FR2683685A1 - Chargeur de batteries d'accumulateurs, notamment pour bateau de plaisance. - Google Patents

Chargeur de batteries d'accumulateurs, notamment pour bateau de plaisance. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un chargeur de batteries d'accumulateurs. Elle se rapporte à un chargeur qui comprend une entrée (16) de courant alternatif, un transformateur, un redresseur, une sortie (18, 20) de courant unidirectionnel, un régulateur, au moins un dispositif de commande (32, 34, 44) et au moins un dispositif indicateur (38 à 42). Selon l'invention, le régulateur est disposé entre l'entrée et le transformateur, le transformateur, le redresseur et la sortie de courant unidirectionnel sont à un premier emplacement (10), et le dispositif de commande au moins et le dispositif indicateur sont à un second emplacement (12) distant du premier. Application aux chargeurs pour bateaux de plaisance.

Description

La présente invention concerne un chargeur de batteries d'accumulateurs. Plus précisément, elle concerne un tel chargeur destiné à des applications dans lesquelles les batteries d'accumulateurs qui doivent être chargées se trouvent à un endroit difficilement accessible. Elle concerne aussi un chargeur de batteries d'accumulateurs ayant un certain nombre de caractéristiques de sécurité et de régulation le rendant particulièrement adapté à ces applications.
On connaît déjà de nombreux chargeurs de batteries d'accumulateurs dont les caractéristiques dépendent de l'application prévue. De nombreux chargeurs sont destinés à des batteries d'accumulateurs de faible capacité, de l'ordre de quelques ampères-heures au maximum, ces batteries étant destinées à l'alimentation d'appareils électriques ou électroniques portatifs par exemple. Ces appareils posent des problèmes spécifiques.
D'autres chargeurs sont destinés à des batteries d'alimentation de groupes de batteries très importants, ayant des capacités de plusieurs milliers d' ampères-heures.
Ces installations nécessitent des caractéristiques particulières, et la surveillance des batteries et groupes de batteries pose en particulier des problèmes spécifiques.
On connaît enfin des chargeurs destinés à des batteries d'accumulateurs dont la capacité est de quelques dizaines à quelques centaines d'ampères-heures. Ces batteries d'accumulateurs sont destinées en général à l'alimentation d'installations petites ou moyennes, par exemple des alimentations en énergie électrique de bateaux de plaisance, de véhicules ou de petites installations.
L'invention concerne des chargeurs de ce dernier type, ctest-à-dire destinés à des batteries et groupes de batteries ayant une capacité moyenne, surtout lorsque les batteries doivent être placées à un endroit difficilement accessible.
Plus précisément, on décrit l'invention dans son application à un chargeur des batteries destiné à un bateau de plaisance. Compte-tenu de la consommation d'énergie électrique, les seules batteries d'accumulateurs qu'on peut raisonnablement envisager d'utiliser sur de tels bateaux de plaisance sont les batteries d'accumulateurs acides au plomb, compte-tenu de leur coût. Cependant, ces batteries d'accumulateurs sont lourdes. Comme l'équilibre des masses est essentiel sur un bateau de plaisance, les batteries d'accumulateurs sont habituellement placées à un niveau aussi bas que possible, le plus souvent en fond de cale, à proximité du moteur de propulsion qui est lui aussi un élément lourd et qui est donc aussi placé aussi bas que possible dans la coque du bateau.
Etant donné cette disposition des batteries d'accumulateurs aussi bas que possible dans la coque, en général dans un compartiment arrière qui n'est accessible que par un capot étroit, il est difficile d'avoir accès aux batteries d'accumulateurs. Celles-ci doivent cependant être chargées, le plus souvent à partir d'une prise électrique disposée sur un ponton, lorsque le bateau de plaisance est amarré au port. Un problème se pose alors, car soit le chargeur de batteries est placé à distance des batteries, à un endroit où il peut être facilement observé pour la commande et la surveillance des indications qu'il donne, mais les fils de liaison du chargeur aux batteries sont longs et présentent alors un dégagement élevé de chaleur et des pertes importantes, soit le chargeur est placé très près des batteries d'accumulateurs, mais cette disposition rend alors difficile la commande et la surveillance du déroulement de la charge.
