DE1275665B

DE1275665B - Device for charging an accumulator battery

Info

Publication number: DE1275665B
Application number: DEB74877A
Authority: DE
Inventors: Theodor Hoewer; Herbert Seeger
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1964-01-02
Filing date: 1964-01-02
Publication date: 1968-08-22
Also published as: JPS4221116B1

Description

Einrichtung zum Laden einer Akkumulatorenbatterie Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Laden einer Akkumulatorenbatterie aus einem Wechselstromnetz über eine Brücken-Gleichrichteranordnung mit mindestens zwei gesteuerten Gleichrichtern mit einem Regler, der die Phasenlage der den gesteuerten Gleichrichtern zugeführten Zündspannungen in Abhängigkeit von der Batteriespannung und vom Ladestrom beeinflußt.Device for charging an accumulator battery The invention relates on a device for charging an accumulator battery from an alternating current network via a bridge rectifier arrangement with at least two controlled rectifiers with a controller that controls the phase position of the rectifiers supplied to the controlled Ignition voltages influenced as a function of the battery voltage and the charging current.

Eine solche Einrichtung ist z. B. bekannt aus der Zeitschrift »Neues aus der Technik«, vom 1. 7.1963, auf Seite2. Doch enthält diese Veröffentlichung keine Angabe des verwendeten Reglers.Such a facility is z. B. known from the magazine »Neues aus der Technik «, dated July 1, 1963, on page 2. Yet this publication contains no indication of the controller used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der genannten Art so zu gestalten, daß mit einem besonders kleinen Aufwand an Schaltungselementen eine große Regelgenauigkeit mit einer kleinen Zeitkonstante erzielt wird.The invention is based on the object of a device of the aforementioned Kind of design so that with a particularly small amount of circuit elements high control accuracy is achieved with a small time constant.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Gleichspannung, die zusammen mit einer gegenüber der Netzspannung phasenverschobenen Wechselspannung die Steuerspannung der gesteuerten Gleichrichter bildet, über eine weitere Gleichrichteranordnung und eine Sekundärwicklung eines Transformators dadurch einer Zweipunktreglung unterworfen ist, daß der Transformator in Abhängigkeit von zwei weiteren gesteuerten Gleichrichtern, die jeweils beim Erreichen von Grenzwerten der Batteriespannung und des Ladestromes geöffnet werden, über eine dritte Gleichrichteranordnung und eine weitere Sekundärwicklung kurzgeschlossen wird.This is achieved according to the invention in that a direct voltage, together with an alternating voltage that is out of phase with the mains voltage forms the control voltage of the controlled rectifier via a further rectifier arrangement and a secondary winding of a transformer is thereby subjected to two-point regulation is that the transformer is dependent on two other controlled rectifiers, each when the limit values of the battery voltage and the charging current are reached be opened, via a third rectifier arrangement and a further secondary winding is short-circuited.

Es ist z. B. aus der »Elektrotechnischen Zeitschrift«, Ausgabe B, vom 9. 7. 1962, auf den S. 371 und 372 sowie aus der Zeitschrift »Der Elektromeister«, 1962, S. 1514, bekannt, daß steuerbare Siliziumzellen dadurch gesteuert werden, daß innerhalb jeder Halbwelle der Zündpunkt durch Verlagerung der Zündspannung verschoben wird. Das kann z. B. als sogenannte »Vertikalsteuerung« durch Verändern einer Gleichspannung geschehen, welcher eine gegenüber der Arbeitsspannung phasenverschobene Steuerspannung überlagert ist.It is Z. B. from the "Electrotechnical Journal", Issue B, of July 9, 1962, on p. 371 and 372 as well as from the magazine "Der Elektromeister", 1962, p. 1514, known that controllable silicon cells are controlled by that within each half-wave the ignition point is shifted by shifting the ignition voltage will. This can be B. as so-called "vertical control" by changing a DC voltage happen, which is a control voltage that is out of phase with the working voltage is superimposed.

