DE1413630B2

DE1413630B2 - Schaltungsanordnung zur Überwachung der Entladung einer über einen Gleich spannungswandler einen Verbraucher spei senden wiederaufladbaren Stromquelle

Info

Publication number: DE1413630B2
Application number: DE19611413630
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Phys Dr Ing 6470 Budmgen Eberts
Original assignee: Accumulatorenfabnk Sonnenschein GmbH,6470Budingen
Priority date: 1960-12-23
Filing date: 1961-04-05
Publication date: 1971-01-21
Also published as: DE1413630A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung der Entladung einer über einen Gleichspannungswandler einen Verbraucher speisenden wiederaufladbaren Stromquelle, bei der der Verbraucher abschaltbar und/oder die Stromquelle auf Ladung umschaltbar ist mittels eines Schaltgliedes, das bei Abfall der Klemmspannung der Stromquelle auf einen vorgegebenen Entladeschlußwert auslösbar ist.

Es ist bereits bekannt, zum Schutz vor Tiefentladung einer wiederaufladbaren Stromquelle durch einen Verbraucher Kontrollinstrumente vorzusehen, auf deren Skala die zulässige Entladeschlußspannung markiert ist, so daß man bei Erreichen der zulässigen Entladeschlußspannung den Verbraucher abschalten oder aber auch einen Ladestrom einschalten kann, um eine Schädigung der Stromquelle zu verhindern (»Glückauf«, 1960, Heft 1, S. 11, 12). Es sind auch bereits Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen zur automatischen Abschaltung des Verbrauchers bzw. zur automatischen Einschaltung eines Ladestromes nach Erreichen der Entladeschlußspannung Kontaktinstrumente oder spannungsempfindliche Relais vorgesehen sind (französische Patentschrift 1 038 304), die jedoch ziemlich kostspielig sind und die im normalen Ladungszustand befindliche Stromquelle zusätzlich belasten.

Es ist auch bereits bekannt, die Klemmspannung einer wiederaufladbaren Stromquelle mit der Spannung einer fremden Stromquelle, beispielsweise der Ladestromquelle, zu vergleichen, und dafür zu sorgen, daß auf Ladung umgeschaltet wird, falls die Klemmspannung der wiederaufladbaren Stromquelle unter eine vorgegebene Entladeschlußspannung absinkt (»Elektronik«, 1957, S. 220). Bei in dieser Weise arbeitenden Schaltungsanordnungen zur Verhinderung einer Tiefentladung einer wiederaufladbaren Stromquelle ist also stets eine zusätzliche fremde Spannungsquelle erforderlich.

Die Anwendung eines Gleichspannungswandlers zum Regeln einer aus einer Gleichspannungsquelle entnommenen Verbrauchergleichspannung ist bekannt (deutsche Patentschrift 971 856).

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Überwachung der Entladung einer wiederaufladbaren Stromquelle zu schaffen, bei der weder eine eine Vergleichsspannung liefernde zusätzliche fremde Stromquelle erforderlich ist, noch die wiederaufladbare Stromquelle auch im normalen Ladungszustand durch irgendwelche zur Abschaltung des Verbrauchers oder zur Umschaltung auf Ladung vorgesehene Schalteinrichtungen belastet wird.

Diese Aufgabe wird nun bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Ausgangsklemmen des Gleichspannungswandlers ein Konstantspannungsgeber liegt, der eine der Entladeschlußspannung der Stromquelle entsprechende Konstantspannung liefert, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, in der diese Konstantspannung mit der Klemmspannung der wiederaufladbaren Stromquelle verglichen wird, derart, daß das Schaltglied ausgelöst wird, falls die Klemmspannung der aufladbaren Stromquelle unter die Konstantspannung des Konstantspannungsgebers absinkt. j:

Insbesondere wird als Konstantspannungsgeber eine „, Zenerdiode verwendet, die parallel zur Stromquelle _L':

über die Erregerwicklung eines das Schaltglied auslösenden Relais und über eine Diode geschaltet ist, die derart gepolt ist, daß durch die Erregerwicklung nur dann Strom fließt, wenn die Spannung der Stromquelle kleiner ist als die Spannung an der Zenerdiode.

