Chargeurs de batterie DIY : Guide ultime pour construire et choisir les meilleurs designs

La batterie est l'une des inventions les plus brillantes jamais réalisées. Alors, comment ça marche : elle stocke une quantité fixe d'énergie avant de s'épuiser. C'est pourquoi nous avons des batteries rechargeables. Donc, si vous avez une batterie à plat, vous pouvez la brancher sur un chargeur et la recharger. Cependant, la performance de vos batteries dépend du chargeur. C'est pourquoi un chargeur de batterie décent est nécessaire. Mais, si vous voulez en fabriquer un, il existe de nombreux designs de chargeurs de batterie. Certains sont simples, comme un chargeur de batterie LED, tandis que d'autres sont comme mordre la balle. Heureusement, nous avons créé cet article pour vous montrer comment fabriquer des chargeurs de batterie DIY. Êtes-vous prêt ? Plongeons-nous !

Qu'est-ce qu'un chargeur de batterie ?

En termes simples, les chargeurs de batterie sont des dispositifs qui chargent les batteries mortes.

Mais allons un peu plus loin.

Les chargeurs de batterie sont des dispositifs qui alimentent des courants électriques aux batteries pendant une longue période.

Chargeur de batterie avec vérificateur de volts et watts

Le but est de faire en sorte que les cellules de la batterie maintiennent assez d'énergie et fonctionnent comme une source d'énergie. Et c'est quelque chose que tous les chargeurs ont en commun.

Cependant, il y a des différences entre un chargeur de batterie DIY bon marché et un de qualité excellente.

Alors, voici la chose.

Les chargeurs bon marché fournissent une tension ou un courant constant aux batteries — jusqu'à ce qu'ils soient éteints.

Le problème avec les chargeurs bon marché est :

Si vous laissez la batterie charger trop longtemps, elle sera surchargée.

Mais, si vous l'enlevez trop tôt, vos batteries n'auront pas assez d'énergie pour fonctionner pendant de longues durées.

D'un autre côté, les chargeurs de bonne qualité utilisent une charge de maintien plus douce (généralement 3-5 % de la capacité maximale de la batterie) pour des durées plus longues.

L'autre variation du chargeur de batterie est le chargeur à minuterie. Ce chargeur intelligent est capable de s'éteindre automatiquement.

chargeur de batterie avec quatre cellules de batterie

Malheureusement, cela n'empêche pas la surcharge car chaque batterie possède des temps de charge différents.

Quels sont les matériaux nécessaires pour construire un chargeur de batterie

Vous n'avez pas à être un fabricant de batterie professionnel pour construire un chargeur de batterie. Vous pouvez créer un chargeur de batterie DIY depuis votre maison.

Tout ce que vous avez à faire est de suivre les instructions et d'utiliser les bons matériaux.

Alors, voici les pièces dont vous avez besoin pour construire le projet de chargeur de batterie :

• Transformateur abaisseur (220V/14V) X 1

• Batterie plomb-acide (12V/7Ah) X 1

• Diode (1N4007) X 4

• Multimètre AVO avec pointes X 1

• Pinces crocodiles pour batterie X 1

• Bornes de support de batterie X 1

• Condensateurs film (1uF/105j) X 1
• Fer à souder X 1
• Câbles d'alimentation X 1
• Fil à souder & flux X 1
• Prise d'alimentation DC X 1
• Prise secteur AC (2 broches) X 1
• Fils de connexion X 1

Schéma de circuit de chargeur de batterie 12 V

Ici, dans cette section, nous vous montrerions le schéma du chargeur de batterie 12 V. Vous pouvez utiliser ce circuit pour charger toute batterie rechargeable 12 V et batteries de voiture aussi.

Le circuit ne comprend qu'une alimentation 12 V DC avec un ampèremètre qui surveille la tension de charge.

De plus, les deux diodes créent un redresseur à onda complète à prise centrale, tandis que le condensateur filtre la sortie du redresseur pour fournir une sortie de tension pure de 12 volts.

