Le gros topic du comment ça marche un chargeur
Posté : ven. nov. 03, 2006 1:04 am
Bon, comme beaucoup de monde semblent se poser les mêmes questions, on va mettre un terme à toutes les fausses idées sur les chargeurs, et les méthoses de charge.
Pour faire simple, je vais abuser des images, comparaisons, et autres exemples simples de la vie courrante.
Pour commencer, un accu rechargeable c'est quoi ?
eh bien, c'est exactement comme un petit réservoir de liquide, avec un goulot :
ce réservoir peut avoir plusieurs capacités, 5L 10L, ou 15L par exemple.
Pour un accu la capacité ne s'exprime pas en litres mais en Ah (Ampère heure)
Mais la capacité, concrètement c'est quoi ?
Eh bien c'est pas compliqué, plus la capacité est importante, plus le réservoir met de temps à se vider.
si on vide 1L par heure, notre réservoir de 5L mettra 5 heures à se vider.
Pour un accu de 3500 mAh (soit 3.5Ah) si on consomme 1A, on mettra 3.5 Heures à le vider.
La résistance interne :
Voilà un terme peu connu des novices, mais qui a tout de même une grande importance.
à l'écolle, on vous a tous dit, un générateur, c'est un truc qui fournit du courrant, et qui n'a pas de résistance, ou une résistance négligeable.
Eh bien en fait elle est pas aussi négligeable que ça !
C'est elle qui va determiner le taux de décharge de votre accu, et c'est à cause d'elle que vos accus chauffent.
revenons en à nos réservoirs :
à gauche un accu avec une forte résistance interne
à droite un accu avec une faible résistance interne
en fait ça correspond à la largeur du goulot.
Plus le goulot est grand, plus on peut remplir et vider rapidement le réservoir
Plus le goulot est petit, moins on peut remplir et vider rapidement le réservoir
donc, un accu avec une grosse résistance interne sera long à charger (parce qu'augmenter le débit de charge le ferais chauffer) , et son taux de décharge sera minable (ou alors il va chauffer jusqu'à la mort)
c'est pour ça qu'on fait des accus "zapped" sur lesquels on a artificielement augmenté la largeur du goulot.
et pour les chargeurs alors ?
ahh enfin le vif du sujet :
reprenons notre réservoir.
quand il est vide, on aimerait bien le remplir !
mais comme un crétin à décidé de peindre le réservoir en noir, on ne voit pas le niveau du liquide ! (ça c'est con)
du coup, on a 3 solutions :
- soit, on se foule pas trop, et on met un petit tuyau, avec un débit d'eau très faible.
Dans ce cas, on va faire la sièste, et si tout va bien, après une 10 aine d'heures, ça sera presque plein, ou ça aura juste un peu débordé.
- soit, on est un peu plus malin, et on met un gros tuyau, un gros débit, et on a calculé qu'en versant avec un débit de 5L/h, notre réservoir sera plein au bout d'une heure.
avec un peu de chance on aura gagné du temps, mais si le réservoir n'était pas complètement vide, ça risque de faire une belle innondation !
- soit, on est un vrai malin, et on a prévu une alarme de niveau, qui va couper le tuyau d'arrosage, dès que le réservoir sera plein.
eh bien voilà globalement les 3 types de chargeurs qu'oon trouve dans le commerce.
le premier type, c'est le chargeur lent : pas trop risqué pour l'accu, mais très lent
Le 2ème type, c'est le chargeur temporisé : on programme un temps de charge, en veillant à ce que l'accu ait été complètement déchargé avant.
on ne peut jamais être sur d'avoir bien remli l'accu. Soit il déborde, soit il n'est pas plein.
Le 3ème type, c'est le chargeur delta peak, qui détecte la fin de charge. Donc l'accu est rempli a fond, sans déborder.
Bon, c'est bien beau, mais ça n'explique pas comment ça marche !
le fonctionnement est facile, et peut encore une fois être comparé à nos petits réservoirs.
C'est un peu plus compliqué, mais on devrait s'en sortir.
Il faut juste savoir qu'en électronique on parle en Volts, alors qu'en mécanique, on parle en Bars
Le voltage peut tout a fait être comparé à une pression.
Si je prends mon réservoir plein, et que je lui branche un manomètre en dessous, il m'indique 1bar
si je répète l'opération, avec mon réservoir a moitié vide, il indique 0.5bar
et quand le réservoir est vide, il indique 0bar
l'accu, c'est parreil, (sauf que ça n'est pas proportionnel contrairement a la pression)
quand il est plein, il donne 1.5V, 30% vide il donne 1.2V, 60% vide 1.1V, et 90% vide 0.9V
Mais comment on le remplis à la fin !
eh bien c'est pas compliqué, pour faire déplacer un liquide d'un point A à un point B, il suffit que la pression au point B soit plus importante qu'au point A
place au petit shéma :
le réservoir le plus rempli à 1 bar de pression, le réservoir vide à 0 bar de pression, par conséquent le fluide va se déplacer du réservoir plein au reservoir vide
et ce jusqu'à l'équilibre
La chose interessante, c'est que plus il y a de différence de pression, plus ça va se remplir vite !
le débit en L/H, va augmenter en même temps que la différence de pression !
il suffit alors de remplacer bar par Volts, et débit par Ampère, pour comprendre comment ça marche chez les accus !
si on branche un accu plein à 3V, à un accu vide à 0V de même capacité EN THEORIE les 2 devraient atteindre une charge de 50% et une tension d'1.5V
ce n'est qu'un exemple pour reprendre le principe des 2 réservoirs reliés par un tuyau. en pratique, c'est à éviter.
