FR2602377A1 - Chargeur de batterie a partir d'une source de courant continu - Google Patents

Abstract

CHARGEUR DE BATTERIE A PARTIR D'UNE SOURCE DE COURANT CONTINU TELLE QU'UNE BATTERIE D'ACCUMULATEURS 21, COMPRENANT UNE RESISTANCE DE PUISSANCE 20 CONNECTEE ENTRE LA SOURCE DE COURANT CONTINU ET LA BATTERIE 12, 13 A CHARGER EN SERIE AVEC UN CONTACT THERMOSTATIQUE 15 PLACE EN RELATION D'ECHANGE THERMIQUE AVEC LA BATTERIE A CHARGER, CARACTERISE EN CE QU'UN INTERRUPTEUR A AUTO-MAINTIEN 22 EST INTERPOSE EN SERIE ENTRE LADITE RESISTANCE 20 ET LEDIT CONTACT THERMOSTATIQUE 15, LA BORNE D'EXCITATION DUDIT INTERRUPTEUR ETANT CONNECTEE A LA SOURCE DE COURANT CONTINU 21 PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN INTERRUPTEUR A ACTION 24 FUGITIVE.

Description

La présente invention est relative aux chargeurs de batteries et se rapporte plus particulie- rement aux chargeurs de batteries d'alimentation de machines å main autonomes telles que perceuses électriques ou analogues.

Les machines de ce type ont une duree de fonctionnement relativement limitée de sorte qu'il est nécessaire de procéder â des charges fréquentes de leurs batteries d'alimentation.

Il est aisé de charger une batterie d'accumulateurs de faiblé tension par exemple inférieure â 9V et de faible capacité, soit de quelques Ampères heures, a partir d'une batterie classique de véhicule automobile, en utilisant par exemple la prise de l'allume-cigares.

Il suffit a cet effet d'insérer une résistance sur l'un des fils qui relient les bornes de même polarité de la batterie au véhicule à la batterie à charger.

Le courant de charge I de la batterie est alors donné par la relation 1 2
R dans laquelle U1 est la tension de la batterie du véhicule, U2 est la tension de la batterie å charger et R est la valeur de la résistance insérée dans le circuit reliant les deux batteries entre elles.

Un tel circuit présente l'inconvénient de nécessiter une surveillance de la charge de la batterie à charger. En effet, un dépassement du temps de charge entraine un échauffement pouvant aboutir rapidement à la détérioration de la batterie.

Afin de remédier à cet inconvénient, il est possible d'associer au circuit de charge de la batterie, un contact thermostatique connecté en série avec la résistance précitée et placé en relation d'échange thermique avec la batterie à charger,
Cependant, un thermostat simple lié intimement à la batterie, s'il permet d'ouvrir le circuit d'alimentation de celle-ci lorsque sa température dépasse une valeur donnée, voit son contact se refermer des que la température de la batterie baisse.

de sorte que la batterie, même si elle est chargée, subit une nouvelle charge ce qui provoque son échauffement.

I1 en résulte donc tout de meme une réduction de la durée de vie de la batterie et par conse- quent du nombre de charges permises.

L'invention vise à remédier aux inconvé nient précités en créant un charger de batteries qui permette d'assurer. des charges rapides et fréquentes d'une batterie sans pratiquement que sa fiabilité soit réduite.

Elle a donc pour objet un chargeur de batterie à partir d'une source de courant continu telle qu'une batterie d'accumulateurs, comprenant une résistance de puissance connectée entre la source de courant continu et la batterie à charger en série avec un contact thermostatique placé en relation d'échange thermique avec la batterie à charger, caractérisé en ce qu'un interrupteur à auto-maintien est interposé en série entre ladite résistance et ledit contact thermostatique, la borne d'excitation dudit interrupteuf étant connectée à la source de courant continu par l'intermédiaire d'un interrupteur à action fugitive.