On a donc essayé de séparer les fonctions de charge proprement dite et de commande et de surveillance de la charge. A cet effet, on a déjà placé un bouton de commande ou un ampèremètre sur un tableau de bord distant du chargeur, lui-même placé à proximité des batteries d'accumulateurs. Cependant, cet interrupteur ou cet ampèremètre sont ajoutés à ceux du chargeur qui est placé à proximité des batteries d'accumulateurs. En outre, cette solution, si elle permet une certaine commande et une certaine surveillance à distance, est coûteuse puisqu'elle revient à doubler certains éléments du chargeur de batteries.
Dans un premier aspect, l'invention concerne un chargeur de batteries qui ne pose pas le problème précité.
Plus précisément, dans ce premier aspect, l'invention concerne un chargeur de batteries d'accumulateurs dans lequel les éléments essentiels, c'est-à-dire le transformateur, le redresseur et éventuellement, le régulateur, sont placés à proximité de la batterie ou des batteries d'accumulateurs à charger, alors que les dispositifs de commande et les dispositifs indicateurs sont à un second emplacement distant de la batterie ou des batteries d'accumulateurs, habituellement à un poste de navigation du bateau de plaisance.
Plus précisément, l'invention concerne un chargeur de batteries d'accumulateurs, du type qui comprend une entrée de courant alternatif, un transformateur destiné à recevoir le courant alternatif provenant de l'entrée, un redresseur destiné à recevoir un courant alternatif du transformateur et à former un courant unidirectionnel, une sortie du courant unidirectionnel du redresseur, un régulateur du fonctionnement du chargeur, au moins un dispositif de commande et au moins un dispositif indicateur ; selon l'invention, le régulateur est disposé entre l'entrée et le transformateur, le transformateur, le redresseur et la sortie de courant unidirectionnel sont à un premier emplacement, et le dispositif de commande au moins et le dispositif indicateur sont à un second emplacement distant du premier.
De préférence, l'entrée de courant est au second emplacement, et le régulateur est au premier emplacement.
En outre, il comporte avantageusement au moins un fusible monté entre l'entrée et le transformateur et disposé au second emplacement.
I1 est avantageux que le premier emplacement soit très proche des batteries d'accumulateurs qui doivent être chargées par le chargeur, et que le second emplacement soit proche d'un poste de commande ou de navigation.
De préférence, le dispositif de commande comporte au moins un dispositif choisi parmi un interrupteur de commande d'alimentation, un potentiomètre de commande du régulateur, et un interrupteur de remise à zéro, et le dispositif indicateur comporte au moins un dispositif indicateur choisi parmi un ampèremètre donnant l'intensité du courant unidirectionnel, un témoin de charge, un témoin de veille et un témoin de défaut.
Dans de nombreuses applications des types précités, par exemple aux bateaux de plaisance, plusieurs batteries ou groupes de batteries d'accumulateurs sont utilisés. Plus précisément, il est fréquent, dans cette application aux bateaux de plaisance, qu'un premier groupe de batteries d'accumulateurs soit utilisé pour l'alimentation du moteur, lorsque celui-ci fonctionne, et qu'un second groupe soit utilisé pour les autres usages, par exemple pour l'éclairage, pour l'alimentation des instruments de navigation, etc. En conséquence, un groupe de batteries est en général moins chargé qu'un autre groupe et il est important que, après la charge, les deux groupes de batteries soient tous deux chargés de la même manière sans que l'un puisse jamais se décharger dans l'autre. Il est alors souhaitable que la charge soit réalisée suivant un programme bien défini, selon lequel la charge est réalisée à courant constant jusqu'a ce que tous les groupes de batteries atteignent au moins une valeur élevée, par exemple de 14,4 V dans le cas des batteries d'accumulateurs acides au plomb, sans cependant dépasser une valeur de coupure haute de sécurité, par exemple de 15,6 V. Une égalisation, c'est-à-dire une charge à tension constante, de 14,4 V dans le cas considéré, permet alors l'obtention de tensions analogues dans tous les groupes de batteries. La charge est reprise dès que la tension aux bornes d'un groupe de batteries descend à un valeur réduite, par exemple de 11,9 V. Cependant le fonctionnement du chargeur est interrompu lorsque la tension aux bornes d'un groupe quelconque de batteries est inférieure à une valeur de coupure basse, par exemple de 4 V.
