DE1215247B - Stabilized power supply unit with automatic battery charger - Google Patents
Stabilized power supply unit with automatic battery chargerInfo
- Publication number
- DE1215247B DE1215247B DEL49132A DEL0049132A DE1215247B DE 1215247 B DE1215247 B DE 1215247B DE L49132 A DEL49132 A DE L49132A DE L0049132 A DEL0049132 A DE L0049132A DE 1215247 B DE1215247 B DE 1215247B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- resistor
- battery
- series
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
Stabilisiertes Stromversorgungsteil mit selbsttätiger Batterie-Ladeeinrichtung Bei verschiedenen tragbaren elektrischen Geräten, wie z. B. bei Transistor-Fernsehempfängern, ist eine Stromversorgung sowohl aus Batterien als auch aus dem öffentlichen Wechselstromnetz vorgesehen. Diese Art der Stromversorgung läßt sich dahingehend erweitern, daß bei Verwendung aufladbarer Batterien zusätzlich eine Batterieladung bzw. Puffereng aus dem Netz erfolgt.Stabilized power supply unit with automatic battery charger In various portable electrical devices, such as. B. in transistor television receivers, is a power supply from batteries as well as from the public alternating current network intended. This type of power supply can be expanded to include The use of rechargeable batteries also requires a battery charge or buffer tight the network.
Hochwertige Batterietypen, z. B. Kleinakkumulatoren auf Blei-Schwefelsäure-Basis mit eingedicktem gallertartigem Elektrolyten, müssen jedoch nach einer bestimmten Ladestromkurve aufgeladen werden, die insbesondere eine Überladung der Batterie und damit einen vorzeitigen Verbrauch der Wasserreserve des Elektrolyten verhindert. Es sind deshalb vollautomatische Ladeeinrichtungen entwickelt worden, die die Stärke des Ladestroms regeln und nach Vollladung die Einrichtung abschalten bzw. auf eine konstante Pufferspannung umschalten.High quality battery types, e.g. B. Small accumulators based on lead-sulfuric acid with thickened gelatinous electrolyte, but must after a certain Charging current curve, which in particular overcharges the battery and thus prevents premature consumption of the water reserve of the electrolyte. Fully automatic charging devices have therefore been developed which have the strength regulate the charging current and switch off the device after full charging or switch to a Switch over constant buffer voltage.
Solche beispielsweise mit Halbleitersteuerelementen ausgerüsteten Einrichtungen regeln den Ladestrom in Abhängigkeit von der Klemmenspannung der Batterie. Das Ende des Ladevorganges wird dabei von zwei Bedingungen abhängig gemacht, nämlich vom Erreichen einer vorgegebenen Klemmenspannung je Batteriezelle (z. B. 2,5 Volt) und vom Unterschreiten eines ebenfalls vorgegebenen Ladestroms. Zwei Abschaltbedingungen werden deshalb zugrunde gelegt, weil die Klemmenspannung allein noch nichts über den erreichten Ladungszustand der Batterie aussagt. Die augenblickliche Klemmenspannung hängt nämlich auch von der Größe des jeweiligen Ladestroms ab.Those equipped with semiconductor control elements, for example Devices regulate the charging current depending on the terminal voltage of the battery. The end of the charging process is made dependent on two conditions, namely from reaching a specified terminal voltage per battery cell (e.g. 2.5 volts) and from falling below a likewise predetermined charging current. Two shutdown conditions are taken as a basis because the terminal voltage alone does not have anything to do with indicates the battery's state of charge. The current terminal voltage namely also depends on the size of the respective charging current.
