DE19628022A1 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Regelung einer Stromquelle - Google Patents
Verfahren und Schaltungsanordnung zur Regelung einer StromquelleInfo
- Publication number
- DE19628022A1 DE19628022A1 DE19628022A DE19628022A DE19628022A1 DE 19628022 A1 DE19628022 A1 DE 19628022A1 DE 19628022 A DE19628022 A DE 19628022A DE 19628022 A DE19628022 A DE 19628022A DE 19628022 A1 DE19628022 A1 DE 19628022A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- current
- pulse
- voltage
- source
- output
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M19/00—Current supply arrangements for telephone systems
- H04M19/08—Current supply arrangements for telephone systems with current supply sources at the substations
-
- 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
- H02J7/00711—Regulation of charging or discharging current or voltage with introduction of pulses during the charging process
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung
einer Stromquelle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und
eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Derartige Regelungen werden beispielsweise zur Ladestromrege
lung bei Ladegeräten für Akkumulatoren eingesetzt, insbeson
dere solchen Akkumulatoren, die zur Stromversorgung in beweg
lichen Kleingeräten z. B. für den Mobilfunk untergebracht sind.
Sollen die Akkumulatoren während des Ladevorgangs in dem zu
versorgenden Gerät verbleiben, so werden sie zum Aufladen mit
einem externen Ladegerät verbunden. Um die Verlustleistung
beim Laden gering zu halten, wie dies insbesondere bei beweg
lichen Kleingeräten, etwa für den Mobilfunk, zur Vermeidung
einer Überhitzung des Ladegerätes und zur Energieeinsparung
von großer Bedeutung ist, wird das Laden zweckmäßig mittels
eines pulsförmigen Stromes durchgeführt, wobei der Ladestrom
in den Pausen zwischen den einzelnen Strompulsen (Pulspausen)
abgeschaltet wird. Die mittlere Ladestromstärke wird hierbei
durch das Puls/Pausen-Verhältnis (Tastverhältnis) und durch
die Höhe der einzelnen Pulse bestimmt.
Durch Veränderung des Tastverhältnisses und/oder der Höhe der
Pulse kann der mittlere Ladestrom einem gewünschten Zeitver
lauf angepaßt werden.
Bei einem Stand der Technik erfolgt die Einstellung des mitt
leren Ladestromes durch Veränderung des Tastverhältnisses bei
konstanter Pulshöhe. Nachteilig hierbei ist, daß an der Akku
mulatorzelle durch den Ladestrom und den Innenwiderstand der
Zelle eine Spannungserhöhung auftritt, deren Pulsmaxima gegen
Ende des Aufladevorganges zu einer Schädigung bzw. Zerstörung
der Akkumulatorzelle führen können. Wollte man dies vermeiden,
so mußte man die Pulshöhe so klein wählen, daß die Pulsmaxima
der Ladespannung während des ganzen Zeitraumes des Ladevorgan
ges unterhalb des kritischen Wertes liegen. Dafür nahm man je
doch einen Zeitverlust wegen der generell kleiner zu wählenden
Pulshöhe bzw. eine nicht vollständige Aufladung der Akkumula
toren in Kauf.
Daher wurde in der Anmeldung DE 195 20 041.1 eine Regelung vor
geschlagen, bei der sowohl das Tastverhältnis als auch die
Höhe der Pulse des Ladestromes während des Ladevorganges ver
ändert und damit einem gewünschten Zeitverlauf angepaßt werden
können.
Die Steuerung des Tastverhältnisses wird hierbei von dem Gerät
durchgeführt, welches die aufzuladenden Akkumulatoren enthält,
während die Einstellung und die Regelung der Höhe der Lade
strompulse dem Ladegerät selbst obliegen.
