DE1933884A1 - Batterieladegeraet - Google Patents
BatterieladegeraetInfo
- Publication number
- DE1933884A1 DE1933884A1 DE19691933884 DE1933884A DE1933884A1 DE 1933884 A1 DE1933884 A1 DE 1933884A1 DE 19691933884 DE19691933884 DE 19691933884 DE 1933884 A DE1933884 A DE 1933884A DE 1933884 A1 DE1933884 A1 DE 1933884A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- thyristor
- battery
- transformer
- voltage
- charger according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
Patentanwalt·
DlpJ.-lng. R. Beetz u.
Dipl.-Ing. Lamprecht 6T"14-73OP 3-7· 1969
DlpJ.-lng. R. Beetz u.
Dipl.-Ing. Lamprecht 6T"14-73OP 3-7· 1969
N. V. TOOLS LIMITED, Brentwood (Essex), Großbritannien
Batterieladegerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein Batterieladegerät.
Für die Aufladung von Batterien ist es erforderlich, einerseits eine Gleichspannung an deren Klemmen anzulegen,
die höher ist als die Klemmenspannung der zu ladenden Batterie in aufgeladenem Zustand, und andererseits sicherzustellen,
daß in jedem Zustand der Batterie der die Batterie durchfließende Strom durch außerhalb der Batterie liegende
Schaltungsteile begrenzt wird. Üblicherweise werden
Vorkehrungen getroffen, daß der die Batterie durchfließende Ladestrom während der Ladezeit sich in seiner Größe
nicht stark ändert. Nach einer vorgegebenen Zeit wird der Ladevorgang abgebrochen und die Batterie als vollgeladen
betrachtet.
Die Klemmenspannung einer geladenen Batterie, der ein Ladestrom zugeführt wird, liegt ein wenig höher als die
580)-Df-r (7)
0 0 9 8 5 Π/129 7
Klemmenspannung der gleichen Batterie kurz bevor sie voll
aufgeladen ist. Diese Eigenschaft von aufladbaren Batterien wird bei der vorliegenden Anmeldung dazu benutzt, um
eine automatische Einrichtung zur Überwachung des der Batterie zugeführten Ladestromes zu schaffen, und außerdem
dazu, die an die Batterie angelegte Ladespannung zu überwachen und so sicherzustellen, daß die Batterie eine angemessene
Ladung zugeführt erhält, ohne daß zu irgendeinem Zeitpunkt der für die Batterie maximal zulässige Ladestrom
überschritten wird.
Dabei verkörpert sich die Erfindung in einem Batterieladegerät, bei dem eine variable Induktivität für die
Überwachung der Ausgangsleistung eines damit verbundenen Transformators benutzt wird und die Änderung der Größe dieser
Induktivität durch magnetische Einrichtungen in Abhängigkeit von dem durch einen Thyristor fließenden und
einer unabhängigen, magnetisch angekoppelten Wicklung zugeführten Gleichstrom gesteuert wird, welche Wicklung mechanisch
oder sonst mit der Hauptspeisequelle verbunden ist, elektrisch jedoch nicht damit in Verbindung steht.
Dabei können zwei oder mehr Thyristoren verwendet werden, die mit zwei oder mehr Wicklungen gekoppelt sind,
um die Permeabilität des Materials des Kernes zu variieren, der magnetisch mit all den Wicklungen gekoppelt ist,
die mechanisch nicht miteinander verbunden sind« Außerdem können elektronische Vorkehrungen getroffen sein, um
den oder die Thyristoren vom leitenden in den nichtleitenden Zustand und umgekehrt zu überführen, und außerdem kann
eine Anzeigelampe angebracht sein, die den jeweiligen Betriebszustand des oder der Thyristoren anzeigt«
Gemäß der vorliegenden Anmeldung wird der einen Thyristor durchfließende Strom dazu benutzt, die Größe einer
0098Rn/ 1 29.7
variablen Induktivität zu ändern, die mit der Primärwicklung eines Transformators in Serie geschaltet ist, dessen
Sekundärwicklung als Wechselspannungsquelle für eine Gleichrxchterbrückenschaltung oder sonst eine Gleichrichterschaltung
dient, deren Ausgangsleistung zur Ladung der Batterie benutzt wird. Dabei wird die Größe der in
Reihe liegenden Induktivität durch Veränderung der Permeabilität des magnetischen Materials variiert, das den
Kern der Induktivität bildet. Dabei führt eine verminderte Permeabilität zu einer Verkleinerung der Größe der in
Reihe geschalteten Induktivität, woraus sich eine erhöhte Spannung auf der Sekundärseite des Transformators ergibt,
der die Gleichrichter speist; die als Gleichspannungsquelle für die Ladung der zu ladenden Batterie dienen.