Eine bekannte Schaltung zur selbsttätigen Batterieladung arbeitet folgendermaßen: Beim Einschalten des Gerätes erzeugt die auf eine passende Spannung transformierte und gleichgerichtete Netzwechselspannung an einem mit der aufzuladenden Batterie in Reihe liegenden Längswiderstand einen Spannungsabfall. Dieser steuert einen Transistor einer bistabilen Kippstufe in den leitenden Zustand, so daß ein zweiter Transistor der Kippstufe gesperrt ist. Der gesperrte Transistor bewirkt ein Leitendwerden eines in Reihe zur Batterie liegenden Längstransistors, wodurch der volle Ladestrom durch die Batterie, den eingangs erwähnten Längswiderstand und eine Anzeigeglühlampe fließen kann. Ist ungefähr am Ende der Ladung eine bestimmte Klemmenspannung pro Zelle erreicht, so wird eine Zenerdiode, deren Zenerspannung der Gesamtklemmenspannung der Batterie entspricht, in das Zenergebiet gesteuert. Damit ergibt sich, weil die Zenerdiode Bestandteil eines Spannungsteilers parallel zur Batterie ist, ein Nebenschluß für den Ladestrom und eine Steuerung des Längstransistors, derart, daß der Ladestrom verringert wird und die vorgegebene Klemmenspannung je Zelle bestehenbleibt. Sinkt dann der Ladestrom auf einen bestimmten Mindestbetrag ab, so ist der Spannungsabfall an dem zuerst genannten Längswiderstand so gering, daß die Kippstufe in die zweite stabile Lage fällt, der Längstransistor fast gesperrt und der Ladestrom stark verringert wird (Pufferbetrieb). Die Verringerung des Ladestroms auf einen bestimmten Wert, der eine Zellenspannung von z. B. 2,3 Volt aufrechterhält, gewährleistet eine zweite Zenerdiode im Ausgangskreis des zweiten Transistors der bistabilen Kippstufe.A known circuit for automatic battery charging works as follows: When the device is switched on, the generates a suitable voltage transformed and rectified AC mains voltage on one with the one to be charged Battery series resistance, a voltage drop. This controls a transistor of a bistable multivibrator in the conductive state, so that a second transistor of the flip-flop is blocked. The locked transistor causes a series transistor in series with the battery becomes conductive, as a result of which the full charging current through the battery, the series resistance mentioned at the beginning and an indicator light bulb can flow. Is a certain one around the end of the charge Terminal voltage per cell is reached, a Zener diode, its Zener voltage corresponds to the total terminal voltage of the battery, controlled in the Zener area. This results because the Zener diode is part of a voltage divider in parallel to the battery, a shunt for the charging current and a control of the series transistor, such that the charging current is reduced and the predetermined terminal voltage depending Cell persists. Then the charging current drops to a certain minimum amount from, the voltage drop across the series resistance mentioned first is so small that that the flip-flop falls into the second stable position, the series transistor almost blocked and the charging current is greatly reduced (buffer mode). The reduction in the charging current to a certain value, which is a cell voltage of z. B. maintains 2.3 volts, ensures a second Zener diode in the output circuit of the second transistor bistable flip-flop.
Die vorstehend beschriebene reine Ladeschaltung weist jedoch bei einer Anwendung in einem Strom= versorgungsteil für den Netz-, Batterie-, Batterieladungs-undBatteriepuff erbetrieb verschiedene Nachteile auf: Die Basis-Emitter-Spannung des ersten Transistors der Kippschaltung entspricht dem jeweiligen Spannungsabfall am Längswiderstand; bei vollem Ladestrom kann also der Spannungsabfall so groß sein, daß der Transistor unter Umständen überlastet bzw. zerstört wird. Außerdem treten bei Temperaturschwankungen Verlagerungen des Umschaltpunktes der Kippschaltung auf. Ferner reicht bei Anwendung der Ladeschaltung in einem netzgespeisten Stromversorgungsteil die Siebeng nicht aus. Schließlich sind auch die bekannten Mittel zum Puffern der Batterie unzureichend, weil die Pufferspannung einen bestimmten Wert nicht unterschreiten und einen anderen festgelegten Wert nicht überschreiten darf.The pure charging circuit described above, however, has a Use in a power supply for the mains, battery, battery charging and battery backup It has several disadvantages: The base-emitter voltage of the first transistor the flip-flop corresponds to the respective voltage drop across the series resistor; at full charging current, the voltage drop can be so great that the transistor may be overloaded or destroyed. Also occur with temperature fluctuations Shifts of the switching point of the toggle switch on. It is also sufficient when applied the charging circuit in a mains-fed power supply unit does not affect the Siebeng the end. Finally, the known means for buffering the battery are also inadequate, because the buffer voltage does not fall below a certain value and another may not exceed the specified value.
