Quand je me suis occupé de la restauration de mon magnétophone Marantz CP230 (article à venir au moment d’écrire ces lignes), j’ai remarqué qu’il y avait une languette de contact supplémentaire dans le compartiment piles côté positif.


Ce contact supplémentaire sert pour une batterie rechargeable afin la recharger en faisant arriver du de courant depuis l’alimentation externe au lieu de retirer manuellement la batterie du compartiment piles comme des accumulateurs rechargeables classiques qui peuvent être rechargés sur un chargeur à part.

Pourquoi n’avoir pas connecté le contact positif avec ce contact pour le rechargement ensemble ? Peut-être pour éviter que l’utilisateur essaye de recharger des piles non-rechargeables comme des piles alcalines.

A l’origine, pour les magnétophones de chez Marantz qui utilisaient 3 piles D/LR30 (je ne suis pas certain ce que ce soit le cas pour tous les modèles de la marque acceptant 3 piles de ce type), celles-ci pouvaient être replacés par des batteries spéciales Marantz RB430 au Nickel-Cadium de 4,8V et d’une capacité de 2,5 Ah.


Ces batteries possédaient un ergot supplémentaire du côté du pole positif qui touchait un contact supplémentaire coté pole positif dans le compartiment piles pour pouvoir recevoir du courant depuis une source d’alimentation externe et être rechargé sans être délogée du compartiment piles.

Vu qu’il fallait du coup forcément un ergot supplémentaire sur le pole positif pour recevoir du courant pour le rechargement, il était normalement impossible de recharger des accumulateurs ordinaires directement.

Il est cependant possible d’y arriver en tordant la languette de contact pour qu’elle touche le pole positif d’un accumulateur.
Cependant les accumulateurs D/LR20 avaient et ont toujours aujourd’hui une tension de 1,2V par accumulateur.
Il y a l’espace que pour 3 accumulateurs de 1,2V donc 3,6V en tout et la tension appliquée aux accumulateurs en rechargement dans le magnétophone est celle qui provient de l’alimentation externe, soit 4,5V, ce qui est trop pour des accumulateurs ordinaires de 1,2V montés en série.


Ces anciennes batteries au Nickel-Cadium ne sont évidement plus fabriqués depuis longtemps, sont difficiles à trouver et celles qui restent ne fonctionnent probablement plus très bien.

Il ne restent plus que les piles alcalines pour utiliser ce magnétophone en mobile mais leur coût peut revenir assez cher à la longue.


Les piles rechargeables de cette taille coûtent une fortune !



Et ne parlons pas de leur poids non négligeable qui se fait bien sentir.


C’est pour cela que j’ai voulu me faire une batterie à base d’accumulateurs 18650 comme j’ai pu le faire dans le passé avec d’autres projets ici.

En regardant dans l’emplacement pour piles D/LR20, j’ai vu qu’il y a avait assez d’espace mettre jusqu’à 2 accumulateurs 18650.


Leur utilisation permettrait un sacré gain de légèreté pour le magnétophone !



Ces dernières ayant une tension de fonctionnement allant de 3,0 à 4,2V, ils seront donc branchés en parallèle.
On est donc dans un configuration comme s’il y avait un seul gros accumulateur 18650.


Pour gérer leur charge, éviter leur sur-charge et également les court-circuits, il faut utiliser un contrôleur de batterie (BMS ou Battery Management System).
Vu que les deux 18650 vont être montés en parallèle, ce sera comme avoir une seule grosse cellule 18650, il faut donc un BMS qui gère une seule cellule appelé « 1S » :
Lien Aliexpress : https://fr.aliexpress.com/item/32807056032.html

Au début de mes recherches pour faire la batterie, le magnétophone n’était pas encore complètement restauré et souffrait encore de quelques problèmes dont le fait que sa vitesse devenait instable en dessous d’une tension de 3,5V.
Les 18650 allant de 3,0V à 4,2V, cela représentait presque la moitié de leur plage de tension.
J’avais donc décidé d’inclure un module convertisseur DC-DC « step-up » basé sur le circuit MT3608 (pdf) afin de maintenir continuellement la tension de sortie de la batterie à 4,5V quelque soit la tension des 18650.
Lien Aliexpress : https://fr.aliexpress.com/item/4001066566291.html


Plus tard, après avoir avancé dans la restauration, j’ai vu que le magnétophone se comportait désormais parfaitement bien jusqu’à une tension de 3,0V, soit la tension minimale des 18650.
Et même à une tension inférieure, la vitesse restait stable mais là c’était l’électronique audio qui commençait à faiblir.
Je laisse l’information de l’existence de ce module DC-DC. Ça peut servir. :)


Pour les contacts des cellules, j’ai repris les mêmes que j’avais utilisé pour mon boîtier 12V à cellules 18650 et pour ma batterie pour magnétoscope Akai VT :
Lien eBay : https://www.ebay.fr/itm/274947658336

Après avoir rassemblé toutes les pièces internes, il restait plus qu’à faire un design du boîtier pour accueillir l’électronique et les 18650.

J’ai créé un design dont la partie inférieure reprend la forme ronde des piles pour se loger directement dans leur emplacement.



