DE19539492C2 - Verfahren und Schaltung zur Festlegung eines Schwellwerts der Klemmenspannung einer Batterie - Google Patents
Verfahren und Schaltung zur Festlegung eines Schwellwerts der Klemmenspannung einer BatterieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltung zur Festlegung eines
Schwellwerts der Klemmenspannung einer Batterie.
Es sind bereits Wecker oder Terminuhren bekannt, die von einer Spannungsquelle, wie
beispielsweise einer Batterie, versorgt werden. Der Spannungsabfall der
Spannungsquelle wird durch eine Schaltung überwacht. Bei einem Abfall der Spannung
unter einen vorbestimmten Schwellwert werden energieintensive Gerätefunktionen
abgeschaltet, wie beispielsweise eine Beleuchtung des Zifferblattes und bei Funkuhren
ein Empfang von Funksignalen. Dadurch kann gewährleistet werden, daß über eine
gewisse Restdauer die Quarzuhr mit der erforderlichen Spannung versorgt wird. Der
Abfall der Spannung unter den vorbestimmten Schwellwert kann auf einer
Anzeigevorrichtung ausgegeben werden. Bei herkömmlichen 1,5 Volt-Primärbatterien ist
ein Schwellwert von beispielsweise 1,2 Volt vorgesehen. Wenn jedoch statt einer
Primärbatterie beispielsweise eine NiCd-Sekundärbatterie oder ein NiH-Akkumulator
verwendet wird, würde eine vorzeitige Abschaltung der energieintensiven
Gerätefunktionen erfolgen, wegen deren niedrigerem Spannungsniveau im Verhältnis
zum Spannungsniveau von Primärbatterien. Sobald der Schwellwert für Primärbatterien
von beispielsweise 1,2 Volt erreicht ist, sind derartige Sekundärbatterien nämlich nur
geringfügig entladen.
Aus der EP-A-0 611 106 ist ein Verfahren zur Unterscheidung verschiedener
Batterietypen bekannt, bei dem zunächst der Innenwiderstand der verwendeten Batterie
gemessen wird. Ist der Batterietyp durch diese Messung nicht eindeutig bestimmbar,
wird zusätzlich die Spannung der Batterie mit einer festen Spannungsschwelle
verglichen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Schaltung für ein
batteriebetriebenes Gerät anzugeben, mit dem beim Betrieb des Geräts die Kapazität
sowohl einer Primär- als auch einer Sekundärbatterie gut ausgenutzt werden kann.
Diese Aufgabe wird die in den Ansprüchen 1 bzw.
5, 6 oder 7 angegeben Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß wird der Schwellwert der Klemmenspannung für die Erkennung eines
Entladezustandes an den Batterietyp angepaßt. Dadurch wird vorteilhaft vermieden, daß
vorzeitig die Notwendigkeit eines Batteriewechsels angezeigt wird, obwohl die
Sekundärbatterie noch eine längere Betriebsdauer ohne Abschaltung von
Gerätefunktionen ermöglichen würde.
Es ergibt sich also eine optimale Ausnutzung der jeweiligen Spannungsquelle, so daß nur
dann ein Wechsel der Energiequelle erfolgen muß, wenn er tatsächlich notwendig ist.
Die Unterscheidung des Batterietyps kann vorteilhaft dadurch erfolgen, daß die
Spannungsquelle durch einen Strom belastet wird und dabei die Veränderung der
Spannung gemessen wird. Da der Innenwiderstand von Primärbatterien wesentlich höher
ist als der von Sekundärbatterien, sinkt die Klemmenspannung von Primärbatterien
aufgrund des Laststromes stärker ab als dies bei Sekundärbatterien der Fall ist. Dieser
unterschiedliche Spannungsabfall vom unbelasteten zum belasteten Zustand der Batterie
wird verwendet, um die Batterietypen zu unterscheiden. Weiterhin wird dann der
Schwellwert der Klemmenspannung für die Erkennung eines bestimmten
Entladezustandes der Batterie entsprechend gesetzt.