Plus précisément, lorsque le chargeur est destiné à charger au moins deux batteries ou groupes de batteries, il comporte un nombre de sorties de courant unidirectionnel égal au nombre de batteries ou de groupes de batteries, et chaque sortie est reliée par une diode à la sortie du redresseur. Après la charge à courant constant, le régulateur assure une égalisation de tension entre les batteries ou groupes de batteries c'est-à-dire une charge à tension constante.
De préférence, le régulateur est destiné à assurer la charge jusqu'à ce que la tension aux bornes de la batterie, du groupe de batteries, de chaque batterie ou de chaque groupe de batteries s'élève jusqu'a une valeur élevée, puis à assurer une nouvelle charge lorsque la tension aux bornes de la batterie, du groupe de batteries, de chaque batterie ou de chaque groupe de batteries s' est abaissée à une valeur réduite.
Il est en outre avantageux que le régulateur interrompe la charge lorsque la tension aux bornes de la batterie, du groupe de batteries, d'une batterie ou d'un groupe de batteries dépasse une valeur de coupure haute qui est supérieure à ladite valeur élevée.
Il est aussi avantageux que le régulateur interrompe la charge lorsque la tension aux bornes de la batterie, du groupe de batteries, d'une batterie au moins ou d'un groupe de batteries au moins tombe au-dessous d'une valeur de coupure basse qui est inférieure à ladite valeur réduite.
Dans tous ces modes de réalisation, il est préférable que la tension soit détectée directement aux bornes de la batterie ou du groupe de batteries.
Dans un autre aspect, l'invention concerne un chargeur de batteries possédant des caractéristiques de sécurité qui s'ajoutent à la sécurité donnée par le programme de charge. Plus précisément, le chargeur comprend un dispositif thermosensible, comprenant par exemple un thermocontact, empêchant un échauffement excessif du chargeur. De même, il comporte des dispositifs de sécurité assurant une protection contre les surcharges et empêchant le fonctionnement du chargeur en cas de panne du régulateur.
Plus précisément, le chargeur comporte de préférence un dispositif thermosensible de sécurité destiné à interrompre le courant unidirectionnel lorsque la température d'une partie du chargeur atteint une valeur prédéterminée. Ce dispositif thermosensible provoque avantageusement la reprise de la transmission du courant unidirectionnel lorsque la température détectée atteint une seconde température inférieure à la première.
Il est en outre avantageux que le chargeur comporte un dispositif de sécurité destiné à interrompre l'alimentation du chargeur en cas de défaut de d'alimentation du régulateur, et/ou qu'il comporte un dispositif de sécurité indépendant du régulateur et destiné à assurer une protection contre les surcharges en tension.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre dans l'exemple de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue schématique en partie en perspective d'un chargeur de batteries selon l'invention, associé à deux groupes de batteries,
la figure 2 est un schéma détaillé de la partie du chargeur de batteries placée à proximité des batteries d'accumulateurs à charger ; et
les figures 3a et 3b représentent les éléments de commande et indicateurs du chargeur de la figure 1, placés dans la partie indicatrice et de commande.
La figure 1 représente la disposition générale d'un chargeur de batteries selon l'invention. On considère son application à un bateau de plaisance. Dans ce cas, le corps 10 du chargeur, contenant notamment le transformateur et le redresseur, est placé au fond du bateau, à proximité des batteries d'accumulateurs, et le boîtier de commande et indicateur 12 est placé au poste de navigation, c'est-à- dire à un emplacement assez élevé, juste au-dessous du pont. Le corps 10 et le boîtier 12 sont reliés par des fils 14. Enfin, des fils 16 parvenant au boîtier de commande 12 transmettent le courant alternatif, par exemple à 220 V, prélevé sur une prise d'un ponton d'amarrage.
Le corps 10 du chargeur comporte des bornes de sortie au nombre de trois dans ce mode de réalisation, c'est-à-dire une borne 18 de sortie d'un premier circuit de charge, une borne 20 de sortie d'un second circuit de charge et une borne négative commune 22. Dans ce mode de réalisation, on considère donc un chargeur de batteries assurant l'alimentation de deux groupes de batteries 24, 26. Cependant, le chargeur selon l'invention peut être utilisé avec une seule batterie ou un seul groupe de batteries, l'une des bornes 18 et 20 étant alors inutile.
Il peut aussi charger un plus grand nombre de groupes de batteries, et dans ce cas, le chargeur comprend un plus grand nombre de sorties de courant unidirectionnel, telles que 18, 20.
On a aussi représenté des bornes 28 qui sont reliées aux bornes positives et négatives des groupes de batteries 24, 26. Les fils de liaison des bornes des groupes de batteries aux bornes 28 permettent une mesure directe de la tension aux bornes de chaque groupe de batteries. Cette mesure est inutile lorsque les fils compris entre les bornes 18, 20, 22 du corps 10 et les batteries d'accumulateurs 24, 26 sont très courts. Cependant, si leur longueur dépasse quelques mètres, il existe une chute de tension dans ces fils d'amenée et il est donc souhaitable d'utiliser des fils séparés, reliés aux bornes 28, pour obtenir une mesure précise de tension.
On a aussi schématiquement indiqué, par la référence 30, la présence d'ouïes de ventilation car il existe évidemment un dégagement de chaleur à l'intérieur du corps 10.
Le boîtier 12 de commande comprend tous les dispositifs de commande et indicateurs dont l'accès est souhaitable. Il faut cependant noter que, dans d'autres modes de réalisation, certains seulement de ces dispositifs de commande et indicateurs peuvent être placés dans le boîtier de commande 12. Dans le mode de réalisation considéré, les éléments de commande comprennent essentiellement un interrupteur 32, de préférence un interrupteur bipolaire, avantageusement muni d'une lampe témoin indiquant la présence d'une tension d'alimentation.
Un autre élément de commande est le bouton 34 de commande d'un potentiomètre de réglage de l'intensité du courant de charge. L'intensité réglée est indiquée sur un ampèremètre 36 qui constitue l'un des dispositifs indicateurs. Un autre dispositif indicateur est constitué par un témoin 38, par exemple une diode photoémissive, de couleur verte. Pendant la charge, cette diode est allumée en permanence et, pendant l'étape d'égalisation des batteries, qui suit la charge, ce témoin 38 clignote avantageusement. Un autre dispositif indicateur est constitué par un témoin 40, par exemple une diode photoémissive rouge, qui indique l'état de veille du chargeur, c'est-à-dire l'état postérieur à une étape d'égalisation et antérieur à la reprise de la charge.
Enfin, un autre dispositif indicateur est constitué par un autre témoin 42 qui est allumé en cas de défaut, comme décrit plus en détail dans la suite. Enfin, le boîtier 12 comporte aussi, sur son panneau avant, un autre dispositif de commande 44 qui est un simple contact à poussoir permettant une "remise à zéro", c' est-à-dire l'exécution de diverses opérations décrites en détail dans la suite, par exemple la reprise de la charge avant que la tension d'un groupe de batteries soit tombée au-dessous d'une valeur prédéterminée. Un fusible 46 est accessible à la face avant de ce boîtier de commande, en cas de besoin.
La figure 2 représente plus en détail l'essentiel des éléments logés dans le corps 10, alors que les figures 3a et 3b représentent l'essentiel des éléments logés dans le boîtier de commande 12.
En particulier, sur les figures 3a et 3b, on note la présence des dispositifs de commande et indicateurs portant les références 32 à 46, déjà décrits en référence à la figure 1. On note cependant que les éléments 32, 42 et 46 sont reliés à quatre fils aboutissant à un connecteur 48, et que les éléments 34 à 40 et 44 sont reliés à un autre connecteur 50. Les fils 14 représentés sur la figure 1, au nombre de deux, représentent chacun un groupe de fils reliés à chacun des connecteurs 48 et 50. Les connecteurs 48 et 50 assurent la liaison à des connecteurs correspondants 48' et 50' représentés sur la figure 2.
La figure 2 représente en détail l'essentiel des éléments contenus dans le corps 10 du chargeur. On note sur la figure 2 que le corps 10 est représenté par le rectangle continu qui entoure l'ensemble des circuits. On note aussi que le corps 10 est divisé, par le trait mixte 52, en une partie 54 comprenant l'essentiel des circuits électroniques, placés de préférence sur une même carte, et une partie 56 "de puissance".
Plus précisément, la partie 56 de puissance comprend les éléments par lesquels transite la plus grande partie de l'énergie du chargeur. Cette partie 56 est constituée d'éléments séparés de la carte électronique. Ces éléments comprennent successivement un transformateur T1 qui reçoit du courant alternatif à 220 V, régulé par le régulateur décrit dans la suite, le redresseur PTD1, formé d'un pont de diodes et qui transmet un courant unidirectionnel, deux diodes D21, D22 placées en aval d'un point de dérivation et deux sorties de puissance BAT1 et BAT2 correspondant aux bornes 18 et 20. En outre, une borne BAT, correspondant à la borne 22 de la figure 1, est destinée à être reliée aux pôles négatifs des groupes de batteries d'accumulateurs.
Selon une première caractéristique de l'invention, la régulation de puissance du chargeur est réalisée par régulation de la tension d'entrée. Plus précisément, comme l'indique la figure 3a, la tension alternative à 220 V, transmise par le fusible 46 et l'interrupteur 22, parvient par les connecteurs 48, 48' à une première extrémité du primaire du transformateur T1 et à un contact de relais REL qui, dans la position de repos représentée, assure la connexion avec une autre borne du connecteur 48', 48 ; le témoin 42 indique alors un défaut, car le transformateur T1 n'est pas sous tension. Comme décrit dans la suite, le fonctionnement du régulateur provoque le déplacement des contacts du relais REL vers l'autre position afin que l'autre fil d'alimentation à 220 V soit relié à l'autre borne du primaire du transformateur T1 par l'intermédiaire du thyristor THl. Celui-ci permet la régulation du chargeur, et il est commandé à cet effet par le régulateur, par l'intermédiaire d'un optocoupleur OPT1. En cas de défaillance du thyristor TH1, la tension alternative élevée ne peut donc pas être transmise au reste du circuit.
Par ailleurs, on note que, dès qu'une tension est transmise par l'intermédiaire de l'interrupteur 32, un autre circuit est mis sous tension. Celui-ci comprend le transformateur T2 et le redresseur PTD2, constituant une alimentation pour la partie électronique 54. Il faut noter que le courant de cette alimentation est transmis par l'intermédiaire d'un fusible F2 et d'un thermocontact THM1, par exemple un bilame. Ainsi, lorsque la température du thermocontact devient trop grande, elle provoque l'arrêt du fonctionnement du chargeur, par commande de la bobine du relais REL et mise du contact du relais REL dans la position représentée en traits pleins sur la figure 2.
Le seul autre élément de la partie électronique 54 de la figure 2 qui consomme du courant alternatif à 220 V est un ventilateur V1 qui est alimenté par une régulation comprenant un thyristor TH2 commandé par l'intermédiaire d'un optocoupleur OPT2. De cette manière, les autres éléments de la partie électronique 54 ne peuvent pas recevoir de courant alternatif à 220 V, mais uniquement le courant fourni par l'alimentation comprenant le transformateur T2 et le redresseur PTD2.
On note que les fils de transmission du courant unidirectionnel, entre les diodes D21, D22 et les bornes de sortie 20, 18 respectivement, sont reliés, par l'intermédiaire de commutateurs SW1, au reste de la partie électronique. Ces circuits constituent des prises de tension permettant la mise en oeuvre du programme de régulation.
Cependant, comme l'indiquent les commutateurs SW1, dans la position opposée à celle qui est représentée sur la figure 2, les trois commutateurs SW1 assurent la connexion aux bornes RBAT1, RBAT2 et RMASS qui ne sont autres que les bornes 28 indiquées sur la figure 1. En conséquence, lorsque des fils sont placés effectivement entre les bornes 28 et les bornes des groupes de batteries 24, 26, les commutateurs SW1 sont mis dans la position opposée à celle qui est représentée sur la figure 2. Cependant, lorsque les fils de connexion entre les bornes 18, 20, 22 et les batteries d'accumulateurs 24, 26 ont une faible longueur, la chute de tension est faible et il suffit d'utiliser le circuit normal, les commutateurs SWl étant dans la position indiquée sur la figure 2. Un relais REL3 ne permet la lecture des tensions des batteries que lorsqu'il existe effectivement un courant dans le circuit. D'autre part, un relais REL2 sélectionne le groupe de batteries dont la tension est mesurée pour la régulation.
On considère maintenant le fonctionnement du chargeur selon l'invention, dans le mode de réalisation décrit précédemment.
On suppose que le chargeur n'est pas en circuit, c ' est-à-dire que l'interrupteur 32 est ouvert. On commence par fermer l'interrupteur 32. Le courant alternatif à 220 V est alors transmis et il passe directement par le contact du relais REL et provoque l'allumage instantané du témoin de défaut 42 sur le boîtier de commande. Cependant, le courant alternatif est aussi transmis à l'alimentation de la partie électronique, ctest-à-dire au transformateur T2 et au redresseur PTD2. En conséquence, le régulateur est alimenté et il provoque l'alimentation du bobinage du relais REL si bien que le contact du relais REL change de position et provoque l'alimentation du circuit principal, c'est-à-dire du transformateur TI par l'intermédiaire du thyristor TH1. La lampe de défaut AL1 ou témoin 42 ne s'allume donc qu'un très court instant à la mise sous tension. On suppose que le groupe de batteries ayant la plus faible tension est à une tension inférieure à 14,4 V.
Le régulateur détermine donc qu'il faut charger les batteries et commence la régulation par commande du thyristor TH1, d'après la valeur du courant constant déterminée par le potentiomètre P3, repéré par la référence 34 sur les figure 1 et 3b. L'intensité du courant est indiquée par l'ampèremètre 36. L'utilisateur règle alors le bouton du potentiomètre 34 afin de déterminer l'intensité de charge par exemple, cette intensité a une valeur qui, exprimée en ampères, est égale au dixième de la valeur représentant la capacité, exprimée en ampères-heures. A ce moment, le chargeur fonctionne en assurant la charge des batteries si bien que le témoin 38 de couleur verte est allumé en permanence et le témoin 40 de couleur rouge est éteint.
Lorsque le régulateur détermine que la tension du groupe de batteries ayant la plus faible tension est égale à 14,4 V, il interrompt la charge à courant constant et passe dans une phase d'égalisation à tension constante de 14,4 V, le courant maximal étant celui qui est fixé par le potentiomètre. Cette phase d'égalisation, qui commence lorsque les batteries sont chargées aux 4/5 environ, dure par exemple trois heures. Au cours de cette phase, le témoin vert 38 clignote, le témoin 40 étant toujours éteint.
Lorsque la phase d'égalisation est terminée, le voyant vert 38 s'éteint et le voyant rouge 40 s'allume, indiquant que le chargeur est à l'état de veille.
Pendant toutes ces opérations, le témoin 42 est resté éteint.
Lorsque la tension d'un groupe de batteries diminue à 11,9 V, le chargeur reprend automatiquement la charge, et le témoin 38 s'allume en continu et le témoin 40 s'éteint.
L'opération se poursuit comme précédemment, avec une phase d'égalisation.
Il peut arriver, par exemple un peu avant que le bateau quitte le quai, que l'utilisateur souhaite charger au maximum les batteries, bien que le groupe le plus déchargé soit encore à une tension supérieure à 11,9 V. A ce moment, l'utilisateur enfonce le contact 44 à poussoir, si bien qu'il relance le fonctionnement du chargeur comme s'il venait d'être mis sous tension, le chargeur assurant alors la charge comme indiqué précédemment. De cette manière, il est possible de recharger complètement les batteries d'accumulateurs même lorsqu'elles ne sont pas entièrement déchargées, d'abord à courant constant, puis à tension constante.
Les opérations qu'on vient de décrire sont celles du fonctionnement normal. Cependant, le chargeur comporte plusieurs caractéristiques de sécurité permettant la résolution des problèmes posés par une défaillance des batteries ou du chargeur. D'abord, si la tension d'un groupe de batteries 24, 26 dépasse 15,6 V avant que l'autre groupe de batteries n'atteignent 14,4 V, le régulateur détecte cette surtension aux bornes d'un groupe de batteries et interrompt l'alimentation de la bobine du relais REL, si bien que le contact du relais REL reprend la position représentée en traits pleins sur la figure 1, interrompant le fonctionnement du chargeur et provoquant l'allumage du témoin 42. Celui-ci, qui est directement alimenté par la tension alternative à 220 V, est par exemple un témoin au néon.
Selon une autre caractéristique de sécurité, le chargeur assure une protection contre les courts-circuits de la batterie. En effet, si la tension aux bornes d'un groupe de batteries, mesurée directement ou par l'intermédiaire des bornes 18 à 22, tombe au-dessous de 4 V, le régulateur interrompt l'alimentation du bobinage du relais REL et provoque donc la mise du contact de ce relais
REL dans la position représentée sur la figure 1 et l'allumage du témoin 42 indiquant un défaut.
Selon une autre caractéristique de sécurité, si un groupe de batteries est déconnecté du chargeur, la tension détectée aux bornes de ce groupe n'est plus comprise entre 4 et 15,6 V, et le régulateur interrompt l'alimentation du bobinage du relais REL et provoque en conséquence l'allumage du témoin 42.
Selon une autre caractéristique de sécurité, lorsque la température du chargeur dépasse 95"C, le thermocontact THM1 ouvre le circuit d'alimentation du régulateur, si bien que celui-ci interrompt l'alimentation du bobinage du relais REL et provoque donc l'allumage du témoin 42.
Lorsque température du chargeur est redescendue à 60 C, le thermocontact THM1 remet automatiquement le chargeur en fonctionnement par alimentation du bobinage du relais REL.
En conséquence, le témoin de défaut 42 s'éteint.
Selon une autre caractéristique de sécurité, en cas de panne d'alimentation dans la partie électronique 54, le régulateur ne peut plus assurer l'alimentation du bobinage du relais REL, si bien qu'il interrompt l'alimentation du transformateur T1 et provoque l'allumage de la lampe de défaut 42.
Enfin, selon une autre caractéristique de sécurité, si la partie du régulateur qui interrompt l'opération de charge lorsque la tension du groupe de batteries le moins chargé atteint 14,4 V ne fonctionne plus, la partie du régulateur qui assure l'interruption de l'alimentation du bobinage du relais REL lorsque la tension d'un groupe de batteries quelconque atteint 15,6 V continue à fonctionner et provoque donc l'arrêt du fonctionnement du chargeur et l'allumage de la lampe de défaut.
L'origine de la plupart des incidents précités se trouve au niveau des batteries d'accumulateurs, soit que celles-ci sont en circuit ouvert, soit qu'elles sont en court-circuit, soit qu'elles sont mal connectées. En conséquence, si, après un temps suffisant pour une réduction convenable de la température, le chargeur n' est pas à nouveau en fonctionnement, il convient de vérifier les batteries et leurs connexions.
Bien qu'on ait décrit l'invention en référence à un chargeur pour bateau de plaisance, elle s'applique aussi à tous les cas posant des problèmes analogues, par exemple lorsqu'il est souhaitable que des dispositifs de commande et/ou indicateurs soient placés à distance des batteries.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Chargeur de batteries d'accumulateurs, du type qui comprend une entrée (16) de courant alternatif, un transformateur (T1) destiné à recevoir le courant alternatif provenant de l'entrée, un redresseur (PTD1) destiné à recevoir un courant alternatif du transformateur et à former un courant unidirectionnel, une sortie (18, 20) du courant unidirectionnel du redresseur, un régulateur du fonctionnement du chargeur, au moins un dispositif de commande et au moins un dispositif indicateur, caractérisé en ce que
le régulateur est disposé entre l'entrée (16) et le transformateur (T1),
le transformateur (T1), le redresseur (PTD1) et la sortie de courant unidirectionnel sont à un premier emplacement, et
le dispositif de commande au moins (32, 34, 44) et le dispositif indicateur au moins (38 à 42) sont à un second emplacement distant du premier.
2. Chargeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée de courant (16) est au second emplacement, et le régulateur de tension est au premier emplacement.
3. Chargeur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un fusible (46) monté entre l'entrée et le transformateur et disposé au second emplacement.
4. Chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier emplacement est très proche des batteries d'accumulateurs (24, 26) qui doivent être chargées par le chargeur, et le second emplacement est proche d'un poste de commande ou de navigation.
5. Chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte au moins un dispositif choisi parmi un interrupteur de commande d'alimentation (32), un potentiomètre (34) de commande du régulateur, et un interrupteur de remise à zéro (44), et le dispositif indicateur comporte au moins un dispositif indicateur choisi parmi un ampèremètre (36) donnant l'intensité du courant unidirectionnel, un témoin de charge (38), un témoin de veille (40) et un témoin de défaut (42).
6. Chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chargeur est destiné à charger au moins deux batteries ou groupes de batteries (24, 26), et il est caractérisé en ce qu'il comporte un nombre de sorties (18, 20) de courant unidirectionnel égal au nombre de batteries ou de groupes de batteries, chaque sortie étant reliée par une diode (D21,
D22) à la sortie du redresseur, et en ce que, après la charge à courant constant, le régulateur assure une égalisation à tension constante des batteries.
7. Chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le régulateur est destiné à assurer la charge jusqu'à ce que la tension aux bornes de la batterie, du groupe de batterie, de chaque batterie ou de chaque groupe de batteries s'élève jusqu'à une valeur élevée, puis à assurer une nouvelle charge lorsque la tension aux bornes de la batterie, du groupe de batteries, de chaque batterie ou de chaque groupe de batteries s'est abaissée à une valeur réduite.
8. Chargeur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le régulateur est destiné à interrompre la charge lorsque la tension aux bornes de la batterie, du groupe de batteries, d'une batterie ou d'un groupe de batterie dépasse une valeur de coupure haute qui est supérieure à ladite valeur élevée, et il est destiné à interrompre la charge lorsque la tension aux bornes de la batterie, du groupe de batteries, d'une batterie au moins ou d'un groupe de batteries au moins tombe au-dessous d'une valeur de coupure basse qui est inférieure à ladite valeur réduite.
9. Chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif thermosensible (THM1) de sécurité destiné à interrompre le courant unidirectionnel lorsque la température d'une partie du chargeur atteint une valeur prédéterminée, et à provoquer la reprise de la transmission du courant unidirectionnel lorsque la température détectée atteint une seconde température inférieure à la première.
10. Chargeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de sécurité (REL) destiné à interrompre l'alimentation du chargeur en cas de -défaut de d'alimentation du régulateur, et un dispositif de sécurité indépendant du régulateur et destiné à assurer une protection contre les surcharges en tension.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8935011B2 (en) 2010-06-30 2015-01-13 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
US10411468B2 (en) 2014-09-18 2019-09-10 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
CN113315212A (zh) * 2021-07-09 2021-08-27 哈尔滨理工大学 电动自行车电池过热及充电器自动断电保护装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2565273A (en) * 1950-09-11 1951-08-21 Sterlingworth Company Battery charger
FR2182731A1 (fr) * 1972-05-05 1973-12-14 Elaul
CH648520A5 (en) * 1979-12-14 1985-03-29 Landis & Gyr Ag Device for supplying energy to electric battery cars and method for operating the device
GB2159671A (en) * 1984-04-04 1985-12-04 Jungheinrich Kg Battery charging

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2565273A (en) * 1950-09-11 1951-08-21 Sterlingworth Company Battery charger
FR2182731A1 (fr) * 1972-05-05 1973-12-14 Elaul
CH648520A5 (en) * 1979-12-14 1985-03-29 Landis & Gyr Ag Device for supplying energy to electric battery cars and method for operating the device
GB2159671A (en) * 1984-04-04 1985-12-04 Jungheinrich Kg Battery charging

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8935011B2 (en) 2010-06-30 2015-01-13 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
US9397515B2 (en) 2010-06-30 2016-07-19 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
US10411468B2 (en) 2014-09-18 2019-09-10 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
US10992135B2 (en) 2014-09-18 2021-04-27 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
US11404874B2 (en) 2014-09-18 2022-08-02 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
US11699902B2 (en) 2014-09-18 2023-07-11 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
US11888314B2 (en) 2014-09-18 2024-01-30 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
CN113315212A (zh) * 2021-07-09 2021-08-27 哈尔滨理工大学 电动自行车电池过热及充电器自动断电保护装置
CN113315212B (zh) * 2021-07-09 2024-06-07 哈尔滨理工大学 电动自行车电池过热及充电器自动断电保护装置

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