Vous ne trouverez nulle part ailleurs un guide aussi détaillé sur les contacts de batterie. Mais voici une bonne nouvelle : une fois ce guide terminé, plus rien ne vous semblera étrange à propos des contacts de batterie.
Vous ne saurez pas seulement comment fonctionne un contact de batterie ; vous découvrirez aussi comment fabriquer des contacts de batterie.
Les contacts de batterie sont variés, et il est facile de tomber sur le mauvais type. Ce guide écarte cette erreur. De nombreux utilisateurs manipulent mal les contacts de batterie et causent des dommages par méconnaissance. Par exemple, les contacts de batterie électroplés s'abîment lorsqu'un amateur les manipule. Étudier ce guide vous évitera tous les regrets.
Qu'est-ce qu'un contact de batterie ?
Un contact de batterie est ce qui relie la batterie elle-même à un circuit électrique.
Les contacts de batterie varient en formes et en tailles selon le type de batterie. Une batterie typique possède deux connexions : la positive et la négative.
De plus, il est normal qu'un contact de batterie comporte deux bornes. Les contacts de batterie sont devenus l'un des composants électriques les plus répandus.
Quelle est la fonction d'un contact de batterie ?
Les contacts de batterie varient en formes et en tailles selon le type de batterie. Une batterie typique possède deux contacts : le positif et le négatif.
Sans contact de batterie, le circuit ou la charge ne fonctionnerait pas avec la batterie.
Pensez à la façon dont un pont relie deux zones. Le contact de batterie joue ici le rôle de pont. Il relie la batterie au circuit (ou à tout ce que la batterie alimente).
N'oubliez pas qu'une batterie possède à la fois une borne positive (+ve) et une borne négative (-ve). Ces bornes doivent établir un contact ferme avec le circuit ou la charge.
La fabrication d'un contact de batterie
Pour fabriquer un contact de batterie, nous prenons en compte les facteurs suivants ;
- La taille de la batterie : les piles de télécommande sont plus petites. Cela les distingue des batteries d'ordinateur. Ainsi, une batterie plus grosse nécessitera un contact de batterie plus conséquent. Si un contact de batterie trop petit était utilisé, il y aurait forcément un contact desserré.
- Le type de charge que la batterie doit alimenter : par exemple, la pile d'une télécommande a une forme réduite. C'est parce que la télécommande n'a besoin que d'une petite quantité d'énergie. Une charge qui nécessite de plus grosses batteries utilise des contacts de batterie plus grands. De plus, les contacts de batterie devraient offrir une meilleure connectivité.
- La position de la batterie : les batteries peuvent être montées en surface ou intégrées. Cela influencera la méthode de fabrication des contacts de batterie. Les contacts de batterie ne sont pas interchangeables. Voici pourquoi la position de montage fait partie intégrante de la planification de la conception.
- Repérez les côtés positif (+ve) et négatif (-ve) de la batterie : les dommages à la charge sont inévitables lorsque les deux bornes ne sont pas bien placées,
- Vous pouvez ensuite choisir la bonne forme et la bonne taille de contact de batterie.
- Sélectionnez ensuite un matériau adapté de votre choix. Le type de matériau choisi vous aidera à prévoir la durabilité. Il vous aidera aussi à anticiper d'éventuels problèmes de corrosion à l'avenir.
- Selon le type de matériau choisi, vous réaliserez ensuite des pièces estampées en métal.
- À ce stade, veillez à avoir arrêté votre modèle de conception. Le processus d'estampage est irréversible. Il consiste à découper les métaux aux formes et tailles souhaitées. Vous ne voudriez donc pas gaspiller de ressources en cas de modèle de conception raté.
- Après l'estampage, vous pouvez plaquer les matériaux. Le placage consiste à ajouter d'autres métaux pour obtenir les performances souhaitées.
En quels métaux peut-on fabriquer un contact de batterie ?
En général, les matériaux utilisés pour fabriquer un contact de batterie ont des propriétés différentes. Les composants sont le nickelé, les alliages de cuivre et l'acier au carbone. Selon le type de contact utilisé, les contacts de batterie emploient divers matériaux. Ces matériaux comprennent :
Nickelé
Ce matériau sert aux contacts de batterie pour prévenir la corrosion des connexions.
Aciers
Ce matériau, lorsqu'il est mélangé au chrome et au nickel, offre une forte résistance. L'idée de ce mélange est d'obtenir deux choses : la qualité anticorrosion du nickel et la solidité de l'acier. Cela en fait l'un des contacts de batterie les plus coûteux.
Plaqué or
La dorure est plus adaptée à la robustesse environnementale. Elle résiste à presque toutes les conditions environnementales.
