DE1413776A1 - Spannungsempfindliche Anordnung - Google Patents

Spannungsempfindliche Anordnung

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DE1413776A1
DE1413776A1 DE19601413776 DE1413776A DE1413776A1 DE 1413776 A1 DE1413776 A1 DE 1413776A1 DE 19601413776 DE19601413776 DE 19601413776 DE 1413776 A DE1413776 A DE 1413776A DE 1413776 A1 DE1413776 A1 DE 1413776A1
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switch
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Dr-Ing Dipl-Phys Eberts
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Description

  • Spannungsempfindliche Anordnung. Die Erfindung bezieht sich auf eine spannungsempfindliche Anordnung nach Patentanmeldung B 18 683# die vorzugsweise als Madeeinrichtung für Akkumulatorenbatteren verwendet wird.
  • Bei sehr tiefentladenen Batterien steigt deren Innenwiderstand stark an, sodaß sich an den Batterieklemmen eine hohe Spannung beim Ladevorgang einstellen-kann. Diese hohe Spannung würde einen entsprechenden Strom über das Halbleiterelement, z.B. die Zenerdiode, bedingen, worauf eine ungewollte Abschaltung des Lade -etromes erfolgt. Zur. Verhinderung dieses Vorgangs, und um die Möglichkeit zu haben, derart tiefentladene Batterien langsam wieder in einen betriebsfähigen Zustand zu bringen, sieht die Erfindung einen Schalter vor, der für die Zeit des Zustandes der ßochohmgkeit der Batterie das Halbleiterelement, z.B. die Zenerdiode von der Betriebsspannungaquelle trennt und somit die Abschaltung des Ladestromes verhindert.
  • Erfindunagemäß wird vorgeschlagen, den über die Wärmeentwicklung eines Halbleiters, z.B. einer Zenerdiode, betätigten Schalter zur Abschaltung des Ladestromes als zweipoligen Öffner auszubilden, um bei Beendigung des hadevorgangs mit dem ersten Öffner die aufgeladene lkkumulatorenbatterie einpolig von dem parallel geschalteten Halbleiterelement, z.B. einer Zenerdiode, zu trennen. Vottell dieser zweipoligen Schalteranordnung ist das Verhindern einer Entladung der ikkumulatorenbattärie nach beendigter Ladung über den mehr oder weniger grossen Strom in Sperrichtung der Zenerdiode.
  • Um eine elektrische Überlastung der Zenerdiode für den Fall zu verhindern, daß durch Ungleichmäßigkeiten des zweipoligen Öffners die lkkumulatorenbatterie zeitlich vor der Betriebsspannung abgeschaltet wird, wird durch geeignete konstruktive Ausbildung des Schalters dafür Sorge getragen, daß der die Betriebsspannung betätigende Schalter auf jeden Fall gegenüber dem anderen Öffner zeitlichen Vorlauf hat. Durch linführung des zweiten Oahalters ist ee möglich, auf die nach Patentanmeldung E 18 683 notwendige Sperrdiode zwischen ,Lkkumulatorenbatterie und Zenerdiode zu verzichten und / oder sie als Gleichrichterdiode in den Zweig des ersten der Parallelschaltung aus Akkumulatorenbatterie und Zenerdiode einzuführen, womit gleichzeitig die Vorheizung der Zenerdiode durch eine Halblwelle der nur im Einweg gleichgerichteten Wechselspannung verhindert wird. Dieser Schalter kann für eine notwendige Zeit von Hand eingeschaltet werden oder aber als thermischer Schalter ausgebildet sein, dessen Heizelement vom hadestrom durchflossen wird. Bei normalen Ladeströmen, entsprechend Batterien normalen Zustandes, ist dieser Schalter geschlossen, während er auf kleine Ströme, entsprechend .tiefentladenen Batterien, nicht anspricht und geöffnet bleibt.
  • Vorteilhaft wird dieser Schalter, der die ungewollte Abschaltung der spannungsempfindlichen Anordnung bei tiefentladenen Batterien verhindert, von der im Gleichrichter der Betriebsspannungsquelle bei nürmalen lade-
    strömen freiwerdenden Wärmeenergie gesteuert, indem diese
    Wärmeenergie die bereite in der Patentanmeldung E 18 683
    beschriebene Veränderung in einem zum Gleichrichter in
    ltrmeioatakt stehenden Körper bewirkt. Ebenfalls kann dieser
    Schalter aus der gleichen in Patentanmeldung 18 683 beschriebenen spannungsempfindlichen Anordnung bestehen, die von einer an einem Widerstand im-Ladestromkreis abfallenden Spannung gesteuert wird.
  • Zur besseren Erläuterung sei die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben .
  • Mit der Gleichspannungs- Betriebsstromquelle 1 wird die wiederaufladbare Stromquelle 2 über den linearen oder nichtlinearen Widerstand 3 aufgeladen. Die Schaltkontakte 4 und 5 sind geschlossen. Wenn im laufe des Ladevorgangs die Spannung an den Klemmen der Batterie 2 ansteigt und somit beispielsweise die Zerjwspannung der Zenerdiode 6 erreicht, entsteht Wärmeenergie 7, die über ein nicht dargestellten Steuerglied 8, beispielsweise ein in seinen ferromagnetischen Eigenschaften mit der Temperatur sich änderndes Material, die Kontakte 4 und 5 öffnet. Zum Schutz vor Überlastung kann der Kontakt 4 zeitlichen Vorlauf gegenüber dem Kontakt 5 haben.
  • Der Kontakt 5 verhindert eine Entladung der Batterie 2 über das Halbleiterelement 6. Die gleiche Aufgabe kann eine Sperrdiode erfüllen. Um einen ladungserhaltungsstrom fließen zu lassen, ist der Widerstand 9 vorgesehen. Der Schalter 1o dient zur Sicherung ungewollter Abauhaltung bei tiefentladener Batterie 2 und kann von Hand oder thermisch über die Wärmeentwicklung 13 des Heizwiderstandes 1'1 oder spannungsgesteuert über den Spannungsabfall am Widerstand 11 betätigt werden. Ebenso kann der Sehalter 1o über die Wärmeentwicklung 13 des Gleichrichters 12 anstelle des Heizwiderstandes 11 betätigt werden, wenn die Glechspannungs- Betriebsstromquelle 1 durch eine Wechselstromapannungsquelle ersetzt wird.