Diagramme montrant un circuit de chargeur absorbant batterie 12v

Ici, vous pouvez câbler son CI en mode normal où vous incluez R1 et R2 pour ajuster à la tension requise.

Le CI obtient l'alimentation d'entrée du transformateur standard ou du réseau de pont de diodes. Après la filtration de la tension à travers C1, la tension est fixée à 14.

Ainsi, le 14 V DC filtré est appliqué à la broche d'entrée du CI.

De plus, vous pouvez fixer la broche ADJ du CI à la jonction de la résistance R1 et de la R2 (résistance variable). Vous pouvez également régler R2 pour l'aligner avec la tension de sortie finale de la capacité de la batterie.

Sans le RC, le circuit fonctionnerait comme une alimentation LM 317 où vous ne pouvez pas détecter ou contrôler le courant du circuit.

Donc, le RC et le transistor BC547, positionnés dans le circuit, peuvent détecter le courant fourni à la batterie.

Tant que le courant reste dans la plage sûre, la tension restera au niveau spécifié.

Cependant, si le courant dépasse la plage sûre d'applications, le CI retire la tension et chute pour restreindre l'augmentation du courant et s'assurer que la batterie reste sûre.

Comprendre le concept des chargeurs de batterie DIY

Le concept d'un chargeur de batterie semble simple, et il l'est. Cependant, même si l'idée est assez simple, elle nécessite certains processus laborieux.

De plus, l'une des choses que vous devez faire est de vous assurer que le chargeur ne surcharge pas.

Alors, regardons la façon la plus simple de fabriquer un chargeur de batterie simple.

Comment ça marche ?

Pour qu'une batterie fonctionne, elle doit convertir son énergie chimique stockée en énergie électrique utilisable. Une fois que la batterie épuise ses électrolytes, la batterie devient plate ; alors, vous devez la charger.

Voici où le chargeur de batterie intervient.

Un chargeur de batterie fournit du Courant Continu (DC) à la batterie, et l'électrolyte épuisé se restaure.

Donc, en théorie, lorsque les électrolytes de la batterie atteignent une charge complète, le chargeur doit arrêter de fournir du courant. À ce stade, vous devriez surveiller l'état de la batterie et débrancher le port USB de la batterie quand c'est complet. Ou peut-être, vous achetez un chargeur de batterie intelligent / chargeur USB pour téléphone mobile.

Vous pouvez également utiliser l'énergie de panneau solaire et pince batterie solaire pour alimenter une batterie simple.

Le processus de charge de la batterie

Le processus de charge complet inclut :

• Stabilisation
• Charge des bornes de la batterie
• Optimisation du taux de charge (au moins 10 % - 20 % de puissance d'entrée supérieure)
• Terminaison (savoir quand arrêter de fournir du courant pour garder la batterie en sécurité)

De plus, le taux de charge et de décharge d'une batterie représente le taux C (Taux de Charge). Il mesure le taux de niveau de charge ou de décharge de la batterie — avec une capacité mesurée en Ah.

Par exemple, si une batterie 5 Ah complètement chargée est libérée à un taux de 5 ampères, il faudra une heure pour charger la batterie complètement. Donc, la plupart des gadgets modernes comme les ordinateurs portables, véhicules électriques, chargeurs de téléphone mobile, applications cuisine & maison spéciales, outils électriques et téléphones mobiles utilisent une batterie Li-ion.

Batterie Li-ion

Pourquoi ?

L'entrée de la batterie lithium-ion s'étend sur une plus longue période quand vous la chargez fréquemment.

Diagramme de batterie lithium

Que se passe-t-il quand une batterie est surchargée ou sous-chargée par un chargeur ?

Quand une batterie sous charge est complètement boostée, elle doit arrêter de charger. Mais les chargeurs standard n'ont aucun moyen de détecter quand la batterie a atteint 100 pour cent, donc il continue de fournir des courants à la batterie.

Pour cette raison, les batteries chauffent et peuvent être endommagées. C'est une façon pour les batteries de se débarrasser de l'énergie supplémentaire fournie. La surcharge des batteries peut endommager non seulement une batterie mais aussi réduire sa durée de vie.