Cuivre au béryllium
C'est l'une des meilleures propriétés pour fabriquer des contacts de batterie. Le cuivre au béryllium contient 2 % de béryllium qui lui confère sa résistance. Il contient également 98 % de cuivre pour sa conductivité électrique. Ce matériau, lorsqu'il est chauffé, devient très résistant. Cela lui permet de supporter de fortes contraintes. Le cuivre au béryllium est destiné aux conditions difficiles. Il est également non magnétique, ce qui le rend adapté à de nombreuses applications.
Bronze phosphoreux
Le bronze phosphoreux s'utilise là où la résistance est importante pour les contacts de batterie. Il résiste également à la corrosion et à l'usure future éventuelle. Il possède aussi l'un des meilleurs niveaux de conductivité. Ce matériau est de loin l'un des meilleurs lorsque la fiabilité est essentielle.
Laiton
Vous pouvez allier le laiton à une multitude d'autres matériaux. Selon le matériau avec lequel il est allié, il peut s'avérer très résistant. Les matériaux incluent : le phosphore, le nickel, l'étain, le chrome, l'aluminium, le plomb, etc.
Or
C'est l'un des meilleurs conducteurs métalliques. L'or convient bien aux contacts de batterie en raison de sa conductivité métallique élevée.
Argenture
Ce métal possède une conductivité électrique élevée et conduit mieux la chaleur. Bien que la surface se raye facilement, elle est plus facile à entretenir. L'argent est également plus facile à braser que les autres métaux utilisés en placage. C'est aussi un excellent matériau antirouille pour les contacts de batterie.
Étamage
Ce matériau se prête facilement à l'estampage car il est tendre et peut se fissurer facilement. De plus, il est non toxique et excellent conducteur électrique. L'étain constitue une bonne protection anticorrosion pour la production de contacts de batterie.
Cuivrage
Le cuivrage offre une grande variété d'applications. Il sert à revêtir d'autres métaux comme l'aluminium et le béryllium. Il est tendre, malléable et facile à braser également.
Zingage
Si la corrosion est un problème majeur, vous avez besoin de zinc dans votre production. Le zinc a fait ses preuves dans la lutte contre la corrosion.
Les différents types de contacts de batterie
Contacts de batterie à montage en surface
Ce type occupe moins d'espace. Ils se trouvent sur la partie extérieure de l'appareil. Il facilite également l'installation en cas de maintenance.
Contacts de batterie cylindriques et à ressort
Ce type de contact de batterie se trouve dans le corps de l'appareil ou de l'équipement. Il offre un compartiment dédié aux batteries et permet aussi d'économiser de l'espace. Les télécommandes de télévision et les talkies-walkies sont des exemples de ce type de contact. Ces types de contacts offrent une grande polyvalence aux consommateurs. Ils assurent le maintien ferme des batteries.
Contacts de batterie pour PC
Comme leur nom l'indique, ces contacts de batterie sont destinés aux PC. La conception varie d'une marque à l'autre. Toutefois, ils conservent leurs qualités propres. Ils disposent également de compartiments dédiés à leurs batteries.
Contacts de batterie à boîtier
Il s'agit d'une évolution des contacts de batterie à ressort. Ce contact de batterie à boîtier occupe moins d'espace. Ils sont également plus faciles à installer. De par leur nature compacte, ils sont utilisés pour les télécommandes ; leur usage touche presque tous les domaines de la vie. Exemples : montres-bracelets, minuteries numériques, télécommandes de voiture, etc.
Comment utiliser le contact de batterie ?
Le descriptif ci-dessus présente les types de contacts de batterie. La façon d'utiliser les contacts de batterie dépend de ce que vous souhaitez accomplir.
Contacts de batterie cylindriques ou à ressort. Ils sont idéaux pour un appareil disposant d'un espace dédié aux batteries. Ils sont économiques et peuvent s'adapter aux différentes longueurs de batteries. Ce type offre une faible résistance au contact de la batterie.
Les contacts de batterie à montage en surface sont idéaux pour les appareils sans boîtier de batterie dédié. Ce type est essentiel pour obtenir une tension de ressort élevée. De plus, il présente une faible résistance de connexion. Je préfère ce type lorsque je conçois de petits circuits sur des cartes de circuits imprimés (PCB). Les contacts de batterie à montage en surface me permettent de modifier ma conception en cas de besoin.
Le boîtier pour pile bouton vous permet de rester immergé dans l'usage même avec des appareils plus petits. Ce type est destiné aux appareils à faible consommation. La batterie utilisée est souvent plus petite que les autres.
Les contacts de batterie pour PC, comme leur nom l'indique, sont destinés aux PC.
Comment nettoyer les contacts de batterie ?
