DE2041800B2 - Schaltungsanordnung zur ausloesung eines elektrischen schaltvorganges in abhaengigkeit von einer vorbestimmten elektrizitaetsmenge - Google Patents

Schaltungsanordnung zur ausloesung eines elektrischen schaltvorganges in abhaengigkeit von einer vorbestimmten elektrizitaetsmenge

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DE2041800B2 DE19702041800 DE2041800A DE2041800B2 DE 2041800 B2 DE2041800 B2 DE 2041800B2 DE 19702041800 DE19702041800 DE 19702041800 DE 2041800 A DE2041800 A DE 2041800A DE 2041800 B2 DE2041800 B2 DE 2041800B2
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Description

Die'Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Auslösung eines elektrischen Schaltvorganges in Abhängigkeit von einer der Größe nach begrenzten, in einem elektrischen Leiter bewegten Elektrizitätsmenge mit einem Integrationsglied, das einen Operationsverstärker enthält, dessen Ausgang über einen Rückkopplungskondensator sowohl mit dem Eingang dieses Operationsverstärkers als auch mit einem Vorwiderstand verbunden ist, ferner mit einem in den elektrischen Leiter eingefügten Meßwiderstand, der an einem seiner Anschlüsse mit dem den Rückkopplungskondensator abgewandten Anschluß des Vorwiderstandes verbunden ist, und schließlich mit einem spannungsabhängigen Schalter, an dem der gleichzeitig für die Entladung des Rückkopplungskondensators sorgende Schaltvorgang dann ausgelöst wird, wenn die Ladespannung am Rückkopplungskondensator den auf die Elektrizitätsmenge abgestimmten Schwellspannungswert dieses Schalters erreicht hat.
Es ist (nach der Literaturstelle: ELEKTRONIK, Heft 2, 1963, Seite 61) bereits eine solche Schaltungsanordnung bekannt, die in Verbindung mit einem Zähler jedoch lediglich zur Meßanzeige verwendet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Überwachung elektrochemischer Stromerzeuger zu vereinfachen und hierfür die vorerwähnte Schaltungsanordnung zi verwenden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der am spannungsabhängigen Schalter ausgelöste Schaltvorgang zur Steuerung der Lade/Entlade-Um schaltung bzw. Brennstoffzufuhr des elektrochemischer Stromerzeugers ausgenutzt ist, indem der elektrisch« Leiter Bestandteil eines an diesem Stromerzeugei
liegenden Stromkreises ist, indem ferner dem spannungsabhängigen Schalter ein den Schaltvorgang in einen Steuerimpuls umwandelnder monostabilder Multivibrator nachgeschaltet ist und indem schließlich in Abhängigkeit von mindestens einem solchen Steuerim- s puls eine der genannten Steuermaßnahiien bezüglich des Stromerzeugers veranlaßt wird.
Es ist (nach der DT-AS 12 65 857) zwar auch schon bekannt, mittels eines digitalen Amperestunden-Zählers die Ladung und Entladung von Akkumulatoren zu ι ο überwachen, wozu aber zwei zur Erzeugung von Impulsen dienende Meßmoto>en erforderlich sind, so daß diese Art der Überwachung — im Vergleich zum Erfindungsgegenstand - in einer anderen technischen Richtung liegt und relativ viel Raum beansprucht. Außerdem erfordert die hierfür notwendige Steuerschaltung gegenüber dem Erfindungsgegenstand mehr Aufwand an Schaltungselementen.
Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert und beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
Fig.2 die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Meßwertanzeige,
Fig.3 die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Überwachung des Lade- und Entladevorganges bei einem elektrischen Speicher und
Fig.4 die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Dosierung des Brennstoffes für eine Brennstoffzelle.
