Chargeur (électricité)

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En électricité, un chargeur est un appareil permettant de recharger des accumulateurs ou des batteries.

Chargeurs et différents types et format de batteries

Chargeur simple

Le chargeur le plus simple consiste en la connexion directe d'une source de courant continu de tension adéquate, à une batterie d'accumulateurs. Ce système implique une surveillance du temps de connexion sous peine de surcharge plus ou moins importante de l'accumulateur (fonction de la tension de charge).

Chargeur simple du type murale ( Output : 12 Volts / 300 mA/h) indications à l'arrière du boîtier

• La source peut être une source de tension (en volts) constante, auquel cas la surcharge par connexion prolongée peut être acceptable par l'accumulateur. Par contre le temps de charge est plus difficile à évaluer, le courant de charge diminuant avec la montée en tension de l'accumulateur en fonction de sa charge.
• La source peut être une source de courant (en Ampères) constant, dans ce cas il est impératif de respecter le temps de charge adéquat, sous peine de surcharge importante et donc de dégradation de l'accumulateur.
• La majorité des chargeurs sont linéaires. Ils commencent la recharge à l'intensité maximale, avant de descendre graduellement à des valeurs de charge plus basses. Ils sont dotés de base d'un tranformateur de diodes, et de condensateurs.

• Il est important de toujours respecter la polarité avant de commencer la recharge, c'est-à-dire le côté positif et le côté négatif d'une batterie.

• Dans le cas de batterie rechargeable de plus vieille génération, comme la batterie Nickel-Cadmium (NiCD ), il est préférable que la batterie soit complètement déchargée avant une nouvelle recharge. Car il se produit ce que l'on appelle l'effet mémoire : une batterie qui, par exemple, fonctionnait normalement 3 heures si on la recharge, mais qu'elle pourrait fonctionner encore 1 heure, il se produit un effet tel que la batterie ne fonctionne plus que 2 heures (Memory effect). Cela ne se produit pas la première fois, mais après plusieurs charges du même type. Par la suite il est presque impossible d'obtenir les 3 heures d'utilisation qu'auparavant nous obtenions dans les mêmes conditions d'utilisation de la batterie.

• Désormais avec les batteries Nickel-métal Hydrure (Ni-MH ) pas d'effet mémoire^[1], on les recharge quand on le désire.

• Entreposage: une batterie rechargeable ou un accumulateur, qui reste plusieurs semaines sans être utilisé, perdra progressivement de sa charge. Vérifier sa tension (en Volts), et si le voltage vous semble plus bas, rechargez-la. Car vous pourrez ainsi la conserver plus longtemps en bon état, et pour plusieurs années.

• Mise en garde: ne jamais essayer de recharger des piles ordinaires non rechargeables, car elles risquent de fuir ou d'exploser. Et ne jamais jeter au feu, (les piles ordinaires et les batteries rechargeables). Toujours lire les instructions et mises en garde de sécurité.

Chargeur moderne qui recharge plusieurs, et différents appareils électroniques en même temps

• Prêter attention: lors de l'achat d'un chargeur simple du genre prise murale, bien s'informer, et vérifier à l'arrière l'inscription chargeur ( charger). Car il y a de petites alimentations en courant continu ( DC ) du type prise murale, qui sont exactement similaires au chargeur. Mais ils n'ont pas été faits pour le même usage.

Calcul du temps de charge

La capacité électrique C (exprimé en Ampères-heures et l'intensité de charge en Ampères)
( I = C / 10 )

• Une formule simple

Exemple: pour une batterie 12 Volts / 7 ampères
( Ampère / 10 ) (Ampère diviser par 10 )
Alors 7 Ampères / 10 = 0,7 Ampère ou ( 700 mA )
Le chargeur idéal devrait être un chargeur 12 Volts à 700 mA / heure
Pour une durée de charge de 10 heures ( 10 x 0,700 mA = 7 Ampères)

Alors pour une batterie 6 Volts / 5 Ampères
Le chargeur idéal devrait être un chargeur 6 Volts à 500 mA / heure, pour une durée de charge de 10 heures.
( mA = milliampère) et 500 mA = 1/2 Ampère /heure

Charge rapide

Batterie rechargeable 12 Volts / 7 A/h au plomb, gel acide, et étanche.

Exemple: si on possède un chargeur 12 volts / 1,5 A
Pour recharger une batterie 12 Volts / 7 ampères
Alors 7 Ampères / 1,5 A/h = 4,7 heures de recharge
( 1,5 A X 4,7 heures = 7 Ampères)

• Avec la formule simple du calcul du temps de charge.

( Ampère / 10 ) (Ampère diviser par 10 )
Alors que la durée de charge idéale de 10 heures, avec un chargeur 12 Volts à 700 mA/h .
Cependant la charge est plus rapide avec un chargeur 12 Volts / 1,5 A/h car la durée de charge passe à 4,7 heures seulement. C'est un peu plus de 2 fois plus rapide pour la recharge de la même batterie.

