Ladeeinrichtung für Akkumulatoren
£Lie ErlIndiaig betriff t eine- voll#-iütorip.-t#-isdl-te,
Ladeein-
i-ic,ittirirr Ei r Alzlitlinulatoren, die vorzugsweise
auch für die nicht-
(I."iierii(Ite Versorg-ung,eines oder mehrerer Verbraucher
-eeign#r.t#- ist-
cm
tiante Spannungen liefert, deren höhere zu-,#
i.;i(# die zwei kons '
Lz,i#:tinrr unk-11 deren niedrigere zur Ladungserhaltung des
Al(kiii3it#l-""#Lors
dient un(1 die nach Beendigung des Ladevorganges automatiscli
auf
(IIie niedrigere It'onst.-.ntspannung umschaltet.
DeriirLi,-"e Ladeeinrichtungen werden beispielsweise bei Toribpi-.,zl."e-
rez:,teii verwendet, die durch einen Akkumulator mit Strom
ve'rsorgt
Von der Ladeeinrichtung, die in das Gerät eingebaut oder
-II dieses anschließbar sein kann wird erwartet, daß
sie die Ladung
de.#, Al..l#.Liiiitil-#,ttors selbstätig bewirkt. Da
der Akkui,-iulator derart iger
Üblicherweise eine Relativ geringe Xiapazität hat und
nur für einirre.Betriebsstunden ausreicht, ist es außerdem
wünschens-
(-lie Ladeeinrichtung den Ladungrsfustand des
-lit erhält, d. h. nach beendeter Ladung die an den
tor Spannung auf einen Wert herabsetzt, der Zür die
Auf-
rechterhaltun-, tles Liadungszustand es geeignet isti Eine
Überwachung
ID
des Lz#t(.'evor#r'anges durch den Benutzer ist damit iiberfl.iissig
und es
I CD
steht ihm nach Beendigung des Ladev organges immer ein vollgeladener
AlzIduntilittor zur Verfügung. Vorteilhaft sind derartige Ladeeinrich-
t=
tungen so ausgestaltet, daß das -Tonbandger.it während des Ladevor-",#-ii,#res be.,iiitzt
werden kann. Eine automatische Ladeeinrichtung der bescliriebenen Art muß also den
Akkumulator laden und nach beendeter La(Iun.", inif eine Ladungserhaltungsspannung
umschalten. Dartiberliinaus ist wilnschenswert, daß sie den Anschluß eines oder
mehrer Verbraucher erlaubt und eine zuverlässige Anzeige für den Ladevorgang oder
seine Deendj-ung besitzt.Charging device for accumulators £ Lie ErlIndiaig concerns a- full # -iütorip.-t # -isdl-te, loading input-
i-ic, ittirirr Ei r Alzlitlinulators, which are preferably also used for the non-
(I. "iierii (Ite supply, one or more consumers -suitable # rt # - is-
cm
supplies tiante voltages, the higher of which to -, #
i.; i (# the two cons '
Lz, i #: tinrr unk-11 the lower of these for maintaining the charge of the Al (kiii3it # l - ""# Lors
serves un (1 which automatically opens after the loading process
(The lower it'onst .-. Ntvoltage switches over.
DeriirLi, - "e charging devices are for example at Toribpi -., Zl." E-
rez:, teii used, which is supplied with electricity by an accumulator
From the charging device that is built into the device or
-II this can be connectable is expected to take the charge
de. #, Al..l # .Liiiitil - #, ttors works automatically. Since the Akkui, -iulator such iger
Usually has a relatively low capacity and
is only sufficient for a few hours of operation, it is also desirable
(-lie charging device the state of charge of the
-lit receives, d. H. after the end of the charge, the
tor voltage is reduced to a value that makes
Right maintenance, the state of charge it is suitable for monitoring
ID
of the Lz # t (. 'evor # r'anges by the user is thus superfluous and it
I CD
After the end of the charging process, he always has a fully charged one
AlzIduntilittor available. Such charging devices are advantageous
t =
The devices are designed so that the tape recorder can be heated during the charging process In addition, it is desirable that one or more consumers can be connected and that it has a reliable indication of the charging process or its deterioration.
Zm> Eine bekannte Ladeeinrichtung dieser Art besteht aus einem Tritiisform,ator,
dessen SekundärspannungAurch einen Gleichrichter gleichgerichtet wird und über einen
Serienwiderstand einen sogenannten
-lors be%7irl#t
Ces
4N .!fl e S 'L
S r-1
Dieser Spannung ;!b , 11
ei Trin3i.3to-- iirel der ziiscai!ii-iei #it einem-
ein-e bistab--le 'Kippstufe- bildct, -was bc,(.llcitte2-
zwe i e. Tr!> --i zz i s to r-
"ze sp e rrt, is Dad-u# reh v i r(1, e 1 n it, La (t
s li;#- -end-er dritter Trrnsistor -v-ulleitende
den oben genannGen
voller Ladestrom i,urch den. i##ii)LL#mulator,
Ser--, enwiderstand -und eine den üadestrom anzeigende-
,VI en- der ator zu 843 seiner 'Llzipazitcl-u--
',elnden is t',
Gi- t 7 eine, r
Gen Tra.-.sistors undiv- C.er p si
v c > ei -ü, »r ta, i s (: e
3 ei r Ai t 4
ae ües Ai.zlziimi-1--cors lie-t. Der Lad-estrom unterschreitet
ei-i
i :,en bes'4.-Iii.ii-#ite S#-romstärke Unü die
sch,#it-#,t #i-#,f einn UPI, hie uJ-1-1--#
'ucteunt,ser'il#"ilttin"sspz-iiiniin- ivird durch eine zweite
die cam Elnitter des zivoiten, T-#-ii.nsistors lie,>,t iind
in (11er ztli.-i
T"#-*#-lii.#isl-t-#rs #,-Anrüh der dritt-z#, init (7ilz%,;-,
in Serie geschaltete Transistor in cler '.-ieise -,-ere elt,
',2#-lzu#!iulator eine geei "netc anliegt,
#D - tD C2
C i t: 2e--#spielsweisc- L"iir Bleiaklu-inulatoren
etwa 3,-n Volt pro Zelln
Die LaCeeil htung t d- fe Sr.,eisiin2 e--nes Verbrauchers.
-Z; ZD
der !)#ir,11.lel zuni Aklitvitilatür arm-i-eschlossen wird.
Die bese.l#-,ric"beiie
1,#ulleeinrichtun- ist init den fol,renden Nachteilen beliziftet:
Ler Ver-
braticher kniin nur ilii Pufferbetrieb mit dein Akhumulator
betrieben
werde.ii.. Da aber Anschluß eines Verbrauchers wie der .',nschluß
eines noch nicht- voll,.'-cladenen, also noch Stroin durchlassenden
Alzi#i,.,ntjl"#-ttors wirkt, liefert die Ladeeinrichtung unabhängie,
vom
des die höhere 1Zonstriiitspzinniin#.,., die
voLl an, Aklzui.tulzi-,ilar zinliegt. Ist der Akkuinulator
noch nicht voll-
so testelii. der Nachteil darin, daß der Verbraucher, biei-
spIelsweise das oben genannte 13#itterietonbp.nd#,erät" init
elner
betrieben wird, die höher liegt als die Spannung, die
es#
iil[S dem rel.,tdenen,.clk'Aziiriiulator erhalten würde. (Pie
eines gel,',idellen Akkilinulators entspricht bekanntlich etwxi
der
erhaltungsspannung, nicht aber der höheren Ladespannung.)
Das Mitte"
r-letonband-rerC'it verhält sich also bei Speisung aus der
Ladeeinrich-
tiing anders, als bei Betrieb durch den geladenen tllcktimul"titor.
Weiin
es ;.)eiz-eieli-ieise einen ungeregelten Ilfotor besitzt, l-:Liiift
es im
C)
---alle seinieller. als i-r!i zweiten. I..a.r der ;il-:kuiuiil.-#.tor
i ra
,ei tptiii*.--t des des Verbrauchers aber setion voll
e, -
lac:en unel stand unter Ladungserhaltungsspannung, so besteht
der
CD
-Etzlielie Nachteil, daß die Ladeeinrichtung beim Anschluß
des
auf clie höhere Konstzuitspannung, d. h. die Lp..(lesp"#niiiing
'!.-Schaltet, wodurch der Akkumulator mit zu hoher SpannLing,
Überladen
tinter Gasbildung in seinem Inneren beschädigt oder zerstört
v; Ird.
i-iii;4
ii genereller Nachteil dieser Ladeeilirichtung ist ihr hoher
Aufwand
t2 J
(:er beispielsweise drei Transistoren und zwei Zenerdioden
erfordert.
-iii weiterer 27,achteil besteht Clarin, daß die Signalla.#.
ipe im Ladestrom-
Lreis lie-t und. vom Ladestroin-gespieist wird. Am Anfang
des Ladevor-
fließt ein Iloher Ladestrom und'die Laripe brennt hell. "Jenn
je-
L,-,ide#stron,. sinkt i-ird- die Lampe dunkler und verlöscht
noch
vor der Beeiidi"iiii,r des Ladevorfran-es. Eine zuverlässi-e
Anzeige
kD ID t> t> tz
di-irch eine Signalliampe ist nur durch zusätzlichen Aufwand,
nämlich
zusätzliche Transistoren zu erzielen.
2s ist -.-.-eiterhiii ein sogenaiintr;",.,# Pixffer-und Ladegerät
bekannt bei
kD 2
d-eil de.- über einen Transistor und einen spannunIgsab-
Schalter, einen so-enannten Ladeschalter eladen vird.
.L.zirel,# elas Steigen der Klemmenspannung des A#,kkuiiiul,-,)tors
wird der
.Lrz-iisistor so geregelt, daß seine Durchlässigkeit-kontiniiierlicii
sinkt. Dadurch wird die Ladestromkurve abgeflacht. "Jenn die
Illemmen-
si)Pnniiii- des i#llzl#timulci-tors 2,5 Volt pro Zelle
erreicht., wird der
Ladestron C#,urelt den spannungsabhängigen Ladeschalter abgeschaltet.
Das Gercat schaltet elso Ladübetrieb nicht auf eine Ladun-ser-
1'11#iltuji-rssp",innun" ur:.An das Gerät kann ein Verbraucher
angeschlossen
kD im
we rden. Dies -eschieht durch einen dreipoligen hiandbedienten
soge-
nannten Betriebsartenschalter, der mit zweien seiner Kontakte
den
Verbratieber parallel zum Akkumulator anschaltet. Der Verbraitelier
wird also auch hier zwingend im Pufferbetrieb mit dem Al"1.#.uraulator
betrieben.-.jurch den dritten Kontakt des Betriebsartenschalters
wird das Potenti-al der Dasis des Transistors erniedrigt tind
damit
seine Leitfi:higkeit vermindert. Akkumulator und Verbraucher
erhalten
also eine geringere Spannung als der Akkumulator allein. Wenn
es
sich nicht um einen ousgesprochen schwa-elien Verbraucher handelt,
so isL der Pufferbetrieb mit li*,ittfl-eii Teilentl#
id V# ede
LD
-iii.rici(Iiiiigeli und dem daraus resultierenden erhöhten
Verschleiß des
Aklavitilators verbunden. Weitere Machteile dieser Ladeeinrichtun,-
darin, (7"iP; der Alzl#tii;itil#itor nach der Deendj-un, des
Lades-
t> t3
vor"j!ii",es itb-,-c-selizltet wird und man-els j*%,rile#rtilig
einer L..(Iiiii-ser-
CD L, t:' C-'> Im --2
li#-iitiiii-ssppni-iun"- nieht ii--i '7#tistiind der Volladung
verbleibt. Außer-
,Z tD
den wird die Abschaltung mittels eines relativ aufwendigen
und
soliwer beherrsehbaren Ladeschalters vorgenommen, dessen Kontakt
durch ein Ferrit i--iit niet,,r igem Curie p unkt magnetisch
-eiialten wird.
Das Ferrit wird von einer Zenerdiode geheizt und der
11. ontakt fällt
bei Erreichen einer Klömmensliannung ab, die einem,Wert von
2,5 Volt
pro Zelle entspricht. Das Gerät kann also eine niedrigere Spannung
liefern; diese wird aber nicht für die Ladungserh."ltiiiig
des Akku-
mulators nutzbar fremacht. Auch ist die Urischaltung t-#iif
Cie niedri-
..ere Spr annting, nicht nuto.riatisiert und muß mit
Hilfe Ües handbetrie-
Leiten Detriebsartenschalters bewirkt iverden.
Die Erfindung verineidet die oben beschriebenen Nachteile. Das Ziel der Erfindun-
besteht darin, einevollautomatische l;oilti"iktlose Ladeeinrichtun- für Akkumulatoren
zu sclic-ffeii Cje zwei konstante Spannungen liefer.tg deren höhere zur Ladung und
C-eren niedri,-"ere zur Ladungserhaltuntr, des Akkumulators dient iiiie. die nach
Deendigung,des Ladevorganges automatisch auf die nieOrigere Kon-C.; C2 tD stantspannung
u.-.isel.",ziltet, und zwar mit erheblich geringerem Aufwand als bei den behannten
Ladeeinrichtungen. E'iiie Ladleeinrichtung gemäß der Erfindung ist in Abb.
1 dargestellt, U ti t2 Mit 1 ist ein Netztransformator bezeichnet,
2 ist ein Gleichrichter, der auch ein Vollweggleichrichter sein kann, dahinter befindet
sich ti der Ladekondensiator 3 und parallel zu diesem ein Serlenglied,
das
atis dem Widerstand 4, der Zenerdiode 5 und dem Widerstand
6 besteht. Die Zenerdiode 5 bildet zusammen mit dem in Kollektorschaltung
geschalteten Transistor T 2 eine bekannte Regelschaltung zur Erzielung einer Xonstantspannun",.
Die Erfindung ist aber nicht auf diese Regel. schaltung oder transistorisierte Regelschaltung
beschränlit. Der Transistor T 2 Ist mit dem t#klciiintilator 9 in Serie geschaltet.
In dieser Serienschaltung befindet sich außerdem der Widerstand 8,
an dem
eine Spannung abfällt, deren Größe von der durch den Viderstand und (Ion Akkumulator
9 fließenden Stromstärke ablilUngt. Dieser Spannungsabfall steuert den In
Emitterobhaltung geschalteten Tran-
s i s Lor T 1 , der von anderem Lei.tfe*tliigl(eitstyp
ist - 19- d"-1'r4yr
si:;tor T 2. In den In den AbbilOungen dargestellten Schaltungsbei-
spIelrii ist T 1 eine n-p-n und T 2 ein p-n-p Transistor.
Der Kollek-
tor des Transistors T 1 ist über den Widerstand
7 zi.;.isel,ten die
Zeller(THode 5 und den Ulidersiand 6 gelegt.