Wenn eine Batterie Ladung zugeführt erhält, steigt ihre Klemmenspannung an, und dieser Spannungsanstieg wird
erfindungsgemäß nach entsprechender Verstärkung für die Steuerung des Betriebszustandes eines Thyristors herangezogen.
Dabei wird der Thyristor in leitenden Zustand versetzt, wenn die Klemmenspannung der zu ladenden Batterie
niedrig ist und in den nichtleitenden Zustand überführt, wenn die Klemmenspannung der zu ladenden Batterie hoch
ist. Mit Zuführung von Ladung zu der Batterie steigt deren Klemmenspannung an, und der Thyristor wird ausgeschaltet,
wodurch sich der Ladestrom vermindert. Als Folge davon vermindert sich die Batteriespannung mit dem Absetzen
des aktiven Materials in den Platten. Dies führt dazu, daß der Thyristor wieder eingeschaltet wird und der
Ladestrom zunimmt. Dieser Zyklus für den Ladestrom läuft
so lange weiter, bis die Batterie voll aufgeladen ist und der Ladestrom auf einen sehr kleinen Wert absinkt.
Um eine·Isolierung der an den Thyristor angeschlossenen
Schaltung von der Hauptspeisequelle zu erreichen, ist
.0 0H ljr>:i / 1 ? 9 7
die in Serie geschaltete Induktivität mit zwei sehr eng gekoppelten Wicklungen versehen, die elektrisch voneinander
isoliert sind, und sind die Thyristorschaltungen
mit der von der Hauptwicklung isolierten Wicklung verbunden. Für die Anzeige des Betriebszustandes des Thyristors
sind optische Schauzeichen vorgesehen. Der den Thyristor durchfließende Strom wird zur gleichspannungsmäßigen Sättigung
des Kernmaterials für die in Serie liegende Induktivität herangezogen.
Zur Veranschaulichung des Aufbaus und der Arbeitsweise
des erfindungsgemäßen Batterieladegeräts ist in der
Zeichnung ein mögliches Ausführungsbeispiel dafür in Form eines Schaltbildes dargestellt· Bei diesem Ausführungsbeispiel dient ein Transformator T1 als Speisespannungsquelle
für die Aufladung einer Batterie B und wird zur Gleichrichtung der von dem Transformator T1 gelieferten
Wechselspannung eine Gleiehrichtorschaltung GL1 benutzt.
In Serie zu der Primärwicklung des Transformators T1
ist die Primärwicklung eines Transformators T2 geschaltet,
der als variable Induktivität dient. Ein Ende S1 der Sekundärwicklung des Transformators T2 ist über eine Lampe
L 1 mit der Anode A eines Thyristors Th verbunden. Das andere Ende S2 der Sekundärwicklung des Transformators T2
ist mit der. Kathode C des Thyristors Th verbunden. Zwischen
einer -Anzapfung der Sekundärwicklung des Transformators T2 und dem zweiten Ende S2 dieser Wicklung ist eine
Anzeigelampe L2 eingefügt. Die Kathode C des Thyristors
Th ist über einen Widerstand R6 an den Verbindungspunkt J1 zweier Widerstand· R1 und R2 angeschlossen. Die Widerstände
R1 und R2 liegen in Serie zueinander und überbrücken den Gleichspannungsauegang der Gleichrichterschaltung GL1.
Das dem Verbindungspunkt JT abgewandte Ende des Widerstandes R1 ist mit der von der Gleichrichterschaltung GL1 aus-
0098 5 0/1297
gehenden negativen Ladeleitung verbunden, während das
dem Verbindungspunkt J1 abgewandte Ende des Widerstandes
R2 an die von der Gleichrichterschaltung GL1 ausgehende
positive Ladeleitung angeschlossen ist. Die Torelektrode G des Thyristors Th ist über einen Widerstand
R5 zu dem Verbindungspunkt J2 zweier Widerstände R3 und
R4 geführt. Auch die Widerstände R3 und Rk liegen in Serie zueinander und überbrücken den Gleichspannungsausgang
des Gleichrichters GL1.
