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Fabriquez un chargeur de batterie au plomb

Nous avons choisi d'alimenter en électricité nos télescopes avec des petites batteries au plomb de 12 Volts / 6 Ampères-heures pour l'entraînement en ascension droite ou 12 Volts / 2 Ampères-heures pour l'entraînement en déclinaison. Vous pouvez vous procurer ces accessoires chez un spécialiste en accumulateurs, auprès d'un vendeur de pièces détachées pour modèles réduits ou un fournisseur de composants électroniques. Ce type d'accumulateur étanche et sans entretien est très fragile, il ne faut pas le charger avec un chargeur pour batterie d'automobile (dans ce cas sa vie serait très brève).

Nous vous proposons de fabriquer un chargeur pour ces batteries à santé délicate. Il pourra être séparé du variateur, mais si vous le souhaitez vous pourrez l'intégrer au boîtier de celui-ci, éventuellement avec la batterie.

Dans ce dernier cas, si vous utilisez le variateur quand le chargeur est sous tension, vous pouvez être confronté à un problème particulier. En effet, s'il y a un transformateur d'alimentation sous tension dans le même boîtier que le variateur, ce dernier peut être influencé. Par conséquent, la fréquence du courant généré par le variateur peut être irrégulière. Pour éviter ce désagrément, il faut prendre soin d'isoler (ou d'éloigner!) du variateur le transformateur d'alimentation ainsi que les fils auxquels il est connecté.

La tension fournie par un accumulateur au plomb est de 2 Volts par élément (une batterie de 12V est donc constituée de 6 éléments). La tension utilisée pour sa recharge ne doit pas dépasser 2,3 Volts par élément (pour une température ambiante de 20°C). Une batterie au plomb ne doit jamais être stockée déchargée. La tension minimale d'un accumulateur au plomb déchargé ne doit pas descendre au dessous de 1,75 Volt par élément sous peine de dommages irréversibles.
Le courant maximal de charge ne doit pas dépasser 0,3 x Ca
avec : Ca = Capacité nominale de l'accumulateur.
Exemple : Une batterie de 7 AH ne doit pas être chargée avec un courant supérieur à 7 x 0,3 = 2,1 A

Schéma de principe du chargeur de batterie
Figure 1 : Schéma de principe et implantation du chargeur de batterie

Il s'agit d'une alimentation régulée en tension avec un courant de sortie limité à 450mA environ, elle est accompagnée par un système de contrôle visuel de la charge. La valeur maximale du courant de sortie varie en fonction de R3 comme l'explique la fiche de caractéristiques du L200.

Le schéma de principe est exposé en figure 1. Lorsque nous connectons la batterie à charger au circuit sous tension, la LED rouge D4 s'illumine. Dès que la charge est terminée elle s'éteint et la LED verte D3 s'illumine à son tour. Le buzzer se fait entendre quand par mégarde nous connectons l'accumulateur à l'envers. Cela n'entraîne aucune détérioration sur mes montages. Toutefois certains cirtuis intégrés, notamment le LM741, peuvent ne pas supporter paisiblement une telle inversion de tension et, dans ce cas, une inversion de polarité de la batterie peut leur être fatale. Cette caractéristique n'est pas garantie dans les spécifications des constructeurs.

Circuit imprimé du chargeur de batterie

Figure 2 : Circuit imprimé du chargeur de batterie au plomb vu depuis le côté composants. Dimensions = 41x76mm.

Téléchargement du dessin de ce circuit imprimé au format CorelDraw (73Ko). Il s'agit du fichier chargeur.cdr.

Le montage ne pose pas de problème particulier. Le circuit IC1 nécessite un radiateur à ailettes. Les fils de liaison avec la batterie peuvent être équipés de cosses ou de pinces crocodile. Avant de monter le circuit dans un boîtier, nous devons régler sa tension de sortie (à vide) avec Aj à la valeur de 14 Volts (à 0,2 Volts près). Ainsi réglé ce chargeur pourra être connecté en permanence à une batterie au plomb de 12 Volts sans que celle-ci puisse souffrir d'une surcharge, même quand la charge est terminée.

Serge BERTORELLO

Electronique pour télescopes

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