Selon une caractéristique particulière de 1 invention, ledit interrupteur à auto-maintien est constitué par un redresseur commandé dont le trajet anode-cathode est connecté en série entre la résis- tance de puissance et le contact thermostatique et dont l'électrode de commande est connectée à la source de courant continu par l'intermédiaire de l'interruP- teur à action fugitive.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig.l est une vue en perspective d'un chargeur de batterie suivant 1 invention,
- la Fig.2 est une vue en perspective d'un ensemble de batterie à charger à l'aide des chargeurs selon l'invention;
- la Fig 3 est une vue schématique en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig.4;
- la Figez est une vue en élévation avec arrachement partiel d'une perceuse dans laquelle est montée une batterie rechargeable à l'aide du chargeur selon l'invention; et
- la Fig.5 est un schéma électrique du chargeur de batterie suivant l'invention.

Le chargeur de batterie représenté à la Fiv 1 comporte un boitier 1 en matera isolante contenant un circuit électronique de type représenté à la Fig.5. Ce boîtier comporte une saillie cylindrique 2 qui se termine par une borne centrale 3 et une borne périphérique annulaire 4. Cette saillie est destinée à être connectée par cette borne 3 et 4 à une source de tension continue telle que la batterie d'un véhicule automobile par engagement de la saillie 2 dans l'allume-cigare non représenté d'un véhicule. Le boitier 1 comporte en outre un cordon de connexion 5 terminé par une fiche 6 de liaison avec les bornes d'une batterie à charger.

Sur l'un de ses côtés, le chargeur comporte un évidement 7 dans lequel est logé un bouton poussoir8 de commande d'un interrupteur à contact fugitif qui sera décrit en référence à la Fig.5 et qui est destiné à la mise en marche du chargeur. Dans un autre évi dément 9 du boitier est logé un voyant 10 d'indication de charge.

Sur la Fiv,2, on a représenté un ensemble de deux batteries 12, 13 à charger réunies par un collier d'assemblage 14 et entre lesquelles est disposé un contact thermostatique 15 noyé dans une matière conductrice de la chaleur 16.

De cette façon,le contact thermostatique 15 se trouve en relation d'échange thermique avec les batteries 12, 13.

La Fig.3 montre en coupe que le contact thermostatique 15 est maintenu en contact direct avec les parois des batteries 12 et 13.

Sur la Fig.4, on a représenté l'ensemble de batteries 12, 13 disposé dans une machine électrique autonome. ici une perceuse P. Les conducteurs 17, 18 d'alimentation de l'ensemble de batteries 13, 15 aboutissent à une prise 19 destinée à recevoir la fi -che 6 du chargeur.

Le circuit du chargeur suivant l'invention va maintenant être décrit en référence à la Fig.5. Ce circuit comporte principalement une résistance de puissance 20 connectée à la borne positive d'une source de tension continue 21 telle qu'une batterie de véhicule automobile. En série avec la résistance 20 est connecté le contact thermostatique 15 qui se trouve en relation d'échange thermique, comme repré sente aux Fig.2 à 4 avec le groupe de batteries 12, 13 à charger. Entre la résistance de puissance 20 et le contact thermostatique 15 est interposé un thyristor 22 dont l'anode est connectée à la résistance 20 et dont la cathode est reliée au contact thermostatique 15.

L'électrode de commande du thyristor 22 est connectée par l'intermédiaire d'une résistance 23 à un interrupteur 24 à action fugitive actionné par le bouton poussoir 8 du chargeur (Fig.1), La borne de l'interrupteur 24 opposée à la résistance 23 est connectée à la borne positive de la batterie d'alimentation 21.

En parallèle sur la résistance de puissance 20 est connectée une diode électroluminescente qui constitue le voyant 10 d'indication de charge du chargeur représenté à la Fig.1. La diode electrolumines- cente 10 est connectée en série avec une résistance 25.

Enfin, en parallèle sur la résistance 20 et le thyristor 22 est connectée une résistance 26.

Les bornes de connexion du chargeur à la batterie 21 sont matérialisées par les conducteurs 3 et 4 disposés à l'extrémité de la saillie 2 de l'appareil de la Fig.1 tandis que les conducteurs de connexion du chargeur à la batterie à charger 12, 13 sont matérialisés par la fiche 6 de ce dernier.

Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant.