• Parfois il est très utile de recharger rapidement, mais cela réduit la durée de vie des batteries.

Avec une minuterie

Le chargeur simple du type mural, auquel on adjoint une minuterie, coupe le courant de charge après une durée prédéterminée, avec l'aide de la formule du calcul du temps de charge.
De cette façon il y a beaucoup moins de risques de surcharge de vos batteries.

Intelligent

Circuit intégré LM741 en boîtier DIP 8 broches

Un chargeur intelligent...
Principalement grâce à un circuit intégré comme le LM741. Il adapte le courant ainsi que le temps de charge en fonction de la capacité, et de la tension de l'accumulateur (batterie). Et détecte la température s'il est doté d'un senseur thermique. Il charge automatiquement lorsque la tension (en Volts) est en baisse et se déconnecte quand la tension atteint l'état de charge. Jusqu'à ce que la batterie soit chargée à son maximum et sans surcharge ni surchauffe, et avec l'arrêt automatique du circuit.

De même la plupart des chargeurs sont munis d'un circuit de charge, et d'un circuit de pré-décharge. Circuit avec une résistance de puissance en watts, qui servira à la décharge complète de la batterie avant de la recharger. Cela évitera à court, ou moyen terme l'effet mémoire.
Et selon les compagnies qui offrent différentes options sur leurs chargeurs. Comme la détection de batterie rechargeable défectueuse, de l'inversion de la polarité et de l'arrêt automatique .
Probablement un peu plus dispendieux à l'achat. Mais si vous avez à recharger une ou plusieurs batteries, elles aussi dispendieuses^[2]. Un tel chargeur serait sûrement positif pour toutes vos batteries.

À impulsions

C'est la nouvelle et plus récente technologie^[3], de charge. Il fonctionne par des impulsions négatives émises lors de la phase de charge, et empêche le sulfatage une (réaction chimique) dans la batterie. Ce qui prolonge la durée de vie des batteries grâce à une recharge optimum.

Dans le cas de plus vieilles batteries, il serait très utile car il diminue progressivement l'accumulation de sulfate (sulfatage) sur les plaquettes. Ce qui redonne un meilleur rendement à ces batteries.

Il est idéal pour tous les types de batteries 12 Volts^[4], à la différence des chargeurs traditionnels munis d'un transformateur lourd. Il est plus compact, sans sacrifier sur la qualité, et la vitesse maximale de recharge.
Son affichage digital à DEL (et LED en anglais) permet de sélectionner le mode de recharge selon le type de batterie.
Mode : courant faible pour batterie (moto, VTT, motoneige, tracteur, tondeuse.)
Mode : courant puissant pour batterie (auto, tracteur, bateau)
Mode : hiver pour la recharge extérieur, et dans des conditions extrêmes
Et plus encore selon les fabricants... et après la sélection du mode de recharge, il est entièrement automatique sous une charge complète, entre 1 et 120 A/h (selon le modèle), avec arrêt automatique. Et aussi doté d'un senseur thermique pour la protection contre la surchauffe des batteries.

Chargeur à impulsions de 2.4 à 14.4 Volts

... À impulsions : Radio Contrôlé (RC) pour TX / RX pour : avions / bateaux / auto, miniaturiser^[5]. Une gamme de chargeurs rapides et versatiles, pour les batteries NiMH et NiCD avec arrêt automatique.

• Et avec des batteries qui ont une capacité de charge supérieure < 1000 mAh ou < 1 Ah. (Voir les instructions)
• Disponible en versions : Smart charger

• Chargeur avec sortie (output) de 2.4 à 14.4 Volts, avec un courant de charge de 500 mA ou 1 A
• Ne pas charger avec des batteries < 2.4 Volts ou > 14.4 volts.
• Chargeur avec sortie (output) de 2.4 à 7.2 Volts, avec un courant de charge de 900 mA ou 1.8 A
• Ne pas charger avec des batteries < 2.4 Volts ou > 7.2 volts.
• Chargeur avec sortie (output) de 4.8 à 10.8 Volts, avec un courant de charge de 1 A ou 2 A
• Ne pas charger avec des batteries < 4.8 Volts ou > 10.8 volts.
• Chargeur avec sortie (output) de 6.0 à 12 Volts, avec un courant de charge de 1 A ou 2 A
• Ne pas charger avec des batteries < 6.0 Volts ou > 12.0 volts.

Note: les chargeurs à impulsions n'ont pas été faits pour recharger les batteries ( Li-ion / Li-on ) d'un voltage de 3,7 Volts la batterie.