Der gemessene Innenwiderstand kann wiederum mit einem Grenzwert verglichen
werden. Liegt der gemessene Innenwiderstand unterhalb dieses Grenzwertes, dann
handelt es sich um eine Sekundärbatterie und es kann dann eine entsprechende
Absenkung des Schwellwertes auf beispielsweise 1 Volt erfolgen. Liegt der gemessene
Wert des Innenwiderstandes oberhalb dieses Grenzwertes, würde der Schwellwert
beispielsweise 1,2 Volt betragen, da es sich um eine Primärbatterie handelt. Ab dem
jeweiligen Schwellwert kann dann beispielsweise eine Sperrung der energieintensiven
Gerätefunktionen einsetzen und die Niedrigspannungs-Erkennung ausgegeben werden.
Desweiteren weist diese Ausgestaltung des Verfahrens den Vorteil auf, daß bei einer
gealterten Sekundärbatterie, die nicht mehr ihr volle Kapazität aufweist, ein sicherer
Betrieb gegeben ist. Diese Sekundärbatterie weist dann einen erhöhten Innenwiderstand
auf, der oberhalb des Grenzwertes liegen kann. In diesem Fall würde die Batterie als
Primärbatterie erkannt werden. Dies würde jedoch lediglich dazu führen, daß der
Schwellwert entsprechend hoch angesetzt würde, so daß beispielsweise eine Sperrung
der energieintensiven Gerätefunktionen und eine Ausgabe der Niedrigspannungs-
Erkennung entsprechend früher erfolgt. Dadurch kann jedoch sichergestellt sein, daß das
Einsetzen einer gealterten Sekundärbatterie lediglich die Wirkung hätte, daß ggf. eine
Sperrung der energieintensiven Gerätefunktionen bereits bei einer höheren
Batteriespannung erfolgt. Diese höhere Batteriespannung entspricht aber wegen der
Alterung der Sekundärbatterie einer Restkapazität, die der vergleichbar ist, die eine neue
Sekundärbatterie bei dem niedrigen Schwellwert aufweist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 2 ist vorgesehen,
daß die Spannungsdifferenz von nur einem Komparator erfaßt wird. Der Einsatz von nur
einem Spannungskomparator mit einer fest eingestellten Schwelle stellt eine
kostengünstige Lösung dar. Dabei wird in vorteilhafter Weise die Zeitkonstante des RC-
Gliedes so groß gewählt, daß der Spannungsabfall an dem Kondensator nach der
Belastung der Batterie bis zum Zeitpunkt der Messung vernachlässigt werden kann.
Vorteilhaft erweist es sich bei dem Verfahren nach Anspruch 3, daß Signalstörungen nur
eine geringere Rolle spielen, da zur Auswertung mehrere Zyklen herangezogen werden,
so daß derartige Signalstörungen herausgemittelt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist
vorgesehen, daß unmittelbar nach dem Einsetzen der Spannungsquelle eine Messung der
Spannungsdifferenz durchgeführt wird. Dadurch wird die Schaltung unmittelbar nach
Inbetriebnahme beispielsweise der Weckuhr oder Terminuhr von Anfang an auf den
entsprechenden Schwellwert für die Niedrigspannungs-Erkennung gesetzt.
Zur Durchführung der jeweiligen Verfahren weisen die Schaltungen nach den
Ansprüchen 5 bis 7 einfache Ausführungsformen der Realisierung auf.
Bei der Ausführungsform nach Anspruch 5 ist eine Schaltung gegeben, bei der die
Spannungsdifferenz mit einem Meßvorgang und einem Spannungskomparator erfaßt
werden kann.
Die Ausführungsform nach Anspruch 6 weist weiterhin den Vorteil auf, daß ebenfalls
die Spannungsdifferenz mit einer einzigen Meßgröße erfaßt wird, wodurch wiederum
eine kostengünstige Realisierung hinsichtlich der benötigten Bauteile gegeben ist.