On suppose que les batteries 12 et 13 à charger sont vides et que l'on a branché sur la prise femelle 19 de la perceuse P (Fig.4? dans laquelle ces batteries sont montées, la fiche 6 du chargeur 1. Le chargeur est alors engagé par s-a saillie 2 dans l'allume cigare non représenté d'un véhicule automobile. Une action sur le bouton poussoir 8 provoque la fermeture par l'interrupteur 24 du circuit d'alimentation de l'électrode de commande du thyristor 22 qui s'amorce. Il s'établit alors un courant de charge entre la source d'alimentation 21 et les batteries à charger 12, 13 par la résistance 20. Le thyristor 22 et le contact thermostatique 15 qui est à ce moment là ferme.

Le bouton poussoir 8 étant relâché, le thyristor 22 continue de conduire, de sorte que la charge peut se poursuivre. Lorsque les batteries à charger 12 et 13 atteignent un niveau de charge prédéterminé, elles commencent à s'échauffer et provoquent par contact d'échange thermique l'échauffement du contact thermostatique 15 qui s'ouvre, interrompant ainsi le trajet du courant d'alimentation entre la batterie 21 et les batteries 12, 13 à charger.

Lorsqu'au bout d'un certain temps,le contact thermostatique 15 s'est refroidi et se referme, le courant de charge des batteries 12, 13 ne peut plus être rétabli à moins d'exercer å nouveau une pression sur le bouton poussoir 8. On obtient donc ainsi une coupure sûre du courant d'alimentation des batteries 12, 13 lorsqu elles sont suffisamment chargées et par conséquent tout risque d'échauffement excessif et donc de détérioration de celles-ci est supprimé.

Pendant tout le temps de la charge des batteries 12, 13, le voyant constitué par la diode électroluminescente 10 est allume Lorsque la chargé est terminée le voyant s'éteint et avertit l'utilisateur que la machine contenant les batteries 12, 13 est disponible.

La présence de la résistance 26 permet de parfaire la charge des batteries 12, 13 après désamorçage du thyristor 22, cette résistance assurant un faible courant complémentaire sans danger pour les batteries 12, 13.

Dans le mode de réalisation qui vient d'étire décrit, on utilise un thyristor pour assurer l'interruption du courant de charge des batteries 12, 13 lorsque leur état de pleine charge a été détecte par le contact thermostatique 15.

On peut également utiliser à la place du thyristor, un interrupteur de type électromécanique.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Chargeur de batterie à partir d'une source de courant continu telle qu'une batterie d'accumulateurs (21 > , comprenant une résistance de puissance (20) connectée entre la source de courant continu et la batterie (12,13) à charger en série avec un contact thermostatique (15) placé en relation d'échange thermique avec la batterie à charger.

caractérise en ce qu'un interrupteur à auto-maintien (22) est interposé en série entre ladite résistance (20) et ledit contact thermostatique (15), la borne d'excitation dudit interrupteur étant connectée à la source de courant continu (21) par l'intermédiaire d'un interrupteur à action (24) fugitive.

2. Chargeur de batterie suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit interrupteur à auto-maintien est un redresseur commandé (22) dont le trajet anode-cathode est connecté en série avec ladite résistance de puissance (20) et le contact thermostatique (15) et dont l'électrode de commande est connectée à la source de courant continu (21) par l'intermédiaire dudit interrupteur (24) à action fugitive.

3. Chargeur de batterie suivantl'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une résistance (26) connectée en parallèle sur la résistance de puissance (20) et le trajet anode-cathode du redresseur commandé (22) et destiné à compléter la charge de la batterie (12,13) après coupure du circuit de charge constitué par la résistance de puissance (20) et le redresseur commandé (22) et fermeture du contact thermostatique (15) à la suite du refroidissement de la batterie (12,13).

4. Chargeur de batterie suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un voyant (10) d'indication de charge connecté en paralléle sur la résistance de puissance (20)

5. Chargeur de batterie suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est contenu dans un boitier (1) en matière isolante pourvu d un saillie cylindrique (2) terminée par des contacts (3,4) adaptés pour être connectés à la batterie d'accumulateurs (21) d'un véhicule automobile, par introduction dans l'allume-cigare dudit véhicule.

6. Chargeur de batterie suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le boitier (1) porte un bouton-poussoir (8) d'actionnement dudit interrupteur (24) à action fugitive et ledit voyant (10) d'in- dication de charge.