In der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 soll ein Schaltvorgang dann ausgelöst werden, wenn in einem elektrischen Leiter 11 eine bestimmte Elektrizitätsmenge bewegt worden ist. Zu diesem Zweck enthält der Leiter 11 einen Meßwiderstand 12, an dessen Anschlüssen 13', 13" eine Spannung Um auftritt, wenn in dem Leiter 11 und somit in dem Meßwiderstand 12 ein Strom / zu einer Masseverbindung 14 fließt. Mit den Anschlüssen 13', 13" des Meßwiderstandes 12 ist der Eingang 15', 15" eines Integrationsgliedes 16 verbunden, an dessen Ausgang 17 ein von dem integrierten Wert abhängiges Potential Uv auftritt. Von dem Ausgang 17 des Integrationsgliedes 16 führt eine Verbindung zu dem Steuereingang 18 eines spannungsabhängigen Schalters 19, an dem der vorerwähnte Schaltvorgang auslösbar ist Zur Auslösung dieses Schaltvorganges muß jedoch von dem Potential Uv am Steuereingang 18 des spannungsabhängigen Schalters
19 ein Schwellspannungswert überschritten werden. Durch entsprechende Wahl dieses Schwellspannungswertes läßt sich eine bestimmte, in dem Leiter 11 und somit auch in dem Meßwiderstand 12 bewegte Elektrizitätsmenge der Größe nach genau eingrenzen.
Im bevorzugten Beispielsfall enthält das Integrationsglied 16 einen an sich bekannten Operationsverstärker 20, dessen Anschlüsse 21', 21" an dem Eingang 15', 15" liegen, wogegen dessen Anschluß 23 mit dem Ausgang 17 in Verbindung steht. In der von der Eingangsklemme 15' zum Anschluß 2Γ führenden Verbindung liegt ein Vorwiderstand 24. Außerdem ist zwischen dem Anschluß 2Γ und dem Anschluß 23 ein Rückkopplungskondensator 25 vorgesehen. Der Operfiti snsverstärker
20 wird dabei so betrieben, daß sich am Rückkopplungskondensator 25 der dem Anschluß 23 zugekehrte Belag gegenüber dem dem Ansch ui) 21' zugekehrten Belag mit (verstärktem) positivem Potential auflädt.
Der spannungsabhängige Schalter 19 ist vorzugsweise nach Art eines an sich bekannten Schmitt-Triggers aufgebaut, so daß sich in Abhängigkeit von dem an diesem Schalter 19 ausgelösten Schaltvorgang ein Steuerimpuls ergibt. Um einen Steuerimpuls ausreichender und definierter Größe zu erhalten, empfiehlt es sich, dem spannungsabhängigen Schalter 19 einen an sich benannten monostabilen Multivibrator 26 nachzuschalten und den Steuerimpuls am Ausgang 27 dieses Multivibrators 26 zu entnehmen.
Der am spannungsabhängigen Schalter 19 ausgelöste Schaltvorgang wird gleichzeitig auch zur Löschung des in dem Integrationsglied 16 integrierten Wertes ausgenutzt. Zu diesem Zweck ist eine vom Ausgang 27 des Multivibrators 26 elektrisch steuerbare, als Schließer wirkende Schaltstrecke 28 vorgesehen, die mit einem Entladewiderstand 29 eine im Nebenschluß zu dem Rückkopplungskondensator 25 liegende Serienschaltung bildet.
Die seither beschriebene Schaltungsanordnung hat folgende Wirkungsweise: Es wird zunächst unterstellt, daß, nachdem eine Elektrizitätsmenge von 1 Arnperesekunde in dem Leiter 11 bewegt worden ist, der Schaltvorgang ausgelöst werden soll. Nach einem vorübergehenden Stromfluß /von 0,5 Ampere über eine Dauer von 1 Sekunde hat die dabei an dem Meßwiderstand 12 auftretende Spannung Um über den Vorwiderstand 24 sowie den Operationsverstärker 20 den Rückkopplungskondensator 25 nur so weit aufgeladen, daß das am Ausgang 17 des Integrationsgliedes 16 durch den Rückkopplungskondensator 25 verursachte Potential Uv noch nicht den am spannungsabhängigen Schalter 19 eingestellten Schwellspannungswert erreicht und somit dort vorerst kein Schaltvorgang ausgelöst wird. Es bleibt nun der Rückkopplungskondensator 25 auf dem momentanen Wert aufgeladen und das entsprechende Potential Uv an dem Ausgang 17 des Integrationsgliedes 16 bestehen. Wird jetzt der Leiter 11 erneut von einem Strom /, beispielsweise in Höhe von 2 Ampere, durchflossen, so steigt die Ladung des Rückkopplungskondensators 25 und abhängig davon das Potential Uv am Ausgang 17 des Integrationsgliedes 16 nach 0,25 Sekunden so weit an, daß der eingestellte Schwellspannungswert am spannungsabhängigen Schalter 19 erreicht und somit dort der Schaltvorgang ausgelöst wird. In Abhängigkeit von diesem Schaltvorgang tritt am Ausgang 27 des Multivibrators 26 ein Steuerimpuls definierter Größe auf. Da dieser Steuerimpuls auch zur Umsteuerung der Schaltstrecke 28 in den stromdurchlassenden Zustand ausgenutzt ist, kann sich abhängig davon der Rückkopplungskondensator 25 über den Entladewiderstand 29 entladen. Danach ist die Schaltungsanordnung sofort wieder bereit in Abhängigkeit von einer weiteren, in dem Leiter 11 bewegten Elektrizitätsmenge der vorbestimmten Größe, im Beispielsfall in Abhängigkeit von einer weiteren Amperesekunde, am Ausgang 27 des Multivibrators 26 einen Steuerimpuls zur Verfügung zu stellen.
Es kann somit allgemein gesagt werden, daß ein Potential Uv in der Höhe des gewählten Schweltspanhungswertes t und somit auch ein Steuerimpuls einer bestimmten Größe
Kfldt
entspricht, wobei K eine durch Bemessung der verwendeten Schaltungselemente festlegbare Konstan-
te, / der im Leiter 11 sowie im Meßwiderstand 12 fließende Strom und idie Zeit ist.
Bei den nun folgenden Weiterentwicklungen der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung sind im Aufbau sowie in der Funktion gleiche Schaltungsele- s mente bzw. Schaltungsgruppen mit demselben Bezugszeichen versehen und nicht noch einmal eingehend beschrieben.
In Fig.2 steht der Ausgang 27 des monostabilen Multivibrators 26 mit einem Zähler Z in Wirkungsver- )0 bindung, wobei der durch den spannungsabhängigen Schalter 19 erzeugte, im Beispielsfall an dem Ausgang 27 des Multivibrators 26 entnehmbare Steuerimpuls zur Beeinflussung dieses Zählers Z Verwendung findet. Dabei kann der Zähler Zin vorteilhafter Weise als ein in Abhängigkeit von dem Steuerimpuls einen Zählschritt ausführender Digital-Zähler ausgebildet und im Bedarfsfall zur Meßwertanzeige ausgenutzt sein.
Bei der Anordnung gemäß F i g. 2 ergibt sich folgende Wirkungsweise: Wenn eine vorbestimmte Elektrizitätsmenge in dem Meßwiderstand 12 bewegt worden ist und in Abhängigkeit davon ein Steuerimpuls am Ausgang 27 des monostabilen Multivibrators 26 auftritt, wird der Zähler Z um einen Zählschritt weitergeschaltet. Im vorliegenden Fall ist die Richtung des Stromes / und die Konstante K eindeutig festgelegt, so daß am Zähler Z die Anzahl der ihm zugeführten Steuerimpulse als quantisiertes Produkt aus Strom und Zeit erfaßt und angezeigt werden kann.