Gleichzeitig können bei der Ausführungsform nach Anspruch 8 Signalstörungen einfach
gefiltert bzw. herausgemittelt werden.
Vorteilhaft erweist es sich bei der Schaltung nach Anspruch 7, daß im Falle eines
ohnehin vorhandenen Mikroprozessors eine einfache Möglichkeit der Realisierung
gegeben ist. Für die Erkennung des Entladungszustandes muß die Klemmenspannung der
Batterie ohnehin gemessen werden. Die Unterscheidung zwischen dem belasteten
Zustand und dem unbelasteten Zustand der Batterie ist dann bei einer entsprechenden
Ansteuerung des Mikroprozessors ebenfalls einfach durchzuführen.
Wenn - wie bei beispielsweise bei einer Uhr - als Verbraucher ohnehin eine Lichtquelle
vorhanden ist, eignet sich die Ausführungsform nach Anspruch 8 besonders hinsichtlich
des Bauteileaufwandes.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in den
Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltung zur Erkennung eines Batterietyps und einer Anpassung eines
Schwellwertes der Klemmenspannung der Batterie,
Fig. 2 eine weitere Schaltung zur Erkennung eines Batterietyps und einer
Anpassung eines Schwellwertes der Klemmenspannung der Batterie und
Fig. 3a eine weitere Schaltung zur Erkennung eines Batterietyps und einer
Anpassung eines Schwellwertes der Klemmenspannung der Batterie, wobei
Fig. 3b eine weitere vorteilhafte Variante dieser Ausführungsform darstellt.
In Fig. 1 ist eine Schaltung zur Bestimmung des Typs einer eingesetzten Batterie 111
dargestellt. Diese Schaltung kann z. B. in einer nicht dargestellten Uhr eingesetzt
werden, die netzunabhängig über die Batterie 111 betrieben wird, die eine Primärbatterie
oder eine Sekundärbatterie, wie z. B. ein NiCd-Akkumulator, sein kann. Eine derartige
elektrische Uhr kann als Quarzuhr oder Funkuhr mit Quarzwerk ausgebildet sein. Die
elektrische Uhr weist ein Spannungskontrollsystem 115 zur Überwachung der
Spannungsquelle 111 auf. Dieses Spannungskontrollsystem kann z. B. ein
Mikroprozessor sein, durch den weitere Funktionen der Uhr realisiert sind. Es wird
beispielsweise bei einem Abfall der Spannung der Batterie 111 unter einen Schwellwert
eine Niedrigspannungsanzeige, wie beispielsweise Low-Battery, Battery-change oder bc,
durch eine Anzeigevorrichtung ausgegeben werden. Dabei können weiterhin die
energieintensiven Gerätefunktionen, wie beispielsweise die Beleuchtung oder auch der
Empfang von Funksignalen, abgeschaltet werden. Dadurch kann die Restlebenszeit zur
Aufrechterhaltung der Uhrenfunktion verlängert werden.
Das Spannungskontrollsystem 115 steht mit einer Schaltung 110 in Verbindung. Diese
dient der Bestimmung des Typs der eingesetzten Batterie 111. Die Schaltung 110 weist
einen Widerstand 112 auf, über den ein Kondensator 113 auf eine Spannung aufgeladen
wird, die der Klemmenspannung der Batterie 111 entspricht. Die Zeitkonstante RC ist
dabei ausreichend lang zu bemessen, beispielsweise 10 Sekunden. Sobald der
Kondensator 113 aufgeladen ist, erfolgt eine Belastung der Batterie 111 durch Schließen
eines steuerbaren Schalters 114, wodurch ein Verbraucher 117 an die Batterie angelegt
wird, der als Widerstand oder Lichtquelle der elektrischen Uhr ausgebildet sein kann. Die
Spannung an der Spannungsquelle 111 sinkt ab. Diese Reihenschaltung des steuerbaren
Schalters 114 und des Verbrauchers 117 ist der Reihenschaltung des Widerstandes 112
und des Kondensators 113 parallel geschaltet.
Die Veränderung der Spannung ist von dem Innenwiderstand der eingesetzten Batterie
111 abhängig und damit also von dem Batterietyp. Da die Spannung am Kondensator
113 unmittelbar nach dem Zuschalten des Verbrauchers 117 aufgrund der großen
Zeitkonstante des RC-Gliedes noch näherungsweise der Klemmenspannung der Batterie
111 im unbelasteten Zustand entspricht, liegt die Differenz der Spannung der Batterie
111 im unbelasteten Zustand und der Spannung der Batterie 111 im belasteten Zustand
am Widerstand 112 an. Über einen Komparator 16 kann diese Spannungsdifferenz
ermittelt werden. Da der Innenwiderstand von Primärbatterien wesentlich höher ist als
der von Sekundärbatterien, sinkt die Spannung von Primärbatterien stärker ab. Es stellt
sich dann also eine größere Spannungsdifferenz ein.
Liegt somit die Spannungsdifferenz über einer Schwelle des Komparators 116, so
erkennt der Komparator 116, daß es sich bei der eingesetzten Batterie 111 um eine
Primärbatterie handelt. Danach wird das Spannungskontrollsystem 115 zur
Überwachung der an der Batterie 111 aktuell anliegenden Spannung auf einen
Schwellwert gesetzt, der bei Primärbatterien mit einer Klemmenspannung von 1,5 Volt
im Neuzustand einen Wert von beispielsweise 1,2 Volt aufweist. Aufgrund des
Entladungszustandes, der bei Primärbatterien bei einer Klemmenspannung von 1,2 V
gegeben ist, ist zu diesem Zeitpunkt ein Batteriewechsel empfehlenswert.
Liegt die Spannungsdifferenz unter der vorbestimmten Schwelle des Komparators 116,
so ist eine Sekundärbatterie als Batterie 111 in die Uhr eingesetzt worden. Diese
Sekundärbatterie weist dann eine Klemmenspannung im voll geladenen Zustand
vonbeispielsweise 1,2 V auf. Der Schwellwert für die Erkennung des
Entladungszustandes der Batterie wird dann auf beispielsweise 1 Volt herabgesetzt.
Dadurch kann die Batterie 111 optimal ausgenutzt werden, bevor ein erneutes Aufladen
der Sekundärbatterie erforderlich wird. Dadurch wird auch ein zu häufiges Aufladen mit
den damit bei Sekundärbatterien verbundenen Nachteilen wegen des sogenannten
"memory-Effektes" vermieden.
Durch die Unterscheidung von Primärbatterien und Sekundärbatterien kann der Benutzer
somit wahlweise eine der beiden Batterietypen einsetzen, wobei eine optimale
Ausnutzung der gespeicherten Energie gegeben sein kann.
In Fig. 2 ist ein Schaltbild einer alternativen Schaltung zur Bestimmung des Typs einer
eingesetzten Batterie 211 dargestellt. Die Schaltung 210 weist in Reihe geschaltet einen
elektrisch steuerbaren Schalter 214, einen Widerstand 212 und einen Kondensator 213
auf. Parallel zu dem Kondensator 213 kann ein Entladewiderstand 226 vorgesehen sein.
Parallel zu der Schaltung 210 ist ein Spannungskontrollsystem 215 angeordnet. Dieses
Spannungskontrollsystem 215 ist als Mikroprozessor ausgebildet und weist einen
Analogeingang 222 für die Spannungsmessung und einen Steuerausgang 224 für den
elektrisch steuerbaren Schalter 214 auf.