Bon, enfin, supposons maintenant qu'on veut remplir notre réservoir de façon plus réaliste, on va prendre une pompe, qui va se charger de toujours remplir avec un débit constant.
Rappelez vous : pour créer un débit, il faut impérativement une différence de potentiel, donc la pompe doit produire une pression supérieure à celle dans le réservoir.
De même, votre chargeur doit débiter une tension (Volts) supérieure à la tension de l'accu.
Après, on cherche à réguler le débit. pour avoir un débit constant de 5L/H, au début il ne faudra qu'1Bar parce que le réservoir est vide, et va se remplir sans forcer.
à 50% de remplissage, il va falloir contrer la pression à l'intérieur du réservoir, on va donc augmenter la pression de la pompe à 1.5 Bar
et en fin de remplissage, la pression dans le réservoir est élevée, on va donc devoir monter à 2Bars pour finir de remplir.
C'est là que le détecteur de pression coupe la pompe pour ne pas faire déborder le réservoir.
pour le chargeur : copier -> coller !
pour créer le débit d'électrons, il faut une différence de potentiel, donc le chargeur doit produire une tension supérieure à celle dans l'accu.
Après, on cherche à réguler le débit de charge (en Ampères). pour avoir une charge constante à 1Ampère.
au début il ne faudra qu' 1.2V pour créer un débit d'un ampère, parce que l'accu est vide, et va se remplir sans forcer.
à 50% de remplissage, il va falloir contrer la tension à l'intérieur de l'accu, on va donc augmenter la tension de charge à 1.5V (pour conserver notre débit constant de 1A)
et en fin de remplissage, la tension de l'accu atteint 1.5V, et le chargeur détecte le peak et se coupe.
Pfioouf voilà,
je ne pense pas qu'on puisse faire plus simple. Maintenant je vais me coucher, vous me dirrez ce que vous en pensez demain !
Pour faire simple, je vais abuser des images, comparaisons, et autres exemples simples de la vie courrante.
Pour commencer, un accu rechargeable c'est quoi ?
eh bien, c'est exactement comme un petit réservoir de liquide, avec un goulot :
ce réservoir peut avoir plusieurs capacités, 5L 10L, ou 15L par exemple.
Pour un accu la capacité ne s'exprime pas en litres mais en Ah (Ampère heure)
Mais la capacité, concrètement c'est quoi ?
Eh bien c'est pas compliqué, plus la capacité est importante, plus le réservoir met de temps à se vider.
si on vide 1L par heure, notre réservoir de 5L mettra 5 heures à se vider.
Pour un accu de 3500 mAh (soit 3.5Ah) si on consomme 1A, on mettra 3.5 Heures à le vider.
La résistance interne :
Voilà un terme peu connu des novices, mais qui a tout de même une grande importance.
à l'écolle, on vous a tous dit, un générateur, c'est un truc qui fournit du courrant, et qui n'a pas de résistance, ou une résistance négligeable.
Eh bien en fait elle est pas aussi négligeable que ça !
C'est elle qui va determiner le taux de décharge de votre accu, et c'est à cause d'elle que vos accus chauffent.
revenons en à nos réservoirs :
à gauche un accu avec une forte résistance interne
à droite un accu avec une faible résistance interne
en fait ça correspond à la largeur du goulot.
Plus le goulot est grand, plus on peut remplir et vider rapidement le réservoir
Plus le goulot est petit, moins on peut remplir et vider rapidement le réservoir
donc, un accu avec une grosse résistance interne sera long à charger (parce qu'augmenter le débit de charge le ferais chauffer) , et son taux de décharge sera minable (ou alors il va chauffer jusqu'à la mort)
c'est pour ça qu'on fait des accus "zapped" sur lesquels on a artificielement augmenté la largeur du goulot.
et pour les chargeurs alors ?
ahh enfin le vif du sujet :
reprenons notre réservoir.
quand il est vide, on aimerait bien le remplir !
mais comme un crétin à décidé de peindre le réservoir en noir, on ne voit pas le niveau du liquide ! (ça c'est con)
du coup, on a 3 solutions :
- soit, on se foule pas trop, et on met un petit tuyau, avec un débit d'eau très faible.