Die beschriebenen Nachteile lassen sich vermeiden, indem bei einem elektronisch stabilisierten Stromvärsorgungsteil mit Batterieladeeinrichtung, die einen in Reihe zum Ladestromkreis liegenden Längstransistor enthält, den eine Zenerdiode beim Erreichen der Gasungsspannung der Batterie im Sinne einer Verringerung des Ladestroms steuert, sowie eine durch den Spannungsabfall an einem Längswiderstand umschaltbare bistabile Transistorkippschaltung in Verbindung mit einer zweiten Zenerdiode zum weiteren Verringern des Ladestroms bei Volladung (Pufferung) erfindungsgemäß folgende Merkmale gleichzeitig angewendet werden: a) Die Kippschaltung besteht aus einem ersten Transistor, dessen Kollektor- und Emitterelektrode an der gleichgerichteten Spannung und dessen Basiselektrode an einem Spannungsteiler liegt, der zwischen dem der Batterie zugewandten Ende des Längswiderstandes und Masse geschaltet ist, und einem zweiten Transistor, dessen -Basiselektrode mit der Kollektorelektrode des ersten Transistors verbunden ist und in dessen Kollektorzuleitung .eine Zenerdiode in Reihe mit je einem bei Lade- bzw. bei Netz= betrieb einschaltbaren Abgleichwiderstand enthalten ist; b) den in Reihe zur Batterie liegenden Transistor steuert ein Hilfstransistor, in dessen Steuerkreis ein bei Netzbetrieb einschaltbarer Siebkonden= Bator liegt und dessen Emitterelektrode über T einen Widerstand mit Masse verbunden ist; c) bei Netzbetrieb ist -der Längswiderstand über= brückt, und eine der Zenerdioden übernimmt die Spannungsstabilisierung; d) während des -Netzbetriebes liegt die Batterie über eine Diode und einen Vorwiderstand an der unstabilisierten Gleichspannung (Pufferung).The disadvantages described can be avoided by using a electronically stabilized power supply with battery charger that a Contains series transistor lying in series with the charging circuit, which is a Zener diode when reaching the gassing voltage of the battery in the sense of a reduction of the Charging current controls, as well as one through the voltage drop at a series resistor switchable bistable transistor trigger circuit in connection with a second Zener diode to further reduce the charging current when fully charged (buffering) according to the invention The following features are used simultaneously: a) The flip-flop circuit consists of a first transistor whose collector and emitter electrodes are connected to the rectified Voltage and its base electrode is connected to a voltage divider between the end of the series resistor and ground facing the battery are connected, and a second transistor whose base electrode is connected to the collector electrode of the first transistor is connected and in its collector lead .eine Zener diode in series with a balancing resistor that can be switched on for charging or mains operation is included; b) the transistor in series with the battery is controlled by an auxiliary transistor, in the control circuit of which there is a filter capacitor = Bator that can be switched on during mains operation and the emitter electrode of which is connected to ground via T via a resistor; c) with mains operation -the series resistance is bridged, and one of the zener diodes takes over the voltage stabilization; d) The battery is not in use while the mains is in operation Via a diode and a series resistor to the unstabilized DC voltage (buffering).