Bei einer Einrichtung nach der Erfindung werden zur Bildung der Steuerspannungen für die gesteuerten Gleichrichter zweckmäßig Spannungswerte, die den Ist-Werten der Batteriespannung und des Ladestromes entsprechen, mit der Sperrspannung ein und derselben Zenerdiode verglichen.In a device according to the invention to form the control voltages for the controlled rectifier it is advisable to use voltage values that correspond to the actual values correspond to the battery voltage and the charging current, with the blocking voltage and the same Zener diode compared.

Vorzugsweise wird eine Einrichtung nach der Erfindung so ausgeführt, daß zur Überlagerung der Wechselspannung und der Gleichspannung, welche zusammen die Steuerspannung bilden, eine Brücke mit zwei einander gegenüberliegenden ohmschen Widerständen und zwei induktiven Widerständen einerseits an die Steuerelektroden der gesteuerten Gleichrichter und, andererseits an eine eine Wechselstromquelle bildende Wicklung eines Spannungswandlers angeschlossen ist und daß zwischen der Mitte dieser Wicklung und den Kathoden der gesteuerten Gleichrichter die Gleichspannung liegt.A device according to the invention is preferably designed in such a way that that to superimpose the alternating voltage and the direct voltage, which together form the control voltage, a bridge with two opposing ohmic Resistors and two inductive resistors on the one hand to the control electrodes the controlled rectifier and, on the other hand, to an alternating current source forming winding of a voltage converter is connected and that between the In the middle of this winding and the cathodes of the controlled rectifier the DC voltage lies.

Um zu erreichen, daß Temperaturänderungen, denen die gesteuerten Gleichrichter des zwischen das Netz und die Batterie geschalteten Gleichrichters unterworfen sind, weitgehend ohne Einfluß auf die Regelung der Ladeeinrichtung bleiben, wird zweckmäßig zwischen die Kathoden der gesteuerten Gleichrichter und den Minuspol der Gleichstromquelle, welche die, einen Teil der Steuerspannung bildende Gleichspannung liefert, eine Zenerdiode geschaltet, die beim Erreichen der vorher bestimmten Batteriespannung und/oder des vorher bestimmten Ladestromes plötzlich einen Steuerstrom durchläßt.To achieve that temperature changes faced by the controlled rectifier subject to the rectifier connected between the mains and the battery, remain largely without influence on the regulation of the charging device, is expedient between the cathodes of the controlled rectifier and the negative pole of the direct current source, which supplies the direct voltage forming part of the control voltage, a Zener diode switched on when the previously determined battery voltage is reached and / or the previously determined charging current suddenly lets a control current through.

In die Zuleitungen zu dem Transformator kann zur Strombegrenzung bei Kurzschluß eine Drossel oder ein ohmscher Widerstand geschaltet sein.The supply lines to the transformer can help to limit the current Short circuit a choke or an ohmic resistor must be connected.

Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 ein Schaltbild für eine ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes bildende Batterieladeeinrichtung, während F i g. 2 und 3 Schaubilder zur Erläuterung des Regelvorganges sind.The drawing shows in FIG. 1 is a circuit diagram for an exemplary embodiment of the subject of the invention forming battery charger, while F i g. 2 and 3 are diagrams to explain the control process.

Aus einem Wechselstromnetz 1 wird über einen Transformator 2 eine Gleichrichteranordnung 3 gespeist, die aus zwei Dioden 4, deren Anoden mit dem Minuspol der Batterie 6 verbunden sind, und aus zwei gesteuerten Gleichrichtern 5 besteht, deren Kathoden mit dem Pluspol der Batterie 6 verbunden sind. An die Sekundärwicklung des Transformators 2 ist ein Steuertransformator angeschlossen, dessen Sekundärwicklung 8 durch Leitungen 9, 10 mit zwei einander gegenüberliegenden Ecken einer aus vier Widerständen bestehenden Brücke verbunden ist. Zwei mit 11 bezeichnete Widerstände, die in der Brücke einander gegenüberliegen, sind ohmsche Widerstände, während die anderen Widerstände 12 Drosseln sind. Von den beiden anderen Ecken der Brücke führen Leitungen 13, 14 zu den Steuerelektroden der gesteuerten Gleichrichter 5. An die Sekundärwicklung des Transformators 2 ist über eine Strombegrenzungsdrossel 15 oder über einen ohmschen Widerstand ein weiterer Transformator mit zwei Sekundärwicklungen 16, 17 angeschlossen. Die Sekundärwicklung 16 speist eine Gleichrichteranordnung 18, an die gleichstromseitig ein Widerstand 19 und parallel zu diesem ein Glättungskondensator 20 angeschlossen sind. Von dem Pluspol der Gleichrichteranordnung 18 fährt eine Leitung 21 zur Mitte der Sekundärwicklung B. Die Kathoden der gesteuerten Gleichrichter 5 sind über einen gemeinsamen Abstimmwiderstand 22 mit einem Schiebekontakt 23 des ein Potentiometer bildenden Widerstandes 19 verbunden. Zwischen den Abstimmwiderstand 22 und den Schiebekontakt 23 ist eine Zenerdiode 24 geschaltet.A rectifier arrangement 3 is fed from an alternating current network 1 via a transformer 2 and consists of two diodes 4, the anodes of which are connected to the negative pole of the battery 6, and of two controlled rectifiers 5, the cathodes of which are connected to the positive pole of the battery 6. A control transformer is connected to the secondary winding of the transformer 2, the secondary winding 8 of which is connected by lines 9, 10 to two opposite corners of a bridge consisting of four resistors. Two resistors, labeled 11, which are opposite one another in the bridge, are ohmic resistors, while the other resistors 12 are chokes. Lines 13, 14 lead from the other two corners of the bridge to the control electrodes of the controlled rectifier 5. A further transformer with two secondary windings 16, 17 is connected to the secondary winding of the transformer 2 via a current limiting choke 15 or an ohmic resistor. The secondary winding 16 feeds a rectifier arrangement 18 to which a resistor 19 is connected on the direct current side and a smoothing capacitor 20 is connected in parallel with it. A line 21 runs from the positive pole of the rectifier arrangement 18 to the center of the secondary winding B. The cathodes of the controlled rectifiers 5 are connected via a common tuning resistor 22 to a sliding contact 23 of the resistor 19 which forms a potentiometer. A Zener diode 24 is connected between the tuning resistor 22 and the sliding contact 23.

An die Sekundärwicklung 17 ist eine Gleichrichteranordnung 25 angeschlossen, an deren Gleichstromkreis parallel zueinander zwei gesteuerte Gleichrichter 26, 27 liegen, deren Widerstände sich beim Erreichen von vorher bestimmten Werten der Batteriespannung bzw. des Ladestromes plötzlich von einem großen Wert bis auf Null vermindern. Zu diesem Zweck liegen in einer Zweigleitung 28 parallel zu der Batterie 6 ein ohmscher Widerstand 29 und in Reihe mit diesem eine Zenerdiode 30, und zwar diese in einer solchen Anordnung, daß ihre Anode mit dem Minuspol der Batterie 6 verbunden ist. Von einem Punkt 31 zwischen der Kathode dieser Zenerdiode und dem Widerstand 29 ist eine Leitung 32 zu den Kathoden der gesteuerten Gleichrichter 26, 27 geführt. In einer weiteren Zweigleitung 33 parallel zu der Batterie 6 sind zwei ohmsche Widerstände 34, 35 hintereinandergeschaltet. Von einem Punkt 36 zwischen den beiden Widerständen ist eine Leitung 37 zu der Steuerelektrode des gesteuerten Gleichrichters 26 geführt. In einer Wechselstromzuleitung zu der Gleichrichteranordnung 3 liegt ein Stromwandler 38. An diesen ist eine Gleichrichteranordnung 39 angeschlossen, in deren Gleichstromkreis 40 zwei Widerstände 41, 43 hintereinandergeschaltet sind. Dasjenige Ende des Widerstandes 43, das von dem Widerstand 41 abgewandt ist, ist mit dem Minuspol der Batterie 6 verbunden. Von einem Punkt 42 zwischen den Widerständen 41, 43 ist eine Leitung 44 zu der Steuerelektrode des gesteuerten Gleichrichters 27 geführt.A rectifier arrangement 25 is connected to the secondary winding 17, on whose DC circuit there are two controlled rectifiers 26, 27 in parallel, the resistances of which suddenly decrease from a high value to zero when predetermined values of the battery voltage or the charging current are reached. For this purpose, an ohmic resistor 29 is located in a branch line 28 parallel to the battery 6 and a Zener diode 30 in series therewith, and this in such an arrangement that its anode is connected to the negative pole of the battery 6. From a point 31 between the cathode of this Zener diode and the resistor 29 , a line 32 is led to the cathodes of the controlled rectifiers 26, 27. In a further branch line 33 parallel to the battery 6, two ohmic resistors 34, 35 are connected in series. A line 37 is led from a point 36 between the two resistors to the control electrode of the controlled rectifier 26. A current transformer 38 is located in an alternating current feed line to the rectifier arrangement 3. A rectifier arrangement 39 is connected to this, in the direct current circuit 40 of which two resistors 41, 43 are connected in series. That end of the resistor 43 which faces away from the resistor 41 is connected to the negative pole of the battery 6. A line 44 is led from a point 42 between the resistors 41, 43 to the control electrode of the controlled rectifier 27.

