Photographie » Technique: piles et accus » accus » Déclenchement automatique

Pour avoir une duréee de vie des accus suffisamment longue, il vaut mieux ne pas trop les décharger. Ce circuit coupe la décharge dès que la tension tombe sous une certaine limite.

Je pars du principe que tous les photographes (à l'origine c'était un site destiné aux photographes) utilisent plusieurs types d'accus (éclairage continu de lieux de shooting) et qu'ils s'interessent à l'électronique et qu'ils réalisent de nombreux circuits. L'éclairage continu devient possible grâce aux lampes LED qui, si elles ne donnent pas un éclairage parfait, ont un très bon rendement lumineux.

Un tel circuit n'est évidemment nécessaire qu'avec des accus. Les piles normales peuvent être déchargées à fond. Il est possible d'un peu les recharger, mais cela ne vaut vraiment pas la peine dans un gros consommateur comme une lampe car ca capacité se réduit à chaque cycle.

Comme source de lumière, vous pouvez utiliser des feux de recul que vous trouvez sur ebay (il y a beaucoup de brol, mais il y en a également de très bons). Ces feux fonctionnent sur une tension entre 12 et 24V et consomment jusqu'à 20W pour les modèles les plus puissants. Une seule lampe permet d'éclairer toute une salle (la quantité de lumière émise correspond à celle d'une ampoule incandescente de 100W).

Un accu NiMH est considéré comme étant déchargé si la tension d'un élément passe sous les 1.0V (donc 10V pour un accu de 10 éléments). Pour un élément au plomb elle est de 1.75V (batterie de 6 éléments: 10.5V)

Le circuit en fonctionnement tire environ 300µA. S'il est utilisé pour protéger un accu de 3000mAh, il vide l'accu en 10.000h. C'est un temps plus long que la décharge naturelle de l'accu. Une fois que le circuit se déclenche, il ne consomme plus rien (mais ne se réenclenche pas de lui même si on recharge l'accu).

Ce circuit peut être utilisé pour la plupart des accus: accus NiMH et accus au plomb (accus gelifiés). Pour un accu au plomb, il ne suffit pas de couper la décharge à temps, il faut également le recharger le plus rapidement possible. Le circuit ne peut pas être utilisé pour les accus au lithium (quelle qu'en soit la technologie), ces accus ont besoin d'un circuit d'équilibrage qui va s'assurer que tous les élément sont chargés correctement et couper la décharge dès qu'un élément tombe sous le niveau limite.

Le circuit se compose d'un transistor BC549C (ou 2N2222A) qui compare la tension d'une diode zener à la tension d'alimentation. Si la tension tombe sous une limite, le transistor ne conduit plus, ce qui coupe également l'alimentation du second transistor BC559C (ou 2N2907A). Ce second transistor est utilisé en amplificateur pour avoir un basculement rapide.

Ce second transistor alimente le transistor de puissance, un mosfet IRFP250. Un mosfet est nécessaire, car il ne nécessite pas de courant pour entrer en conduction.

Notez la présence d'un petit condensateur de 0.1µF. Quand l'accu est presque vidé, il va produire un basculement rapide (feed back positif) mais également une oscillation qui va durer tant que l'accu n'est pas totalement vide. Cette indication sert d'alarme, par exemple dans les lampes de secours (ce n'est pas l'idéal que les utilisateurs tombent brusquement dans le noir quand l'accu est vide).

Quand un accu est déchargé (surtout un accu NiMH), la tension tombe rapidement. La phase clignotante se déroule sur une plage de 0.3V, mais comme la consommation chute quand l'appareil passe en mode clignotement, la durée de ce mode d'alerte est d'environ de 10% du temps de fonctionnement total.

Pendant la phase d'alarme, il faut que le circuit lui-même reste alimenté. C'est pour cela qu'un second transistor à effet de champ (2N6660) est utilisé pour l'alimentation du circuit même (ce second transistor peut être nettement moins puissant, puisqu'il ne doit laisser passer que 1mA ou moins. Un condensateur de 100µF maintient la tension sur le gate pendant les oscillations. Ce n'est que quand l'accu est totalement déchargé et qu'il n'y a plus d'oscillations que la tension sur le gate du transistor 2N6660 chute, coupant tout le circuit.

Cette partie peut être éliminée si la fonction d'alarme n'est pas nécessaire. Dans ce cas, le circuit est coupé dès que la tension d'alimentation tombe sous la limite.

Le circuit ne s'enclenche pas automatiquement quand la tension remonte. C'est fait pour éviter que l'accu soit remis en décharge quand sa tension s'est relevée, mais c'est également destiné à éviter toute consommation une fois la tension de déclenchement atteinte.

Grace au condensateur de 100µF, le circuit se met automatiquement en marche une fois qu'il est connecté à un accu, mais cela ne permet pas le réenclenchement une fois que la tension est suffisamment élevée (accu chargé). Pour le réenclencher, il faut momentanément cours-circuiter le drain et la source du 2N6660.

Le mosfet de sortie est suffisant pour une charge de 10A (même sans refroidisseur). Grace au condensateur de 0.1µF, la commutation est très rapide. Le circuit est calculé pour une tension d'accu de 12V.

Un circuit qui est basé sur le même principe est le chargeur automatique de batterie auxiliaire (pour mobilhomes et caravanes).

Circuit de déclenchement automatique pour accus


Circuit normal avec alarme clignotante


Circuit simple avec arrêt direct

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