Chargeur (électricité)

Elle consiste à arrêter la charge au bout d'un temps prédéterminé. Ce temps de charge est programmé manuellement, soit en le calculant spécifiquement, soit en sélectionnant la capacité de la batterie sur le minuteur qui correspond à un temps de charge prédéterminé.

Lorsque l'accumulateur ou la batterie atteint ou dépasse un seuil déterminé, la charge est considérée comme terminée.

Exemple : accumulateur au plomb.

Lorsque la consommation de courant descend en dessous d'un certain seuil, la charge est arrêtée.

Exemples : accumulateur au plomb, accumulateur lithium fer phosphate.

Malgré l'injection de courant dans l'accumulateur, la tension se met à diminuer. C'est le signe que la charge est terminée.

Exemples : accumulateur lithium-ion, accumulateur nickel-hydrure métallique (en charge rapide).

Dans ce type de chargeur, la charge est effectuée suivant un programme exécuté par un microcontrôleur.

Un chargeur à microcontrôleur peut présenter plusieurs avantages, par exemple :

• adapter le courant ainsi que le temps de charge en fonction de la capacité et de la tension de la batterie ;
• détecter la fin de charge de manière combinée ;
• détecter une inversion de polarité ;
• suivre la température de la batterie si le chargeur ou la batterie sont dotés d'un capteur thermique ;
• maintenir automatiquement le niveau de charge, prévenant le phénomène d'auto-décharge ;

Ces chargeurs portent souvent la dénomination marketing de « chargeur intelligent ».

Les chargeurs sont munis d'un circuit de charge (partie puissance), d'un circuit de contrôle (partie commande) et, au besoin, d'un circuit de pré-décharge. Le circuit de pré-décharge servira à la décharge complète de la batterie avant de la recharger, évitant l'effet mémoire.

Chargeur à impulsions de 2,4 à 14,4 V.

C'est une technologie récente ; des impulsions de tension négative, émises lors de la phase de charge, empêchent le sulfatage (une réaction chimique) sur les plaquettes de la batterie. Ceci prolonge la durée de vie des batteries.

Dans le cas de batteries anciennes, il diminuerait progressivement l'accumulation de sulfate sur les plaquettes (désulfatation), restaurant le rendement de ce type de batteries.

Chargeur-démarreur de 12 V pour les batteries au plomb pour automobiles.

On peut distinguer trois types principaux de chargeurs pour l'automobile :

• le chargeur simple, avec un choix discret de modes de charge (ex. : choix entre charges de deux et dix ampères), à l'aide d'un sélecteur par exemple ;
• le chargeur automatique (dit « intelligent ») avec vaste choix de programmes de charge ou d'entretien, avec un indicateur de niveau de charge, et arrêt automatique[2] ;
• le chargeur-démarreur professionnel dont la puissance permettra aussi d'actionner directement un démarreur lors d'une panne totale de batterie ;
• le chargeur de dépannage portatif, lui-même équipé d'une batterie d'appoint, ou « booster » qui permet une aide au démarrage lors d'une panne de batterie.

Même si la majorité de ces chargeurs sont adaptés à la tension des batteries les plus courantes (12 V, dans l'automobile), certains sont spécifiques à une autre tension ou peuvent basculer manuellement ou automatiquement pour recharger des batteries de 6 V (moto) ou encore 24 V (camion, tracteur).

Chargeur USB mural avec son fil connecteur.

Beaucoup d'équipements portatifs électroniques, incorporant leur propre circuit de contrôle de charge, ne nécessitent plus qu'un chargeur composé d'une simple alimentation stabilisée. C'est le cas notamment pour les actuels téléphones mobiles, les GPS, les baladeurs, etc. Cette simplification des chargeurs a permis de les remplacer par d'autres sources d'alimentations stabilisées comme les ports informatiques USB qui prévoient une alimentation pour les périphériques.

En 2009, l'Union européenne a fait pression sur les principaux fabricants de téléphones mobiles afin que soient normalisées les connectiques et tensions des chargeurs. Le format choisi a été le micro-USB[3].

De plus en plus de fabricants fournissent des chargeurs équipés d'une prise USB-A (femelle) en sortie avec un cordon USB/micro-USB.

Chargeur solaire et éolien sur un navire.

La conversion des rayons solaires en électricité est réalisée grâce à l'effet photovoltaïque. Des chargeurs solaires permettent ainsi la recharge de batteries. Ils sont utilisés en particulier par les militaires comme source de recharge dans de nombreux pays et pour alimenter les batteries des systèmes de communications ou de systèmes de pompage. Dans le cadre d'une installation énergétique indépendante, ces chargeurs peuvent recharger tout un réseau de batteries qui alimentent à leur tour un campement.

Des chargeurs à énergie éolienne existent et peuvent compléter les chargeurs solaires, principalement sur les voiliers.

Ces chargeurs sont spécifiquement conçus pour une utilisation dans un véhicule, via la prise allume-cigare délivrant une tension de 12 V.

Des adaptateurs de tensions USB de type A femelle (avec sortie 5 V) existent également pour se brancher directement dans l'allume-cigare. Ces adaptateurs permettent la recharge des batteries des lecteurs MP3, appareils photographiques, iPhone, iPod, etc. (Voir Cas du port USB).

Cependant, la panne d'un chargeur spécifique peut être une cause de rachat de l'appareil électronique complet. C'était le cas notamment pour les téléphones mobiles ou les smartphones. Or on estime que 100 000 tonnes de déchets d'équipements électriques et électroniques étaient dues à l'absence d'un chargeur universel. C'est pourquoi, en 2009, la Commission européenne a annoncé, en accord avec dix-sept constructeurs de téléphones mobiles, un chargeur universel pour « réduire les pollutions liées à ces équipements et simplifier la vie des utilisateurs. » Cependant, certains constructeurs continuent de proposer des chargeurs différents du chargeur universel, en raison semble-t-il du montant dérisoire de la majoration de l'éco-contribution, qui passe de 0,01 € à 0,02 € en l'absence de chargeur universel. Après 13 ans de lutte, et malgré l'opposition de Apple, l'Assemblée européenne décide le 4 octobre 2022 qu'un chargeur universel à prise USB-C devra permettre de charger tous les nouveaux smartphones et appareils analogues à partir de l'automne 2024, et les nouveaux ordinateurs portables à partir de début 2026[4]. En mai 2023, face à la rumeur du développement par l’entreprise Apple d’un port USB-C bridé qui ralentit la vitesse de charge ou de transfert pour les accessoires non certifiés Apple, le commissaire européen au marché intérieur et au numérique, Thierry Breton, a envoyé un avertissement à Apple au sujet du chargeur universel qui stipule que les appareils qui ne répondent pas aux exigences du chargeur unique ne seront pas autorisés sur le marché de l’UE[5].