Nachdem die Batterie 211 beispielsweise in die elektrische Uhr eingesetzt wurde, erfolgt
die Erkennung des Typs der eingesetzten Batterie 211. Zur Bestimmung des Typs der
eingesetzten Batterie 211 wird zum einen die Klemmenspannung dieser Batterie 211 im
unbelasteten Zustand, d. h. bei geöffnetem elektrisch steuerbaren Schalter 214
gemessen. Dieser Wert der gemessenen Klemmenspannung wird dann in dem
Mikroprozessor gespeichert. Außerdem wird die Klemmenspannung der Batterie 211 bei
geschlossenem elektrischen Schalter 214 gemessen. Der Verbraucher 217 ist in diesem
Fall an die Batterie 211 angelegt. Auch diese gemessene Klemmenspannung wird in dem
Mikroprozessor 215 gespeichert. Es wird dann die Differenz der beiden gemessen
Spannung gebildet. Übersteigt diese Differenz dann eine bestimmte Schwelle, so handelt
es sich bei der eingesetzten Batterie 211 um eine Primärbatterie. In diesem Fall wird der
Schwellwert der Spannung zur Erkennung eines bestimmten Entladungszustandes der
Batterie 211 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wieder auf einen Wert
von 1,2 V gelegt. Ist diese Differenz kleiner als die bestimmte Schwelle, so handelt es
sich bei der eingesetzten Batterie 211 um eine Sekundärbatterie. Der Schwellwert zur
Erkennung eines bestimmten Entladungszustandes wird dann auf einen niedrigeren Wert,
beispielsweise 1 V gelegt. Es erfolgt also eine Anpassung des Schwellwertes an den
Batterietyp.
Alternativ kann bei der Schaltung 210 auch vorgesehen sein, daß ein bereits
vorhandener Verbraucher, wie beispielsweise die Beleuchtung der Anzeigevorrichtung,
kurzzeitig eingeschalten wird, um eine Messung der Klemmenspannung der Batterie 211
unter Belastung durchzuführen.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schaltung zur Bestimmung des Typs
einer eingesetzten Batterie. Dabei wird ein steuerbarer Schalter 314 zyklisch, d. h. mit
einer bestimmten Frequenz betätigt, indem dieser steuerbare Schalter 314 mit dieser
Frequenz von einem Mikroprozessor 315 angesteuert wird. Dadurch wird entsprechend
der Frequenz, mit der der steuerbare Schalter 314 betätigt wird, die Batterie 311 durch
den Verbraucher 312 belastet. Dadurch entsteht an den Klemmen der Batterie 311 eine
pulsierende Gleichspannung, da die Klemmenspannung mit jedem Schließen des
steuerbaren Schalters 314 absinkt, solange der steuerbare Schalter 314 geschlossen ist
und damit der Verbraucher 312 an der Batterie 311 anliegt. Diese pulsierende
Gleichspannung wird über einen Kondensator 313 einem Verstärker 316 zugeführt.
Durch den Kondensator 313 wird dabei der Gleichspannungsanteil herausgefiltert, so
daß dem Verstärker 316 nur noch die Schwankungen der Gleichspannung zugeführt
werden. Die Amplitude der Spannungsschwankung entspricht dann der Differenz der
Klemmenspannungen der Batterie im belasteten und im unbelasteten Zustand. Das
Ausgangssignal des Verstärkers 316 wird einem Eingang des Mikroprozessors 315
zugeführt. In diesem Mikroprozessor wird die Amplitude der Spannung entsprechend
ausgewertet und entsprechend der festgestellten Spannungsdifferenz wird dann
entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ein Schwellwert der Klemmenspannung
für die Erkennung eines bestimmten Entladungszustandes angepaßt. Es hat sich dabei
gezeigt, daß für die Ansteuerung des steuerbaren Schalters 314 eine Frequenz von
einigen hundert Hz bis etwa 1 kHz vorteilhaft ist.
Vorteilhaft kann gemäß der Ausführungsform nach Fig. 3b das Ausgangssignal des
Verstärkers 316 durch eine Gleichrichterschaltung 317 gleichgerichtet werden und die
Überschreitung des Schwellwertes durch einen Komparator 318 detektiert werden.
Dadurch muß der Mikroprozessor keine analogen Signale verarbeiten und ist daher
kostengünstiger.
Für die Dimensionierung des Lastwiderstandes Ra gelten dabei die folgenden Regeln. Die
Gesamtspannung der Batterie, d. h. die Klemmenspannung der Batterie im Leerlauf ULeer,
d. h. ohne aufgeschaltete Last, fällt im belasteten Zustand aufgrund des fließenden
Stromes ILast über dem Lastwiderstand Ra und dem Innenwiderstand der Batterie Ri ab.