Für eine derartige Steuerung des Ladevorgangs durch das be
wegliche Gerät enthält das Gerät, in welchem sich die aufzula
denden Akkumulatoren befinden, ein Schaltelement (Ladestrom
schalter), mit welchem das Tastverhältnis realisiert wird. Das
externe Ladegerät enthält dann eine Konstantspannungsquelle
und eine Stromregelung (z. B. mit Regeltransistor) sowie einen
Pulsdetektor, der das Tastverhältnis ermittelt und in Abhän
gigkeit davon die Stärke des dem Akkumulator zu liefernden
Stromes festlegt.
Bei diesem Regelungsverfahren tritt das Problem auf, daß, wenn
die Regelgröße (hier der Ladestrom) auf Null abfällt - bedingt
durch die Öffnung des Ladestromschalters für die Pulspause -,
die Regelung ihre Stellgröße derart in die Begrenzung steuert,
daß die Regelstrecke (hier der Regeltransistor) völlig
geöffnet wird, um die Regelgröße konstant zu halten. Für die
Ladestromregelung hat dies zur Folge, daß der Regeltransistor
während der Pulspausen durchgeschaltet wird. Bei einem erneu
ten Ladestrom-Puls (Schließen des Ladestromschalters) tritt zu
Pulsbeginn ein kräftiger Stromstoß (Überschwingung) über den
Ladestromsollwert auf, dessen Amplitude von mehreren Faktoren,
wie z. B. einer Regeltotzeit, einer Regelzeitkonstanten, der
Spannungsdifferenz zwischen Akkumulator und Ausgang des Lade
geräts sowie dem Innenwiderstand des aufzuladenden Akkumula
tors abhängig ist. Dieser Stromstoß kann unter Umständen bis
zu einigen Ampere betragen, weshalb ein derart geregeltes
Ladegerät für einen Großteil von praktischen Anwendungen unge
eignet ist. So können bei Lithium-Ionen-Akkumulatoren bereits
Stromstöße von einigen hundert Milliampere über den Ladestrom
sollwert hinaus zur Schädigung bzw. Zerstörung der Akkumulato
ren führen, da an dem Akkumulator durch seinen Innenwiderstand
eine Spannung auftritt, die höher als die maximal zulässige
Spannung ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, liegt daher der vor
liegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Schaltungsanordnung zur Regelung einer Stromquelle zu
schaffen, die ein sicheres Aufladen der angeschlossenen Akku
mulatoren ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit dem in den Ansprüchen beschriebenen
Verfahren und Schaltungsanordnungen gelöst.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Stromstöße, die zu
einer Zerstörung der Akkumulatoren führen können, sicher ver
mieden. Erfindungsgemäß läßt sich das Verfahren durch eine
Schaltung realisieren, die nur wenige Bauelemente enthält. Zu
sätzlich kann die erfindungsgemäße Schaltung mit sehr einfa
chen Mitteln so erweitert werden, daß sie während der Pulspau
sen Strom z. B. für das Erhaltungsladen der Akkumulatoren ab
gibt oder auch das Formationsladen (bei tiefentladenen Akkumu
latoren) mit kleinem Ladestrom ermöglicht.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Ladegerät
zu schaffen, das für die verschiedensten Akkumulatorentypen
eingesetzt werden kann.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen näher
erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer herkömmlichen Schaltungsanord
nung zur Stromregelung;
Fig. 2 den Zeittakt an einem Ladestromschalter 41, den
Strom-Zeit-Verlauf einer Stellgröße s und den
Strom-Zeit-Verlauf einer Regelgröße Ia für die
Schaltung nach Fig. 1;
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsan
ordnung zur Stromregelung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 4 den Zeittakt am Ladestromschalter 41, den Strom-
Zeit-Verlauf der Stellgröße s und den Strom-Zeit-
Verlauf der Regelgröße Ia für die Schaltungsanord
nung nach Fig. 3.
Fig. 5 ein Schaltbild einer Strombegrenzungsschaltung in
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schaltungsan
ordnung zur Stromregelung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsan
ordnung zur Stromregelung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 8 den Zeittakt am Ladestromschalter 21, den Span
nungs-Zeit-Verlauf einer Übersteuerungsspannung Us
am Ausgang 29 des Gleichspannungswandlers und den
Strom-Zeit-Verlauf des Ausgangsstroms Ia mit Über
steuerung des Schaltreglers für die Schaltungsan
ordnung nach Fig. 7.