Im Beispielsfall nach Fig.3 findet die Schaltungsan-Ordnung nach F i g. 1 zur Überwachung des Lade- und Entladevorganges eines als Akkumulator ausgelegten elektrischen Speichers 30 Verwendung. Von dem elektrischen Speicher 30 gehen zwei Verbindungen 31, 32 aus, die mittels eines zweipoligen Umschalters 33 wahlweise an einen Ladestromkreis 34 bzw. an einen Entladestromkreis 35 schaltbar sind und von denen die eine Verbindung 32 den Meßwiderstand 12 enthält. Der Ladestromkreis 34 geht von einem Gleichstromnetz 36 aus, wogegen der Entladestromkreis 35 über einen Belastungswiderstand 37 verläuft. Von den Anschlüssen 13'. 13" des Meßwiderstandes 12 führen Verbindungen 38, 39 zu einem zweipoligen Umschalter 40. der es gestattet, die Anschlüsse i3', 13" vertauschbar mit den Eingangsklemmen 15', 15" des Integrationsgliedes 16 zu .|s verbinden. Im Beispielsfall ist der Meßwiderstund 12 während des Ladevorganges an seinem Anschluß 13' mit der Eingangsklcmme 15' und an seinem Anschluß 13" mit der Eingangsklemme 15", dagegen während des Entladevorganges an seinem Anschluß 13' mit der Eingangsklemme 15" und an seinem Anschluß 13" mit der Eingangsklemme 15' verbunden. Die Steuerimpulse werden hier wieder am Ausgang 27 des monostabilen Multivibrators 26 entnommen und dem Zähler Z zugeführt. Als Zähler Z findet Im vorliegenden Fall ein an sich bekannter Vor- und Rückwärtszähler Verwendung, dessen Zahlrichtung von der Richtung des den Meßwiderstand 12 durchfließenden Stromes abhängig ist. Außerdem Ist hler der Zähler Z mit einer Schalteinrichtung 41 wirkungsmftßig zusammengefaßt, (»o mit deren Hilfe in Abhängigkeit von einem bestimmten /ahtäTuiid fhr/.altbtiäilgungcn aw*» -bur sind Qi»; ..■-Schalteinrichtung 41 steht dabei mit dem Zähler Z. derart in Wirkungsverbindung, daß, nachdem der Zähler Z in der Vorwärtszählrlchtung eine bestimmte Anzahl fis Zählschrittc ausgeführt hat, Schaltbctätigungen ausführbar sind und daß, nachdem der Zähler Ί in der RUckwärtszählrichtung beispielsweise die gleiche Anzahl Zählschritte ausgeführt hat, ebenfalls Schaltbetätigungen ausführbar sind. Im Beispielsfall besteht die Schaltbetätigung am Ende der Vorwärtszählung darin, das der Umschalter 33 im Sinne einer Verbindung des Speichers 30 mit dem Entladestromkreis 35 und der Umschalter 40 im Sinne einer Verbindung des Anschlusses 13' mit der Eingangsklemme 15" sowie des Anschlusses 13" mit der Eingangsklemme 15' umgesteuert wird. Demgegenüber besteht hier die Schaltbetätigung am Ende der Rückwärtszählung darin, daß der Umschalter 33 im Sinne einer Verbindung des Speichers 30 mit dem Ladestromkreis 34 und der Umschalter 40 im Sinne einer Verbindung des Anschlusses 13' mit der Eingangsklemme 15' sowie des Anschlusses 13" mit der Eingangsklemme 15" umgesteuert wird. Ferner ist im Beispielsfall durch einen von der Schalteinrichtung 41 betätigbaren Umschalter 42 dafür gesorgt, daß der Zähler Zzur Anpassung an die Richtung des Stromes im Meßwiderstand 12 am Ende der Vorwärtszählung auf RUckwärtszählung und am Ende der Rückwärtszählung erneut auf Vorwärtszählung umgesteuert wird.
Wenn, wie im Beispielsfall, der elektrische Speicher 30 ein Akkumulator ist und zur Überwachung des Ladevorganges die gleiche Anzahl an Zählschritten wie zur Überwachung des Entladevorganges verwendet wird, ist es zweckmäßig, den Amperestundenwirkungsgrad des Akkumulators zu berücksichtigen, denn einem solchen Speicher muß bei der Ladung eine größere Elektrizitätsmenge zur Verfügung gestellt werden, als ihm bei der Entladung entnommen werden kann. Diese Berücksichtigung kann dadurch erfolgen, daß die Schaltbetätigung der mit dem Zähler Z zusammengefaßten Schalteinrichtung 41 beim Umschalten auf den Entladevorgang gleichzeitig zur Herabsetzung des Schwellspannungswertes am spannungsabhängigen Schalter 19 Verwendung findet, und zwar im Sinne einer Anpassung an den Amperestundenwirkungsgrad. Im Beispielsfall ist diese Maßnahme dadurch realisiert, daß ein in dem spannungsabhängigen Schalter 19 vorgeschener, zur Festlegung des Schwellwertcs dienender Widerstand 43 mit Anzapfungen 44, 45 versehen und der zwischen diesen Anzapfungen 44, 45 liegende Bereich von einem durch die Schalteinrichtung 41 betatigburen Schalter 46 kurzschließbar ist.