In den Schaubildern der F i g. 2 und 3 ist in den oberen Hälften über der Zeit t der Verlauf der Wechselspannung U zwischen der Anode und der Kathode eines der gesteuerten Gleichrichter 5 dargestellt. Darunter ist ebenfalls über der Zeit t die Kurve der Steuerspannung Ust zwischen der Steuerelektrode und der Kathode desselben gesteuerten Gleichrichters gezeichnet. Diese Steuerspannung setzt sich zusammen aus einer Gleichspannung U= und einer Wechselspannung Ucv. Die Gleichspannung U= ist proportional dem Spannungsabfall an dem Widerstand 19 der von dem Schiebekontakt 23 abgegriffen wird. Durch den Glättungskondensator 20 werden die Oberwellen der Gleichspannung abgefangen, so daß die Gleichspannung oberwellenfrei wird. Die Wechselspannung UN wird der Sekundärwicklung 8 des Steuertransformators entnommen. Die Brücke 11, 12 bewirkt eine Phasenverschiebung derart, daß die Wechselspannung Uc" gegenüber der Netzspannung und damit gegenüber der Spannung U um eine Viertelperiode nacheilt.In the diagrams of FIG. 2 and 3, the course of the alternating voltage U between the anode and the cathode of one of the controlled rectifiers 5 is shown in the upper halves over time t. Below that, the curve of the control voltage Ust between the control electrode and the cathode of the same controlled rectifier is also drawn over time t. This control voltage is composed of a direct voltage U = and an alternating voltage Ucv. The direct voltage U = is proportional to the voltage drop across the resistor 19, which is tapped from the sliding contact 23. The smoothing capacitor 20 intercepts the harmonics of the direct voltage, so that the direct voltage is free of harmonic waves. The alternating voltage UN is taken from the secondary winding 8 of the control transformer. The bridge 11, 12 effects a phase shift in such a way that the alternating voltage Uc ″ lags behind the mains voltage and thus with respect to the voltage U by a quarter of a period.

Proportional zu der Steuerspannung Ust ist ein Steuerstrom, der von der Steuerelektrode des gesteuerten Gleichrichters zu deren Kathode fließt. Wenn dieser Steuerstrom einen kritischen Wert übersteigt, wird der gesteuerte Gleichrichter aufgesteuert, d. h., sein Widerstand wird annähernd zu Null. Wenn der Steuerstrom hingegen den kritischen Wert unterschreitet, wird, sobald die Spannung U zu Null geworden ist, der gesteuerte Gleichrichter 5 geschlossen, d. h., er hat einen nahezu unendlich großen Widerstand.A control current is proportional to the control voltage Ust, which is from the control electrode of the controlled rectifier flows to its cathode. if this control current exceeds a critical value, the controlled rectifier steered up, d. that is, its resistance becomes almost zero. When the control current on the other hand, if it falls below the critical value, as soon as the voltage U becomes zero has become, the controlled rectifier 5 is closed, d. i.e., he has one almost infinitely great resistance.