Es ergibt sich also folgende Gleichung:
ULeer = (Re + Ri) . ILast = Ra . ILast + Ri . ILast (GI. 1).
Die unter Belastung meßbare Klemmenspannung der Batterie ULast der Batterie entspricht
dem Spannungsabfall über dem Lastwiderstand Ra. Es ergibt sich daraus also:
ULast = Ra . ILast (GI. 2).
Subtraktion der Gleichung 2 von Gleichung 1 und einsetzen der Beziehung für ILast aus
der Gleichung 2 ergibt dann:
ULeer - ULast = Ri . ILast = Ri . ULast/Ra (GI. 3).
Aus Gleichung 1 und Gleichung 2 ergibt sich weiterhin für ULast:
ULast = Ra . ILast = Ra . ULeer /(Ra + Ri) (GI. 4).
Ersetzen von ULast in Gleichung 3 durch Gleichung 4 ergibt dann schließlich:
ULeer - ULast = Ri . ULeer/(Ra + Ri) (GI. 5).
Diese Beziehung verdeutlicht, daß bei einem Kurzschluß der Batterie die meßbare
Spannungsdifferenz maximal wird. Durch einen derartigen Kurzschluß wird jedoch die
Batterie zerstört. Allgemeiner gesagt, muß die Meßgenauigkeit, die bei der Bestimmung
der Spannungsdifferenz (ULeer - ULast) erzielbar ist, ins Verhältnis gesetzt werden zu einer
Verkleinerung des Lastwiderstandes Ra, wobei bei zunehmender Verkleinerung des
Lastwiderstandes Ra die Batterie zunehmend stärker belastet wird.
Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß bei einer elektrischen Uhr bei einem Laststrom
von ca. 70 mA sich bei einer Sekundärbatterie eine Spannungsdifferenz von 10 mV
einstellte und bei einer Primärbatterie eine Spannungsdifferenz von 70 mV. Die Schwelle
kann dann also auf ca. 50 mV festgelegt werden. Der Laststrom von ca. 70 mA
entspricht dabei dem Laststrom, der bei einer Zuschaltung der Zifferblattbeleuchtung in
einer elektrischen Uhr fließt.
Claims (8)
1. Verfahren zur Festlegung eines Schwellwertes der Klemmenspannung einer
Batterie (111, 211, 311) für die Erkennung des Entladezustandes,
insbesondere in einem batteriebetrieben Gerät wie beispielsweise einer Uhr,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem ersten Schritt aus der Differenz der Klemmenspannung der Batterie im unbelasteten Zustand und der Klemmenspannung der Batterie in einem definierten belasteten Zustand (117, 212, 312) der Innenwiderstand der Batterie abgeleitet wird,
daß in einem zweiten Schritt der Batterietyp anhand des Innenwiderstands abgeleitet wird,
und daß in einem dritten Schritt der Schwellwert an den Batterietyp angepaßt wird.
daß in einem ersten Schritt aus der Differenz der Klemmenspannung der Batterie im unbelasteten Zustand und der Klemmenspannung der Batterie in einem definierten belasteten Zustand (117, 212, 312) der Innenwiderstand der Batterie abgeleitet wird,
daß in einem zweiten Schritt der Batterietyp anhand des Innenwiderstands abgeleitet wird,
und daß in einem dritten Schritt der Schwellwert an den Batterietyp angepaßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst eine Reihenschaltung aus einem Widerstand (112) und einem Kondensator (113) an die Batterie (111) angelegt wird und daß nach der Aufladung des Kondensators (113) auf die Klemmenspannung der Batterie (111) dieser Batterie (111) ein Lastwiderstand (117) aufgeschaltet wird und
daß unmittelbar nach Aufschalten des Lastwiderstandes (117) die dann bestehende Spannungsdifferenz zwischen dem Kondensator (113) und der Batterie (111) ausgewertet wird.