Fig. 1 zeigt ein Schaltbild einer herkömmlichen Schaltungsan
ordnung zur Stromregelung. Die Stromregelungsschaltung 2 ist
einer Spannungsquelle 1, beispielsweise einer Konstantspan
nungsquelle, nachgeschaltet. Die Spannungsquelle 1 und die
Stromregelungsschaltung 2 bilden zusammen die Stromquelle 12.
Ein Ausgang 29 der Stromregelungsschaltung 2 ist mit einer
Einheit, hier Mobilgerät 4, verbunden, welche den aufzuladen
den Akkumulator 40 beherbergt. Das Mobilgerät 4 weist einen
Ladestromschalter 41, üblicherweise als elektronisches Schal
telement ausgebildet, auf, mit dem das Taktverhältnis vorgege
ben wird.
Das Ladegerät enthält eine Regelstrecke, hier als Beispiel ei
nen Regeltransistor 23, welcher einen Ausgangsstrom Ia über
seine Emitter-Kollektor-Strecke und einen Widerstand 25 zum
Ausgang 29 leitet (Längsregelung). Das Durchlaßverhalten des
Regeltransistors 23 wird durch einen Regler 22, der als Stell
größe s den Emitter-Basis-Strom Ieb einstellt, bestimmt. Als
Regelgröße wird dem Regler 22 eine zum Ausgangsstrom Ia pro
portionale Spannung zugeführt. Die Stromstärke des zu liefern
den Ausgangsstromes Ia wird in Abhängigkeit des Tastverhält
nisses eingestellt. Bei großem Tastverhältnis, wenn die Akku
mulatoren entleert sind und ein hoher Ladestrom gefordert ist,
wird die Stromstärke entsprechend höher eingestellt als gegen
Ende des Ladevorganges, wenn der Akkumulator seinem maximalen
Ladezustand nahe ist. Hierzu enthält das Ladegerät einen Puls
detektor 26, der das Tastverhältnis des Ladestromschalters 41
im Mobilgerät 4 ermittelt und auf den Regler 22 zur Einstel
lung des Maximalstromes, der die Pulshöhe bestimmt, wirkt.
Wird der Ladestromschalter 41 in dem Mobilgerät 4 in Stellung
1 gebracht (Pulspause), dann wird der Ausgangsstrom Ia unter
brochen, und der Regler 22 öffnet über die Stellgröße s die
Emitter-Kollektor-Strecke des Regeltransistors 23, um der Ab
nahme des Ausgangsstroms Ia entgegenzuwirken. Kommt der Lade
stromschalter 41 in Stellung 2 (Puls), erreicht somit ein
kräftiger Stromstoß durch die völlig geöffnete Emitter-Kollek
tor-Strecke des Regeltransistors 23 den Ausgang 29, da der
Regler 22 den Regeltransistor 23 nicht sofort wieder schließen
kann. Ein derartiger Stromimpuls kann zur Schädigung bzw. Zer
störung des Akkumulators 40 führen.
Fig. 2A zeigt beispielhaft einen Zeittakt p für das Öffnen und
Schließen des Ladestromschalters 41 im Mobilgerät, wobei die
niedrigen Werte die Schalterstellung 1 (Pulspause), die hohen
Werte die Schalterstellung 2 (Puls) darstellen. Das Tastver
hältnis - hier konstant - richtet sich nach dem Ladezustand
des Akkumulators 40.
Fig. 2B zeigt den Spannungs-Zeit-Verlauf der Stellgröße s nach
dem bekannten Stromregelungsverfahren. Die Stellgröße s ist
der Emitter-Basis-Strom des Regeltransistors 23, über dessen
Emitter-Kollektor-Strecke der Ausgangsstrom Ia fließt. Wie
oben beschrieben, wird die Stellgröße s bei Öffnen des Schal
ters 21 (Position 1) bis zu einem Maximalwert erhöht.