Dans ce cas, on va faire la sièste, et si tout va bien, après une 10 aine d'heures, ça sera presque plein, ou ça aura juste un peu débordé.
- soit, on est un peu plus malin, et on met un gros tuyau, un gros débit, et on a calculé qu'en versant avec un débit de 5L/h, notre réservoir sera plein au bout d'une heure.
avec un peu de chance on aura gagné du temps, mais si le réservoir n'était pas complètement vide, ça risque de faire une belle innondation !
- soit, on est un vrai malin, et on a prévu une alarme de niveau, qui va couper le tuyau d'arrosage, dès que le réservoir sera plein.
eh bien voilà globalement les 3 types de chargeurs qu'oon trouve dans le commerce.
le premier type, c'est le chargeur lent : pas trop risqué pour l'accu, mais très lent
Le 2ème type, c'est le chargeur temporisé : on programme un temps de charge, en veillant à ce que l'accu ait été complètement déchargé avant.
on ne peut jamais être sur d'avoir bien remli l'accu. Soit il déborde, soit il n'est pas plein.
Le 3ème type, c'est le chargeur delta peak, qui détecte la fin de charge. Donc l'accu est rempli a fond, sans déborder.
Bon, c'est bien beau, mais ça n'explique pas comment ça marche !
le fonctionnement est facile, et peut encore une fois être comparé à nos petits réservoirs.
C'est un peu plus compliqué, mais on devrait s'en sortir.
Il faut juste savoir qu'en électronique on parle en Volts, alors qu'en mécanique, on parle en Bars
Le voltage peut tout a fait être comparé à une pression.
Si je prends mon réservoir plein, et que je lui branche un manomètre en dessous, il m'indique 1bar
si je répète l'opération, avec mon réservoir a moitié vide, il indique 0.5bar
et quand le réservoir est vide, il indique 0bar
l'accu, c'est parreil, (sauf que ça n'est pas proportionnel contrairement a la pression)
quand il est plein, il donne 1.5V, 30% vide il donne 1.2V, 60% vide 1.1V, et 90% vide 0.9V
Mais comment on le remplis à la fin !
eh bien c'est pas compliqué, pour faire déplacer un liquide d'un point A à un point B, il suffit que la pression au point B soit plus importante qu'au point A
place au petit shéma :
le réservoir le plus rempli à 1 bar de pression, le réservoir vide à 0 bar de pression, par conséquent le fluide va se déplacer du réservoir plein au reservoir vide
et ce jusqu'à l'équilibre
La chose interessante, c'est que plus il y a de différence de pression, plus ça va se remplir vite !
le débit en L/H, va augmenter en même temps que la différence de pression !
il suffit alors de remplacer bar par Volts, et débit par Ampère, pour comprendre comment ça marche chez les accus !
si on branche un accu plein à 3V, à un accu vide à 0V de même capacité EN THEORIE les 2 devraient atteindre une charge de 50% et une tension d'1.5V
ce n'est qu'un exemple pour reprendre le principe des 2 réservoirs reliés par un tuyau. en pratique, c'est à éviter.
Bon, enfin, supposons maintenant qu'on veut remplir notre réservoir de façon plus réaliste, on va prendre une pompe, qui va se charger de toujours remplir avec un débit constant.
Rappelez vous : pour créer un débit, il faut impérativement une différence de potentiel, donc la pompe doit produire une pression supérieure à celle dans le réservoir.
De même, votre chargeur doit débiter une tension (Volts) supérieure à la tension de l'accu.
Après, on cherche à réguler le débit. pour avoir un débit constant de 5L/H, au début il ne faudra qu'1Bar parce que le réservoir est vide, et va se remplir sans forcer.
à 50% de remplissage, il va falloir contrer la pression à l'intérieur du réservoir, on va donc augmenter la pression de la pompe à 1.5 Bar
et en fin de remplissage, la pression dans le réservoir est élevée, on va donc devoir monter à 2Bars pour finir de remplir.
C'est là que le détecteur de pression coupe la pompe pour ne pas faire déborder le réservoir.
pour le chargeur : copier -> coller !
pour créer le débit d'électrons, il faut une différence de potentiel, donc le chargeur doit produire une tension supérieure à celle dans l'accu.
Après, on cherche à réguler le débit de charge (en Ampères). pour avoir une charge constante à 1Ampère.
au début il ne faudra qu' 1.2V pour créer un débit d'un ampère, parce que l'accu est vide, et va se remplir sans forcer.
à 50% de remplissage, il va falloir contrer la tension à l'intérieur de l'accu, on va donc augmenter la tension de charge à 1.5V (pour conserver notre débit constant de 1A)
et en fin de remplissage, la tension de l'accu atteint 1.5V, et le chargeur détecte le peak et se coupe.
Pfioouf voilà,
je ne pense pas qu'on puisse faire plus simple. Maintenant je vais me coucher, vous me dirrez ce que vous en pensez demain !