Ein Widerstand des Basisspannungsteilers des ersten Kippschaltungstransistors ist zweckmäßigerweise als Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten und der zweite Widerstand als Einstellwiderstand ausgeführt. Dadurch wird erreicht, daß die Kippschaltung auch bei größeren Temperaturunterschieden noch einwandfrei umschaltet und daß der Stromabschaltpunkt für die Kippschaltung genau eingeregelt werden kann, ohne daß dazu - wie es bei einer Regelung des Längswiderstandes der Fall wäre - eine größere Leistung zu steuern ist. Die für die einzelnen Betriebsaten, Netzbetrieb,Batteriebetrieb, Batterielade- und- Pufferbetrieb, erforderlichen Schaltkontakte sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zu einem Schaltaggregat mit einer »Netzbetrieh«-Taste, einer »Batteriebetrieb«-Taste und einer »Batterieladungsbetrieb«-Taste vereinigt.A resistance of the base voltage divider of the first flip-flop transistor is useful as a resistor with a negative temperature coefficient and the second resistor designed as a setting resistor. It is thereby achieved that the toggle switch still switches over properly even with larger temperature differences and that the current cut-off point for the flip-flop can be regulated precisely, without this - as would be the case with a regulation of the series resistance - a greater power is to be controlled. The for the individual operating data, network operation, battery operation, Battery charging and buffer operation, required switching contacts are after a Another feature of the invention for a switching unit with a "Netzbetrieh" button, a "battery operation" button and a "battery charging operation" button combined.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stromversorgungsteils für einen tragbaren Fernsehempfänger ist in der Zeichnung in Form eines Schaltbildes dargestellt.An embodiment of a power supply part according to the invention for a portable television receiver is in the drawing in the form of a circuit diagram shown.
In der Zeichnung bedeutet 1 die Anschlußklemmen für eine Wechselstromquelle, beispielsweise eine Sekundärwicklung eines Netztransformators. Von den Klemmen führt eine Verbindung zu einem Gleichrichter 2 in Brückenschaltung, dessen Gleichstromklemmen 3, 4 ein Ladekondensator 5, z. B. ein Elektrolytkondensator, parallel geschaltet ist. An die negative Klemme 4 des Gleichrichters schließt sich ein Längswiderstand 6 an, der über einen Spannungsteiler aus den Widerständen 7 und 8 an der positiven Gleichrichterklemme 3 bzw. an Masse liegt und der durch einen Kontakt s1 einer Netzbetrieb-Taste überbrückbar ist. Ein erster npri-Transistor 9 einer bistabilen Kippschaltung liegt mit seiner Emitterelektrode am gleichrichterseitigen Ende des Widerstandes 6, mit seiner Basiselektrode am Abgriff des Spannungsteilers 7, 8 und mit seiner Kollektorelektrode über -einen Widerstand 10 an Masse. Die Kollektorelektrode des Transistors 9 ist ferner mit der Basiselektrode eines zweiten Kippschaltungstransistors 11 verbunden, dessen Kollektorelektrode über eine Zenerdiode 32. und jeweils einen von zwei parallelgeschalteten Widerständen 13, 14 mit Masse in Verbindung steht. Mit einem Umschaltkontakt s2 läßt sich wahlweise einer der beiden Widerstände einschalten. Die Emitterelektrode des npn-Transistors 11 führt an einen Verbindungspunkt 15 eines Spannungsteilers, der aus einem an der Gleichrichterklemme 4 liegenden Widerstand 16 einerseits und einer Zenerdiode 17 und einem dazu in Serie geschalteten und mit Masse verbundenen- Widerstand 18 andererseits besteht. Von der Verbindung zwischen dem Längswiderstand 6 und einem an Masse angeschlossenen Kondensator 19 führt ein Weg über einenSchaltkontaktsg bzw. einen dazu parallelliegenden Widerstand 20 oder ein ebenfalls parallelgeschaltetes Anzeigeorgan 21 an die Kollektorelektrode eines pnp-Längstransistors 22. Die Basiselektrode des Transistors 22 ist mit der Emitterelektrode eines Hilfstransistors 23 vom gleichen Leitfähigkeitstyp und über einen Widerstand 24 mit Masse, die Kollektorelektrode mit der Kollektorelektrode des Transistors 22 und die Basiselektrode über einen Schaltkontakt s4 und einen Kondensator 25 mit Masse und außerdem mit dem Verbindungspunkt 15 verbunden.In the drawing, 1 denotes the terminals