Comme indiqué, l'essence du contact de batterie est de permettre une circulation ininterrompue du courant.
En raison de réactions chimiques, vous pouvez remarquer une certaine corrosion sur vos contacts de batterie. Parfois, un entretien de routine s'impose. Voici les matériaux dont vous avez besoin pour nettoyer un contact de batterie selon une procédure appropriée ;
- Une brosse à dents ou un coton-tige est nécessaire.
- Des gants en caoutchouc selon le niveau de corrosion.
- Un essuie-tout est indispensable selon le niveau de corrosion.
- Du vinaigre ou du jus de citron est pertinent.
- Des lunettes de sécurité selon le niveau de corrosion.
- Du bicarbonate de soude.
Les étapes suivantes détaillent comment nettoyer vos contacts de batterie ;
Portez vos lunettes de sécurité lorsque c'est nécessaire. Elles vous protègent contre les brûlures dues à la corrosion.
- Portez vos gants en caoutchouc lorsque c'est nécessaire.
- Retirez la batterie des contacts de batterie.
- Tout d'abord, brossez les contacts pour éliminer les matières corrosives présentes à la surface.
- Trempez un coton-tige ou une brosse à dents dans du vinaigre.
- Frottez ensuite la surface du contact de batterie.
- Le vinaigre devrait dissoudre la corrosion après quelques frottements.
- Si les contacts de batterie ne semblent pas encore propres, essayez le bicarbonate de soude.
- Il devrait débarrasser les contacts de batterie de toute corrosion.
Comment un contact de batterie est-il fabriqué ?
La conception des contacts de batterie peut être fixe, flexible ou une combinaison des deux. Lorsqu'elle est flexible, elle présente une conception robuste qui permet à la cellule de se dilater légèrement lors de la décharge ou de tout mouvement causé par des vibrations ou des chocs. Si le contact flexible possède plusieurs doigts qui touchent l'anode ou la cathode, il permettra un mouvement dans différentes directions sans subir de déconnexion électrique.
En revanche, les contacts de batterie fixes sont peu coûteux. Cependant, ils perdent la connexion électrique par rapport à leur homologue flexible. Pour une meilleure solution, une combinaison de contacts de batterie flexibles et fixes fonctionnera. Toutefois, lorsqu'il y a un mouvement depuis la direction du point fixe, la batterie s'éloigne du contact fixe.
Les matériaux utilisés pour produire les composants de contacts de batterie sont le cuivre au béryllium, les alliages de cuivre, le bronze phosphoreux, l'acier inoxydable, les aciers au carbone et l'acier au carbone nickelé. Cependant, il est recommandé, pour prévenir la corrosion galvanique entre des métaux non similaires, que tous les contacts de batterie soient nickelés.
Habituellement, l'entreprise qui produit des contacts de batterie prend un concept de conception de l'étape du prototype à l'étape de la production. Pour ce faire, elle utilise des techniques modernes avec des machines telles que les presses hydrauliques, les presses mécaniques, les machines à quatre coulisseaux et les machines à coulisseaux multiples. Et une fois un concept particulier approuvé, elle produit un prototype technique et le projet démarre immédiatement.
En outre, certains contacts de batterie sont conçus comme des ressorts/formes en fil, des pièces estampées à partir de matériaux en bande, ou une combinaison des deux. Et après production, des fils conducteurs sont utilisés pour connecter les contacts de batterie au circuit électrique à l'intérieur de l'appareil. Ainsi, lorsque les bornes appuient contre les contacts, cela crée une connexion électrique.
DEK peut-elle proposer des contacts de batterie personnalisés ?
Oui, nous pouvons proposer des contacts de batterie personnalisés. Cela dépend uniquement du type de contact et du type de matériau. Avec une image claire des contacts de batterie, vous pouvez réaliser un contact de batterie personnalisé. L'avantage du contact de batterie personnalisé est qu'il offre de meilleures conceptions.
Résumé
De ce guide, nous pouvons conclure que les contacts de batterie sont essentiels. Ils restent l'un des matériaux les plus recherchés en électronique. Ainsi, les métaux que vous choisissez influencent leur robustesse. Les métaux que vous utilisez peuvent également nous aider à prévoir s'il y aura forcément de la corrosion. Le guide a également montré comment obtenir un meilleur contact de batterie. Il a pu démontrer ce qui suit ;
- L'estampage est une partie essentielle de la fabrication des contacts de batterie. C'est le processus de formation de la conception souhaitée du contact de batterie.
- L'électrodéposition est aussi essentielle que l'estampage. L'électrodéposition vous aide à concevoir un contact de batterie possédant diverses qualités. L'électrodéposition est fonction du niveau souhaité de conductivité et de ténacité.
