera au fil du temps le phénomène "d'effet mémoire" propre aux batteries Ni/Cd, qui se caractérise par un affaiblissement de tension, d'où diminution d'autonomie. Cela peut faire croire à l'utilisateur que la batterie est usée, et peut l'amener à rebuter la batterie bien avant la fin de sa durée de vie normale, alors qu'une décharge complète avant recharge aurait pu ramener la batterie à sa capacité normale.Ceci est particulièrement le cas avec les batteries utilisées sur les émetteurs-récepteurs dans la police, car les policiers ont la consigne de mettre leur batterie en recharge après chaque journée de travail, alors que la capacité des batteries est généralement bien supérieure à une journée de service. Ainsi, de nombreuses batteries se trouvent mises en rebut bien avant la fin de leur durée de vie. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients, et de permettre aux utilisateurs de supprimer "l'effet mémoire" par une décharge complète de la batterie, après l'avoir extraite de l'appareil alimenté par elle, avant de permettre leur recharge, laquelle commence automatiquement après la fin de ladite décharge. A cette fin, un ensemble batterie et déchargeur chargeur conforme à la présente invention est caractérisé en ce que ledit déchargeur-chargeur comporte, pour ce qui concerne sa partie électrique, un circuit de décharge de batterie propre à être mis en oeuvre par intervention manuelle, et un circuit de recharge de batterie propre à s'interrompre automatiquement après recharge complète de la batterie et, pour ce qui concerne sa partie mécanique, un logement propre à recevoir ledit bloc de la batterie par introduction frontale, et, au fond dudit logement, au moins deux broches à rappel élastique vers l'extérieur, propres à entrer en contact, respectivement, avec lesdites bornes de décharge de la batterie lorsque la batterie est introduite dans ledit logement, permettant ainsi tout d'abord la décharge éventuelle de cette dernière dans le circuit de décharge précité, puis sa recharge par ledit circuit de recharge ou, le cas échéant, seulement la recharge de la batterie, au cas où le circuit de décharge, n'intervenant que sur demande de l'utilisateur, n'aurait pas été mis en marche. De préférence, cet ensemble peut aussi être caractérisé en ce que le déchargeur-chargeur comporte un dispositif de commutation automatique propre à provoquer la recharge de ladite batterie dès qu'une tension d'arrêt de décharge prédéterminée est atteinte entre ses bornes. Un mode d'exécution de l'invention va maintenant être décrit à titre d'exemple nullement limitatif, avec référence aux figures du dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une représentation synoptique d'une batterie pouvant être utilisée dans un ensemble conforme à l'invention et destinée par exemple à alimenter un émetteur-récepteur portable - la figure 2 est une vue en perspective de dessus et de trois quart de cette batterie - la figure 3 est une vue en perspective de trois quart de la partie arrière de la batterie - la figure 4 est une vue en perspective de trois quart et par le dessus d'un déchargeur-chargeur d'un ensemble conforme à l'invention - la figure 5 est une vue de dessus de ce même déchargeur-chargeur - la figure 6 est une vue du profil droit de ce déchargeur-chargeur et de la batterie en position d'introduction dans le logement du déchargeur-chargeur ; et - la figure 7 est un schéma synoptique de l'ensemble du circuit de charge et de décharge du déchargeur-chargeur d'un ensemble conforme à l'invention. La batterie représentée aux figures 1 à 3 se présente sous la forme d'un bloc à faces latérales 1, 2, 3 et 4, possédant aussi deux faces frontales décalées en échelon, référencées 5 et 6. Sur sa face arrière 4, ce bloc de batterie, référencé globalement en 10, comporte des contacts électriques A+, A- et Th, lesquels peuvent se trouver en parallèle deux à deux avec des contacts électriques A'+, A'- et Th'. La surface frontale 6 comporte quant à elle deux bornes de décharge B+ et B-. Sur la figure 3 on a figuré en pointillés un émetteur-récepteur portable E-R sur lequel la batterie qui vient d'être décrite peut s'encliqueter par tout moyen approprié et constituer ainsi un prolongement du corps de cet émetteur-récepteur. Lorsque ces deux éléments sont encliquetés, les bornes C+ et C (figure 1) de l'émetteur-récepteur E-R viennent en contact respectivement avec les bornes de décharge B+ et B- de la batterie 10. Les contacts A- et A'- du dos 4 de la batterie 10 sont reliés à la borne de décharge B- de sa face frontale 6, tandis que les bornes A+ et A'+ sont reliées à sa borne de décharge B+ par l'intermédiaire d'une diode D permettant d'éviter que la batterie puisse se décharger accidentellement par les bornes de sa face arrière 4 ou d'éviter que ses éléments E ne soient mis en court-circuit par un courtcircuit entre les contacts A+ et A- ou A'+ et A'-. Par conséquent, on voit qu'avec cette conception de batterie les contacts de la face arrière 4 ne peuvent servir qu a sa charge, les bornes B+ et B- étant ordinairement utilisées uniquement pour la décharge de la batterie dans les circuits de l'émetteur-récepteur E-R. Quant aux contacts Th et Th', ce sont des contacts thermostatiques pouvant servir