for an alternating current source, for example a secondary winding of a mains transformer. Leads from the clamps a connection to a rectifier 2 in bridge circuit, its DC terminals 3, 4 a charging capacitor 5, e.g. B. an electrolytic capacitor, connected in parallel is. A series resistor connects to negative terminal 4 of the rectifier 6, which is connected to the positive via a voltage divider consisting of resistors 7 and 8 Rectifier terminal 3 or ground and that through a contact s1 of a mains operation button can be bridged. A first npri transistor 9 of a bistable multivibrator is located with its emitter electrode at the rectifier-side end of the resistor 6, with its base electrode at the tap of the voltage divider 7, 8 and with its collector electrode via a resistor 10 to ground. The collector electrode of transistor 9 is further connected to the base electrode of a second flip-flop transistor 11, its collector electrode via a zener diode 32nd and one of two parallel-connected Resistors 13, 14 is connected to ground. With a changeover contact s2 either one of the two resistors can be switched on. The emitter electrode of the npn transistor 11 leads to a connection point 15 of a voltage divider, from a resistor 16 connected to the rectifier terminal 4 on the one hand and a Zener diode 17 and a connected in series and connected to ground Resistance 18 on the other hand exists. From the connection between the series resistance 6 and a capacitor 19 connected to ground, a path leads via a switching contact or a resistor 20 that is parallel to it or one that is also connected in parallel Display element 21 to the collector electrode of a pnp series transistor 22. The base electrode the transistor 22 is with the emitter electrode of an auxiliary transistor 23 of the same Conductivity type and via a resistor 24 to ground, the collector electrode with the collector electrode of the transistor 22 and the base electrode via a Switching contact s4 and a capacitor 25 to ground and also to the connection point 15 connected.
Die Emitterelektrode des Transistors 22 führt über einen Umschaltkontakt s5, einen weiteren Kontakt s. und ein RC-Siebglied 28 an eine Ausgangsklemme 29 bzw. über ein anderes Siebglied 30 an eine zweite Ausgangsklemme 31. Die Ausgangsklemmen 29 bzw. 31 und gegebenenfalls weitere Klemmen sind die Stromversorgungsanschlüsse für die Fernsehempfangsschaltung und gegebenenfalls auch für ein in das tragbare Fernsehgerät eingebautes UKW-Rundfunkempfangsteil.The emitter electrode of the transistor 22 leads via a changeover contact s5, a further contact s. and an RC filter element 28 to an output terminal 29 or via another filter element 30 to a second output terminal 31. The output terminals 29 or 31 and possibly other terminals are the power supply connections for the television receiving circuit and possibly also for one in the portable TV built-in FM radio receiver.
Vom negativen Pol einer aufzuladenden Batterie 26 führt schließlich noch über eine Sicherung 27, einen Kontakt s7, einen Widerstand 32 und eine Diode 33 eine Verbindung zur Kollektorelektrode des Längstransistors 22.Finally, leads from the negative pole of a battery 26 to be charged still via a fuse 27, a contact s7, a resistor 32 and a diode 33 a connection to the collector electrode of series transistor 22.
Die Schaltkontakte s1, s4 und s7 gehören zu einer »Netzbetrieb«-Taste und die Kontakte s2, s., 's, zu einer »Ladebetrieb«-Taste. Der Schaltkontakt s5 ist Bestandteil einer »Batteriebetrieb«-Taste.The switching contacts s1, s4 and s7 belong to a "mains operation" button and the contacts s2, s., 'S, to a "charging operation" button. The switch contact s5 is part of a "battery operation" button.