Description & montage de chargeur double NICD ou NIMH

Bonjour,
venant d'acquérir une radio 41Mhz pour commander mon future sous-marin, je viens de réaliser un chargeur double pour les batteries NICD du TX et du RX (8 et 4 éléments.
Tout d'abord, voici le chargeur à peine terminé:

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en haut la LED de mise sous tension et son interrupteur juste en-dessous
à G et à D, les 2 "volt/ampèremètres" qui vont afficher la tension (en rouge) et l'intensité (en bleu) de la charge des batteries qui seront branchées sur les 2 prises axiales du bas, commandés par un interrupteur chacun.
Sur la photo, aucune batterie n'est encore branchée donc l'intensité de charge est nulle.

Ce qu'il faut prévoir
- 1 transfo 220/14V (ou 20V) 3 VA (volt/ampère ou bien Watts) = 3€
environ
- 1 pont de diodes (ou 4 diodes 1N4007)                                  = 0,5€
- 1 condensateur électrochimique 1000µF 50V                         = 0,5€
- 3 inter miniatures (2 facultatifs)                               0,25 x 3= 0,75€ (Aliexpress)
- 2 Volt/ampèremètres digitaux                                  2,26 x 2= 4,52€ (Aliexpress)
- 2 cartes régulateur réglables LM317T                        0,54 x 2= 1,08€ (Aliexpress)
- 2 socles DC                                                             1,10 x 2= 0,20€ (Amazon)
- 1 LED rouge + resistance 1/4w                                                0,50€

ce qui fait un total de 11,05 sans le coffret que je laisse à votre choix.


Le schéma de câblage est fait "à main levée" mais il est juste. Je le referai plus proprement ultérieurement.

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le câblage des "vu-mètres" est indiqué ici

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Le but est d'utiliser les propriétés du régulateur réglable LM317T qui se trouve sur un petit circuit imprimé

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On remarque au centre une petite vis de réglage: c'est un potentiomètre "multitours" qui permet d'ajuster la tension voulue à la sortie. C'est tout bête, hein???

Autre explication: le calcul de la résistance de la lampe LED
une LED rouge consomme 20mA sous 1,6V (tension d'amorçage), donc on peut lui appliquer 1,8V
Selon la tension qui va sortir du pont de diode (toujours < 30V sinon le régulateur ne va pas aimer)
d'où le calcul de votre résistance de LED = RL = VDC sortie du pont de diodes) - 1,8V (tension de la LED) divisé par 0,020 Ampère (consommation de la LED) = RL

Les régulateurs et les ampèremètres peuvent supporter 3 ampères. Ce qui est très confortable pour la charge de nos batteries.
Toutefois il convient de placer un transfo qui pourra fournir une telle puissance.

Le mien fait 3,2VA ce qui donne en basse tension 150 mA.

A votre disposition pour plus de renseignements.
Amicalement

Bonjour albatross55,

Belle réalisation.

Je suis curieux de savoir comment tu fais pour régler le courant de charge sachant qu'avec des accus niCd ou Nimh , ce courant doit être constant.

En plus pour les Nimh et les NiCd, il faut un détecteur de fin de charge sinon tu vas détruire les accus.
Pour les Nicd de moins en moins commercialisés, décharges-tu les accus avant de les mettre en charge ?

D'après la data sheet , le régulateur est donné pour un courant max de 1.5A et non 3A

Attention , pour les diodes 1n4007, le courant max est de 1A

Am

Excellentes remarques fabco
1. les LM 317 sont à courant constant. Donc le courant de charge sera celui dont chaque batterie aura besoin (jusqu'à concurrence du courant admissible de 3A)
2. comme beaucoup de chargeurs "bon marché", il n'est pas prévu de coupure en fin de charge. Cela complique un petit peu les choses mais ce n'est pas irréalisable. (rajout d'1 transistor de contrôle de charge)
L'ennui est que chaque chargeur devra être dédié à une seule batterie et on ne peut plus avoir de charge réglable.
Seulement les conditions d'utilisation sont les suivantes:
- régler la tension de charge qui correspond à la tension max des éléments (1,4 x N éléments)
- pendant la charge, la tension sera plus faible que celle qui a été réglée.

-dès que la tension de charge redevient celle des éléments, il est dit que la charge est terminée et il est convenu de la stopper.
Sachant qu'au 1/10e da la capacité de batterie, la charge dure environ de 8 à 10h, on agit en conséquence.

Sur ces accus, ce n'est pas l'accu qui décide du courant de charge.
Ce n'est pas comme les accus au plomb ou tu appliques une tension constante.

Aujourd'hui tu as des chargeurs avec des détecteurs de fin à prix raisonnables.
Ces chargeurs sont capables de charger tous types d'accus tension et courant.
Ils ont même la possibilité de décharger avant de charger.

Pour ajouter un détecteur de fin de charge c'est un peu plus qu'un transistor sachant que la détection se fait entre 2mV et 5mv près.
 
Le LM317 est un générateur de tension constant pas un générateur de courant constant.Mais on peut en rajoutant des composants faire un générateur de courant.

J'ai fabriqué il y a longtemps (35 ans) un chargeur à courant constant à multiple sortie environ 20.
Cela me permet de charger toutes les accus que je possède en une seule fois.
Sur ces sorties, je peux mettre des accus de 1.2v à 18v jusqu' 400mA sachant que je peux connecter 2 sorties en parallèle pour doubler le courant de charge.