Die Berücksichtigung des Amperestundcnwirkungsgrades kann aber auch in der Weise geschehen, daß die Schaltbctatigung der mit dem Zahler Z zusammengefaßten Schalteinrichtung 41 beim Umschulten auf den Entladevorgang gleichzeitig /ur Festlegung einer stärkeren Änderung des am Intcgrulionsglicd 16 auftretenden, von dem integrierten Wert abhängiger Potentials Uv ausgenutzt ist, und zwar im Sinne einet Anpassung an den Amperestundenwirkungsgrad. Diese Maßnahme kann, wie im Beispielsfall mit gestrichelten-Linienzug dargestellt, dadurch in einfacher Art realisier werden, daß der Vorwiderstand 24 mit zwei Anzapfun gen 47, 48 versehen und der zwischen diesel Anzapfungen 47.48 Hegende Bereich von einem durcl die Schalteinrichtung 41 betätigbaren Schalter 4! kurzschließbar ist.
Die vorgeschlagenen Maßnahmen zur Berücksichti κ·'ημ des Amner"stun5J|gQwjrkung'igradcs können n;icl zur Berücksichtigung der Alterung des als Akkumulato ausgebildeten Speichers 30 Verwendung finden, inder die Entladevorgänge gezählt werden und abhängig vo einer bestimmten Anzahl an Entladungsvorgängen de Schwellspannungswert am spannungsabhängige Schulter 16 herabgesetzt bzw. eine stärkere Änderun
des am Integrationsglied 16 auftretenden, von dem integrierten Wert abhängigen Potentials Uv festgelegt wird.
Die Ausführung gemäß Fig.3 hat folgende Wirkungsweise: Es wird zunächst unterstellt, daß der Speicher 30 an dem Ladestromkreis 34 liegt und die Ladung soeben begonnen hat. Der Meßwiderstand 12 wird dabei von dem Strom / in Richtung des ausgezogenen Pfeiles durchflossen. Sobald eine bestimmte Elektrizitätsmenge in dem Meßwiderstand 12 bewegt und damit in dem Speicher 30 gespeichert worden ist, wird an dem spannungsabhängigen Schalter 19 ein Schaltvorgang ausgelöst, der am Ausgang 27 des Multivibrators 27 einen Steuerimpuls zur Folge hat. In Abhängigkeit davon führt der Zähler Z einen Zählschritt in der Vorwärtszählrichtung aus. Bei der weiteren Ladung des Speichers 30 werden in Abhängigkeit von jeweils der gleichen Elektrizitätsmenge erneut Zählschritte ausgeführt, bis schließlich eine der vollen Ladung des Speichers 30 entsprechende Anzahl von Steuerimpulsen an den Zähler Z gelangt ist und durch die Schalteinrichtung 41 die Umsteuerung der Schalter 33,40,42 und 46 bzw. 49 bewirkt wird. Der Speicher 30 wird dadurch an den Entladestromkreis 35 geschaltet, so daß der Strom /in dem Meßwiderstand 12 in Richtung des mit gestricheltem Linienzug dargestellten Pfeiles fließt. Der Umschalter 40 sorgt dafür, daß die den Eingang 15', 15" beeinflussende Spannung Um und somit auch der am Ausgang 27 des monostabilen Multivibrators 26 entnehmbare Steuerimpuls polaritätsmäßig unverändert bleibt, wogegen der Umschalter 42 jetzt die Zählung in der Rückwärtszählrichtung sicherstellt. Sobald nun eine bestimmte Elektrizitätsmenge in dem Meßwiderstand 12 bewegt und damit dem Speicher 30 entnommen worden ist, verursacht der j.s abhängig von dieser Elektrizitätsmenge am Ausgang 27 des Multivibrators 26 entstehende Steuerimpuls am Zahler Z einen Zählschritt in der Rückwärtszählrichtung. Bei der weiteren Entladung des Speichers 30 werden in Abhängigkeit von jeweils der gleichen ElektrizitUtsmengc erneut Zöhlschrittc durchgeführt, bis schließlich eine der Entladung des Speichers 30 entsprechende Anzahl von Steuerimpulsen an den Zähler Z gelangt ist und durch die Schalteinrichtung 41 die Umsteuerung der Schalter 33,40,42 und 46 bzw. 49 .|s bewirkt wird. Nunmehr beginnt wieder der Ladevorgang, wie vorher bereits beschrieben. Im Bcispiclsfall sind die Schalter 33, 40, 42, 46, 49 des besseren Verständnisses wegen als mechanische Schalter ausgeführt. Selbstverständlich können an deren Stelle auch y> Halbleiterbauelemente verwendet werden.