Durch die Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird eine Schädigung der aufladbaren Stromquelle durch Tiefentladung und gegebenenfalls auch eine auf zu geringe Versorgungsspannung zurückzuführende Schädigung des Verbrauchers wirksam vermieden. Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung eignet sich insbesondere für elektrische Geräte, in denen bereits für andere Zwecke ein Gleichspannungswandler bzw. ein Zerhacker sowie Transformator erforderlich ist, da der bereits vorhandene Gleichspannungswandler bzw. der vorhandene Zerhacker und Transformator für die Schaltungsanordnung nach der Erfindung verwendet werden kann.

Die Erfindung wird nun näher an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Schaltungsanordnung ist ein Akkumulator 12 über den Ruhekontakt 23 eines Relais 22 an den Eingang eines Gleichspannungswandlers 17 angeschlossen, an dessen Ausgangsklemmen ein Verbraucher 16 liegt.

Falls der Akkumulator 12 bis auf die untere zulässige Grenze entladen ist, wird das Relais 22 in der nachfolgend beschriebenen Weise erregt. Zwischen den Ausgangsklemmen des Gleichspannungswandlers 17 liegen in Reihenschaltung eine Zenerdiode 19 und ein Widerstand 20. Die Zenerdiode hat nun die Eigenschaft, daß ihr Widerstand plötzlich erheblich abnimmt, wenn die an ihr liegende Spannung eine vorgegebene Grenze überschreitet. Infolge der Reihenschaltung mit dem Widerstand 20 bleibt daher die an der Zenerdiode 19 liegende Teilspannung fast unverändert, wenn sich die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 17 ändert. Diese im wesentlichen konstante Teilspannung liegt nur wenig höher als die zulässige Entladeschlußspannung des Akkumulators 12. Um zu verhindern, daß von der im normalen Ladungszustand befindlichen Batterie 12 Strom über die Erregerwicklung des Relais 22 zur Zenerdiode fließt, ist in Reihe zur Erregerwicklung des Relais 22 eine Sperrdiode 21 vorgesehen. Sinkt die Klemmspannung des Akkumulators 12 so weit, daß das Potential der positiven Klemme des Akkumulators niedriger wird als das Potential der oberen Klemme der Zenerdiode 19, dann fließt Strom durch die Erregerwicklung des Relais 22, so daß das Relais anzieht und der Ruhekontakt 23 geöffnet wird. Dadurch wird der Verbraucher 16 abgeschaltet. Beim Anziehen des Relais 22 wird zweckmäßigerweise gleichzeitig ein nicht näher gezeigter Haltekontakt geschlossen, der das Relais 22 so lange erregt hält, bis der Akkumulator 12 wieder aufgeladen ist.

Das Relais 22 kann auch dazu verwendet werden, einen Ladestrom für den Akkumulator 12 einzuschalten oder ein Signal zu geben, durch das man zur Aufladung des Akkumulators 12 veranlaßt wird. Die zur Sperrdiode 21 führende Leitung 24 kann gegebenenfalls mit dem Abgreifer eines parallel zur Zenerdiode 19 geschalteten Spannungsteilers verbunden werden, um eine der Ladeschlußspannung der Batterie 12 entsprechende Gegenspannung zu erzeugen. An Stelle der Zenerdiode 19 können auch andere eine im wesentlichen konstante Spannung

liefernde Elemente verwendet werden, beispielsweise eine Glimmröhre oder eine Stabilisatorzelle.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Überwachung der Entladung einer über einen Gleichspannungswandler einen Verbraucher speisenden aufladbaren Stromquelle, bei der der Verbraucher abschaltbar und/oder die Stromquelle auf Ladung umschaltbar ist mittels eines Schaltgliedes, das bei Abfall der Klemmspannung der Stromquelle auf eine vorgegebene Entladeschlußspannung auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgangsklemmen des Gleichspannungswandlers (17) ein Konstantspannungsgeber (19) liegt, der eine der Entladeschlußspannung der Stromquelle (12) entsprechende Konstantspannung liefert, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, in der diese Konstantspannung mit der Klemmspannung der Stromquelle verglichen wird, derart, daß das Schaltglied (23) ausgelöst wird, falls die Klemmspannung der Stromquelle unter die Konstantspannung des Konstantspannungsgebers absinkt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konstantspannungsgeber eine Zenerdiode (19) ist, die parallel zur Stromquelle (12) über die Erregerwicklung eines das Schaltglied (23) auslösenden Relais (22) und über eine Diode (21) geschaltet ist, die derart gepolt ist, daß durch die Erregerwicklung nur dann Strom fließt, wenn die Klemmspannung der Stromquelle kleiner ist als die Spannung an der Zenerdiode.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen