DE1563606C3

DE1563606C3 - Stromversorgungseinrichtung zum Laden einer Batterie

Info

Publication number: DE1563606C3
Application number: DE1563606A
Authority: DE
Inventors: Jacques Le Vesinet Benezech (Frankreich)
Original assignee: Novi-Pb Sa Pantin Seine (frankreich)
Current assignee: Novi-Pb Sa Pantin Seine (frankreich)
Priority date: 1965-04-06
Filing date: 1966-04-06
Publication date: 1974-02-21
Also published as: FR87684E; GB1084087A; DE1563606B2; DE1563606A1

Description

•γ ;;^:·;ί1 -f.;·?-.··..'γ.;·; ;-..-^,csZo ;';'■ ^j:·.·:.'■:i-ί ;:; ·_Ι:- ;-.&pdenpotential gelegt.und der zur Batterie fließende ··■ !.Vi-v^:'i--·■■■■ ■ -'--„ --,'-..:. ^,-;~ί:-; ■ ⁵⁵ Ladestrom unterbrochenr 'i ^ ■"'!:/ --"'^

Die Erfindung bezieht, 'sich auf eine Strömyefspr- Der Erfindung fliegt.: did !'Aufgabe zugrunde, die

gungseinrichtung mit -einem' mit":"veränderlicher eingangs genannte =· Emnchtung hinsichtlich der Drehzahl angetriebenen:permanent; erregten:.;Dreh^i: ..Erzeugung:der: Zündspannung-zu vereinfachen und stromgenerator, einepjiGleichrichteranprdnungV in die Steuerung zu präzisieren.:- ;.:.
Drehstrom-BrÜGkenschaltung,. einer ,wieder^ auflad- 60 Diese Aufgäbe, kt-'gemäßVder'Erfindung dadurch baren Batterie und mit einem Zweipunkt-Spannungs- gelöst, daß der dia: Euispeisüng'.der Zündspannung regler^ dessen Stellglied im Hauptstromkreis zwischen dienende gemeinsame·' Verbindungspunkt mit dem Batterie und Generator liegt und dessen Regelgröße Sternpunkt dreier in Stern geschalteter und anodendie^ Batteriespannung ist, wobei die Drehstrom- seitig an den Klemmen des Drehstromgenerators Bnickenschaltung unter Verwendung von drei 65 angeschlossener Dioden verbunden ist, daß der Siliziumgleichrichtern und drei steuerbaren Silizium- Transistor mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke gleichrichtem halbgesteuert ist, deren Steuerelektro- zwischen dem gemeinsamen Verbindungspunkt der den die Zündspannung gemeinsam über einen Steuerelektroden der steuerbaren Siliziumgleichrichter

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und der den Kathoden der steuerbaren Silizium- Die Basis des Transistors liegt über zwei Zenergleichrichter abgewandten Batterieklemme liegt, und dioden Z₁ und Z₂ und den genannten Spannungsteiler daß die Basis des Transistors über eine erste Zener- an der Batteriespannung, wobei die eine als Spandiode einmal direkt mit einem ersten Abgriff des nungsbezugselement dienende Zenerdiode Z₂ zwi-Spannungsteilers und zum andern über eine zweite, 5 sehen zwei variablen Abgriffen des Spannungsteilers als Spannungsbezugselement dienende Zenerdiode geschaltet ist.

mit einem zweiten Abgriff des Spannungsteilers Die Funktionsweise der beschriebenen Einrichtung

verbunden ist, wobei der erste Abgriff an einer ist folgende:

kleineren Teilspannung der Batterie liegt als der Wenn die Batterie stark entladen ist, reicht die an

zweite Abgriff. 10 den Zenerdioden liegende Spannung nicht aus, um

Dadurch, daß bei der Erfindung der in bekannter diese durchzusteuem, so daß der Strom an der Basis Weise als Spannungsbezugselement dienenden Zener- des Transistors Null ist und sich dieser in seiner nichtdiode eine weitere Zenerdiode nachgeordnet ist; leitenden Schaltstellung befindet. Die einen Spanergibt sich der Vorteil, daß beim .Erreichen der nungsteiler bildenden Widerstände R₁, R₂, R₃ und i?₄ Durchbruchspannung der Spannungsbezugs-Zener- 15 sind so bemessen, daß die Steuerelektroden der diode an der weiteren Zenerdiode eine weit über Thyristoren T₁ bis T₃ ständig mit Zündspannung ihrer Durchbruchspannung liegende Spannung an- beaufschlagt sind, sich also wie normale Gleichrichter liegt so daß der Transistor schlagartig durchgesteuert verhalten, sie also stromdurchlässig sind. Der zur wird und infolgedessen die steuerbaren Silizium- Batterie B fließende Ladestrom ist daher maximal, gleichrichter sicher gesteuert werden können. 20 Sobald die Batterie vollkommen geladen ist, wird

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in die Durchbruchspannung der Zenerdioden über-

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels schritten, so daß diese durchlässig werden. Über die

einer Stromversorgungseinrichtung näher beschrieben. Basis des Transistors kann nun ein Strom fließen,

Ein den Ladestrom erzeugender, permanent der den Transistor leitend macht. Hierdurch wechselt

erregter Drehstromgenerator A ist über eine Dreh- 25 das Potential des Kollektors und somit auch das der

strom-Brückenschaltung mit einer Batterie B ver- Steuerelektroden; die Thyristoren T₁ bis T₃ werden

bunden. gesperrt. Der Ladestrom ist nunmehr gleich Null.

Die Brückenschaltung besteht aus drei Silizium- Wenn die Batterie" zum Teil entladen ist, wird der gleichrichtem D₁, D₂ und D₃ und drei steuerbaren Ladezustand durch die Spannungsänderung an ihren Siliziumgleichrichtern, nämlich den Thyristoren T₁, 30 Klemmen und durch deren Zeitkonstante bestimmt. T₂ und T₃. Die Anoden der Gleichrichter D₁ bis D₃ Gemäß der oben beschriebenen Arbeitsweise sind sind mit dem Minus-Pol und die Kathoden der die Thyristoren durchlässig oder gesperrt, je nachThyristoren T₁ bis T₃ sind mit dem Plus-Pol der dem, ob der Transistor leitend oder nichtleitend ist, Batterie B verbunden. wobei die Schaltfolgefrequenz von der Trägheit der

Ein Zündstromkreis für die Steuerelektroden der 35 Batterie und der Größe des Stromverbrauches der

Thyristoren T₁ bis T₃ besteht aus drei Dioden D₄, veränderlichen Last L abhängig ist.
D₅ und D₆, die mit ihren Anoden an den Klemmen Der Ladestrom besteht also aus einer Folge von

des Drehstromgenerators liegen und mit ihren Impulsen, die einen oder mehrere Stromwechsel

Kathoden über einen Widerstand i?₄ mit den Wider- aufweisen, wobei der sich ergebende mittlere Wert

ständen R₁, R₂ und R₃ der Steuerelektroden der 40 des Stromes eine Funktion der Dauer der Impulse

Thyristoren verbunden sind. ist. Der Ladestrom verändert sich ohne Unter-

Die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors brechung von Null bis zum Maximum. Die Lade-

vom npn-Typ ist zwischen den Minus-Pol der spannung der Batterie wird also genau konstant

Batterie und den Verbindungspunkt V der Wider- gehalten.

stände R₁, R₂, R₃ und .R₄ geschaltet. Zwischen dem 45 Der Transistor vom npn-Typ ist durch einen

Plus-Pol und dem Minus-Pol der Batterie ist ein Transistor vom pnp-Typ ersetzbar. Dann müssen

Spannungsteiler angeordnet, der aus zwei Wider- jedoch die Gleichrichter der Drehstrombrücke und

ständen R₅ und R₆ und zwei Potentiometern P₁ die Steuerelektroden der Thyristoren entsprechend

und P₂ besteht. umgepolt in die Schaltung eingefügt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Verbindungspunkt zugeführt ist, wobei ferner das

Patentanspruch: Potential der Steuerelektroden der steuerbaren

Siliziumgleichrichter mittels eines in zwei Schalt-

Stromversorgungseinrichtung mit einem mit zuständen betriebenen Transistors verändert wird, veränderlicher Drehzahl angetriebenen permanent 5 der abhängig von einer an einem Spannungsteiler erregten Drehstromgenerator, einer Gleich- abgegriffenen Teilspannung der Batterie vom nichtnchteranordming in Drehstrom-Brückenschal- leitenden in den leitenden Zustand übergeht, wenn tung, einer wiederaufladbaren Batterie und mit die Durchbruchsspannung von einer im Eingangseinem^ Zweipunkt-Spannungsregler, dessen Stell- kreis des Steuerkreises liegenden Zenerdiode erreicht glied im Hauptstromkreis zwischen Batterie und io ist.

Generator liegt. und dessen Regelgröße, die . Eine solche Stromversorgungseinrichtung ist aus Batteriespannung ist, wobei · die Drehstrdm- der französischen Patentschrift 1392 362 bekannt. Brückens.chaltung unter. Verwendung von drei Dort liegen die Steuerelektroden der steuerbaren Siliziumgleichrichtern und drei steuerbaren Siliziumgleichrichter an einer gesonderten Hilfs-Siliziumgleichrichtern" halb gesteuert ist,: deren 15 Spannungsquelle, deren Potential beim Ansteigen der Steuerelektroden die Zündspannung gemeinsam Batteriespannung über einen durch eine Zenerdiode über einen Verbiridungspunkt zugeführt ist,- wobei vorgegebenen Wert über den dann in den leitenden ferner das Potential der Steuerelektroden der Schaltzustand überführten Transistor umgekehrt steuerbaren Siliziumgleichrichter mittels eines in wird, wodurch über die Steuerelektroden die steuerzwei Schaltzuständen betriebenen Transistors 20 baren Siliziumgleichrichter in den Sperrzustand verändert wird, der, mit seiner Emitter-Kollektor- überführt werden. Dort ist ein gesonderter Ver-Strecke in einem Strompfad zwischen den Steuer- bindungspunkt für die Emitter-Kollektor-Strecke des elektroden der steuerbaren Siliziumgleichrichter Transistors vorgesehen und ' ist die Zenerdiode und der den Kathoden der steuerbaren Silizium- zwischen dem Emitter des Transistors und der einen gleichrichter abgewandten Batterieklemme lie- 25 Batterieklemme angeordnet.

gend, abhängig von einer an einem Spannungs- Um die Erzeugung der. Zündspannung zu yerein-

teiler abgegriffenen Teilspannung der Batterie. ., fachen, ist es durch die französische Patentschrift vom nichtleitenden in den leitenden Zustand ' 1300 302, Fig.'4 bekannt, die Steuerelektroderi der übergeht, wenn die Durchbruchsspannung von .!. steuerbaren Siliziumgleichrichter der Drehstromeiner im Eingangskreis des Steuerkreises liegen- 30 Brückenschaltung gemeinsam mit dem Sternpunkt den Zenerdiode erreicht ist, dadurch ge- dreier in Stern geschalteter und an den Klemmen kennzeichnet", daß der gemeinsame· Ver- des Drehstromgenerators angeschlossener Gleichbindungspunkt (K)>,mit dem Sternpunkt dreier, ■ richter zu verbinden. Die. Zündspannung wird also in Stern geschalteter und anodenseitig an. den dort ohne zusätzliche Spannungsquelle vom Dreh-Klemmen des Drehstromgenerators angeschlosse- 35 stromgenerator direkt geliefert. Jedoch dient als ner Dioden (D₄ bis DJ verbunden ist, daß der Steuerglied die Arbeitswicklung einer sättigbaren Transistor (npn, pnp) mit seiner Emitter- Drossel, deren Arbeitswicklung den untereinander Kollektor-Strecke unmittelbar zwischen dem verbundenen Steuerelektroden ' der steuerbaren gemeinsamen Verbindungspunkt ■ der Steuer- Siliziumgleichrichter, einerseits und den untereinander elektroden der steuerbaren Siliziumgleichrichter 40 verbundenen Kathoden "andererseits parallel ge-(■^1» ^2» ^3) und-der. ,den .Kathoden der:,steuer-r ... schaltet ist, während die Steuerwicklung der Drossel baren Siliziumgleicnrichter abgewandteri Batterie- " mit den Diagonalpunkten' einer aus zwei-Zenerklemme liegt, und daß die Basis des Transistors dioden und zwei Widerständen gebildeten Brücke über eine erste Zenerdiode (Z₁) einmal direkt mit verbunden ist, dieabhängig von der Batteriespannung einem ersten Abgriff-'des Spannungsteilers (Ä_s,-'45 -gespeist ist.-Solange-die ' Batteriespannung ihren F₁, P₂, R₆) und zum andern über eine zweite, als vorgegebenen Wert .nicht erreicht hat, wird die Spannungsbezugselement dienende Zenerdiode Drossel unter ihrem Sättigungspunkt betrieben, so (Z₂) mit einem zweiten Abgriff des Spannungs- daß die steuerbaren Siliziumgleichrichter geöffnet teiler$ verbunden %ity- wobei der> erste Abgriff; >an"t. .'!.sind und die.Batterie-geladen „wird. Beim Erreichen einer kleineren Teilspannung der Batterie liegt 59 der gewünschten Batteriespannung wird der durch als der zweite Abgriff. die Steuerwicklurig fließende Gleichstrom so groß,

■·.'.. '..,..-; ...·. daß der Sättigungspunkt der Drossel erreicht wird;

"■"""* " ~"~ ' die Steuerelektroden: werden · dadurch an" das Ka-