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltung bei den einzelnen Betriebsarten ist folgende: Netzbetrieb des Fernsehempfängers (Stellung der .Schaltkontakte wie in der Zeichnung) Die durch Brückengleichrichtung mit dem Gleichrichter 2 erhaltene Wellengleichspannung wird durch den Kondensator 5 etwas geglättet. Da der Längswiderstand 6 durch den Kontakt s1 der Netzbetrieb-Taste überbrückt ist, wird der npn-Transistor 9 der bistabilen Kippschaltung gesperrt, weil dann sein Basispotential gegenüber dem Emitterpotential negativer wird. Folglich befindet sich der Transistor 11 im leitenden Zustand, und die Steuerspannung für den Hilfstransistor 23 hängt vom Teilungsverhältnis des Spannungsteilers aus dem Widerstand 16, der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 11, der Zenerdiode 12 und dem Abgleichwiderstand 13 ab. Mit dem Widerstand 13 l"äßt sich die Durchbruchspannung der Zenerdiode 12 auf solch einen Wert einregulieren, daß die Steuerspannung für den Hilfstransistor 23 und den damit gekoppelten Längstransistor 22 eine vorbestimmte stabilisierte Spannung von z. B. 12,5 Volt an der Batterie bzw. zwischen der Emitterelektrode des Transistors 22 und Masse hervorruft. Der Hilfstransistor 23 verbessert in Verbindung mit dem Kondensator 25 die Siebwirkung der Schaltung. Der Kontakt s" ist bei dieser Betriebsart geschlossen, wodurch der Widerstand 20 und die Glühlampe 21 unwirksam sind. Der Kontakt s7 ist gleichfalls geschlossen, so daß die Batterie 26 während des Netzbetriebes über den Widerstand 32 und die Diode 33 aufgeladen bzw. nachgeladen (gepuffert) wird. Während des Betriebes des Empfangsgerätes kann damit die Batteriespannung einen Minimalwert von z. B. 12,9 Volt nicht unterschreiten und einen Maximalwert von z. B. 14 Volt nicht überschreiten. Batteriebetrieb Bei ausgelöster Netztaste und gedrückter Batteriebetrieb-Taste - Kontakts. in der gestrichelten Stellung - wird der Strom für den Empfänger ausschließlich von der Batterie 26 aufgebracht. Es ergibt sich ein Stromkreis von Masse über die Batterie 26, die Sicherung 27, die Kontaktes, und s6, das Siebglied 28, die Klemme 29, die Empfangsschaltung und zurück nach Masse. Ist versehentlich die Netztaste gedrückt geblieben, d. h. die Kontaktes, und s7 befinden sich in der aus der Zeichnung ersichtlichen Schaltstellung, so kann sich die Batterie bei vom Netz bzw. vom Netztransformator getrenntem Stromversorgungsanteil nicht über die Schaltung entladen, weil die Diode 33 dann für die Batterie in Sperrichtung geschaltet ist: Batterieladebetrieb Bei betätigter Ladebetrieb-Taste sind die Kontakte s1, s3, s4 und s7 geöffnet, s2 liegt am Widerstand 14, s. verbindet die Emitterelektrode des Transistors 9 mit dem Kontakt s6, und s6 unterbricht die Verbindung zum RC-Glied 28. Beim Ladebetrieb ist also der Längswiderstand 6 nicht überbrückt, so daß daran je nach der Höhe des augenblicklichen Ladestroms eine Spannung abfällt, die den Transistor 9 der bistabilen Kippstufe mehr oder weniger durchsteuert. Dadurch verschiebt sich die Basisvorspannung für npn-Transistor 11 in negativer Richtung, d. h., der Transistor wird gesperrt.- Zu der Kippschaltung ist noch zu sagen, daß der Widerstand 7 einen negativen Temperaturkoeffizienten hat (NTC-Widerstand), damit die Kippschaltung auch bei großen Temperaturunterschieden einwandfrei umschaltet und daß mit dem Widerstand 8 der Stromabschaltpunkt für die Kippschaltung genau eingestellt werden kann. Der gesperrte Transistor 11 läßt die Zenerdiode 17 wirksam werden, deren Durchbruchspannung mit dem Einstellwiderstand 18 so gewählt wird, daß zwischen der Emitterelektrode des Transistors 22 und Masse eine bestimmte Spannung, z. B. 15 Volt, nicht überschritten wird.The mode of operation of the circuit according to the invention in the individual operating modes is as follows: Mains operation of the television receiver (position of the switching contacts as in the drawing) The DC wave voltage obtained by bridge rectification with rectifier 2 is somewhat smoothed by capacitor 5. Since the series resistor 6 is bridged by the contact s1 of the mains operation button, the npn transistor 9 of the bistable multivibrator is blocked because its base potential then becomes more negative than the emitter potential. As a result, the transistor 11 is in the conductive state, and the control voltage for the auxiliary transistor 23 depends on the division ratio of the voltage divider consisting of the resistor 16, the emitter-collector path of the transistor 11, the Zener diode 12 and the trimming resistor 13. With the resistor 13, the breakdown voltage of the Zener diode 12 can be regulated to such a value that the control voltage for the auxiliary transistor 23 and the series transistor 22 coupled to it has a predetermined stabilized voltage of, for example, 12.5 