Die Widerstände 7 und 6
bilden eInen Spannun,-steiler, an dein, wenn T 1 leitend
ist, eine
Hilfssp#innung rewonnen und an der Zenerdiode 5 wirkszin
wird, die
sich der Dasisspanriung von T 2 hinzuaddiert. Bei Beginn des
Lade-
Ist der ilber T 2, den ""iderstand 8 und den Akkumulator
9 fließende Ladestrom hoch. Der dadurch bewirkte Spannungsabfall
Xiderstand 8 macht den Transistor T 1 leitend,
nju #k sodaß ein Strom
Über den aus den Widerständen 7 und 6 gebildeten
Spannungsteiler
fließt und einezwischen diesen beiden Teilwiderständen entstehende
Hilfsspannung die Dasisspannung von T 2 erhöht. Dadurch entsteht
am 1,mitter des Transistors T 2 eine erhöhte Konstantspannun-,
die
so. bei.,iessen Ist, daß an den Xleimmen des Akkumulittors
9 eine Lade-
spannun- anliegt, die beispielsweise für Bleiakkumulatoren
vorteil-
haft etiva 2,5 Volt pro Zelle betrngt. Während, des
Lai"t(--vor.ran-es
U ZD
sinkt der durch den Transistor T 2, den ';!iderstand
8 und den Akku-
i-.iitl#itur 9 fließende Ladestroi-.i kontinuierlich
ab. In Abh.#iic,-irrlieit
davon vermindert sieh der Spannungsabf,-ill am Widerstand
8, der Tran-
sistor T 1 sperrt, der Spannungsteiler wird strottilos,
die Hilfs-' «
spannun " entfällt und die Basi sspannung des Transistors
T 2) vermin-
dert sieh UM den Detra- der we-fallenden Eilfsspannting
v.odurch sich
am Emitter des Transistors T 21 die niedrigere Konstatitspannung
einstellt. Dip Schaltung ist so ausgelegt, daß dann
an den Kleillmen
Oles k"ilil(timulators 9 eine Spannung anliegt, die
seiner Lptduneserhal-
42
tiiii#r-dient und die beispielsweise fUr Bleiakkumulatoren
vorteilhaft
etiva 2e3 Volt pro Zelle beträgt. Die UMSChaltune auf die höhere
KonstBntspannung Ist ein echter Schaltprozess. Die Anschaltung
eines
züi ladenden Akkumulators oder, wie später noch gezeigt iverden
wird,
eines Verbrauchers parallel zum*Akkutaulator, läßt den SLrombedarf
schlawartig ansteigen. Dadurch entsteht sofort eine 11ilfsspannung
die so hoch ist» (laß sich am Emitter von'T 2 die höhere Konstant-
apnnnung einstellt,
Gemäß der Erfindung ist glao auf einfachste Weise, nd' ii:il
ich lediglich
durch EinfUgen des Transistors T 1 so'Wie der Widerstände
6, 7 und 8
In eine an sich bekannte beispielsweise die hier dargestellte,
im
wesentlichen aus einem eranntstor und einer Zenerdiode bestehende
Xonntantspannungeregelsohalt ung eine.Lideeinrichtung geschaffen".
die vollautogat#f#"b1- _u04
erhaltung eines A1-#i,-t2iiiulp.tors bewirkt ohne da-B es des
liolleil
behnunter 'L:iiiirielittineii, beispielsweise einer
!ziit mit zwei 1rüc##nerJ.Ioden bedarf. Die
Sch#iltunt, hat dten weiteren Vorteil, qaß sie flir den AtiseLltin
eilies
oder i.Iciii,erer Verbraucher "eeic,-liet ist und beim ,'iiisch-Li,.!i
eines sol-
LD tD
chen Verbrauchers a.-# '-IllittolLvon T 2 ;iutoiii#-i,tisch
auf die ilic-t7,rl#,ere
1 hluß des Verbrauel.ers sinht
Xonstantspoiniung umschaltet. Bei Ansel
l'imlich die zin dieser Stelle vorhandene Konstantspannttil-
zunä li t
n tD 4 C s
ab. D.-is Ger.',it ist so beinessen, diqß dieser
Spannungseinbruch nicht
trt-*".",lieitslos aus-eregelt wird. Durch den Spannungseii,#bruch
sinIzt
ein
`er Lz,(lestroi1, und damit der Spnnii"in-sztbfall ani Widerstand
S, der
Transistor T 1 sperrt, der Spannungsteiler wird stroitilos
und, licirert
keine llil£l'ss.i,-iiiiiulig, die Binsissp.annung von T 2 Sinkt
LIII) Cen Betrv.#,
tm 1 t2
Jer we-,--efallenen Hilfssnannun- und airt Ernitter von T 2
stellt sie]'.
die nieulricere Konstantspannting ein.
Die Abb. IK- zeigt vorteilhafte Aus,estaltungen und
'-Neiferbildun-#en
der erTindtungsgemäßen Ladeeinrich.tung. Gemäß einer
CD tD ti
ist der durch die ',.iderstände 7 und 6 gebildete
Sp.4i.;,i;.z#rsteiler
fu# U
re;relbar ,iis"ebildet und zwar ist einer der Teilwi(ioi##>,t.*;iie.e
re,#el-
CD
1)a-r. '-'iner der Teilwi0"erst!nC.e 'und vorzugsweise der
7 Ces c"1.),-iiinu)igsteilers Icann vorteilliaft durch
eine 7 b
ersetzt werden. Wenn der Spannungsteiler regelbar E#rN1 "t
Gie
#D L#
I.'e,-elung vorteilhaft durch einen I'#.egelwiderstatid
7 z, z'or der Gliill-
c73
lanipe 7 b pi,#trz-"llel geschaltet ist. Da die
Uinsolizilttii"# zv .-ischen den
beideri Xonstantspannungen schnell erfolgt und da der
T 't voll leitend ist, wenn am Einitter-des Transistors
T 2 (1lie höhere
Konstantspannung lie-,-t, und völlig -esperrt ist, Ytenn an
Einitter
des Trz--iisistors T 2 die niedrigere Xonstantspannung
lie t, leuchLet
#Z)
die Gliihlziiiipe 7 b während des gesamten Ladevor-an
#-es und. zwar mit
ihrer vollen Leistun-.' w: au adungs-
C> ährend sie naUh Umsohaltun- f di e Lz
erlialtungsspannung nicht leuchtet, Durch die Benutzung der
#.2
PO 7 b an Stelle des.Teilwiderstandes 7 wird
also eiiie eitideufige
und' defiriierte Ladungsanzeige erzie
CD At. Vorteilhaft kann auch (7cr
mit dem Transistor T 2 und dein Alzlitiiiiulator
9 in Serie geschaltete
1..'ider"stiind 8 durch die Diode 11 Überbrückt
werden. Diese Diode
begrenzt den Spannungs#abfall ='Widerstand 8 auf eiiien
Wert, (Ier
.etWa ihrer Durchlaßspannung von ungefähr 1 Volt enttspricht.
Auf
s . e. ",'oise"wird vermieden, daß ein zu großer Teil
der zur Vor-
stelienden Aonstantspannung am Iiiderstand 8 zibfällt
und
soi-.iit nicht am Aklitinii.lator wirksam werden kann.
,s",eL
`je beteits erwiffint, Ist die erfindung riäße LaCleeinrielitung
A c t*
fiii, den Anschluß eines oder mehrerer Verbraticher Ein
Verbraucher kann parallel zum Allzkumulator 4ngeselilosb-,(in,
(l. h.
in Putl-rprbetrieb gespeist werden. Dabei werden die Nacliteile
der oben beschriebenen ersten Ladeeinrichtung vermieden. Da
der
.i#.iiseliltiß (los Verbrauchers parallel zum Akkui-,lulator
so wirkt, als
(J) der d'.1;1(tinul«itor selbst Piehr Stroin durchlasse,
lielert die er-
Ladeeinrielitung die höhere Koiistc-intspn','.nung be-
t-- ein
zichungsweise schaltet iauf diese um. Im Falle eines dreizelligen
bedeutet dies, daß am-Akkumulator selbst maximal
7,5 Volt anliegen. Die Spannung um. Emitter von T
1- liegt also
bei eLwa 7,8 Volt. r-urch den Anschluß des Verbrauchers
erhöht
sich ('er durch den ' Uderstand 8 fließende Strom
und damit der
S:)##iln-tiii-sabfall an diesem, Widerstand. Der Spanntingsahfall
betr.«i,.«,t,
-.je bereits erv.*ilint,' durch die Diode begrenzt etwa
1,0 Volt. An
Verbraucher liegen somit etwa 6,8 Volt. Bei die-.
ser S.pannunir ist eine überladung des Akkumulators nicht zu
be-
C> k2
fUrchten und auch der Verbraucher erhält eine Spannung, die
siell
von der eines geladenen Akkumulators nichlehr wesentlich
unter-
scheidet. Vorteilhaft wird der Verbraucher aber an cler positiven
M E. ei, -ine des Akkii.ntil.-ttors und dein Emittei#
des Transislors T 2 an--e- ein
le:--t. Dabei llegt der Iadestromempfindliche Widerstimd
8, der vor-
Leilhaft ein Ohm#scher %'b#iderst,.ind ist, nicht im geiteinsainen
Strom-
1.reis des Akkunittlators-und des Verbrauchers. In diesein
ralle ist
es weiterhin vortt-ilhaft, im Ladestromkreis des AkkuntLilators
und
vorzugweise zwischen den Alkkuntulator 9 und den Widerstand
8 eine
Z>
Diode 121 zu legen die eine Entladung des Akkninulators
Uber den
C> 9
Verbraucher verhindert.
Zm> A known charging device of this type consists of a Tritiisform, ator, whose secondary voltage is rectified by a rectifier and a so-called -lors be% 7irl # t
Ces
4N .! Fl e S 'L
S r-1
This tension ;! B, 11
ei Trin3i.3to-- iirel der ziiscai! ii-iei #it one-
a-e bistab - le 'Kippstufe- bildct, -was bc, (. llcitte2-
two i e. Tr!> --I zz i s to r- "ze sp e rrt, is Dad-u # reh v ir (1, e 1 n it, La (t
s li; # - -end-er third Trrnsistor -v-ulleitende
the ones mentioned above
full charging current i, through the. i ## ii) LL # mulator,
Ser-, en resistance -and a charging current indicating
, VI end the ator to 843 of his' Llzipazitcl-u-- ', elnden is t',
Gi- t 7 one, r
Gen Tra .-. Sistors undiv- C.er p si
vc> e i -ü, »r ta, i s (: e 3 ei r Ai t 4
ae ües Ai.zlziimi-1 - cors lie-t. The charging current falls below ei-i
i:, en bes'4.-III.ii- # ite S # -rom strength Unü die
sch, # it - #, t #i - #, f an UPI, here uJ-1-1 - #
'ucteunt, ser'il # "ilttin" sspz-iiiniin- ivird by a second
die cam Elnitter des zivoiten, T - # - ii.nsistor lie,>, t iind
in (11er ztli.-i
T "# - * # - lii. # Isl-t- # rs #, - touch the third-z #, init (7ilz%,; -,
Series-connected transistor in the '. -ieise -, - ere elt,
', 2 # -lzu #! Iulator a geei "netc is present,
#D - tD C2
C i t: 2e - # for example, L "iir lead-acid inulators about 3, -n volts per cell
The LaCeeil htung t d- fe Sr., eisiin2 e - a consumer.
-Z; ZD
der!) # ir, 11.lel zui Aklitvitilatur arm-i-is closed. The bese.l # -, ric "beiie
1, # ulleeinrichtun is belizifted with the following disadvantages:
Braticher kniin only operated in buffer mode with your accumulator
will.ii .. But there connection of a consumer like that. ', connection
one not yet full, .'- claden, that is, still letting Stroin through
Alzi # i,., Ntjl "# - ttors works, the charging device delivers independently of the
of the higher 1Zonstriiitspinniin #.,., the
voLl an, Aklzui.tulzi-, ilar zingt. If the accumulator is not yet fully
so testelii. the disadvantage is that the consumer
The above-mentioned 13 # itterietonbp.nd #, says "init elner
is operated, which is higher than the voltage that it #
iil [S dem rel., tdenen, .clk'Aziiriiulator. (Pie
As is well known, a gel, 'ideal accumulator corresponds roughly to that
maintenance voltage, but not the higher charging voltage.) The middle "
r-letonband-rerC'it therefore behaves when fed from the charging device
tiing differently than when operated by the loaded tllcktimul "titor. Weiin
es;.) eiz-eieli-ieise has an unregulated Ilfotor, l-: Liiift es im
C)
--- all of them. as ir! i second. I..ar der; il-: kuiuiil .- #. Tor i ra
, ei tptiii * .-- t des of the consumer but setion full e, -
lac: en unel was under charge retention voltage, so the
CD
-Etzlielie disadvantage that the charger when connecting the
the higher constant tension, d. H. the Lp .. (lesp "#niiiing
'! .- Switches, whereby the accumulator with too high clamping, overcharging
tinter gas formation inside it damages or destroys v; Earth.
i-iii; 4
ii The general disadvantage of this loading direction is its high expenditure
t2 J
(: it requires three transistors and two zener diodes, for example.
-iii another 27, the disadvantage of Clarin is that the Signala. #. ipe in the charging current
Lreis lie-t and. is fed by charging stroin. At the beginning of the loading
an Iloher charging current flows and the Laripe is burning brightly. "Jenn each-
L, -, ide # stron ,. if i-ird- the lamp gets darker and still goes out
in front of the Beeiidi "iiii, r of the loading front end. A reliable display
kD ID t>t> tz
di-irch a signal lamp is only possible through additional effort, namely
to achieve additional transistors.
2s is -.-.- eiterhiii a so-called ",., # Pixffer and charger known at
kD 2
d-part de.- via a transistor and a voltage drop
Switch, a so-called charging switch.
.L.zirel, # elas Rise in the terminal voltage of the A #, kkuiiiul, -,) tor becomes the
.Lrz-iisistor so regulated that its permeability -continiiierlicii
sinks. This flattens the charging current curve. "Jenn the Illemmen-
si) Pnniiii- des i # llzl # timulci-tors reaches 2.5 volts per cell., the
Ladestron C #, the voltage-dependent charging switch is switched off.
The Gercat does not switch charging mode to a charging server
1'11 # iltuji-rssp ", innun" ur:. A consumer can be connected to the device
kD in
will. This is done by a three-pole hand-operated
called the mode switch, which has two of its contacts
Consumption regulator switches on in parallel with the accumulator. The Verbraitelier
is also mandatory here in buffer mode with the A1 "1. #. uraulator
operated .-. jby the third contact of the operating mode switch
the potential of the transistor's Dasis is thus lowered
its conductivity is reduced. Accumulator and consumer received
thus a lower voltage than the accumulator alone. If it
you are not an outspoken fickle consumer,
so is the buffer operation with li *, ittfl-eii Teilentl # id V # ede
LD
-iii.rici (Iiiiigeli and the resulting increased wear of the
Aklavitilator connected. More power of this loading facility,
therein, (7 "iP; der Alzl # tii; itil # itor after the Deendj-un, the loading
t> t3
before "j! ii", itb -, - c -selizltet and man-els j *%, rile # rtilig a L .. (Iiiii-ser-
CD L, t: 'C -'> Im --2
li # -iitiiii-ssppni-iun "- nieht ii - i '7 # tistiind the full charge remains.
, Z tD
the shutdown by means of a relatively complex and
soliwer manageable charging switch made its contact
by a ferrite i - iit rivet ,, r is sodium Curie p oint -eiialten magnetic.
The ferrite is heated by a Zener diode and the 11th contact falls
when reaching a common line voltage, the value of 2.5 volts
per cell. The device can therefore use a lower voltage
deliver; but this is not for the charge increase "valid for the battery
mulators can be used by Fremdacht. The original circuit t- # iif Cie is also low-
..ere Spr annting not nuto.riatisiert and must using TUs handbetrie-
Passing the mode switch causes iverden.
The invention avoids the disadvantages described above. The aim of the invention is to provide a fully automatic, automatic charging device for accumulators that delivers two constant voltages, the higher of which is used for charging and the lower one, which is used to maintain the charge of the accumulator. which, after the end of the loading process, is automatically transferred to the lower Kon-C .; C2 tD stantspannung u .-. Isel. "Ziltet, with considerably less expense than in the behannten charging devices. E'iiie Ladleeinrichtung according to the invention is shown in Fig. 1, U ti t2 With 1 is designated a network transformer 2 is a rectifier which can also be a full-wave rectifier, behind is ti the Ladekondensiator 3 and parallel thereto a Serlenglied, the ATIS the resistor 4, the zener diode 5 and resistor 6, the Zener diode 5, together with the.-connected in the collector circuit Transistor T 2 is a known control circuit for achieving a constant voltage. The invention is not based on this rule. circuit or transistorized control circuit limited. The transistor T 2 is connected in series with the t # klciiintilator 9. In this series connection there is also the resistor 8, at which a voltage drops, the magnitude of which depends on the current intensity flowing through the resistor and (ion accumulator 9 ). This voltage drop controls the tran- sis Lor T 1, who is from another Lei.tfe * tliigl (eit type - 19- d "-1'r4yr
si:; tor T 2. In the circuit examples shown in the figures
SpIelrii, T 1 is an npn and T 2 is a pnp transistor. The Collective
gate of the transistor T 1 is through the resistor 7 zi.;. isel, th the
Zeller (THode 5 and the Ulidersiand 6 placed. The resistors 7 and 6
form a voltage divider at which, when T 1 is conductive, one
Auxiliary voltage recovered and is effective at the Zener diode 5 , the
is added to the span of T 2. At the start of charging
Is the silver T 2, the "" resistor 8 and the accumulator
9 charging current flowing high. The resulting drop in voltage
X resistor 8 makes transistor T 1 conductive,
nju #k so that a stream
Via the voltage divider formed from resistors 7 and 6
flows and one arising between these two partial resistances
Auxiliary voltage increases the voltage of T 2. This creates
at the 1, middle of the transistor T 2 an increased constant voltage, the
so. at., iessen Is that at the Xleimmen of the accumulator 9 a charging
voltage is present, which is advantageous for lead-acid batteries, for example.
haft is approximately 2.5 volts per cell. While, des Lai "t (- vor.ran-es
U ZD
if the transistor T 2, the ';! resistor 8 and the battery
i-.iitl # itur 9 flowing charging route continuously. Depending on # iic, -irrlieit
of this, see the voltage drop at resistor 8, the tran-
sistor T 1 blocks, the voltage divider is strottilos, the auxiliary ' «
voltage "is omitted and the base voltage of transistor T 2) is reduced
Change see UM the detractor we-falling Eilfsspannting v. by yourself
at the emitter of transistor T 21 the lower constant voltage
adjusts. Dip circuit is designed so that then on the Kleillmen
Oles k "ilil (timulators 9 a voltage is applied, which its Lptduneserhal-
42
tiiii # r-serves and which is advantageous for lead-acid batteries, for example
etiva is 2e3 volts per cell. The UMSChaltune on the higher
Constant relaxation is a real switching process. The connection of a
to the charging battery or, as will be shown later,
of a consumer parallel to the * accumulator, eliminates the need for electricity
rise like a sluggish. This immediately creates an auxiliary voltage
which is so high »(let the higher constant-
Apnnnung sets,
According to the invention, glao is in the simplest possible way, nd 'ii: il me only
by inserting the transistor T 1 as well as the resistors 6, 7 and 8
In a known per se, for example, the one shown here, im
essentially consisting of a gate and a zener diode
Xonntantspannungeregelsohalt ung a.Lideeinrichtung created ".
die vollautogat # f # "b1- _u04
Preservation of an A1- # i, -t2iiiulp.tors causes the liolleil without da-B
behnunter 'L: iiiirielittineii, for example one
! ziit with two 1return ## nerJ.Ioden needs. the
Sch # iltunt, has the further advantage, qass it for the AtiseLltin eilies
or i.Iciii, erer consumer is "eeic, -liet and when, 'iiisch-Li,.! i of a sol-
LD tD
chen consumer a .- # '-IllittolLvon T 2; iutoiii # -i, table on the ilic-t7, rl #, ere
1 conclusion of the consumer is sinht
Xonstantspoiniung toggles. With Ansel
At least the constant tension til- tant available at this point
n tD 4 C s
away. D.-is Ger. ', It is bein eat so this voltage drop is not diqß
trt - * "." The voltage breakage sinks
a
`he Lz, (lestroi1, and thus the Spnnii" in-sztbfall ani resistance S, the
Transistor T 1 blocks, the voltage divider is stroitilos and licirert
no llil £ l'ss.i, -iiiiiulig, the binsis voltage of T 2 decreases LIII) Cen Betrv. #,
tm 1 t2
Jer we -, - efallenen auxiliaries and airt Ernitter from T 2 puts them] '.
the neural constant tensioning one.
The Fig. IK- shows advantageous designs and '-Neiferbildun- # s
the charging device according to the invention. According to a
CD tD ti
is the column 4i.;, i; .z # divider formed by the ',. resistors 7 and 6
fu # U
re; relbar, iis "e forms and that is one of the partial wi (ioi ##>, t. *; iie.e re, # el-
CD
1) ar. '-'one of the Teilwi0 "first! nC.e' and preferably the
7 Ces c "1.), - iiinu) igteilers Icann vorteilliaft through a 7 b
be replaced. If the voltage divider is controllable E # rN1 "t Gie
#D L #
I.'e, -elung advantageously by an I '#. Egelwiderstatid 7 z, z'or der Gliill-
c73
lanipe 7 b pi, # trz- "llel is switched. Since the Uinsolizilttii"# zv . -ischen den
both constant voltages takes place quickly and since the
T 't is fully conductive when the onitter of the transistor T 2 (1lie higher
Constant voltage is -, - t, and completely -blocked, Ytenn to Einitter
of the Trz - iisistor T 2 the lower constant voltage lies, lit.
#Z)
the glow pin 7 b during the entire charging process # -es and. although with
their full performance. ' w: loading
C> hile they f naUh Umsohaltun- di e Lz
power supply does not light up, By using the
# .2
PO 7 b in place of the partial resistance 7 is thus one stage
and 'draw up a defined charge notice
CD At. (7cr
connected in series with the transistor T 2 and your Alzlitiiiiulator 9
1 .. 'ider " 8 are bridged by the diode 11. This diode
limits the voltage drop = 'resistor 8 to a value, (Ier
.etWa corresponds to their forward voltage of approximately 1 volt. on
s. e. ", 'oise" avoids that too large a proportion of the
The constant voltage at the resistor 8 falls and
soi-.iit cannot take effect on the aclitiniator.
, s ", eL
`Ever woken up, the invention is great LaCleeinrieleitung
A ct *
fiii, the connection of one or more consumption one
Consumers can 4ngeselilosb -, (in, (l. H.
be fed in Putl-rprbetrieb. Thereby the nacli parts
the first charging device described above avoided. Since the
.i # .iiseliltiß (los consumer parallel to the accumulator, lulator acts as
(J) der d'.1; 1 (tinul «itor himself let Piehr Stroin pass through, explains the
Loading device the higher Koiistc-intspn ','.
t-- a
I switch to this one at a time. In the case of a three-cell
this means that the accumulator itself is maximal
7.5 volts are present. The tension around. The emitter of T 1- is therefore located
at eL about 7.8 volts. r-increased by connecting the consumer
itself ('he through the ' Uderstand 8 flowing current and with it the
S:) ## iln-tiii-sabfall at this one, resistance. The tensioning case concerning "i,.", T,
-.je already erv. * ilint, 'limited by the diode about 1.0 volts. At
Consumers are thus around 6.8 volts. At the-.
Seriously, an overcharging of the accumulator is not to be charged
C> k2
fear and also the consumer receives a tension that siell
not significantly different from that of a charged accumulator.
part. However, the consumer benefits from the positive ones
M E. ei, -ine of the Akkii.ntil.-ttors and your Emittei # of the transistor T 2 an - e- a
le: - t. The charging current-sensitive resistor 8, the
Leilhaft an ohmic% 'b # iderst, .ind is, not in common electricity
1.reis of the battery generator and the consumer. In this one is ralle
it is still advantageous, in the charging circuit of the accumulator fan and
preferably between the Alkkuntulator 9 and the resistor 8 a
Z>
Diode 121 to put a discharge of the Akkninulators over the
C> 9
Consumer prevented.