Fig. 2C zeigt den Strom-Zeit-Verlauf der Regelgröße Ia. Die
Regelgröße ist der Ausgangsstrom Ia, der über die Emitter-Kol
lektor-Strecke des Regeltransistors 23 fließt. Bedingt durch
das völlige Durchschalten der Emitter-Kollektor-Strecke des
Regeltransistors 23, tritt zu Beginn eines jeden Pulses ein
Stromstoß über den Sollwert hinaus auf, dessen Amplitude von
der Auslegung des Regelkreises abhängig ist. Wie die Fig. 2B,
2C verdeutlichen, setzt die Strombegrenzungswirkung der Rege
lung 22 erst nach Beginn eines jeden Pulses ein, so daß der
Ausgangsstrom Ia erst allmählich den Sollwert 12 annimmt.
Fig. 3 zeigt das Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden Erfindung zur Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens zur Stromregelung.
Im Unterschied zu der bekannten Schaltung nach Fig. 1 weist
die erfindungsgemäße Schaltung zusätzlich einen Schalter 21,
üblicherweise als elektronisches Schaltelement ausgebildet, in
der Regelschleife auf. Bei dem erfindungsgemäßen Regelungsver
fahren wird während der Pulspausen, wenn also der Stromquelle
kein Strom entzogen wird (der Ladestromschalter 41 ist in Po
sition 1), der Regeltransistor 23 gesperrt. Hierzu wird der
Schalter 21, gesteuert durch den Pulsdetektor 26, so gelegt,
daß dem Regler 22 anstelle des zum Ausgangsstrom Ia proportio
nalen Stromes eine Größe zugeführt wird, die einem unzulässig
hohen Ausgangsstrom Ia entspricht. Hierdurch wird der Regler
22 veranlaßt, den Regeltransistor 23 durch die Stellgröße s
derart anzusteuern, daß dieser seine Emitter-Kollektor-Strecke
vollständig schließt. Wird durch den Pulsdetektor 26 ein Puls
erkannt (der Ladestromschalter 41 wechselt von Position 1 nach
2), dann wird mittels des Schalters 21 die Regelschleife wie
der geschlossen, so daß dem Regler 22 wieder die eigentliche,
zu Ia proportionale Regelgröße zurückgeführt wird. Der Regler
22 veranlaßt durch die Stellgröße s, daß der Regeltransistor
23 wieder leitend wird. Damit wird bei sonst bekannter Ausle
gung des Reglers 22 ein Stromstoß über den Stromsollwert 12
hinaus vermieden, da der Regeltransistor 23 zunächst geschlos
sen ist.
Parallel zu der Emitter-Kollektor-Strecke des Regeltransistors
23 kann eine Strombegrenzungsschaltung 24 zur Bereitstellung
eines von der beschriebenen Stromregelung unabhängigen Stromes
am Ausgang 29 während der Pulspausen angeordnet sein. Die Wir
kungsweise dieser Strombegrenzungsschaltung 24 wird im Zusam
menhang mit Fig. 5 beschrieben.
Fig. 4A zeigt den Zeittakt p am Ladestromschalter 41 der
Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung aus Fig.
3. Die Steuerung dieses Ladestromschalters obliegt einem
Mikrocontroller 42 mit einem Software-Programm, die sich beide
in dem Mobilgerät 4 befinden. Das Software-Programm ist für
die Ladevorgänge der verschiedenen Akkumulatorentypen ange
paßt. Hierbei sind die Zeitintervalle für Pulse und Pulspausen
jeweils ganzzahlige Vielfache einer Zeiteinheit T. Ein typi
scher Wert für die Zeiteinheit T ist 4,7 ms. Fig. 4B zeigt den
Strom-Zeit-Verlauf des Emitter-Basis-Stroms Ieb des Regeltran
sistors 23 als Stellgröße s in der erfindungsgemäßen Schal
tungsanordnung. Im Unterschied zu dem Verlauf nach Fig. 2B
wird hier während der Pulspausen die Stellgröße s so einge
stellt, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Regeltransistors
23 gesperrt ist. Erst zu Beginn des Pulses wird durch Verän
dern der Stellgröße s der Regeltransistor 23 wieder leitend,
ein Überschwingen der Ausgangsstroms Ia über den Maximalwert
12 wird somit vermieden. Fig. 4C zeigt den Strom-Zeit-Verlauf
der Regelgröße Ia in der erfindungsgemäßen Schaltungsanord
nung. Die Regelgröße Ia nimmt in ihrem Zeitverlauf aus
schließlich Werte Ii zwischen dem Minimalwert I1, hier auf
Null gesetzt, und dem Maximalwert I2 an.
Die Stromregelungsschaltung 2 läßt sich vorteilhaft durch eine
Strombegrenzungsschaltung 24 zur Bereitstellung eines schwa
chen Stromes am Ausgang 29 erweitern, etwa zum Erhaltungsladen
der Akkumulatoren während der Pulspausen oder zum Formations
laden (bei tiefentladenen Akkumulatoren) mit kleinem Lade
strom. Eine derartige Strombegrenzungsschaltung ist beispiel
haft in Fig. 5 gezeigt. Sie besteht hier aus zwei Widerständen
241, 243 und zwei Transistoren 242, 244.
Wird der Strom I4 am Ausgang 245 zu groß, so steigt der Span
nungsabfall U4 an Widerstand 241, wodurch die Emitter-Basis-
Spannung an Transistor 244 ebenfalls erhöht wird. Dadurch wird
die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 244 geöffnet,
wodurch ein Stromanteil I244 abgeleitet wird. Hierdurch steigt
das Basispotential des Transistors 242, was zu einer Drosse
lung der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 242 führt.
Damit fällt der Strom I4 am Ausgang 245 ab. Hierdurch sinkt
wiederum die Spannung an Widerstand 241 ab, wodurch dem Abfal
len des Stromes I4 entgegengewirkt und der Strom I4 stabili
siert wird.
Da die Strombegrenzungsschaltung 24 eine hochohmige Quelle
darstellt, fällt ihr Anteil an dem Ausgangsstrom Ia bei ge
schlossenen Ladestromschalter 41 nicht ins Gewicht, sie kann
daher auch während der Pulszeiten aktiv bleiben.
Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der vorlie
genden Erfindung. Alternativ zu der Anordnung gemäß Fig. 3
enthält die Stromregelungsschaltung 2 hier einen Steuerbau
stein 33, der mit einer Diode 31, einer Spule 36, und einem
Kondensator 37 einen Schaltregler (DC-DC-Konverter) 330 bil
det, sowie einen Widerstand 35 und eine Diode 37. Die maximale
Ausgangsspannung Ua am Ausgang 29 wird durch Auslegung eines
Spannungsteilers, bestehend aus zwei Widerständen 39′, 39′′
bestimmt. Die Regelung des Ausgangsstromes Ia erfolgt hier
durch einen Regler 32, der die (zum Ausgangsstrom Ia propor
tionale) Spannung an Widerstand 35 erfaßt. Hier wird dem Reg
ler 32 während der Pulspausen durch Umlegen des Schalters 21,
gesteuert durch den Pulsdetektor 26, eine Größe zugeführt, die
einer unzulässig hohen Spannung bzw. einem unzulässig hohen
Strom am Widerstand 35 entspricht. Hierdurch wird der Regel
baustein 33 abgeschaltet, so daß bei erneutem Pulsbeginn ein
überhoher Stromstoß am Ausgang 29 unterbleibt. Zudem wird der
Kondensator 37 während der Pulspausen nicht vollständig aufge
laden, was einen zusätzlichen Stromstoß aufgrund eines La
dungsausgleiches am Kondensator 37 mit dem im Mobilgerät be
findlichen Akkumulator verhindert.
Auch diese Schaltung läßt sich durch eine Strombegrenzungs
schaltung gemäß Fig. 5 erweitern.
Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. Bei dieser Schaltungsanordnung, die wiederum einen
Schaltregler (DC-DC-Konverter) 330 beinhaltet, wird der Aus
gangsstrom Ia durch Beeinflussung des Steuerbausteins 33 des
Schaltreglers 330 während der Pulspausen abgeschaltet, indem
dem Ausgang 29 eine Übersteuerungsspannung Us, die etwas höher
als die maximale Ausgangsspannung Ua (eingestellt durch R39′
und R39′′) am Ausgang 29 ist, überlagert wird. Durch die Span
nungsregelung des Steuerbausteins 33 wird veranlaßt, daß der
Ausgangsstrom Ia auf Null gesenkt wird. Die Überlagerungsspan
nung wird durch einen Strom erzeugt, der durch eine Strombe
grenzungsschaltung 24 am Schaltregler 330 vorbei herangeführt
wird. Die Funktionsweise der Strombegrenzungsschaltung 24 ent
spricht der in Fig. 5 beschriebenen Schaltung. Zwar wird die
ser Strom nur während der Pulspausen benötigt, doch muß der
Strom während der Pulse nicht abgeschaltet werden, da es sich
auch hier um eine hochohmige Quelle handelt, deren Spannung
beim Schließen des Ladestromschalters 41 so weit abfällt, daß
sie dann keinen Einfluß auf die Ausgangsspannung Ua hat.
Da der Ausgangsstrom Ia während der Pulspausen verschwindet,
ist zu Beginn des nächsten Pulses auch hier der Kondensator 37
nicht vollständig aufgeladen, was einen zusätzlichen Stromstoß
aufgrund eines Ladungsausgleiches am Kondensator 37 verhin
dert.
Fig. 8A zeigt den Zeittakt p. Der Zeittakt entspricht den in Fig.
2A und 4A gezeigten Verläufen. Fig. 8B zeigt den Spannungs-Zeit-
Verlauf der Übersteuerungsspannung Us am Ausgang 29 des Stromrege
lungsschaltung 2. Deutlich zu erkennen sind die Phasen der Über
steuerung des Schaltreglers 330 während der Pulspausen. Fig. 8C
zeigt den Spannungs-Zeit-Verlauf der Spannung am Ausgang 29. Die
Spannung am Ausgang 29 nimmt ausschließlich Werte zwischen den Be
grenzungswerten Null und U2 an.
Claims (14)
1. Verfahren zur Regelung einer Stromquelle (12), insbeson
dere einer Konstantstromquelle, mit einer Stromregelungsschal
tung (2), die Strom mit einem vorgebbaren Stromsollwert (12)
erzeugt und einem Ausgang (29) der Stromquelle (12) zuführt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stromquelle (12) Strompulse entnommen werden und daß
die Stromregelungsschaltung (2) in Pausen zwischen einzelnen
Strompulsen derart beeinflußt wird, daß der Strom am Ausgang
(29) der Stromquelle (12) zu Beginn eines Strompulses ausge
hend von einem ersten Stromwert (I1), der unmittelbar vor Be
ginn eines Strompulses vorhanden ist, zweite Stromwerte (Ii)
annimmt, die zwischen dem ersten Stromwert (I1) unmittelbar
vor Beginn des Strompulses und dem vorgebbaren Stromsollwert
(I2) liegen (Fig. 3, 6, 7).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stromregelungsschaltung (2) in Pausen zwischen einzelnen
Strompulsen eine Regelgröße zugeführt wird, die die Stromrege
lungsschaltung (2) veranlaßt, ihre Regelstrecke zu schließen
(Fig. 3, 6, 7).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß Strompulse von der Stromregelungsschaltung (2) Akkumulato
ren (4), insbesondere Lithium- oder Nickel-Metallhydrid-Akkumu
latoren, zugeführt werden (Fig. 3, 6, 7).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß in den Pausen zwischen einzelnen
Strompulsen ein Strom am Ausgang (29) der Stromquelle (12) be
reitgestellt wird (Fig. 3, 6, 7).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die zugeführte Regelgröße einem un
zulässig hohen, in den Pulspausen tatsächlich nicht von der zu
regelnden Stromquelle (12) bereitgestellten Stromwert ent
spricht (Fig. 3).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zugeführte Regelgröße einem unzulässig
hohen, in den Pulspausen tatsächlich nicht von der zu regeln
den Stromquelle (12) bereitgestellten Spannungswert entspricht
(Fig. 6, 7).
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Stromregelungsschaltung (2) ei
nen Gleichspannungswandler (330) aufweist und daß an den Aus
gang der Stromquelle (12) in den Pulspausen eine Spannung an
gelegt wird, die von einem Eingang des Gleichspannungswandlers
(330) oder von einer gleichspannungswandlerexternen Spannungs
quelle abgeleitet wird (Fig. 7).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die an den Ausgang (29) der Stromquelle (12) angelegte Span
nung beim Auftreten eines Strompulses den Wert annimmt, der
sich am Ausgang (29) bei Nichtanlegen dieser Spannung ergeben
würde (Fig. 7).
9. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Spannungsquelle (1) und
einer Stromregelungsschaltung (2), dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltungsanordnung einen Pulsdetektor (26), der die
Strompulse detektiert, und einen Schalter (21), insbesondere
einen elektronischen Schalter, der durch den Pulsdetektor (26)
gesteuert wird, aufweist (Fig. 3).
10. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6 mit einer Spannungsquelle
(1) und einer Stromregelungsschaltung (2), dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schaltungsanordnung einen Schaltregler
(330), einen Pulsdetektor (26), der die Strompulse detektiert,
und einen Schalter (21), insbesondere einen elektronischen
Schalter, der durch den Pulsdetektor (26) gesteuert wird, auf
weist (Fig. 6).
11. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6 bis 8 mit einer Spannungs
quelle (1) und einer Stromregelungsschaltung (2), dadurch ge
kennzeichnet, daß sie einen Schaltregler (330), einen Pulsde
tektor (26), der die Strompulse detektiert, sowie eine Strom
begrenzungsschaltung (24) aufweist (Fig. 7).
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10 zur Durchfüh
rung des Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Strombegrenzungsschaltung (24) aufweist, die ei
nen Strom in den Pulspausen zur Verfügung stellt (Fig. 3, 6).
13. Zubehörgerät, insbesondere Ladegerät für Fernmeldeendge
rät, mit einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 9
bis 12.
14. Zubehörgerät, insbesondere Ladegerät für Fernmeldeendgerät,
mit einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (1) der Schaltungs
anordnung an das Ladegerät für das Fernmeldeendgerät ankoppelbar
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19628022A DE19628022A1 (de) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Regelung einer Stromquelle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19628022A DE19628022A1 (de) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Regelung einer Stromquelle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19628022A1 true DE19628022A1 (de) | 1998-01-15 |
Family
ID=7799586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19628022A Withdrawn DE19628022A1 (de) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Regelung einer Stromquelle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19628022A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0981194A2 (de) * | 1998-07-31 | 2000-02-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Verfahren und Einrichtung zum Laden einer Sekundärbatterie |
DE19837675A1 (de) * | 1998-08-19 | 2000-02-24 | Nokia Technology Gmbh | Ladevorrichtung für Akkumulatoren in einem mobilen elektrischen Gerät mit induktiver Energieübertragung |
US6529417B2 (en) * | 1997-04-18 | 2003-03-04 | Micron Technology, Inc. | Source regulation circuit for flash memory erasure |
DE10147386A1 (de) * | 2001-09-26 | 2003-04-24 | Alwin Kaiser | Verfahren und Ladevorrichtung zum Aufladen von wieder aufladbaren Batterien, insbesondere Lithium-Batterien |
JP2014117081A (ja) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Icom Inc | 充電制御装置および充電制御方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4554500A (en) * | 1983-03-31 | 1985-11-19 | Anton/Bauer, Inc. | Battery charging apparatus and method |
JPH07274404A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Sony Corp | 電池充電装置 |