dans certains cas à contrôler la charge de la batterie en fonction de la température. Ceci étant, 1 invention a pour but, comme on l'a déjà expliqué plus haut, de permettre et même de favoriser l'utilisation des bornes B+ et B- de la face frontale 6 du bloc 10 de batterie, non seulement pour sa décharge dans les circuits de l'émetteur-récepteur mais également pour sa recharge et même pour sa décharge avant recharge. Pour mettre en oeuvre cet avantage de l'invention, on pourra utiliser par exemple le déchargeur-rechargeur dont le boîtier est représenté aux figures 4 à 6 et dont le circuit électrique est représenté à la figure 7. Ce circuit électrique se présente de façon classique et comporte un transformateur-abaisseur 7 pouvant être branché sur le secteur par l'intermédiaire d'un fusible 8, un circuit de redressement à diodes 9, un circuit de filtrage 11, un générateur de courant constant 12 et un circuit de décharge 13. De façon connue en soi, ce circuit comporte un dispositif détecteur de "-AV", référencé en 14, et qui permet de provoquer l'arrêt automatique de la charge de la batterie 10 lorsqu'elle est suffisamment chargée. Ce dispositif détecteur est basé sur le principe d'une détection d'une diminution AV de la tension aux bornes de la batterie lorsque celle-ci devient complètement chargée. L'ensemble déchargeur-chargeur conforme à l'invention est conçu pour inciter l'utilisateur à provoquer une décharge complète de la batterie 10 avant recharge, mais sans que cela soit automatique, et c'est pourquoi ce déchargeur-chargeur comporte un commutateur manuel de commande de décharge référencé en 15. Le circuit de la figure 7 comporte en outre un voyant de signalisation de décharge, par exemple de couleur jaune, référencé en 16, ainsi que deux autres voyants : un voyant par exemple de couleur verte, référencé en 17, indiquant un état de charge d'entretien, et un voyant par exemple de couleur rouge, référencé en 18 et indicateur d'un état de charge rapide. Bien entendu, tous ces voyants peuvent être avantageusement des diodes électroluminescentes. Les éléments dont il vient d'être question, à savoir le commutateur et les voyants, ont été désignés par les mêmes références sur les figures 4 à 6. Ils sont portés par un bloc de déchargeur-chargeur référencé globalement en 20 et comportant centralement un logement 21 dans lequel peut être engagé le bloc 10 de batterie, lorsque celle-ci doit etre rechargée, éventuellement après sa décharge. Au fond du logement 21 sont prévues deux broches de contact à rappel élastique 22, avec lesquelles les bornes B+ et B- de la batterie 10 sont destinées à entrer en contact lorsque la batterie en position retournée (voir partie supérieure de la figure 6) est introduite dans le logement 21. REVENDICATIONS 1. Ensemble batterie (10) et déchargeur-chargeur (20), comportant une batterie rechargeable (10) ayant la forme générale d'un bloc à faces latérales (1 à 4) et frontales (5, 6), par exemple mutuellement orthogonales, cette batterie comportant, d'une part, sur une surface frontale (6), au moins deux bornes - positive et négative (B+, B-) - de décharge connectées intérieurement aux éléments (E) d'emmagasinage d'énergie électrique de ladite batterie (10) et propres à entrer en contact, lorsque la batterie est montée sur un appareil (E-R), avec les deux bornes d'alimentation (C+, C-) de ce dernier, de sorte à ce que ledit appareil (E-R) puisse être alimenté en courant, et d'autre part, éventuellement sur une face latérale (4), au moins deux autres bornes - positive et négative (A+, A-) de charge, utilisables uniquement pour la recharge de la batterie (10) et dont l'une au moins (A+) est connectée à la borne correspondante (B+) desdits éléments (E) par l'intermédiaire d'une diode de sécurité (D) empêchant une décharge de ladite batterie (10) en cas de court-circuit accidentel intervenant entre lesdites bornes de charge (A+, A-), caractérisé en ce que ledit déchargeur-chargeur (20) comporte, pour ce qui concerne sa partie électrique, un circuit (13) de décharge de batterie propre à être mis en oeuvre par intervention manuelle, et un circuit (7 à 12) de recharge de batterie propre à s'interrompre automatiquement après recharge complète de la batterie et, pour ce qui concerne sa partie mécanique, un logement propre à recevoir ledit bloc (10) de la batterie par introduction frontale, et, au fond dudit logement, au moins deux broches (22) à rappel élastique vers l'extérieur, propres à entrer en contact, respectivement, avec lesdites bornes (B+, B-) de décharge de la batterie (10) lorsque cette dernière est introduite dans ledit logement (21), permettant ainsi tout d'abord la décharge éventuelle de la batterie dans le circuit (13) de décharge précité, puis sa recharge par ledit circuit (7 à 12) de recharge ou, le cas échéant, seulement la recharge de la batterie, au cas où le circuit de décharge (13), n'intervenant que sur demande de l'utilisateur, n'aurait pas été mis en marche. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déchargeur-chargeur (20) comporte un dispositif de commutation automatique propre à provoquer la recharge de ladite batterie (10) dès qu'une tension d'arrêt de décharge prédéterminée est atteinte entre ses bornes (B+, B-).