USB de l'ordinateur

Chargeur solaire et USB

USB (Universal Serial Bus) Depuis que la spécification du bus USB doit fournir 5 Volts à 500 mA maximum, qui est fournie par bloc d'alimentation de l'ordinateur.
Il peut servir à connecter directement un petit chargeur à batteries construit pour cet usage, qui sera branché dans la prise USB de type A femelle de l'ordinateur ^[6] Les batteries 1,2 Volts sont introduites à l'intérieur du petit chargeur, qui lui est munie d'une connexion USB de type A mâle. Après le branchement on recharge des batteries du types Ni-Cd et MiMH.

USB pour prise type murale

Chargeur USB murale

Chargeur murale USB qui peut aussi servir en voyage, avec l'adapteur de prise murale pour l'Europe.

• Exemple d'un chargeur disponible.
• Entrée: (AC) courant alternatif 110-240V 50/60Hz ~100mA
• Sortie: (DC) courant continu 5.0V+-0.5V ~300mA+-30mA

Idéal pour la recharge des batteries des lecteurs MP3, caméra, etc.

USB et Solaire

Chargeur USB et Solaire, avec un adapteur DC en courant continu lissé. Pour la recharge des batteries de: iPhone et accessoires, iPod et ipad, Blackberry et les lecteurs MP3, mais aussi les ordinateurs portables.

Chargeur solaire

Il y a maintenant sur le marché de petits chargeurs solaires^[7] pour deux batteries 1,2 Volts, et pour tous les types de batteries rechargeables. Ce chargeur est muni d'un petit panneau solaire qui contient une cellule photovoltaïque, qui recharge sans frais vos batteries. Très pratique en voyage, car la source de charge n'a besoin que du soleil, de (l'énergie solaire).
Aussi il y a des chargeurs solaires^[8], qui offrent la possibilité de recharger un plus grands nombres de batteries en même temps, et aussi d'autres options...

Chargeur solaire à grande capacité

Chargeur solaire avec double panneau

Ce type de chargeur solaire à haut rendement, particulièrement pour la recharge des batteries 12 Volts.
Il est utilisée en particulier par les militaires comme source de recharge dans tous les pays, et dans différents milieux. Pour alimenter les batteries des systèmes de communications, système de pompage. De même vous pouvez charger tout un réseau de batteries pour alimenter un campement etc.
De nos jours il y a biens d'autres applications avec ces panneaux, et ces chargeurs solaires.

Chargeur solaire pour l'auto

Une solution de rechange écologique, en canalisant l'énergie solaire avec un panneau ou un chargeur solaire. Chargez en continu votre batterie 12 Volts d'automobile ou de bateau, particulièrement utile dans les pays nordiques.

• Le prix de revient dépend de la puissance (en Watts) d'un panneau ou du chargeur solaire. Exemple: un panneau de 2 Watts sera beaucoup moins dispendieux qu'un panneau de 20 Watts. Par contre à 20 Watts la recharge se fera 10 fois plus rapidement.

Allume-cigare

Ce chargeur est spécialement conçu pour une utilisation dans l'allume-cigare 12 Volts de l'automobile. Lui aussi est pratique en voyage. Et grâce à sa double alimentation allume-cigare de 12 Volts, et de secteur ( 110-240 Volts). En plus il peut effectuer le même travail de recharge à la maison.

Pour l'auto

Chargeur-démarreur 12 Volts pour la batterie au plomb de l'automobile

Il y a en gros 3 types de chargeurs 12 Volts pour l'automobile, à part les nouveaux chargeurs à impulsion.
Le chargeur simple, exemple: choix de 2 ou 10 Ampères, avec intérrupteur et un sélecteur.
Le chargeur automatique (dit: intelligent) exemple: choix de 2-10 ou 15 Ampères, avec l'indicateur de niveau de charge, et l'arrêt automatique^[9].

Et le chargeur-démarreur : choix du niveau de charge, lente de 2 Ampères, ou rapide de 12 Ampères. Et avec un indicateur de niveau de charge à aiguille ou autres. Plus un sélecteur de courant de 70 Ampères pour l'aide au démarrage seulement, lors d'une panne.

• (Toujours lire les instructions et mises en garde de sécurité)

Recycler

Recyclez vos vieilles batteries.

Aujourd'hui les batteries rechargeables sont partout, dans les téléphones sans fil, les cellulaires, dans les appareils photo numériques. Dans les outils, les jouets radio-guidés et les radio-commandes, etc.

Recyclons car il y a dans une batterie de multiples produits toxiques pour l'environnement, de plus il existe maintenant des points de collectes pour les batteries et les piles dont la vie utile est terminée.

Notes et références

Références

Notes

La différence entre une batterie et une pile.

• Une batterie on peut la recharger des centaines de fois, mais une pile ne sert qu'une fois et ne se recharge pas.

Articles connexes

• Batterie au plomb
• Accumulateur électrique
• Pile
• Multimètre
• Stockage d'énergie
• Supercondensateur

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