Brevet FR2733093A1 — publié le 19961018

CHARGEUR DE BATTERIE La présente invention concerne des circuits de charge de batteries rechargeables, et plus particulièrement des circuits de recharge de batteries à ions lithium. Les batteries rechargeables sont très couramment utilisées dans des équipements portables tels que des téléphones, des caméras vidéo, des ordinateurs personnels. Ces batteries rechargeables doivent avoir une capacité de charge aussi grande que possible, être aussi légères que possible et être rechargeables en un temps aussi court que possible. Le type actuellement le plus courant de batterie rechargeable comprend des cellules au nickel-cadmium (NiCd). Ces cellules peuvent fournir un courant maximum élevé ; une charge rapide peut être réalisée en 10 minutes ; et elles sont relativement peu coûteuses. Toutefois, elles contiennent du cadmium qui est dangereux pour 1 environnement, ce qui les rend difficiles à jeter à la fin de leur durée de vie. La charge stockée par unité de volume et de poids est relativement faible. Un type de batterie plus récent comporte des cellules à base d'hydrures de nickel-métal (NiMH). Ces batteries ont une plus forte capacité de charge par unité de volume et de poids mais prennent jusqu'à une heure pour être chargées. La capacité de courant maximale n'est pas aussi élevée que pour des cellules NiCd, mais elles ne contiennent pas de cadmium dangereux. Les cellules NiCd et NiMH ont toutes deux une tension nominale de sortie de 1,2 V par cellule. Des cellules à ions lithium (ions Li) ont récemnent fait leur apparition. Ces cellules fournissent une tension de sortie nominale de 3,6 V par cellule, ce qui signifie qu'un plus petit nombre est nécessaire pour une application donnée. Elles ont un taux d'énergie stocké par unité de poids deux fois plus élevé que celui des cellules NiMH et une énergie stockée par unité de volume également supérieure à celle des cellules NiMH. Toutefois, elles sont plus coûteuses que les cellules NiCd et NiMH. Une comparaison de ces trois types de batterie est donnée dans le tableau ci-dessous. NiCd NiMH Li-ions Disponible Depuis 1965 Depuis 1990 Depuis 1991 Densité d'énergie 1,0 1,36 1,6 par unité de volume Densité d'énergie 1,0 1,22 2,4 par unité de poids Courant maximum TRES ELEVE ELEVE FAIBLE Terlsicxl de cellule 1,2 v V 1,2 v V 3,6 6 v Dazlger pour t RJI 1 ers; ocorsment Cit ffi IBu3 rem3:s or 12 rm > cedes de det=ects m de fin de cha rrye sont ut1:Lise= Fo. .r Graque type ; le chargeur de batterie peut détecter quel type de batterie est en cours de charge par des moyens d'identification mécaniques. Etant donné que les cellules NiCd et NiMH fournissent une tension de borne de seulement 1,2 V, plusieurs cellules sont généralement chargées en série. Ceci entraîne un problème de détection de fin de charge. Dans une combinaison série, quand une fin de charge est détectée, une cellule peut être surchargée ce qui provoque éventuellement un endommagement. Par contre, d'autres cellules de la série peuvent être sous-chargées, ce qui entraîne que ces cellules ne sont pas utilisées à leur pleine capacité. La figure 1 représente schématiquement le circuit équivalent d'une cellule électrochimique. La cellule fournit une tension électrochimique Vint, désignée par la référence 10, et a une résistance série interne Rint. La cellule a une borne positive 12 et une borne négative 14. La tension apparaissant à ses bornes est la tension de borne Vext. La résistance Rint varie avec l'état de charge, la température et l'âge de la cellule. Pendant la charge, Vext sera supérieur à Vint, d'une quantité égale à Rint multiplié par le courant de charge Ichg. Dans une cellule à ions Li, la résistance Rint diminue quand la charge ou la température augmente mais augmente avec le vieillissement. Cette résistance est typiquement de 0,5 ohm à 25"C et de 0,3 ohm à 35"C. La tension électrochimique Vint varie avec l'état de charge de la cellule à ions Li. Le niveau de charge de 100 % correspond à environ 4,2 volts. Il chute en dessous de 2,7 volts pour une cellule complètement déchargée. Toutefois, une décharge inférieure à 2,7 volts doit être évitée car ceci pourrait endomnager la cellule. Ce niveau représente donc un niveau de charge de O %. Différentes compositions d'électrode peuvent amener ces valeurs de tension à varier légèrement. Quand on charge une cellule NiCd, la tension de borne de la batterie en cours de charge croit jusqu'à une valeur maximale d'environ 1,55 V à pleine charge. Au-delà de ce point, la tension de borne commence à chuter et une variation de tension de borne négative peut être détectée pour indiquer la fin de charge. La température de la cellule augmente rapidement vers la fin de charge et un thermomètre mesurant la température de la cellule peut être utilisé comme détecteur secondaire de fin de charge. Un temporisateur peut également être incorporé à la batterie pour fournir une troisième condition de fin de charge si aucun des deux points de fin précédemment décrits n'a été détecté après par exemple 80 minutes, la charge est interrompue car la batterie est probablement "morte" et doit être remplacée. Les cellules NiMH se comportent de façon similaire mais la tension de borne des cellules NiMH ne chute pas à la fin d'un cycle de charge. Un point d'inflexion de la courbe de tension indique la fin de charge. Pendant la charge d'une cellule à ions Li par une source de courant consistant de 1 A, la tension de borne Vext augmente d'environ 3,2 V à l'état déchargé jusqu'à plus de 4,5 V à la fin de la charge. Bien qu'une charge complète d'une cellule à ions Li soit réalisée quand sa tension électrochimique atteint 4,2 V, il n'y a pas de changement dans la courbe de tension en fonction du temps pour indiquer ce point. On risque donc de surcharger et d'endommager une cellule à ions Li en utilisant comme chargeur une source de courant consistant. La charge d'une cellule à ions Li provoque un échauffement de la cellule, comme pour les autres types de cellules. Toutefois, cet échauffement amène la résistance interne de la cellule à ions Li à diminuer, ce qui réduit la puissance dissipée dans la cellule. La température de la cellule se stabilise donc. Ceci évite d'endommager la cellule par surchauffe mais ne fournit pas d'indication de fin de charge. La façon la plus simple de charger une cellule à ions Li consisterait à appliquer un courant pendant une durée connue, par exemple 1 A pendant 1 heure pour une cellule de 1 Ah. Ceci n'est pas acceptable en pratique puisque, bien qu'une cellule soit vendue pour une capacité nominale de 1 Ah, la capacité réelle de cellules apparemment identiques peut varier entre 0,9 et 1,5 Ah. Une charge pendant une durée prédéterminée entrai- nerait inévitablement une surcharge ou une sous-charge. Un procédé connu pour charger des cellules à ions Li tout en évitant une surcharge consiste à charger séquentiellement à courant constant (par exemple 1 A, une valeur maximale typique pour les cellules à ions Li) puis à tension constante fixée au niveau de charge à 100 % de la tension électrochimique de la cellule. De cette façon, aucune surcharge de la batterie n'est possible. Ceci est représenté en figures 2 et 3 qui illustrent des courbes de tension (Vint, Vext) et de courant (Ichg) en fonction du temps. Pendant la charge initiale à courant constant, par exemple pendant les 30 premières minutes, la tension de borne Vext augmente d'une valeur initiale de 3,2 V (ce qui correspond au niveau de charge de O % plus Rint. Ichg) vers la valeur limite de tension du chargeur de 4,2 volts. Pendant cette première partie de la durée de charge, la cellule à ions Li est chargée à environ 30 % de sa capacité. Pendant la période de charge à tension constante, le courant de charge Ichg diminue progressivement. La tension électrochimique Vint approche asymptotiquement de la tension de borne, limitée à 4,2 V. La charge est habituellement interrompue quand Ichg a chuté à 10 % de sa valeur initiale. Pour charger une cellule à ions Li complètement déchargée, ceci représente une charge de plus de 99 % et est réalisé en une durée d'environ 2 heures, pour une cellule d'une capacité de 1 Ah. La durée de charge pourrait être réduite en utilisant une limite de courant plus élevée du chargeur si la batterie peut le supporter. Par exemple, avec un courant de charge limité à 2A, on pourrait réaliser une charge en 1 heure. Toutefois, ceci nécessiterait un chargeur plus encombrant, plus lourd et plus coûteux que le chargeur à 1 A précédemment exposé. Ces problèmes sont particulièrement accentués quand on veut réaliser un chargeur à faible coût, pour le grand public et pour des applications portables. Egalement, il est préférable qu'un même chargeur puisse charger indifféremment tout type de cellule rechargeable. Utiliser une capacité de courant plus élevé imposerait un coût et une dépense non-nécessaires à des personnes n'utilisant que des cellules NiCd et/ou NiMH. Un objet de la présente invention est de prévoir un circuit de chargeur de batterie capable de charger tout type de cellule rechargeable en une durée minimale. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un procédé de charge de cellules à ions Li en une durée très réduite par rapport au temps nécessaire pour charger ces batteries par les procédés connus. Un autre objet de la présente invention est de permettre une détection de fin de charge précise de cellules à ions lithium par mesure de la tension électrochimique Vint. Un autre objet de la présente invention est de prévoir une cellule à ions Li chargée sensiblement à courant constant sans risque de surcharge. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un chargeur de batterie simplifié pour charger des batteries à ions lithium. Les inventeurs ont étudié le comportement des cellules à ions Li pendant la charge et ont observé que les valeurs de Vint à une charge de 100 % et à une charge de O % sont répétitives. L'état de charge des cellules à ions Li peut donc être répété et déterminé de façon fiable à partir de la tension élec- trochimique de la cellule. En conséquence, l'invention prévoit un procédé de charge de batterie comprenant les étapes consistant à charger la batterie à courant constant pendant une première durée prédéterminée ; interrompre le courant de charge pendant une seconde durée prédéterminée ; mesurer la tension en circuit ouvert de la batterie au cours de la seconde durée prédéterminée ; comparer la tension mesurée à une tension prédéterminée ; et répéter les étapes ci-dessus si la tension mesurée est inférieure à la tension prédéterminée. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le procédé comprend en outre l'étape consistant à indiquer que la charge est achevée quand la tension mesurée dépasse la tension connue en circuit ouvert à pleine charge. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le courant constant a une amplitude égale au courant de charge maximum autorisé pour le type de batterie à charger. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le procédé comprend en outre les étapes consistant à mesurer la température de la batterie en cours de charge ; et à interrompre le processus de charge si la température mesurée dépasse une température maximum prédéterminée. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la batterie est une batterie à ions lithium. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la batterie est une batterie au plomb. L'invention prévoit aussi un circuit de charge d'une batterie comprenant un générateur de courant constant connecté par un commutateur aux bornes d'une batterie ; une horloge pour fixer des première et seconde durées prédéterminées ; un circuit de charge pour commander le commutateur pour connecter le générateur à courant constant aux bornes de la batterie pendant la première durée prédéterminée et pour déconnecter le générateur de courant constant pendant la seconde durée prédéterminée ; un comparateur de tension pour comparer la tension aux bornes en circuit ouvert de la batterie à une tension aux bornes en circuit ouvert à pleine charge connue, pendant une partie de la seconde durée prédéterminée ; et un circuit de réaction pour commander le commutateur pour déconnecter le générateur de courant constant de la batterie quand la tension aux bornes en circuit ouvert de la batterie dépasse la tension aux bornes en circuit ouvert à pleine charge connue. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'horloge, le circuit de commande, le circuit de réaction et le comparateur de tension sont constitués par un microcontrôleur associé à une mémoire et un convertisseur analogique/numérique, le microcontrôleur fournissant un signal de sortie Sw qui débranche le générateur de courant constant de la batterie quand la tension aux bornes en circuit ouvert de la batterie dépasse la tension aux bornes en circuit ouvert à pleine charge connue. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit comprend en outre un support de batterie incorporant des moyens d'identification de type de cellule, la mémoire contenant des programmes pour fixer le fonctionnement du microcontrôleur, pour permettre au courant de charge et à la détection de fin de charge d'être réalisés différemment selon le type de cellule identifié par les moyens d'identification. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la mémoire contient un programme qui commande le microcontrôleur pour fournir un courant de charge constant, interrompu périodiquement pour permettre la mesure de la tension aux bornes de la batterie, et pour détecter la fin de charge et arrêter ainsi la charge de la batterie quand la tension aux bornes en circuit ouvert dépasse la tension prédéterminée, si la batterie est du type à ions lithium ; la tension aux bornes en circuit ouvert mesurée est inférieure à une tension aux bornes en circuit ouvert mesurée précédente, si la batterie est du type NiCd ; et le taux d'augmentation de la tension aux bornes en circuit couvert tombe en dessous d'une certaine valeur prédéterminée, si la batterie est du type NiMH. Des modes de réalisation de la présente invention seront décrits à titre d'exemple en relation avec les dessins joints parmi lesquels la figure 1 représente le schéma électrique équivalent d'une cellule électrochimique la figure 2 représente une courbe de tension en fonction du temps, caractéristique de la charge d'une cellule à ions Li par un chargeur connu la figure 3 représente une courbe de courant de charge en fonction du temps, caractéristique de la charge d'une cellule à ions Li par un chargeur connu la figure 4 représente une courbe de tension en fonction du temps, caractéristique de la charge d'une cellule à ions Li par un chargeur selon la présente invention la figure 5 représente une courbe de courant de charge en fonction du temps, caractéristique de la charge d'une cellule à ions Li par un chargeur selon la présente invention la figure 6 représente un mode de réalisation d'un circuit de chargeur de batterie selon la présente invention les figures 7A, 7B, 7C sont des chronogrammes de divers signaux produits et utilisés par le circuit de la figure 6 ; et la figure 8 représente un autre mode de réalisation d'un circuit de chargeur de batterie selon la présente invention. La présente invention prévoit un procédé de charge de batterie à courant constant combiné à une mesure périodique de la tension électrochimique Vint pendant la période de charge. Le courant maximum est appliqué pendant la charge jusqu'à ce qu'une tension électrochimique égale à la valeur de charge à 100 % soit détectée. La charge est alors arrêtée. Comme un courant de charge constant est appliqué, la tension électrochimique Vint n'approche pas de la tension de borne Vext mais reste inférieure d'une quantité Ichg.Rint. Les figures 4 et 5 montrent comment cette mesure est réalisée. La tension électrochimique Vint n'est pas directement mesurable puisqu'elle est inséparable de la résistance interne d'une cellule. Toutefois, la tension de borne Vext d'une cellule à courant nul est égale à la tension électrochimique Vint car la différence Ichg.Rint est alors nulle. Comme le représente la figure 5, le procédé selon l'invention nécessite que le courant de charge Ichg soit périodiquement interrompu. Pendant la durée d'interruption, la tension de borne Vext devient égale à la tension électrochimique Vint. En mesurant la tension électrochimique pendant cette période d'interruption et en la comparant à la valeur de charge à 100 %, on peut détecter la fin de charge. Les interruptions peuvent avoir une durée de l'ordre de 1,5 s. Cette durée est nécessaire pour que la cellule retrouve sa tension électrochimique après une période de charge, dans un état de courant nul. La tension électrochimique varie légèrement pendant environ une seconde avant d'atteindre sa vraie valeur. Une mesure significative de la tension électrochimique ne peut en conséquence être effectuée qu'après une seconde de courant de charge nul. Ces mesures sont réalisées après des durées de charge répétées au courant maximum. Cette durée est choisie pour être suffisamment longue pour que les périodes de mesure ne rallongent pas notablement la durée totale de charge mais suffisamment courte pour que la durée totale de charge ne risque pas d'endommager la cellule par surcharge. Cette durée est par exemple comprise entre 15 secondes et une minute, par exemple 20 secondes. La figure 6 représente schématiquement un exemple de circuit de chargeur de batterie mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. Un générateur de signal d'horloge 30 fournit deux signaux d'horloge à la même fréquence, à savoir un signal d'horloge de commutation de charge Cck et un signal d'horloge de mesure Mck. Les fronts descendants des deux signaux d'horloge sont synchronisés. Une porte OU 32 reçoit le signal d'horloge de charge Cck sur une première entrée et fournit un signal de sortie Sw à une borne de commande d 'un commutateur 44. Le commutateur 44 agit pour relier une première borne d'une source de courant constant 46 à une borne de masse GND. La source de courant constant 46 a une seconde borne connectée à la borne positive 12 d'une cellule à ions Li 48.La borne négative 14 de la cellule à ions Li est connectée à la tension de masse GND. Un comparateur de tension 50 a une entrée non-inverseuse reliée à la borne positive 12 de la cellule à ions Li 48 et une entrée inverseuse reliée à une sortie de tension de référence 52. La tension Vref fournie par la référence de tension 52 est égale à la valeur de charge à 100 % de la tension électrochimique Vint de la cellule à ions Li. Une sortie du comparateur de tension 50 fournit un signal oe à une première entrée d'une porte ET 54. Une deuxième entrée de la porte ET 54 reçoit le signal d'horloge de mesure Mck. La sortie de la porte ET 54 fournit un signal de fin de charge F à l'entrée d'une bascule 56. La bascule 56 reçoit un signal R de remise à O. La borne de sortie de cette bascule est reliée à une seconde entrée de la porte OU 32 et à une première borne d'une résistance 58. La seconde borne de la résistance est connectée à l'anode d'une diode photoémettrice 60. La cathode de la diode 60 est connectée à la masse GOND. Les tensions d'alimentation et de masse sont fournies à toutes les portes, au générateur de signal d'horloge, à la source de tension de référence, au comparateur, et à la source de courant constant mais n'ont pas été représentées par souci de simplicité. Dans la description suivante du circuit de la figure 6, on se réfèrera aux chronogramnes des figures 7A, 7B et 7C. Quand une alimentation est initialement appliquée au circuit de charge de batterie, un signal de remise à 0 actif R est fourni pour mettre la bascule 56 dans un état de sortie basse. L'état du circuit est tel que représenté à l'instant tO en figures 7A, 7B, 7C. Le signal d'horloge de charge Cck est bas. La sortie de la porte OU 32 est également basse et le commutateur 44 est fermé. Ceci correspond à une période de charge de par exemple 20 secondes. A l'instant t40, le signal d'horloge de charge Cck passe à son niveau haut. Le canmutateur 44 s'ouvre et le courant de charge dans la cellule à ions Li 46 est interrompu. Pendant la durée allant de t40 à t42, par exemple une seconde, le signal d'horloge de mesure Mck est à niveau bas, la porte ET 54 est donc invalidée, et le signal de fin de charge F est maintenu à niveau bas, maintenant la bascule 56 à un état de sortie basse. La diode électroluminescente 60 est éteinte. A l'instant t42, le signal d'horloge de mesure Mck passe à niveau haut. Ceci amène la porte ET 54 à être validée. Le signal de sortie CO du comparateur 50 est transmis à 1 'entrée de la bascule 56. Tant que la batterie n'est pas complètement chargée, la tension en circuit ouvert Vint est inférieure à la tension de référence Vref et le signal oe est bas. Le signal de fin de charge F et la sortie de la bascule 56 restent à niveau bas et le circuit reste stable. A l'instant t'O, par exemple 0,5 seconde après t42, les deux signaux Mck et Cck passent à bas niveau. Ceci amène le signal Sw à passer à bas niveau et à fermer le canmutateur 44. Le courant constant fourni par le générateur de courant constant 46 circule à nouveau et charge la cellule à ions Li 48. Cet état continue pendant une durée de 20 secondes jusqu'à un instant t'40 où le signal d'horloge de charge Cck passe à nouveau à haut niveau. Le signal Sw passe à haut niveau, ouvrant le canmutateur 44. Le courant cesse de circuler à travers la cellule à ions Li 48. A l'instant t'42, le signal d'horloge de mesure Mck passe à haut niveau, la porte ET 54 est validée et la sortie CO du comparateur devient à niveau le signal de fin de charge F d'entrée de la bascule 56. Si la cellule à ions Li n'est pas encore complètement chargée, la sortie CO du comparateur 50 passe à bas niveau. Le signal de fin de charge F reste à bas niveau. La diode 60 reste éteinte. On retrouve la situation existant à l'instant t42. A l'instant t"O, les signaux d'horloge Cck, Mck passent à nouveau à bas niveau. Le signal Sw passe à bas niveau et la batterie recommence à se charger. On suppose que, à un instant ultérieur t"x, la cellule à ions Li approche de sa pleine charge et que la tension de borne Vext dépasse la tension de référence Vref. La sortie CO du comparateur 50 sera à haut niveau. Toutefois, ce signal n' est pas transmis par la porte 54 puisqu'elle est invalidée par un niveau bas de Mck. Quand la charge est interrompue, lors du front descendant de Cck, à 1' instant t"40, la tension de borne Vext de la cellule chute d'une quantité Rint. Ichg et est inférieure à la tension de référence Vref. Le signal CO passe à nouveau à bas niveau et ce niveau bas est transmis par la porte 54 au moment du niveau haut suivant de Mck à l'instant t"42. Lors du cycle de charge suivant, entre l'instant t"'O et l'instant t"'40, la batterie atteint sa pleine charge. La charge s'interrompt à 1' instant t"'40 quand le signal d'horloge de charge Cck passe à haut niveau. La sortie CO du comparateur 50 reste alors haute étant donné que la tension en circuit ouvert de la batterie 48 dépasse la tension de référence Vref. A l'instant t"'42, une seconde après l'arrêt de la charge, le signal d 'horloge de mesure Mck devient haut, validant la porte ET 54. La tension haute sur CO devient le signal de fin de charge F et est verrouillée par la bascule 56. La diode 60 s'éclaire, indiquant à un utilisateur que la charge est achevée. Ce signal haut est appliqué à la seconde entrée de la porte OU 32, ce qui maintient le signal de commande Sw vers le commutateur à niveau haut. Le commutateur 44 est maintenu ouvert et la charge est interrompue. Cet état est stable et le circuit de chargeur de batterie y reste jusqu ce qu'un signal de remise à O R soit appliqué à la bascule 56 ou que la tension d'alimentation sur le chargeur de batterie soit enlevée.Même quand les signaux d'horloge Mck, Cck changent à nouveau à l'instant t40, le signal Sw restera bas, maintenu par l'état haut du signal de fin de charge F verrouillé par la bascule 56 comme cela est illustré en figure 7C. On atteint donc les fonctionnalités requises en ce qu'un courant constant est appliqué à la cellule à ions Li pendant une certaine durée (to à t40), puis interrompu. Après une période de récupération (t40 à t42) la tension électrochimique Vint de la cellule à ions Li est comparée (t42 à t'o) au niveau de charge à 100 %, Vref. Si Vint est inférieur à Vref, la charge recommence. Si Vint est supérieur à Vref, la charge est arrêtée et cet état est indiqué à un utilisateur. Le chargeur de batterie décrit ci-dessus l'a été dans le but de faciliter la compréhension de l'invention. En pratique, un comparateur de tension 50 et une référence de tension peuvent ne pas être suffisamment précis pour une détection fiable de fin de charge et on préfère utiliser un circuit numérique. De préférence, on prévoit un chargeur de batterie unique permettant de charger dans les meilleures conditions possibles des cellules NiCd, NiMH et à ions Li. Ceci est réalisé en utilisant un microcontrôleur classique en relation avec une source de courant, des moyens de mesure de courant, de tension et de température, et des moyens pour identifier le type de cellule en cours de recharge. La figure 8 représente un mode de réalisation préféré d'un chargeur de batterie commandé par microprocesseur selon un aspect de la présente invention. Le générateur d'horloge 30, le comparateur 50, le générateur de tension de référence 52, la bascule 56 et les portes logiques 32 et 54 sont remplacées par un microcontrôleur 72 et ses circuits associés de mémoire 74 et d'entrée/sortie. Une mesure de tension numérique est utilisée étant donné que 1 'on peut alors obtenir une meilleure précision à coût donné. La batterie 48 à recharger a une borne positive 12 et une borne négative 14. La borne négative 14 est connectée par une résistance de détection de courant Rsens à la masse GND. La borne positive 12 est connectée à une première borne d'une source de courant 46. Une seconde borne de la source de courant 46 est connectée par un commutateur 44 à la masse. Les bornes de batterie 12 et 14 sont connectées à des entrées + et -, respectivement, d'un convertisseur analogique/numérique 70 lui-même commandé par le microcontrôleur 72. Une source de tension de référence 75 fournit une tension de référence VADC au convertisseur analogique/numérique 70. Cette tension de référence doit être très stable et précise pour permettre une mesure précise par le convertisseur.Cette tension de référence peut être incluse dans le microcontrôleur ou bien la tension d'alimentation du microcontrôleur peut être utilisée comme référence, si elle est suffisamment précise. Le microcontrôleur fonctionne selon un programme mémorisé dans une mémoire morte associée 74. Le microcontrôleur fournit le signal Sw pour commander le commutateur et commande l'anode d'une diode électroluminescente 60 dont la cathode est à la masse. Un générateur d'horloge 76 fournit un signal à haute fréquence pour le microcontrôleur. On peut prévoir un thermocouple 78 en contact thermique avec la batterie 48. Celui-ci peut être logé dans le boitier de la batterie 48 ou inclus dans un support de batterie 80 qui maintient la batterie pendant la charge. Ce thermocouple est électriquement connecté à une entrée du convertisseur analogique/ numérique 70. Le support de batterie 80 contient des microcontacts 82, 84, 86 électriquement connectés entre la masse et des entrées Batt, Y1 et Y2, respectivement, du microcontrôleur. Chacune de ces entrées est en outre connectée à des résistances de mise sous tension 88, 90, 92, respectivement. En supposant qu'une batterie à ions lithium 48 est en cours de charge, des rainures d'identification mécanique 93 amènent les microcontacts 84, 86 à être fermé et ouvert, respec tivement. Des entrées Y1, Y2 vers le microcontrôleur 72 sont ainsi à O et 1, respectivement, indiquant une batterie du type à ions 1 ithium. En utilisant diverses combinaisons de rainures d 'identification 93, jusqu'à quatre types de batterie différents peuvent être identifiés. D'autres rainures et entrées du microcontrôleur peuvent être ajoutées si plus de 4 types de batteries doivent être identifiés. Ces rainures d'identification peuvent être utilisées pour indiquer les types exacts de batterie : la capacité, le niveau de charge à 100 %, ainsi qu'un type de cellule simple. D'autres repères d'identification équivalents pewent être utilisés, par exemple une reconnaissance optique d'une combinaison de régions noires et brillantes sur la surface de la batterie 48, ou par contact électrique à des circuits simples d'identification logés dans le boîtier de la batterie. Dans le schéma, le microcontact 82 est couvert, quel que soit le type de la batterie. Ceci amène l'entrée Batt du contrôleur de batterie à être à niveau haut quand une batterie d'un type quelconque est complètement insérée dans le support de batterie 80. La mémoire morte 74 contient un programme pour charger des cellules à ions lithium selon un procédé selon la présente invention, pour charger des batteries NiCd selon un régime optimal pour les batteries NiCd, pour charger des batteries NiMH selon un programme optimal pour les batteries NiMH. Le thermocouple 78 envoie une tension représentative de la température de la batterie au convertisseur analogique/ numérique 70 qui convertit cette information en une représentation numérique utilisable par le microcontrôleur 72. Lors de la charge de batteries à ions lithium selon la présente invention, cette température est utilisée uniquement comme signal de sécurité pour arrêter la charge si la température de la batterie devient trop élevée. Dans ces conditions, la diode électroluminescente 60 peut être amenée à clignoter pour alerter un utilisateur. La résistance Rsens est de valeur faible. La tension à ses bornes représente le courant de charge, c'est-à-dire la tension à l'entrée - par rapport à la masse. Initialement, le circuit mesure 1 'état de charge de la cellule. Le signal Sw est mis à niveau haut et ouvre le commutateur 44. La tension électrochimique Vint de la cellule 48 est mesurée : la différence de tension entre les entrées + et - est convertie en une représentation numérique par le convertisseur analogique/numérique 70 et comparée par le microprocesseur 72 à un niveau de charge à 100 % stocké sous forme d'une représentation numérique dans la mémoire morte 74. Si la tension électrochimique Vint est inférieure à ce niveau, le signal Sw est commuté à niveau bas permettant à un courant de charge constant de par exemple un 1 A de circuler dans la batterie 48. Ceci continue pendant une première période, par exemple pendant 20 secondes, comme cela est déterminé par le microcontrôleur 72. A la fin de cette première période, le signal Sw est amené à niveau haut, le courant de charge est donc interrompu pendant une seconde période, par exemple 1,5 seconde. Pendant cette seconde période, par exemple 1 seconde après l'interruption du courant de charge, le microcontrôleur 72 lit la tension électrochimique Vint par l'intermédiaire du convertisseur analogique/numérique 70 et la compare au niveau de charge à 100 %. Si la tension électrochimique Vint devient supérieure au niveau de charge à 100 %, le microcontrôleur met le signal Sw à un état haut permanent, empêchant une charge supplémentaire de la batterie 48 et détermine également 1 'éclai- rement de la diode 60 pour signaler à l'utilisateur que la batterie est complètement chargée. Pour atteindre la précision nécessaire, un convertisseur analogique/numérique à 10 bits peut être nécessaire. La tension de référence 75 doit également être précise et stable. Après la charge, la batterie 48 est enlevée du support 80. Ceci amène le microcontact 82 à se fermer, amenant le signal Batt à bas niveau, et signalant au microcontrôleur qu'il doit revenir à un état initial, prêt à déterminer le type de batterie suivante à insérer dans le support 80. Si le microcontrôleur identifie une cellule NiCd, il commande au circuit de la charger à courant constant jusqu'à ce qu'une décroissance de tension de borne soit détectée ou jusqu'à ce qu'une température de cellule déterminée soit atteinte. S'il identifie une cellule NiMH, il commande au circuit de la charger par un courant constant jusqu'à ce qu'un arrêt d'augmentation de tension de borne soit détecté ou à noweau jusqu'à ce qu'une certaine température soit atteinte. Le procédé d'interruption du courant de charge tandis que des mesures de tension sont effectuées peut également être utilisé avec avantage pour les cellules NiCd et NiMH. Typiquement, le courant de charge est fourni par une alimentation à découpage qui introduit du bruit sur la tension de borne.En interrompant le courant pendant la mesure de la tension de borne de batterie, on évite des erreurs de mesures éventuelles provoquées par le bruit ou par des varie tions brutales de courant de charge. Ceci s 'applique tout particulièrement à la détection de fin de charge de batteries à ions lithium où la mesure de tension doit être très précise. Le microcontrôleur peut également temporiser la charge et l'arrêter après un certain temps si aucun des autres points de fin de charge n'a été détecté. La diode 60 peut alors être mise en clignotement pour alerter l'utilisateur de cet état ou bien une diode électroluminescente supplémentaire peut être ajoutée dans ce but particulier. La source de courant 46 peut donc être conçue pour fournir une valeur constante, égale au courant de charge. La source de courant est ainsi utilisée à sa pleine capacité et une charge aussi rapide que possible de chaque type de cellule est donc réalisée avec un coût et un poids minimum pour le chargeur. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec des cellules à ions Li, le procédé pourrait s'appliquer à d'autres types de cellules rechargeables de caractéristiques similaires en ce qui concerne la tension de borne Vext en fonction du temps de charge, qui ne permettent pas d'utiliser les procédés classiques de détection de fin de charge basés sur une variation de tension de borne en fonction du temps et dont 1 'état de charge peut être déterminé avec précision à partir de la tension électrochimique Vint. Les batteries au plomb tombent dans cette catégorie. Les durées des première et seconde périodes sont données uniquement à titre d'exemple et d'autres durées pourraient être utilisées à condition d'éviter d'éventuelles surcharges et d' interrompre la charge suffisamment longtemps pour permettre une mesure précise de la tension électrochimique. On peut prévoir un circuit permettant d'extraire un courant de décharge pendant la seconde période, avant la mesure de la tension électrochimique. Ceci amène la tension électrochimique à s'établir plus rapidement à sa valeur vraie, et permet donc de réduire la durée de la seconde période. On a décrit à titre d'exemple deux circuits de chargeur de batterie mais de nombreuses variantes apparaîtront à l'homme de l'art. Un mode de réalisation utilisant un simple microcontrô leur universel à convertisseur analogique/numérique et mémoire morte incorporée, tel que le circuit ST6210, est actuellement préféré en raison de son faible coût de fabrication et de son adaptabilité à tous les types de batterie. REVENDICATIONS 1. Procédé de charge de batterie comprenant les étapes suivantes charger la batterie (48) à courant constant (Ichg) pendant une première durée prédéterminée interrompre le courant de charge pendant une seconde durée prédéterminée mesurer la tension en circuit ouvert (Vint) de la batterie au cours de la seconde durée prédéterminée comparer la tension mesurée à une tension prédéterminée (Vref) ; et répéter les étapes ci-dessus si la tension mesurée est inférieure à la tension prédéterminée. 2. Procédé de charge de batterie selon la revendication 1, comprenant en outre l'étape consistant à indiquer (60) que la charge est achevée quand la tension mesurée dépasse la tension connue en circuit ouvert à pleine charge. 3. Procédé de charge de batterie selon la revendication 1, dans lequel le courant constant a une amplitude égale au courant de charge maximum autorisé pour le type de batterie à charger. 4. Procédé de charge de batterie selon la revendication 1, comprenant en outre les étapes suivantes mesurer (78) la température de la batterie en cours de charge ; et interrompre le processus de charge si la température mesurée dépasse une température maximum prédéterminée. 5. Procédé de charge de batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la batterie est une batterie à ions lithium. 6. Procédé de charge de batterie selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la batterie est une batterie au plomb. 7. Circuit de charge d'une batterie comprenant un générateur de courant constant (46) connecté par un commutateur (44) aux bornes (12, 14) d'une batterie (48) une horloge (32) pour fixer des première et seconde durées prédéterminées ; un circuit de commande (32, 72) pour commander le commutateur pour connecter le générateur à courant constant aux bornes de la batterie pendant la première durée prédéterminée et pour déconnecter le générateur de courant constant pendant la seconde durée prédéterminée un comparateur de tension (50 ; 72) pour comparer la tension aux bornes en circuit ouvert (Vint) de la batterie à une tension aux bornes en circuit ouvert à pleine charge connue (Vref), pendant une partie de la seconde durée prédéterminée et un circuit de réaction (58, 32) pour commander le commutateur pour déconnecter le générateur de courant constant de la batterie quand la tension aux bornes en circuit ouvert de la batterie dépasse la tension aux bornes en circuit ouvert à pleine charge connue. 8. Circuit selon la revendication 7, dans lequel l'horloge, le circuit de commande, le circuit de réaction et le comparateur de tension sont constitués par un microcontrôleur (72) associé à une mémoire (74) et un convertisseur analogique/ numérique (70), le microcontrôleur fournissant un signal de sortie Sw qui débranche le générateur de courant constant de la batterie quand la tension aux bornes en circuit ouvert de la batterie dépasse la tension aux bornes en circuit ouvert à pleine charge connue. 9. Circuit selon la revendication 8, comprenant en outre un support de batterie (80) incorporant des moyens d' iden- tification de type de cellule (82, 84, 86, 92), la mémoire contenant des programmes pour fixer le fonctionnement du microcontrôleur, pour permettre au courant de charge et à la détection de fin de charge d'être réalisés différemment selon le type de cellule identifié par les moyens d'identification. 10. Circuit selon la revendication 8, dans lequel la mémoire contient un programme qui commande le microcontrôleur pour fournir un courant de charge constant, interrompu périodiquement pour permettre la mesure de la tension aux bornes de la batterie, et pour détecter la fin de charge et arrêter ainsi la charge de la batterie quand la tension aux bornes en circuit ouvert (Vint) dépasse la tension prédéterminée (Vref), si la batterie en cours de charge est du type à ions lithium la tension aux bornes en circuit ouvert mesurée est inférieure à une tension aux bornes en circuit ouvert mesurée précédente, si la batterie en cours de charge est du type NiCd et le taux d'augmentation de la tension aux bornes en circuit ouvert tombe en dessous d'une certaine valeur prédéterminée, si la batterie en cours de charge est du type NiMH.