In F i g. 2 und 3 ist die dem kritischen Steuerstrom entsprechende kritische Steuerspannung mit Uk bezeichnet.In Fig. 2 and 3 is the one corresponding to the critical control current critical control voltage designated by Uk.

Nach F i g. 2 ist ein bestimmter Wert der Gleichspannung U= angenommen, dem ein solcher Verlauf der Steuerspannung Ust entspricht, daß diese die Linie der kritischen Steuerspannung Uk in einem Punkt P1 schneidet, der sich in der Nähe des Endes der ersten positiven Halbperiode der Spannung U befindet. Während bis zu diesem Zeitpunkt der gesteuerte Gleichrichter 5 geschlossen war, wird er nunmehr plötzlich geöffnet. Infolgedessen läßt der gesteuerte Gleichrichter 5 von diesem Zeitpunkt ab bis zum Ende der positiven Halbperiode einen Strom nach Maßgabe des Verlaufes der Spannung U durch. In der anschließenden negativen Halbperiode kann wegen der Sperrwirkung kein Strom durch den gesteuerten Gleichrichter 5 fließen. Das ist erst wieder im Zeitpunkt P2 möglich, in dem gegen Ende der zweiten positiven Halbperiode die Steuerspannung Ust die kritische Spannung Uk wieder übersteigt. In F i g. 2 sind die Bereiche der Periode, während deren die gesteuerten Gleichrichter 5 geöffnet sind, durch Schraffur gekennzeichnet. Es fließt also während dieser verhältnismäßig kurzen Zeitabschnitte ein Ladestrom durch die Gleichrichteranordnung 3, wohingegen während der übrigen Zeit kein Ladestrom fließt.According to FIG. 2 a certain value of the direct voltage U = is assumed, which corresponds to such a course of the control voltage Ust that this corresponds to the line of the critical control voltage Uk intersects at a point P1, which is in the vicinity of the The end of the first positive half cycle of the voltage U is located. While up to this When the controlled rectifier 5 was closed, it is now suddenly opened. As a result, the controlled rectifier 5 leaves from this point in time from to the end of the positive half-cycle a current according to the course the voltage U through. In the subsequent negative half-period, because of the Blocking effect no current can flow through the controlled rectifier 5. This is only now again possible at time P2, towards the end of the second positive half-period the control voltage Ust exceeds the critical voltage Uk again. In Fig. 2 are the areas of the period during which the controlled rectifier 5 is open are indicated by hatching. So it flows proportionally during this short periods of time a charging current through the rectifier arrangement 3, whereas no charging current flows during the rest of the time.

F i g. 3 veranschaulicht die entsprechenden Verhältnisse, wenn. die Gleichspannung U= größer ist als im Fall der F i g. 2. Dann schneidet die Kurve der Steuerspannung Ust die Linie der kritischen Steuerspannung Uk, bereits in einem früheren Zeitpunkt P3 und danach in einem entsprechenden Zeitpunkt P4 der zweiten positiven Halbperiode. Es sind daher die gesteuerten Gleichrichter 5 in diesem Fall während eines entsprechend größeren, in F i g. 3 durch Schraffur hervorgehobenen Zeitraumes geöffnet, so daß während dieser Zeit ein Ladestrom fließt.F i g. 3 illustrates the corresponding relationships when. the DC voltage U = is greater than in the case of FIG. 2. Then the curve intersects the control voltage Ust the line of the critical control voltage Uk, already in one earlier point in time P3 and then the second at a corresponding point in time P4 positive half-period. It is therefore the controlled rectifiers 5 in this case during a correspondingly larger, in FIG. 3 highlighted by hatching Period of time open, so that a charging current flows during this time.

Man hat es sonach in der Hand, mittels einer derartigen »Phasen-Anschnitteinrichtung« durch Veränderung der einen Teil der Steuerspannung bildenden Gleichspannung die Höhe des Ladestromes zu regeln. Dies wird mit der dargestellten Schaltung zu einer selbsttätigen Regelung der Batterie-Ladeeinrichtung in Abhängigkeit von der Batteriespannung und dem Ladestrom ausgenutzt. Die Regeleinrichtung ist nämlich so abgestimmt, daß bei einer bestimmten Einstellung des Schiebekontakts 23 der normale Ladestrom fließt, solange die Batteriespannung einen vorher bestimmten Wert nicht überschreitet. Dabei ist der Spannungsabfall an dem Widerstand 35 und der Spannungsabfall an dem Widerstand 43 kleiner als die Sperrspannung der Zenerdiode 30. Infolgedessen sind die Widerstände der gesteuerten Gleichrichter 26, 27 sehr groß, so daß die Sekundärwicklung 17 praktisch keinen Strom abgibt und demgemäß die Sekundärwicklung 16 über die Gleichrichteranordnung 18 einen normalen, durch den Widerstand 19 fließenden Strom liefert, der durch den abgegriffenen Spannungsabfall eine dem normalen Ladestrom entsprechende Gleichspannung U= ergibt. Wenn sich der Ladezustand der Batterie seinem durch die Kapazität bestimmten Endwert nähert und demgemäß die Batteriespannung einen bestimmten Wert überschreitet, wird der Spannungsabfall an dem Widerstand 35 entsprechend größer als die Sperrspannung an der Zenerdiode 30. Infolgedessen wird der gesteuerte Gleichrichter 26 geöffnet, was einem Kurzschluß des von der Sekundärwicklung 17 ausgehenden Stromkreises gleichkommt, wobei die Drossel 15 strombegrenzend wirkt. Der Kurzschluß bewirkt ein Absinken des durch den Widerstand 19 fließenden Stromes, wobei der Kondensator 20 verzögernd wirkt. Das Absinken der Gleichspannung U= hat zur Folge, daß die aus F i g. 2 und 3 ersichtliche Kurve der Steuerspannung Ust parallel nach unten verschoben wird. Damit wandern die Schnittpunkte dieser Kurve mit der waagerechten Linie der kritischen Spannung Uk beispielsweise von den Punkten P., und P4 in F i g. 3 nach rechts hin, so daß innerhalb der positiven Halbperioden der Spannung U die Zeitabschnitte, in denen die gesteuerten Gleichrichter 5 geöffnet sind, abnehmen. Diese Zeitabschnitte können sogar zu Null werden, wenn die Maximumwerte der Kurven U" tiefer liegen als die waagerechte Linie Uk, so daß zeitweise überhaupt kein Ladestrom fließt.It is therefore up to you to regulate the level of the charging current by means of such a "phase control device" by changing the direct voltage which forms part of the control voltage. This is used with the circuit shown for automatic regulation of the battery charging device as a function of the battery voltage and the charging current. The control device is tuned in such a way that with a certain setting of the sliding contact 23 the normal charging current flows as long as the battery voltage does not exceed a predetermined value. The voltage drop across the resistor 35 and the voltage drop across the resistor 43 are smaller than the reverse voltage of the Zener diode 30. As a result, the resistances of the controlled rectifiers 26, 27 are very high, so that the secondary winding 17 emits practically no current and, accordingly, the secondary winding 16 Via the rectifier arrangement 18, it supplies a normal current flowing through the resistor 19 which, due to the tapped voltage drop, results in a direct voltage U = corresponding to the normal charging current. When the state of charge of the battery approaches its final value determined by the capacity and accordingly the battery voltage exceeds a certain value, the voltage drop across the resistor 35 is correspondingly greater than the reverse voltage across the Zener diode 30. As a result, the controlled rectifier 26 is opened, which causes a short circuit of the outgoing circuit from the secondary winding 17, the choke 15 having a current-limiting effect. The short circuit causes the current flowing through the resistor 19 to drop, the capacitor 20 having a delaying effect. The decrease in the DC voltage U = has the consequence that the from F i g. 2 and 3 curve of the control voltage Ust is shifted parallel downwards. The points of intersection of this curve with the horizontal line of the critical voltage Uk thus move, for example, from the points P and P4 in FIG. 3 to the right, so that within the positive half-cycles of the voltage U, the time segments in which the controlled rectifiers 5 are open decrease. These time segments can even become zero if the maximum values of the curves U ″ are lower than the horizontal line Uk, so that at times no charging current at all flows.

Sobald infolge des Absinkens des Ladestromes die Batteriespannung wieder abnimmt, schnellt der Widerstand des gesteuerten Gleichrichters 26 auf seinen hohen Ausgangswert zurück, so daß dem Abnehmen der Gleichspannung U = entgegengewirkt wird. Diese Gleichspannung wird sonach einer Impulssteuerung unterworfen, die bewirkt, daß sich die Gleichspannung U= auf einen gegenüber dem normalen Ladebetrieb verminderten Wert einstellt. Der entsprechend herabgesetzte Wert der Steuerspannung Ust hat zur Folge, daß nur während entsprechend kleiner Bruchteile der positiven Halbperioden der Spannung U durch die Gleichrichteranordnung 5 Strom hindurchgelassen wird und daß sich ein entsprechender Mittelwert des Ladestromes einstellt, der gegen Ende der Ladung dem Ladeerhaltungsstrom der Batterie entspricht.As soon as the battery voltage drops as a result of the drop in the charging current decreases again, the resistance of the controlled rectifier 26 snaps to its high output value back, so that the decrease in DC voltage U = counteracted will. This direct voltage is therefore subjected to a pulse control, which causes that the DC voltage U = decreased to one compared to the normal charging operation Value adjusts. The correspondingly reduced value of the control voltage Ust has to The result is that only during correspondingly small fractions of the positive half-periods the voltage U through the rectifier arrangement 5 current is passed and that a corresponding mean value of the charging current is established, which towards the end the charge corresponds to the float charge current of the battery.

Eine entsprechende Regelung tritt ein, wenn der Ladestrom einen vorher bestimmten Wert überschreitet. Denn dann überwiegt der Spannungsabfall an dem Widerstand 43 die Sperrspannung der Zenerdiode 30, wodurch der Widerstand des gesteuerten Gleichrichters 27 zu Null wird. Das hat einen Kurzschluß in dem Stromkreis der Sekundärwicklung 17 und eine dementsprechende Herabregelung der Gleichspannung U= und der Steuerspannung Ust zur Folge.A corresponding regulation occurs when the charging current exceeds a predetermined value. Because then the voltage drop across the resistor 43 outweighs the reverse voltage of the Zener diode 30, as a result of which the resistance of the controlled rectifier 27 becomes zero. This results in a short circuit in the circuit of the secondary winding 17 and a corresponding downward regulation of the direct voltage U = and the control voltage Ust.

Wenn sich während des Betriebes die gesteuerten Gleichrichter 5 der Gleichrichteranordnung 3 erwärmen, ändert sich deren Charakteristik, so daß die Regelung unter Umständen gestört wird. Zur Ausschaltung dieses unerwünschten Temperatureinflusses dient die Zenerdiode 24 in der dargestellten Schaltung, in der ihre Kathode den Kathoden der gesteuerten Gleichrichter 5 zugewandt ist. Solange die Gleichspannung zwischen der Kathode und der Anode dieser Zenerdiode nicht den Sperrwert überschreitet, läßt die Zenerdiode nur einen verschwindend kleinen Strom zu, so daß auch durch die gesteuerten Gleichrichter 5 von deren Steuerelektroden zu den Kathoden nur ein entsprechend kleiner, unterhalb des kritischen Wertes liegender Strom fließt. Das gilt, wenn beim überschreiten der vorher bestimmten Werte der Batteriespannung bzw. des Ladestromes die Gleichspannung U= in der oben beschriebenen Weise herabgesetzt wird. Wenn dann infolge der Wiederherstellung der normalen Werte der Batteriespannung und des Ladestromes die Gleichspannung U= wieder steigt, wird die Sperrspannung der Zenerdiode 24 überschritten, so daß diese plötzlich einen großen Strom durchläßt. Infolgedessen überschreitet augenblicklich der zwischen den Steuerelektroden und den Kathoden durch die gesteuerten Gleichrichter 5 fließende Strom den kritischen Wert, so daß die gesteuerten Gleichrichter geöffnet werden und der normale Ladestrom wieder eingesteuert wird. Wesentlich ist es, daß in diesem Fall infolge des plötzlichen Anstieges des durch die gesteuerten Gleichrichter 5 fließenden Stromes eine durch Temperatureinflüsse bedingte Verlagerung des kritischen Wertes des Steuerstromes bzw. der kritischen Steuerspannung Uk nach oben oder unten praktisch ohne Einfluß auf die Regelung bleibt.If the controlled rectifier 5 of the Heat rectifier assembly 3, changes its characteristics, so that the Regulation may be disturbed. To eliminate this undesirable temperature influence the Zener diode 24 is used in the circuit shown in which its cathode is the Cathodes of the controlled rectifier 5 faces. As long as the DC voltage between the cathode and the anode of this Zener diode does not exceed the blocking value, the Zener diode allows only a negligible current, so that through the controlled rectifier 5 from their control electrodes to the cathodes only correspondingly smaller, below the critical value lying current flows. That applies if, when the previously determined values of the battery voltage or of the charging current, the DC voltage U = is reduced in the manner described above will. If then as a result of the restoration of normal values of the battery voltage and the DC voltage U = rises again in the charging current, the reverse voltage becomes the Zener diode 24 exceeded, so that this suddenly lets through a large current. As a result, that between the control electrodes and instantly exceeds the cathodes through the controlled rectifier 5 flowing the critical current Value so that the controlled rectifiers are opened and the normal charging current is controlled again. It is essential that in this case as a result of the sudden Increase in the current flowing through the controlled rectifier 5 through Shift in the critical value of the control current due to temperature influences or the critical control voltage Uk upwards or downwards practically without any influence remains on the scheme.

Claims

Claims: 1. Device for charging an accumulator battery from an alternating current network via a bridge rectifier arrangement with at least two controlled rectifiers with a regulator that adjusts the phase position of the controlled Ignition voltages fed to rectifiers depending on the battery voltage and influenced by the charging current, that a DC voltage (U =), which, together with a phase-shifted relative to the mains voltage AC voltage (UN) the control voltage (Ust) of the controlled rectifier (5) forms, via a further rectifier arrangement (18) and a secondary winding (16) a transformer is subject to a two-point control that the Transformer depending on two further controlled rectifiers (26, 27), each when the limit values of the battery voltage and the charging current are reached are opened, via a third rectifier arrangement (25) and a further secondary winding (17) is short-circuited.

2. Device according to claim 1, characterized in that to form the control voltages for the controlled rectifier (26, 27) voltage values which correspond to the actual values of the battery voltage and the charging current are compared with the reverse voltage of one and the same Zener diode (30) .

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the superposition the AC voltage (Uc-, D) and DC voltage (U =), which together form the control voltage (Ust), a bridge with two opposite one another ohmic resistors (11) and two inductive resistors (12) on the one hand to the Control electrodes of the controlled rectifier (5) and on the other hand to a one Alternating current source forming winding (8) of a voltage converter is connected and that between the center of this winding and the cathodes of the controlled rectifier (5) the DC voltage (U =) is present.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the cathodes of the controlled rectifier (5) and the negative pole of the direct current source, which is part of the control voltage forming DC voltage (U =) supplies, a Zener diode (24) is connected, which at Reaching the previously determined battery voltage and / or the previously determined Charging current suddenly lets through a control current.

5. Setup according to one of the Claims 1 to 4, characterized in that in the feed lines to the transformer (16,17) a choke (15) or an ohmic resistor to limit the current in the event of a short circuit is switched. Considered publications: »Neues aus der Technik«, 4/1963, P. 2; "AEG Mitteilungen", 3, 4/1961, p. 173; "ETZ-B", 1962, p. 374; "The master electrician", 1962, pp. 1512 to 1515.