Il y a aussi des découpes qui ont été faites pour laisser passer les différentes encoches et le système de verrouillage de la trappe du compartiment à piles.

Le côté de positif possède un ergot pour le contact du pôle positif qui alimentera le magnétophone et un autre pour le pôle positif de recharge.
Des trous ont été faits pour laisser passer un fil de 1mm de diamètre qui fera zone de contact.

Côté négatif, cela reste plat avec juste des trous pour passer un fil qui fera zone de contact négative.


Une fois imprimé, ça donne ceci :


Fichier STL : Batterie 3LR20 Marantz a base de 18650 - Piece principale.stl

Du câble avec 1mm de diamètre de cuivre / 18AWG a été utilisé pour les contacts des pôles positifs et négatifs.
Pourquoi une telle dimension ? Parce que je voulais un diamètre de conducteur suffisant pour ne pas se casser à force d’être écrasé contre les contacts une fois la batterie en place et j’avais ce diamètre en stock.


Une fois tout le câblage fait, cela a donné ceci :



Plus tard, j’ai créé un cache pour masquer le câblage interne de la batterie.
Celui-ci s’insère dans la pièce précédente par le dessus et tient par friction.
Il n’est pas obligatoire mais le résultat final est plus propre ainsi.


Fichier STL : Batterie 3LR20 Marantz a base de 18650 - Cache.stl



La batterie est désormais opérationnelle !
J’ai fait un test de performance avec des cellules 18650 Sony VTC6 de 3Ah que j’avais déjà, me donnant une capacité totale de 6Ah et j’ai obtenu une autonomie de 8h sur mon magnétophone Marantz CP230 après qu’il ait été restauré.

Plus tard, j’ai commandé des cellules MXJO de 3,5Ah faisant monter la capacité à 7Ah.
Je n’ai pas refait de test de performance mais proportionnellement parlant, je devrais avoir désormais une autonomie d’environ 9h30 ce qui est pas mal du tout.
Lien Kumulusvape : https://www.kumulusvape.fr/accus/3049-new-imr-18650-3500-mah-10a-mxjo.html
Au niveau du poids total, cette batterie pèse 160g, soit un poids 2,5 fois inférieur aux 3 piles LR20 présentés plus haut.

Cependant ces piles LR20 alcalines, d’un poids total de 410g, arrivaient à donner une autonomie d’environ 18h.

Si on compare l’autonomie en fonction du poids, on obtient :
- 4,4h pour 100g avec les piles alcalines
- 5,9h théorique pour 100g avec les cellules 18650 MXJO de 3,5Ah

Si on a vraiment besoin d’une longue autonomie, c’est plus intéressant d’avoir d’autres cellules 18650 pré-changés à côté pour remplacer manuellement celles qui sont déchargées.



Le rechargement de la batterie à base de 18650 peut se faire sans problème avec une alimentation 4,5V Marantz d’origine dont la tension est initialement prévue pour pouvoir recharger un accumulateur au Nickel-Cadium de 4,6V.


Cependant, vu que cette batterie à base de 18650 utilise un BMS, elle peut accepter une tension supérieure à 4,5V et peut donc être rechargée depuis autre source de courant supérieure à 4,5V.

J’ai remarqué que le transformateur externe de mon CP230 délivrait bien 4,5V en utilisation mais montait à un plus de 6V lorsqu’il était à vide.


J’ai donc essayé de l’alimenter le magnétophone en fonctionnement avec une tension de 5V qui est la tension fournie par n’importe quel chargeur USB beaucoup plus transportable aujourd’hui qu’une petite brique comme alimentation.
Vu la légère montée de tension, je m’attendais au pire à une petite augmentation de la vitesse.
Résultat : Ça fonctionne très bien ! Aucune différence de fonctionnement n’a été constatée.

On peut donc utiliser un câble adaptateur USB vers alimentation 2,1mm pour charger le magnétophone depuis n’importe quelle source USB (transformateur, PC, auto-radio, prise USB dans les transports, une powerbank, ...) !
Lien Aliexpress : https://fr.aliexpress.com/item/1005004366749267.html


Par contre, il a fallu modifier le câble pour qu’il puisse être utilisé avec ce magnétophone.
En effet, le plus part du temps avec ce genre de connecteur d’alimentation rond, la masse est à l’extérieur et le pole positif à l’intérieur, sauf au États-Unis et au Japon où c’est parfois l’inverse avec le pole positif à l’extérieur et la masse à l’intérieur !


Après cela, le magnétophone pouvait fonctionner sans problème et pouvait être alimenté et rechargé en USB !



Note utile :
Cette batterie a été conçue pour être utilisée dans un magnétophone Marantz avec ses découpages spécifiques du compartiment à piles mais rien n’empêche de l’utiliser dans un autre magnétophone ou même un autre quelconque appareil demandant normalement 3 piles LR20 disposées de façon lignés si cette batterie rentre.
Pour ce qui est du rechargement, il faudra voir en fonction de ce qu’est capable l’appareil et s’il peut fournir au moins 4,2V sur le pole positif.