Claims (1)

  1. Patentansprüche 1. } spannungsempfindliche Anordnung nach. Petent- anmeldung, E 18 683, dadurch gekennzeichnet, daB die spannungeempfindlichßAnordnung einen zweipoligen Schalter betätigt und das Halbleiter- element je einpolig von der Betriebespannunge- quelle und von der Akkumlatorenbatterie ab- schaltet. 2. } 6pannungsempfindliähe Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweipolige Sohalter derart ausgebildet ist, daß der die Betriebe- apannung betätigende Öffner zeitlichen Vörlsuf gegenüber dem die tkkumulatorenbatterie ab- schaltenden Öffner hat. 3. } Spannungsempfindliche Anordnung nach Anspruch "1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Halbleiterelement, z.B. der Zenerdiode, ein weiterer Bahaltkontakt liegt, der entweder von Hand oder thermiaoh durch den Strom. der Betriebs- spannungequelle mm gerbraucher, z.B. einer wieder- aufladbaren Stromquelle, betätigt und gesteuert . -wird.
    4.) 8pannungeempflndliohÄnordnung nach Anspruch - 1 bis 3dadurch gekennzeichnet, daß .der thermische Schalter- xiach Anspruch 3 von der im Gleichriehter. B°etrieb,espannungsquelle oder- an einem- Widerstand im Betriebsstrom- - kreis bei Überschreiten eines vorbestimmbaren Stromes@ freiwerdenden Wärmeenergie gesteuert - wird: . _ 5.) Spannungsempfindliche Anordnung nach Anspruch 1 bis -,-dadurch gekennzeichnetl.daß der thermische Schalter von der- an..einem Widerstand im Betriebs- stromkreis abfallenden Spannung oberhalb eines vorbestimmbaren Iadestromee gesteuert wird. 6.) Spannungsempfindliche Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Schalter nach Anspruch 3 bis 5 erst oberhalb eines vorbe- .-@_stimmbaren Ladestromes anspricht und. das. Halb- ' ,.,.leiterelement, z.B. D Zenardiode,. einschaltet,.
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DEE0019227 1960-04-20
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CH (1) CH399573A (de)
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GB (1) GB956153A (de)
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