volts at the battery or between the emitter electrode of the transistor 22 and ground. The auxiliary transistor 23 improves the filtering effect of the circuit in connection with the capacitor 25. The contact s "is closed in this operating mode, whereby the resistor 20 and the incandescent lamp 21 are ineffective. The contact s7 is also closed, so that the battery 26 is charged or recharged (buffered) via the resistor 32 and the diode 33 during mains operation. During the operation of the receiver, the battery voltage can have a minimum value of z. B. not fall below 12.9 volts and a maximum value of z. B. do not exceed 14 volts. Battery operation When the power button is triggered and the battery operation button - contact is pressed. in the dashed position - the power for the receiver is provided exclusively by the battery 26. There is a circuit from ground via the battery 26, the fuse 27, the contact, and s6, the filter element 28, the terminal 29, the receiving circuit and back to ground. If the power button has accidentally remained pressed, ie the contact, and s7 are in the switch position shown in the drawing, the battery cannot discharge through the circuit when the power supply component is disconnected from the mains or from the mains transformer, because the diode 33 is then used for the The battery is switched in the reverse direction: battery charging mode When the charging mode button is pressed, contacts s1, s3, s4 and s7 are open, s2 is connected to resistor 14, s. Connects the emitter electrode of transistor 9 to contact s6, and s6 interrupts the connection to the RC -Level 28. During the charging operation, the series resistor 6 is not bridged, so that depending on the level of the instantaneous charging current, a voltage drops that more or less controls the transistor 9 of the bistable multivibrator. As a result, the base bias for npn transistor 11 shifts in the negative direction, ie the transistor is blocked. To the flip-flop it should be said that the resistor 7 has a negative temperature coefficient (NTC resistor), so that the flip-flop circuit even with large Temperature differences switch over properly and that the current cut-off point for the flip-flop can be set precisely with the resistor 8. The blocked transistor 11 allows the Zener diode 17 to become effective, the breakdown voltage of which is selected with the setting resistor 18 so that a certain voltage, e.g. B. 15 volts is not exceeded.
Zunächst ist das Potential der Basiselektrode des Hilfstransistors 23 negativ gegenüber dem der Emitterelektrode, so daß der Transistor in den Sättigungsbereich hinein ausgesteuert wird. Diese Wirkung verstärkt der Längstransistor 22, über dessen Kollektor-Eniitter-Strecke der Ladestrom fließt. Der Siebkondensator 25 im Basiskreis des Hilfstransistors 23 ist beim Batterieladebetrieb durch den geöffneten Schaltkontakt s4 deshalb abgeschaltet, weil sonst die Zeitkonstante wegen der hohen Kapazität des Kondensators (in der Größenordnung von 1000 @,F) zu hoch werden würde. Erreicht die Klemmenspannung der aufzuladenden Batterie 26 die Gasungsspannung (z. B. 15 Volt), so fließt ein Teil des Ladestroms über die Zenerdiöde 17, die dann die beiden Transistoren 23 und 9 in Sperrichtung aussteuert. Damit verringert sich der Ladestrom, und die vorher voll aufleuchtende Glühlampe 21 erlischt. Hat der Ladestrom schließlich einen vorgeschriebenen kleinen Wert erreicht, der der Volladung der Batterie entspricht, so ist der Spannungsabfall am Reihenwiderstand 6 so gering, daß die bistabile Kippschaltung in die zweite stabile Lage übergeführt wird, in der der Transistor 9 gesperrt ist und der Transistor 11 leitet. In diesem Augenblick kommt die Zenerdiode 12 zur Wirkung, die in Verbindung mit dem Abgleichwiderstand 14 die Transistoren 22 und 23 so beeinflußt, daß der Ladestrom nicht völlig abgeschaltet wird, sondern daß noch eine bestimmte Pufferspannung an der Batterie aufrechterhalten wird, eine Forderung, die bei dauernd aus dem Wechselstromnetz betriebenen Geräten, wie z. B. tragbaren Fernsehempfängern, von Bedeutung ist.First, the potential of the base electrode of the auxiliary transistor 23 is negative compared to that of the emitter electrode, so that the transistor is driven into the saturation