Im Beispielsfall gemäß FIg.4 findet die Schaltungsanordnung nach FI g. 1 zur Dosierung des Brennstoffes für eine Brennstoffzelle 30 Verwendung. In' der vereinfacht dargestellten Ausführung steht die Brennstoffzelle 50 über eine Zuführungsleitung 51 mit einem Brennstoffbehälter 52 in Verbindung. In die Zuführungsleitung 51 ist eine Zuteilungseinrichtung 53 eingefügt, die beispielsweise nach Art eines elektrisch betätigbaren Ventils arbeitet An die Brennstoffzelle 50 ist ein einen Belastungswiderstand 54 enthaltender Verbraucherstromkreis 55 angeschlossen, in dem gleichzeitig der Meßwiderstand 12 liegt. Zur Steuerung der Zuteilungseinnchtrung 53 wird der am Ausgang 27 des Multivibrators 26 entnehmbare Steuerimpuls ausgenutzt. Dabei ist dieser Steuerimpuls hinsichtlich seiner Größe so bemessen, daß wenn eine bestimmte Elektrizitätsmenge der Brennstoffzelle 50 entnommen und abhängig davon die Erzeugung dieses Steuerimpulses bewirkt worden ist, die Zuteilungseinrichtung 53 durch diesen Steuerimpuls so lange offen gehalten wird, bis eine dieser Elektrizitätsmenge elektrochemisch äquivalente Menge an Brennstoff aus dem Brennstoffbehälter 52 in die Brennstoffzelle 50 gelangt ist.
Die Ausführung nach F i g. 4 hat folgende Wirkungsweise: Durch den Verbraucherstromkreis 55 wird der Brennstoffzelle 50 ein Strom / entnommen, der den Belastungswiderstand 54 und den in Serie dazu liegenden Meßwiderstand 12 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles durchfließt Nachdem eine festgelegte Elektrizitätsmenge der Brennstoffzelle 50 entnommen und somit in den Meßwiderstand 12 bewegt worden ist, wird, wie bereits anhand der F i g. 1 beschrieben, durch das am Ausgang 17 des Integrationsgliedes 16 auftretende Potential Uv am spannungsabhängigen Schalter 19 der Schaltvorgang ausgelöst, der am Ausgang 27 des monostabilen Multivibrators 26 den Steuerimpuls zur Folge hat. Dieser Steuerimpuls betätigt die Zuteilungseinrichtung 53 in dem vorerwähnten Sinne, daß nämlich aus dem Brennstoffbehälter 52 der Brennstoffzelle 50 eine der verbrauchten Elcktrizitätsmengc elektrochemisch äquivalente Menge an Brennstoff zugeführt wird.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die in F i g. 4 dargestellte Ausführung dahingehend weilerzucntwikkeln, daß die Beeinflussung der Zuteilungseinrichtung 53 durch den am Ausgang 27 auftretenden Steuerimpuls mittelbar erfolgt, indem, ähnlich wie bei der Ausführung nach F i g. 3, zwischen dem Ausgang 27 und der Zutcilungscinrichtung 53 ein nicht dargestellter, mit einer Schalteinrichtung zusammengefaßter Zähler vorgesehen wird, der die Zutcilungscinrichtung 53 erst bei einem bestimmten Zählstand, d. h. also erst nach einer bestimmten Anzahl an ZählschriUcn, betätigt.
Des weiteren ist es bei den beschriebenen Beispielsfällen auch möglich, zwei Intcgrationsgliedcr vorzusehen und mit dem zur Löschung des Integrierten Wertes in einem Integralionsglied dienenden Schaltvorgang gleichzeitig ein weiteres tntcgratlonsglled zur Übcrwn· chung an den MeDwiderstand zu schalten.
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Claims (8)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zur Auslösung eines elektrischen Schaltvorganges in Abhängigkeit von einer der Größe nach begrenzten, in einem elektrischen Leiter bewegten Elektrizitätsmenge mit einem Integrationsglied, das einen Operationsverstärker enthält, dessen Ausgang über einen Rückkopplungskondensator sowohl mit dem Eingang dieses Operationsverstärkers als auch mit einem Vorwiderstand verbunden ist, ferner mit einem in den elektrischen Leiter eingefügten Meßwiderstand, der an einem seiner Anschlüsse mit dem den Rückkopplungskondensator abgewandten Anschluß ,5 des Vorwiderstandes verbunden ist, und schließlich mit einem spannungsabhängigen Schalter, an dem der gleichzeitig für die Entladung des Rückkopplungskondensators sorgende Schaltvorgang dann ausgelöst wird, wenn die Ladespannung am Rückkopplungskondensatorden auf die Elektrizitätsmenge abgestimmten Schwellspannungswert dieses Schalters erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, daß der am spannungsabhängigen Schalter (19) ausgelöste Schaltvorgang zur Steuerung der Lade/Entlade-Umschaltung bzw. Brennstoffzufuhr eines elektrochemischen Stromerzeugers (30 bzw. 50) ausgenutzt ist, indem der elektrische Leiter Bestandteil eines an diesem Stromerzeuger liegenden Stromkreises ist, indem ferner dem spannungsabhängigen Schalter (19) ein den Schaltvorgang in einen Steuerimpuls umwandelnder monostabiler Multivibrator (26) nachgeschaltet ist und indem schließlich in Abhängigkeit von mindestens einem solchen Steuerimpuls eine der genannten Steuermaßnahmen bezüglich des Stromerzeugers (30 bzw. 50) veranlaßt wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 mit einem Zähler, insbesondere einem Digitalzähler, dadurch gekennzeichnet, daß der am monostabilen Multivibrator (26) zur Verfügung gestellte Steuerimpuls zur Bewirkung eines Zählschrittes im Zähler (Z) Verwendung findet und dieser Zähler (Z) mit einer Schalteinrichtung (41) wirkungsmäßig so zusammengefaßt ist, daß mit Hilfe dieser Schalteinrichtung (41) von einem bestimmten Zählstand abhängige Schaltbetätigungen zur Steuerung des Energiezuwachses im Stromerzeuger (30 bzw. 50) ausführbar sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zähler (Z) ein Vor- und Rückwärtszähjer Verwendung findet, dessen Zählrichtung von der Richtung des den Meßwiderstand (12) durchfließenden Stromes (YJ abhängig ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrochemische Stromerzeuger ein Akkumulator (30) ist und zwei von den Anschlüssen dieses Akkumulators (30) ausgehende Verbindungen (31, 32) mittels eines Umschalters (33) wahlweise an einen Ladestromkreis (34) bzw. an einen Verbraucherstromkreis (35) legbar sind, wobei eine dieser Verbindungen (31,32) den Meßwiderstand (12) enthält und wobei ferner die Schaltbetätigung der mit dem Zähler (Z) zusammengefaßten Schalteinrichtung (41) sowohl zur Umsteuerung des Umschalters (33) als auch zur Bestimmung der Zählrichtung ausgenutzt ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbetätigung der mit dem Zähler (Z) zusammengefaßten Schalteinrichtung (41) beim Umschalten auf Entladung des Akkumulators (30) gleichzeitig zur Herabsetzung des Schwellspannungswertes am spannungsabhängigen Schalter (19) Verwendung findet.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbetätigung der mit dem Zähler (Z) zusammengefaßten Schalteinrichtung (41) beim Umschalten auf Entladung des Akkumulators (30) gleichzeitig zur Festlegung einer stärkeren Änderung der Ladespannung am Rückkopplungskondensator (29) ausgenutzt ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrochemische Stromerzeuger mindestens eine Brennstoffzelle (50) ist und diese Brennstoffzelle (50) mit einem den Meßwiderstand (12) enthaltenden Verbraucherstromkreis (55) in Verbindung steht, wobei die Brennstoffzelle (50) über eine elektrisch betätigbare Zuteilungseinrichtung (53) ihren Brennstoff erhält und der vom monostabiJen Multivibrator (26) zur Verfügung gestellte Steuerimpuls zur Betätigung dieser Zuteilungseinrichtung (53) ausgenutzt ist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem monostabilen Multivibrator (26) und der Zuteilungseinrichtung (53) der Zähler (Z) einschließlich der mit ihm zusammenwirkenden Schalteinrichtung (41) eingefügt ist und die Zuteilungseinrichtung (53) erst nach Ablauf einer bestimmten Anzahl an Zählschritten betätigt wird.
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