Une large sélection de chargeurs est disponible comme les chargeurs de maintien, chargeurs intelligents basés sur le temps, chargeurs simples, chargeurs intelligents, chargeurs à impulsion, chargeurs à énergie de mouvement, chargeurs solaires, chargeurs rapides et chargeurs à trois étages.

La plupart du temps, les chargeurs sont fabriqués pour une batterie spécifique en raison du nombre de courants qu'ils fourniront et du temps qu'il faudra pour charger complètement les batteries.

Malheureusement, cela signifie qu'un chargeur conçu pour charger une batterie particulière peut ne pas fonctionner pour une autre batterie.

Donc, les fabricants de gadgets conseillent d'utiliser les mêmes chargeurs de batterie pour charger les batteries. De cette façon, vous n'endommagez pas ou ne réduisez pas la durée de vie de la batterie.

Si vous voulez obtenir le meilleur de votre chargeur de batterie, n'essayez pas de charger ensemble différentes capacités ou chimies de batterie.

Pourquoi ?

Il y a un risque élevé d'endommager les batteries au fil du temps.

Comment construire un chargeur de batterie DIY

Une fois que vous avez les matériaux prêts, vous pouvez soit suivre les instructions, soit connecter tous les paramètres avec l'aide d'un schéma de circuit.

Alors, voici une explication complète de comment le circuit fonctionne :

Quand vous allumez l'alimentation de la batterie, une diode 1N5402 fonctionne avec un 24 V DC pour produire une demi-onde de 24 V DC comme sortie du chargeur.

Pendant que la valeur RMS pour la tension ressemble à 9-12 volts, la tension maximale est de 24 V, donc vous ne pouvez pas l'appliquer directement à la batterie.

Si vous voulez réduire la valeur max du chargeur, utilisez une ampoule en coopération avec le circuit.

Donc, le travail de l'ampoule est d'absorber les valeurs max de la tension. Ce faisant, cela permet une sortie plus contrôlée à la batterie. À long terme, cela devient aussi auto-régulateur à cause de l'éclat intense à travers le filament de l'ampoule.

Mais vous devriez noter ceci ;

Toutes les ampoules ont une résistance variable, donc leur performance peut différer.

Pour cette raison, la tension de sortie et le courant s'ajustent automatiquement au niveau de charge raisonnable qui est approprié pour charger la batterie en toute sécurité.

Après l'installation des ampoules, vous saurez quand la batterie est en charge. De plus, l'ampoule s'assombrit progressivement à mesure qu'elle atteint son seuil.

Une fois que la tension de la batterie approche 14,5 V, vous devez arrêter la charge.

Étapes rapides pour faire un circuit de chargeur de batterie DIY

Alors, voici les étapes rapides que vous devriez prendre pour créer un circuit de chargeur de batterie DIY avec sortie de puissance et alimentation d'urgence :

1 : Construire un redresseur en pont en connectant quatre diodes 1N4007

2 : Souder les bornes +Ve et -Ve du redresseur en pont au bobinage secondaire du transformateur non-C.T.

3 : Assurez-vous de tailler les parties excédentaires du redresseur en pont

4 : Ensuite, soudez une extrémité du condensateur X-rated au terminal +ve de l'alimentation AC et le -v au terminal primaire du transformateur.

5 : Soudez des pinces crocodiles au terminal du redresseur en pont.

6 : Connectez les bornes de la prise d'alimentation DC aux bornes de sortie du chargeur et testez le circuit.

Mots finaux

C'est tout — tout ce dont vous avez besoin pour créer des chargeurs de batterie DIY. Donc, vous voyez, le processus de création n'est pas aussi complexe que vous l'attendiez.

Si vous suivez chaque instruction dans cet article, vous créerez également des chargeurs de batterie de qualité qui peuvent durer longtemps.

Alors, dites-nous comment votre projet de chargeur de batterie se passe pour vous. Aussi, si vous avez besoin de plus d'informations sur le circuit du chargeur de batterie, n'hésitez pas à nous contacter.