region. This effect is amplified by the series transistor 22, through whose collector-eniitter path the charging current flows. The filter capacitor 25 in the base circuit of the auxiliary transistor 23 is switched off during battery charging by the open switching contact s4, because otherwise the time constant would be too high due to the high capacity of the capacitor (in the order of 1000 @, F). If the terminal voltage of the battery 26 to be charged reaches the gassing voltage (e.g. 15 volts), part of the charging current flows through the Zener diode 17, which then drives the two transistors 23 and 9 in the reverse direction. This reduces the charging current and the previously fully lit light bulb 21 goes out. If the charging current has finally reached a prescribed low value, which corresponds to the full charge of the battery, the voltage drop across the series resistor 6 is so small that the bistable multivibrator is switched to the second stable position in which the transistor 9 is blocked and the transistor 11 directs. At this moment the Zener diode 12 comes into effect, which, in conjunction with the balancing resistor 14, affects the transistors 22 and 23 so that the charging current is not completely switched off, but that a certain buffer voltage is maintained on the battery, a requirement that is met by devices continuously operated from the AC network, such as B. portable television receivers, is important.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL49132A DE1215247B (en) | 1964-10-28 | 1964-10-28 | Stabilized power supply unit with automatic battery charger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL49132A DE1215247B (en) | 1964-10-28 | 1964-10-28 | Stabilized power supply unit with automatic battery charger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1215247B true DE1215247B (en) | 1966-04-28 |
Family
ID=7272806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEL49132A Pending DE1215247B (en) | 1964-10-28 | 1964-10-28 | Stabilized power supply unit with automatic battery charger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1215247B (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB892954A (en) * | 1959-03-05 | 1962-04-04 | Nat Res Dev | Automatic battery charger |
-
1964
- 1964-10-28 DE DEL49132A patent/DE1215247B/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB892954A (en) * | 1959-03-05 | 1962-04-04 | Nat Res Dev | Automatic battery charger |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2524790C3 (en) | Circuit arrangement for a battery charger | |
DE69518659T2 (en) | SAFETY SWITCH FOR BATTERY POWERED DEVICE | |
EP0162341B1 (en) | Electronic switching power supply | |
DE3611484C2 (en) | Circuit arrangement for a portable lamp | |
DE2124579A1 (en) | Circuit for automatic charging of a battery | |
DE69508746T2 (en) | Self-configuring battery charger with multiple functions as a supply voltage regulator for battery-operated devices | |
DE2701457A1 (en) | DC VOLTAGE CONVERTER | |
EP0226128B1 (en) | Electronic switching power supply | |
DE1588540B2 (en) | BATTERY CHARGER FOR CONNECTION TO AC MAINS | |
DE1438857B2 (en) | Device for charging batteries | |
DE2949421A1 (en) | CIRCUIT FOR CHARGING A BATTERY | |
EP0593518B1 (en) | Electronic power supply unit | |
EP0057910A2 (en) | Circuit for the regulated supply to a user | |
EP0229950B1 (en) | Transformerless supply circuit | |
DE2402182B2 (en) | Battery charger | |
DE1215247B (en) | Stabilized power supply unit with automatic battery charger | |
DE2408041C2 (en) | Circuit arrangement for displaying the permissible state of discharge of a battery | |
DE2544764A1 (en) | Nickel cadmium storage battery charging circuit - has series transistor in charging current path and voltage comparator with temp. compensation | |
DE2934302C2 (en) | Circuit for chargers for rechargeable batteries with automatic switch-off and optical control display and plug-in chargers therefor | |
DE1588216C (en) | Charger for collector batteries | |
DE3815385A1 (en) | SECONDARY BATTERY FAST CHARGE | |
DE2405109A1 (en) | POWER-SAVING FOR RADIO RECEIVERS | |
DE3103863A1 (en) | Circuit arrangement for the regulated supply of a load | |
DE3311024A1 (en) | Battery charging apparatus | |
DE2315992A1 (en) | BATTERY CHARGING |