Das Widers tands verhäl tni s ist zahlenmäßig
R3 + R4 kleiner als das Widers tands verhältnis ° Dadurch
ist sichergestellt, daß die Spannung zwischen dem Verbindungspunkt
J1 und der positiven Ladeleitung ohne Zuführung eines eingangsseitigen Steuersignals stets negativer
liegt als die Spannung des Verbindungspunktes J2 gegenüber der positiven Ladeleitung. Dies ermöglicht einen leitenden
Zustand des Thyristors Th. Bei dieser Betriebsweise läßt der Thyristor Th Strom nur in einer Richtung durch.
Dieser Strom durchfließt die Sekundärwicklung des Tranffotmof-
*£-4tors T2 und bringt dessen Kern gleichstrommäßig zur
Sättigung. Dadurch vermindert sich die magnetische Permeabilität des Kernes und führt zu einem Abfall der Induktivität
für die Primärwicklung des Transformators T2. Dadurch wird die Anlage einer höheren Wechselspannung an
die Primärseite des Transformators T1 möglich, was wiederum eine Ladungszuführung an die Batterie B über eine isolierende
Diode DI möglich macht.
Sobald infolge des ihr zugeführten Ladestromes die
Klemmenspannung der Batterie B einen vorgegebenen Wert überschreitet, machen Zenerdioden ZDt und ZD2 die Anlage
einer erhöhten negativen Spannung an die Basis eines Transistors TR1 über ein Potentiometer VR1 möglich. Dadurch
wird der Traneistor TRl leitend, und der Widerstand R2
00 9850/129
wird durch einen niedrigen Widerstand überbrückt. Dies wiederum führt dazu, daß die Spannung an dem mit der Kathode
C des Thyristors Th verbundenen Verbindungspunkte J1 weniger stark negativ wird als die Spannung an dem mit
der Torelektrode G des Thyristors Th verbundenen Verbindungspunkt J2. Damit ist aber die notwendige Bedingung
für die Überführung des Thyristors Th in den nichtleitenden Zustand geschaffen, sobald die seiner Anode A zugeführte Wechselspannung während der nächsten wenigen
Millisekunden durch Null gehtο
Bei diesem Betriebszustand ist überhaupt kein Stromfluß
durch den Thyristor Th und damit durch die Sekundärwicklung des Transformators T2 mehr möglich. Damit fallen
die gleichspannungsmäßigen Amperewindungen für den Kern
des Transformators T2 aus, und dementsprechend gibt es auch keine Sättigung mehr dafür. Dadurch gewinnt die Induktivität
der Primärwicklung des Transformators T2 ihre normale erhöhte Größe wieder, und als" Folge davon steigt
der WechselSpannungsabfall über die Primärwicklung des
Transformators T2 an, und dadurch wieder vermindert sich die für die Primärwicklung des Transformators T1 zur Verfügung
stehende Wechselspannungo Dies wiederum vermindert die an der Sekundärwicklung des Transformators T1 auftretende Spannung, und dementsprechend nimmt auch der Ladestrom
für die Batterie B ab.
Diese Verminderung des Ladestromes aber, gibt dem aktiven
Material in der Batterie die Möglichkeit zum Absetzen. Die unter diesen Umständen auftretende geringfügige
Absenkung der Klemmenspannung der Batterie B befreit die Basis des Transistors TR1 von ihrer negativen Spannung,
wodurch der Thyristor Th erneut leitend wird und der gesamte Zyklus mit erhöhtem Ladestrom und anschließendem
vermindertem Ladestrom sich von neuem und automatisch
0 9 8 5 0/1297
wiederholt, bis die Batterie B voll aufgeladen ist und die für ihren vollgeladenen Betriebszustand charakteristische
Klemmenspannung zeigt. In diesem Augenblick vermindert sich der Ladestrom automatisch auf einen sehr kleinen
Wert, bis die Klemmenspannung der Batterie erneut durch Stromentnahme abgesenkt wird und der Ladezyklus
automatisch von neuem in Gang kommt* Ein Aufleuchten der Lampe L1 zeigt an, daß die Batterie B nicht voll aufgeladen ist und der Thyristor Th leitet. Ein Aufleuchten der
Lampe L2 dagegen bedeutet, daß die Batterie B voll aufgeladen ist und der Thyristor Th nicht leitete
0 0 9 Π r.' ■ / 12 3 7
Claims (3)
- Patentansprücheπ .J Batterieladegerät, gekennzeichnet durch eine Induktivität variabler Größe, die zur Steuerung der Ausgangsleistung eines angekoppelten Transformators dient und sich ihrerseits durch magnetische Einrichtungen in Abhängigkeit von einem durch einen Thyristor fließenden und einer unabhängigen magnetisch angekoppelten und mechanisch, aber nicht auch elektrisch mit der Hauptspeisequelle verbundenen Wicklung zugeführten Gleichstrom variieren läßt.
- 2. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Thyristoren mit zwei oder mehr Wicklungen für die Änderung der Permeabilität des magnetisch mit allen mechanisch nicht miteinander verbundenen Wicklungen gekoppelten Kernmaterials zusammengeschaltet sind.
- 3. Ladegerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch elektronische Einrichtungen zum Umschalten des oder der Thyristoren vom leitenden in den nichtleitenden Zustand und umgekehrt.k. Ladegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Thyristor eine Lampe vorgesehen ist, die seinen jeweiligen Betriebszustand anzeigt.5· Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thyristor für die Änderung der Größe einer variablen Induktivität vorgesehen ist, die in Serie zu der Primärwicklung eines Transformators liegt, dessen Sekundärwicklung die Wechselspannungsquelle für eine Gleichrichterschaltung bildet, die den Ladestrom für die zu ladende Batterie liefert.009850/ 1297L e e r s e i t e
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB20026/69A GB1274756A (en) | 1969-04-18 | 1969-04-18 | Battery charging apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1933884A1 true DE1933884A1 (de) | 1970-12-10 |
Family
ID=10139136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691933884 Pending DE1933884A1 (de) | 1969-04-18 | 1969-07-03 | Batterieladegeraet |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1933884A1 (de) |
GB (1) | GB1274756A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0105850A2 (de) * | 1982-09-08 | 1984-04-18 | Laddelektronik Tonima AB | Batterieladegerät |
-
1969
- 1969-04-18 GB GB20026/69A patent/GB1274756A/en not_active Expired
- 1969-07-03 DE DE19691933884 patent/DE1933884A1/de active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0105850A2 (de) * | 1982-09-08 | 1984-04-18 | Laddelektronik Tonima AB | Batterieladegerät |
EP0105850A3 (de) * | 1982-09-08 | 1985-07-03 | Laddelektronik Tonima AB | Batterieladegerät |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1274756A (en) | 1972-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2524790B2 (de) | Schaltungsanordnung für ein Batterieladegerät | |
DE2417760A1 (de) | Notbeleuchtungseinrichtung | |
EP0136254B1 (de) | Stromversorgungseinrichtung für einen Überstromauslöser | |
DE2109367A1 (de) | Batteneladegerat | |
DE1268253B (de) | Notstromumschalteinrichtung | |
EP0030276A1 (de) | Schaltungsanordnung zum Laden einer Batterie | |
DE2801993C2 (de) | ||
DE1933884A1 (de) | Batterieladegeraet | |
DE2427621A1 (de) | Schaltungsanordnung zur speisung elektronischer schutzrelais | |
DE2544549B2 (de) | Schaltungsanordnung zum Laden eines Akkumulators | |
DE1801641C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Stromversorgung eines Verbrauchers aus einer Notbatterie bei Netzabfall | |
DE1588405B1 (de) | Stromversorgungseinrichtung zum Aufladen einer Kraftfahrzeugbatterie | |
DE1110031B (de) | Lichtanlage fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge | |
DE2257544C3 (de) | Stromversorgungsanlage für Fernsprechämter | |
DE3815385A1 (de) | Sekundaerbatterie-schnelladeschaltung | |
DE2351005C3 (de) | Ladegerät für Akkumulatoren | |
DE1588216C (de) | Ladegerät für Sammlerbatterien | |
DE2414083C3 (de) | Schwellenwertschalter mit einem Unijunction-Transistor | |
DE1788174C1 (de) | Gleichspannungswandler nach dem Sperrwandlerprinzip | |
DE1588405C (de) | Stromversorgungseinrichtung zum Aufla den einer Krafttahrzeugbattene | |
DE927459C (de) | Vorrichtung zum Aufladen eines Kondensators fuer Impulsschaltungen | |
DE1588681C (de) | Vorrichtung zum Laden einer dicht verschlossenen alkalischen Batterie | |
DE636872C (de) | Schutzeinrichtung fuer einen mittels Gleichrichter gespeisten Gleichstromverbraucher, welchem zum Zwecke der Glaettung des Stromes ein Kondensator parallel geschaltet ist | |
DE2157698C3 (de) | Stromversorgungseinrichtung für Gleichstrom verbra ucher | |
DE1513116C (de) | Stromversorgungsschaltung mit einer Stromversorgungsbattene fur einen Uberwachungsschaltkreis |