Électronique de bord pour voiliers de moins de huit mètres





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2 - Principe


Directement issus des datas sheet de Maxim, deux montages sont étudiés et se distinguent par leurs modes de fonctionnement. Le premier montage travaille en mode linéaire et est plus particulièrement destiné aux cellules NiCd. De conception simple, ce chargeur voit son courant de sortie limité par le rendement du système. En effet, avec un courant de sortie de 500 mA, la puissance à dissiper dans le transistor de sortie avoisine les 4 watts. Ce n'est certes pas beaucoup, mais le volume du boîtier ne permet pas un tel dégagement de chaleur. L'autre solution consiste à exploiter le circuit intégré en mode commuté (principe des alimentations à découpage). Le rendement est bien meilleur, ainsi le courant de sortie peut être fixé à 1 A ce qui le destine plus particulièrement à la technologie NiMh.


Pour le chargeur linéaire, une diode D1 protège le montage d’une éventuelle inversion de polarité et devra supporter le courant de charge rapide. La source d’énergie provient de la batterie du bord, d'où une tension moyenne de 13.8 Volts. Une LED verte indique la présence de la tension d’alimentation. Vu que la source de tension est considérée comme stable et inférieure à 15 V, la polarisation du MAX 713 s’effectue par le biais de la résistance R1 telle que :


R1= (Vin mini. – 5) / 5 mA » 800 d’où R1 = 820 W


Le cycle de charge est du type C avec un courant limité à 530 mA. La durée maximale de charge rapide est programmée à 132 mn pour des raisons de sécurité. Le rendement des cellules fait que pour un cycle C on est amené à charger environ 10 à 20 % de plus qu’une heure afin de tendre vers les 100 % de charge.


tmax = capacité / ICharge + perte = 1200 / 530 + 10% » 2,5 heures


Pour des accumulateurs NiMh, cela risque d'être un peu juste sauf si l'on admet que la recharge de s'effectue jamais à partir d'accumulateurs complètement "vidés" de leurs capacités. Cette limite reste néanmoins nécessaire lorsque le chargeur sera utilisé pour des cellules NiCd. Dans le cas d'une utilisation spécifiquement destinée à la technologie NiMh, la programmation du MAX713 permet d'abaisser le seuil limite à 180 mn.


La fin de la charge rapide s’effectuera soit par la détection d’une pente de tension négative, soit par le temps maximal de charge programmé (la fonction de détection de température n’est pas utilisée).


Rsense = 0.25 / Ifast = 0.47 W pour un courant de charge rapide de 530 mA.


Programmation du MAX 713


nombre de cellules = 4 d’où PGM0 = V+ et PGM1 = Batt -


temps max. de charge = 132 mn d’où PGM2 = Batt - et PGM3 = Ref


Le MAX 713 travaille selon deux modes. La charge rapide où Ifast = 530 mA, puis, après détection de fin de charge, le circuit passe en charge lente (trickle charge). Le fait de mettre PGM3 à Ref (cycle C), impose au circuit une charge lente de Ifast/16 soit environ 33 mA.


Le reste est conforme au montage de base préconisé par Maxim. Les diodes seront de préférence du type Schottky. La détection de fin de charge par température est inhibée par les résistances R6 et R7.





Mise à jour du 23 mars 2002

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