Ce type de chargeur m'oblige à vider( 0.8v par élément ) les accus en surveillant la tension min pour ne pas avoir des soucis d'inversions de polarités sur les NiCd.

Aujourd'hui le problème est différent avec les NiMh, il faut surveiller la fin de charge sinon tu peux chauffer trop l'accu et le détruire.

j'ai fait le schéma plus propre.

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 le LM317T est un régulateur de tension réglable.
le montage se comporte comme un générateur de courant à régulation de tension linéaire.
Il délivre un courant stable dépendant directement de la résistance de charge (l'accu en l'occurrence).

Ce montage n'est pas sophistiqué et n'a pas la prétention d'être un chargeur "multi" dont parle Fabco qui doit être une très belle réalisation pour offrir 20 possibilités de charge.
Il ne s'adresse qu'à de petites charges (80mA) et remplace agréablement les mini chargeurs sur boitier-prise de courant grâce à son double affichage.

Donc tu ne charges pas à courant constant comme préconisé par les fabricants.
Tu ne vas pas avoir un courant stable mais un courant variable pendant la charge.
Tes accus ne vont pas résister longtemps.Les NiMh sont moins tolérants que les NiCd.

Schéma de base d'un générateur de courant constant.
http://res-nlp.univ-lemans.fr/NLP_C_M15_G02/co/Contenu_26.html

un peu de lecture sur les accus
http://www.ni-cd.net/accusphp/pratique/entretien2/nickel.php

Penses aussi que ton chargeur doit être capable de charger les accus de propulsion et autres de ton sous-marin.

Aujourd'hui j'ai standardisé mes accus.
propulsion que des 4A en général 6v
radio même type que des 2.1A

Chargeur par détection ce qui évite de charger pendant des nuits entières.
Accus NimH stocké chargé

Mon chargeur est très simple,j'ai répété 20 fois le même montage alimenté par plusieurs transfo de récupération.Le tous sur barrettes à cosses suivant le schéma de base ci-dessus.
Je possède encore quelques accus NiCd qui ont aujourd'hui plus de 30 ans, accus de récupération de lampe de secours d'usine.

Pendant la charge d'un accu, sa tension peut aller jusqu'à 1.6v par élément si tu limites ta tension à 1.4v par élément ton accu ne sera pas correctement chargé.

Pendant la charge la tension mesurée est égale à la FEM de l'accu + la tension du à la résistance interne de la batterie.

Pendant la décharge la tension mesurée est égale à la FEM de l'accu - la tension du à la résistance interne de la batterie.

Bonne réflexion.

OK Fabco, mais je ne vais pas si loin.
je n'ai jamais dit que j'avais des NIMH à charger car ce sont des NICD.
Une fois encore je ne vais pas faire une "usine à gaz" car ça m'entraine trop loin. La preuve.
restons calme.
Je règle la tension de charge à la valeur que je désire. Et je charge mes accus comme le ferait un chargeur du commerce à 15€ sans limitation de charge.

On voit bien que tu maitrises aussi le sujet, et je ne cherche pas à compliquer.
Si tu veux, je peux aussi pondre un chargeur intelligent à µ contrôleur, mais ce n'est pas le but de ce post.

NiCd ou NiMh, le principe de charge est pratiquement identique.

A part qu'avec les NiCd tu as l'effet de mémoire plus important qui est à prendre en compte pour assurer une certaine longévité aux accus.

Je doute que ton principe l'assure.Ce que tu as fait ce n'est pas beaucoup meilleurs que les chargeurs basiques du commerce et ce n'est pas les indicateurs qui vont changer quelques choses.
Tu verras dans la pratique s'il fonctionne correctement.

Une autre recommandation que tu dois connaitre et qui peut être utile à d'autres.
Il faut faire attention à la qualité du fil moins qui devient dans le temps par réaction chimique plus résistant en ce noircissant.De même les contacts s'oxydent traces généralement vertes.
Cette oxydation remonte également au niveau de l' émetteur et du récepteur.

Par curiosité, tu as acheté quelle radio .



Autre recommandation, j'ai abandonné les systèmes à ressort de connectique depuis 40 ans, vive les packs soudés que l'on peut assembler soit même.

Je répète souvent cette recommandation au club au bassin mais hélas beaucoup reste aux contacts à ressort avec les soucis qui vont avec.

Notre petite discussion , c'était pour mettre en garde si d'autres membres souhaitent se lancer dans la réalisation d'un chargeur.

Aujourd'hui, je ne fais plus ce type de produit.J'ai autre chose à faire.

je reviens sur l'utilisation du chargeur
il ne concerne QUE les petites batteries de radiocommandes, et elles seules.
Pour la traction, personnellement je suis passé au moteur Brushless et batteries Lipo ou LiFePo. mais ce n'est pas mon sujet. 

je sais que Graupner (et d'autres constructeurs de radio) propose son chargeur "tout fait" pour charger les batteries TX et RX simultanément.
Je n'ignore pas non plus l'existence de chargeurs "intelligents" qui gèrent toute la charge de toutes les batteries possibles et imaginables, puisque j'en possède un. Mais là encore ce n'est pas mon sujet.

Le but de cette petite réalisation sans prétention est de proposer à ceux qui n'ont pas eu la chance d'entrer à Centrale Supelec, un petit chargeur rigolo qui fonctionne, qui amusera les amateurs du "tout fait main" et les artistes du fer à souder.

Voilà. Il m'a semblé utile d'ajouter ces petites précisions.
Amitiés à tous