daß zunächst eine Reihenschaltung aus einem Widerstand (112) und einem Kondensator (113) an die Batterie (111) angelegt wird und daß nach der Aufladung des Kondensators (113) auf die Klemmenspannung der Batterie (111) dieser Batterie (111) ein Lastwiderstand (117) aufgeschaltet wird und
daß unmittelbar nach Aufschalten des Lastwiderstandes (117) die dann bestehende Spannungsdifferenz zwischen dem Kondensator (113) und der Batterie (111) ausgewertet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Batterie (311) in zyklischer Folge ein Lastwiderstand (312)
aufgeschaltet wird und daß die Amplitude der an den Klemmen der Batterie
(311) auftretenden Spannung als Spannungsdifferenz zwischen dem
unbelasteten und dem belasteten (312) Zustand der Batterie ausgewertet
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß unmittelbar nach dem Einsetzen der Batterie (111, 211, 311) eine
Messung der Spannungsdifferenz durchgeführt wird.
5. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine erste Reihenschaltung aus einem Widerstand (112) und einem Kondensator (113) aufweist, daß dieser ersten Reihenschaltung eine zweite Reihenschaltung bestehend aus einem steuerbaren Schalter (114) und einem Lastwiderstand (117) parallel geschaltet ist, daß parallel zum Widerstand (112) der ersten Reihenschaltung ein Spannungskomparator (116) zur Prü fung des Über- bzw. Unterschreiten einer Spannungsschwelle geschaltet ist,
und daß an den Spannungskomparator (116) ein Spannungskontrollsystem (115) angeschlossen ist, das abhängig vom Ausgangssignal des Spannungs komparators (116) den Schwellwert für die Erkennung des Entladezustands festlegt.
daß sie eine erste Reihenschaltung aus einem Widerstand (112) und einem Kondensator (113) aufweist, daß dieser ersten Reihenschaltung eine zweite Reihenschaltung bestehend aus einem steuerbaren Schalter (114) und einem Lastwiderstand (117) parallel geschaltet ist, daß parallel zum Widerstand (112) der ersten Reihenschaltung ein Spannungskomparator (116) zur Prü fung des Über- bzw. Unterschreiten einer Spannungsschwelle geschaltet ist,
und daß an den Spannungskomparator (116) ein Spannungskontrollsystem (115) angeschlossen ist, das abhängig vom Ausgangssignal des Spannungs komparators (116) den Schwellwert für die Erkennung des Entladezustands festlegt.
6. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Reihenschaltung aus einem Lastwiderstand (312) und einem
steuerbaren Schalter (314) aufweist, der ein Verstärker (316) parallelge
schaltet ist, an dessen Ausgang ein Spannungskontrollsystem (315) an
geschlossen ist, das die Amplitude der Ausgangsspannungsschwankungen
als Spannungsdifferenz auswertet und davon abhängig den Schwellwert für
die Erkennung des Entladezustands festlegt.
7. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein Spannungskontrollsystem (215) und eine Reihenschaltung aus
einem Lastwiderstand (212) und einem vom Spannungskontrollsystem (215)
steuerbaren Schalter (214) aufweist, wobei das Spannungskontrollsystem
(215) die Differenz der Klemmenspannung der Batterie (211) auswertet und
davon abhängig den Schwellwert für die Erkennung des Entladezustands
festlegt.
8. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lastwiderstand (117, 212, 312) eine Lichtquelle ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995139492 DE19539492C2 (de) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | Verfahren und Schaltung zur Festlegung eines Schwellwerts der Klemmenspannung einer Batterie |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1995139492 DE19539492C2 (de) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | Verfahren und Schaltung zur Festlegung eines Schwellwerts der Klemmenspannung einer Batterie |
Publications (2)
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ID=7775592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1995139492 Expired - Fee Related DE19539492C2 (de) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | Verfahren und Schaltung zur Festlegung eines Schwellwerts der Klemmenspannung einer Batterie |
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