-
1996
- 1996-07-11 DE DE19628022A patent/DE19628022A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4554500A (en) * | 1983-03-31 | 1985-11-19 | Anton/Bauer, Inc. | Battery charging apparatus and method |
JPH07274404A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Sony Corp | 電池充電装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6529417B2 (en) * | 1997-04-18 | 2003-03-04 | Micron Technology, Inc. | Source regulation circuit for flash memory erasure |
EP0981194A2 (de) * | 1998-07-31 | 2000-02-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Verfahren und Einrichtung zum Laden einer Sekundärbatterie |
EP0981194A3 (de) * | 1998-07-31 | 2001-05-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Verfahren und Einrichtung zum Laden einer Sekundärbatterie |
US6377030B1 (en) | 1998-07-31 | 2002-04-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of charging secondary battery by varying current or voltage at an inflection point in a storage region before full charge and device therefor |
DE19837675A1 (de) * | 1998-08-19 | 2000-02-24 | Nokia Technology Gmbh | Ladevorrichtung für Akkumulatoren in einem mobilen elektrischen Gerät mit induktiver Energieübertragung |
US6118249A (en) * | 1998-08-19 | 2000-09-12 | Perdix Oy | Charger with inductive power transmission for batteries in a mobile electrical device |
DE10147386A1 (de) * | 2001-09-26 | 2003-04-24 | Alwin Kaiser | Verfahren und Ladevorrichtung zum Aufladen von wieder aufladbaren Batterien, insbesondere Lithium-Batterien |
JP2014117081A (ja) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Icom Inc | 充電制御装置および充電制御方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60128081T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur verminderung der spannung an einem spannungsregler des verlusttyps | |
DE10310361A1 (de) | Ansteuerschaltung für Schaltnetzteil | |
DE102005055160A1 (de) | Regelschaltung zur Strom- und Spannungregelung in einem Schaltnetzteil | |
DE2845511A1 (de) | Batterieladeschaltung | |
DE19814594A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elements | |
DE3212022A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum selbsttaetigen einstellen des optimalen arbeitspunktes einer gleichspannungsquelle | |
EP1149455B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum laden von akkumulatoren | |
DE19728221A1 (de) | Verfahren und Apparat zum Hochgeschwindigkeits-Treiben einer elektromagnetischen Last | |
DE2839854C2 (de) | ||
DE19628022A1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Regelung einer Stromquelle | |
DE2729170A1 (de) | Anlasschaltung fuer ein elektronisches zuendsystem | |
EP2389722A2 (de) | Gleichspannungswandler für ein kraftfahrzeug | |
DE4232454A1 (de) | Schaltungsanordnung | |
DE3932399C1 (en) | Operating series length regulating loop - switching in adjuster again during delay time if current falls again below threshold value | |
DE3127788A1 (de) | Zuendungsregelvorrichtung | |
EP0111493B1 (de) | Schaltung zur Regelung der Ausgangsspannung eines Durchflusswandlers | |
EP1708344B1 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Regeln einer getakteten Stromversorgung | |
DE60026342T2 (de) | Schalter mit elektromagnetischer rückstosskraft. | |
DE2801993A1 (de) | Ladegeraet zum wiederaufladen eines akkumulators | |
DE1935201C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Schnelladen einer elektrischen Batterie | |
DE3039119C2 (de) | Ladegerät für wiederaufladbare Batterien | |
DE973078C (de) | Vorrichtung zur selbsttaetigen Dreistufenladung von Akkumulatorenbatterien | |
DE2626831B2 (de) | Nutzbrems-regelanordnung fuer gleichstrommotoren | |
DE2717606C2 (de) | Verfahren zum Laden der Batterie einer batteriegepufferten Gleichstromquelle sowie Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE975300C (de) | Anordnung zur Speisung von Verbrauchern mit veraenderlicher Gegenspannung unter Verwendung von magnetischen Verstaerkern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |