DE2200934C3 - Ladegerät für einen elektrischen Akkumulator - Google Patents
Ladegerät für einen elektrischen AkkumulatorInfo
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- 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
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Description
20
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ladegerät für einen elektrischen Akkumulator mit einer Anordnung
zum zeitweiligen periodischen Unterbrechen des Lade-Stroms, mit der die Dauer jeder Ladepause durch das
Absinken der Batterieklemmenspannung auf einen vorgegebenen Wert während der Ladepause festgelegt ist
und welches eine Schaltungsanordnung enthält, die durch Vergleich der Dauer zweier aufeinanderfolgender
Ladepausen den Ladestromkreis abschalten oder umschalten kann, um die Ladung oder einen Ladeabschnitt
zu beenden.
Ein solches Ladegerät ist durch die deutsche Offenlegungsschrift 1 909 727 bekannt. Die Ladung wird dabei
abgeschaltet bzw. der Ladestrom geändert, wenn das Verhältnis der Dauer einer Ladepause zur Dauer einer
vorangegangenen Ladepause unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt In dem Ladegerät gemäß der
obengenannten Offenlegungsschrift wird dieser Vergleich mittels eines reversiblen Zeitgebers durchgeführt.
Dieser enthält einen Motor, der in einer Drehrichtung langsamer läuft als in der anderen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein automatisch arbeitendes Ladegerät der obengenannten Art zu entwikkein,
das keinen unterschiedliche Drehzahlen aufweisenden Motor benötigt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß das Ladegerät einen Impulsgeber enthält,
welcher Impulse einer bestimmten Frequenz während so
einer Ladepause und Impulse einer weiteren, geringfügig,
niedrigeren Frequenz während der darauffolgenden Ladepause liefert, und wenigstens einen Impulszähler
aufweist, welcher die Anzahl der in zwei aufeinanderfolgenden Ladepausen gelieferten Impulse miteinander
vergleicht und eine Beendigung der Ladung oder eines Abschnittes der Ladung dann veranlaßt, wenn die Anzahl
der Impulse in der darauffolgenden Ladepause kleiner ist als die Anzahl der Impulse in der vorangegangenen
Ladepause. 6«
Vorzugsweise wird der gleiche Impulszähler zum Zählen der Impulse ungeradzahliger und geradzahliger
Ladepausen verwendet. Dieser Zähler kann ein Vor- und Rückwärtszähler sein, der während zweier aufeinanderfolgender
Ladepausen von einem Anfangszustand aus in der ersten Ladepause in eine Richtung zählt und
in der darauffolgenden Ladepause von diesem Zählerstand zurückzählt, und daß der Ladeabschnitt beende)
ist, wenn der Impulszähler nicht in seinen Anfangszustand zurückkehrt.
Wenn ein binärer Zähler verwendet wird, kann er so angeordnet sein, daß er während der ersten Ladepause
von Null an in eine Richtung zählt, dann den Zählerstand
zur komplementären Zahl umstellt und während der folgenden Ladepause das Zählen in die gleiche
Richtung von der Komplementarzahl aus fortsetzt. Der
Ladeabschnitt wird dann beendet wenn der Zähler die Maximalzahl in dieser Ladepause nicht erreicht
In einem Ladegerät gemäß der Erfindung kann ein elektromagnetischer oder elektronischer Zähler verwendet
werden.
Das Gerät enthält einen Ladeschalter, vorzugsweise ein Laderelais, durch das der Ladestrom am Ende jeder
zeitlich begrenzten Ladeperiode beendet wird und das den Ladestrom jeweils nach einer Ladepause wieder
einschaltet, wenn die Leerlaufspannung der Batterie unterhalb eines bestimmten Wertes gefallen ist.
Das Gerät enthält weiterhin einen bistabilen Schalter, der so angeordnet ist, daß er einen Zustand während
ungeradzahliger Ladepausen und den anderen Zustand während geradzahliger Ladepausen annimmt.
Dieser kann einen Thyristor parallel zu einem Transistor enthalten, die beide in Reihe mit einem Relais liegen,
welches einen Umschaltkontakt enthält, über den ein Eingangsimpuls von der Steuerelektrode des Thyristors
zur Basis des Transistors umschaltbar ist.
Der bistabile Schalter ist durch am Ende jeder Ladeperiode erzeugte Signale eines Ladezeitgebers umschaltbar,
während das Laderelais vom Ladezeitgeber stets in die gleiche Richtung und durch Signale eines
Spannungsvergleichers in die entgegengesetzte Richtung schaltbar ist.
Der Spannungsvergleicher enthält einen Schmitt-Trigger oder einen Differenzverstärker, der einen Thyristortriggerkreis
ansteuert.
Die Anordnung, mit der eine Phase der Ladung beendet wird, wird gesteuert über ein UND-Gatter
(drei Kontakte in Reihe), welches gesteuert wird vom Laderelais, dem bistabilen Schalter und dem Zähler, so
daß ein Ausgangssignal nur dann auftritt, wenn das Laderelais erregt ist, der bistabile Schalter in einem Zustand
ist, der anzeigt, daß eine geradzahlige Ladepause bzw. eine zweite Zählung vorliegt und wenn der Zähler
einen vorbestimmten Stand erreicht hat
Das Laderelais kann auch so angeordnet sein, daß der Ladezeitgeber während der Ladepausen abgeschaltet
wird. Zusätzlich kann die Anordnung so sein, daß während der Ladeperioden die Impulse abgeschaltet
werden. Es können besondere Mittel vorgesehen sein, daß die Abschaltung der Impulse während einer ersten
Ladeperiode nicht vorgenommen wird, solange der Zähler seine Ausgangsstellung nicht erreicht hat. Der
Ladezeitgeber kann einen Unijunction-Transistor enthalten, dessen Emitter mit einem ersten Widerstandskondensatornetzwerk
verbunden ist Der Impulsgeber kann ebenfalls einen Unijunction-Transistor enthalten,
dessen Emitter mit einem zweiten Widerstandskondensatornetzwerk gekoppelt ist.
Der Impulszähler ist über ein einen Umschaltkontakt aufweisendes und über einen Thyristor erregbares Relais
mit Impulsen ansteuerbar, wobei über den Umschaltkontakt ein Kondensator parallel zu diesem Thyristor
oder zu einem Widerstand schaltbar ist.
Die Beendigung eines Ladeabschnittes kann von einem Verriegelungsslromkreis vorgenommen werden,
der ein erstes, einen Haltekontakt aufweisendes und
von der Versorgungsspannung gespeistes Verriegelungsrelais
und ein zweites batteriegespeistes Verriegelungsrelais mit einem Haltekontakt enthält. Beide Haltekontakte
sind parallel geschaltet.
Während des zweiten Ladeabschnitts wird die Dauer der Ladeperioden durch Kurzschließen der Widerstände
des ersten Widerstandskondensatornetzwerkes des gleichen Ladezeitgebers wesentlich verringert. Der
Einschaltpegel des Spannungsvergleichers wird erniedrigt, indem die Basis eines Vergleichstransistors des
Differenzverstärkers mit dem gemeinsamen Anschluß zweier Widerstände verbunden ist. Der mittlere Ladestrom
ist wesentlich geringer als während des ersten Ladeabschnittes.
Das Ladegerät kann weiterhin mit einem Relais versehen sein, durch welches als Speisespannung eine
Wechselspannung nur eingeschaltet wird, wenn eine Batterie mit den Ladeklemmen verbunden ist. Dazu
kann ein Einschaltverzögerungsstromkreis vorgesehen sein, um das Einschalten der Wechselspannung zu verzögern,
damit die Batterie vollständig angeschlossen ist, bevor ein Ladestrom fließt.
Im folgenden ist an Hand der Figuren eine Ausführungsform
eines Ladegeräts gemäß der Erfindung näher dargestellt.
In den F i g. la, Ib, Ic und Id ist die Schaltungsanordnung
eines Geräts mit einem elektromechanischen Zähler dargestellt.
In F i g. 2b, 2c und 2d ist eine ähnliche Schaltungsanordnung mit einem binären elektronischen Zähler dargestellt.
Bevor die Schaltungsanordnungen näher erläutert werden, wird im folgenden die Betriebsweise dargestellt.
Die Ladung der Batterie wird in zwei Phasen vorgenommen, wobei Ladeabschnitt 1 die Hauptladung ist
und Ladeabschnitt 2 eine Erhaltungsladung, die unbegrenzt lange durchgeführt werden kann. Während Ladeabschnitt
1 wird der Ladestrom für bestimmte Zeiträume eingeschaltet, beispielsweise 15 Min. Am Ende
jedes Zeitraumes wird abgeschaltet, und die Leerlaufspannung der Batterie wird über einen Batteriespannungsvergleicher
überwacht. Wenn sie auf einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 2,3 V/Zelle (Bleibatterie)
fällt, wird der Ladestrom wieder eingeschaltet. In der Zwischenzeit vergleicht ein Zeitvergleicher die Dauer
von aufeinanderfolgenden Ladepausen bzw. die Dauer jeder ungeradzahligen Ladepause mit der Dauer der
darauffolgenden geradzahligen Ladepause. Wenn die Dauer der Ladepausen im wesentlichen konstant bleibt,
zeigt das, daß die Batterie voll geladen ist. Ladeabschnitt 1 wird beendet, und es wird auf Ladeabschnitt 2
umgeschaltet
Während der ersten Ladeperiode vor der ersten Ladepause wird der elektromechanische Zähler zu seiner
Null-Stellung gebracht Während der ersten und jeder ungeradzahligen Ladepause wird der Zähler mit Impulsen
gespeist, beispielsweise mit Intervallen von einer Sekunde, so daß er von Null bis zu einer Zahl zählt, die
von der Dauer des Intervalls abhängt Während der Ladeperioden wird der Zähler abgeschaltet, und während
der zweiten Ladepause und jeder geradzahligen Ladepause wird der Zähler zurückgestellt mit Impulsen
einer geringfügig niedrigen Frequenz, die beispielsweise um x% niedriger liegt. Wenn dann eine geradzahlige
Ladepause um x% oder mehr langer ist als der vorhergehende ungeradzahlige Zeitraum, kommt der Zähler
zurück zu seiner Null-stellung, bevor das geradzahlige
Intervall beendet ist Dadurch wird ein Schaltkreis geöffnet und verhindert, daß ein Signal gegeben wird, um
den Ladeabschnitt 2 einzuschalten. Wenn dagegen ein geradzahliges Intervall weniger als x% länger ist als
das vorhergehende ungeradzahlige Intervall, kehrt der Zähler am Ende der geradzahligen Ladepause nicht in
seine Null-Stellung zurück, und ein Schaltkreis wird geschlossen, um auf Ladeabschnitt 2 umzuschalten.
Im folgenden ist die Schaltungsanordnung im einzelnen
erläutert: Der Hauptladekreis (F i g. Ic und Id) besitzt
die übliche Form und enthält Klemmen 10 und 11, die über die Kontakte 13/1 des Hauptschalters und
Verbindungen 166 und 167 mit der Primärwicklung 17 eines Transformators 16 (F i g. Id) verbunden sind, dessen
Sekundärwicklung 18 am Eingang eines Brückengleichrichters 20 liegt. Der Ausgang dieses Gleichrichters
liegt an den Ladeausgangsklemmen 21 und 22 bzw. den Klemmen der Batterie 23.
Die Anordnung enthält fünf Relais 24, 25, 26, 27 und 28. Das Versorgungsrelais 24 (F i g. Ic) spricht immer
dann an, wenn eine Batterie mit den Ausgangsklemmen
21 und 22 verbunden ist. Das Laderelais 25 (Fig. la)
spricht an, wenn ein Ladestrom zu liefern ist. Ein Umschaltrelais 26 wird von einem bistabilen Schalter 109
während ungeradzahliger Ladepausen, jedoch nicht während geradzahliger Ladepausen erregt. Das zur
Umschaltung auf Ladeabschnitt 2 maßgebende Relais 27 (F i g. Ic) spricht an und hält sich selbst, wenn Ladeabschnitt
2 beginnt. Ein Impulszählrelais 28 (Fig. Id) spricht an, wenn Zählimpulse geliefert werden und liefert
diese Pulse an den elektromechanischen Zähler 151 (F i g. Ic). Die Speisung der Schaltung, außer der Speisung
des Zählers 151, erfolgt aus der Batterie. Die Klemmen der Batterie 21 und 22 sind daher über eine
Diode 31 (damit eine falsche Polung der Batterie ausgeschlossen wird), über einen Widerstand 32 und Kontakte
24/2 und 27/4 mit den Anzeigelampen 33 und 34 enthaltenen Stromkreisen und über Widerstände 35
und 36 mit einem Spannungsstabilisierer 39, welcher einen Transistor 40, Dioden 41 und 42, eine Zenerdiode
43 und einen Kondensator 44 enthält und eine stabilisierte Speisespannung zwischen den Klemmen 14 und
22 liefert verbunden. Der positive Batteriepol 2i ist
über einen Leiter 168 und einen Widerstand 46 (F i g. Ib) mit dem Leiter 29 verbunden und speist den
Spannungsvergleicher 62 und verschiedene andere Bauteile.
Das Versorgungsrelais 24 (F i g. Ic) bereitet die Ladung
mit einer kurzen Verzögerung vor, nachdem die Batterie angeschlossen ist und schaltet ab, wenn die
Batterie entfernt wird. Ein Transistor 53 ist über einen Widerstand 56 parallel zu den Klemmen 14 und 22 geschaltet
und seine Basis ist mit der Verbindung.des Widerstandskondensatornetzwerks 58, 59 verbunden,
welches ebenfalls parallel zu diesen Klemmen liegt Der Transistor 53 ist über eine Zenerdiode 54 mit Transistor
55 gekoppelt Dieser ist über das Versorgungsrelais 24 mit den Versorgungsklemmen 14 und 22 verbunden.
Wenn die Batterie angeschlossen wird, lädt sich Kondensator 59 auf, bevor die Zenerdiode· 54 leitet Über
Transistor 55 spricht das Versorgungsrelais 24 an. Der Ladestrom kann daher nicht eingeschaltet werden, bevor
die Verbindung des Akkumulators vervollständigt ist Damit der Lader abschaltet, wenn die Batterie dem
Gerät entnommen wird, ist Leiter 29 über Zenerdiode 49, die parallel zum Kondensator 50 liegt, über eine
Diode 51 mit der Basis des Transistors 52 verbunden, dem ein Kondensator 59 parallel geschaltet ist Wenn
die Batterie entnommen wird, während der Lader noch angeschaltet ist, verursacht entweder die erhöhte
Gleichspannung einen Strom durch die Zenerdiode 49 oder die Spannungsschwankungen verursachen einen
Strom durch Kondensator 50, so daß Transistor 52 leitet, Kondensator 59 entladen wird und die Transistoren
53 und 55 sperren und damit das Versorgungsrelais 24 abfällt. Wenn dieses Versorgungsrelais angesprochen
hat, wird der Ladestrom über das Laderelais 25 gesteuert, welches selbst von einem Batteriespannungsvergleicher
62 und dem Ladezeitgeber 86 gesteuert wird.
Der Batteriespannungsvergleicher 62 (Fig. la und
Ib) enthält zwei Transistoren 63 und 64 mit gemeinsamem Emitterwiderstand 65. Die Basis von Transistor 63
ist mit einem Spannungsteiler 66/67 verbunden, welcher über Leiter 29 und Widerstand 46 versorgt wird,
so daß sein Potential der Batteriespannung folgt. Parallel zum Widerstand 67 liegt ein weiterer Spannungsteiler
68/69, um eine Feineinstellung zu ermöglichen. Die Basis von Vergleichstransistor 64 ist mit dem Spannungsteiler
70/71/72/73 verbunden.
Dieser liegt an der Konstantspannungsversorgung, welche über Dioden 74, 75 und die Zenerdiode 76, 77
und 78 gebildet wird, welche in Reihe mit dem Widerstand 79 an die Versorgungsklemmen 14 und 22 geschaltet
sind.
Ein Zweiwegekontakt 27/1 des Ladeabschnitt-2-Relais
27 greift verschiedene Teile des Spannungsteilers 70/71/72/73 ab, so daß der Batteriespannungsvergleicher
62 während des Ladeabschnitts 2 einen niedrigeren Einschaltpegel hat als in Ladeabschnitt 1.
Der Kollektor des Vergleichstransistors 64 ist mit Transistor 80 gekoppelt, welcher Steuerimpulse an den
Thyristor 81 über Leiter 169 liefert, der parallel zu den Versorgungsklemmen 14 und 22 in Reihe mit dem
Laderelais 25 und dem Kontakt 24/1 des Batterieversorgungsrelais 24 liegt. Wenn Batterie 23 angeschlossen
ist, wird Kontakt 24/1 geschlossen und wenn deren Spannung unterhalb des Einschaltpegels des Spannungsvergleichers,
beispielsweise 2,3 V/Zelle (Bleiakkumulator) liegt, schaltet Transistor 63 ab, während der
Vergleichstransistor 64 leitet, so daß Transistor 80 leitet und einen Impuls zum Thyristor 81 gibt wodurch
Laderelais 25 anspricht Dies schließt seine Kontakte 25/1 in Reihe mit dem Hauptschalter 13, der entsprechend
seine Kontakte 13/1 schließt und den Hauptladestrom einschaltet
Der Ladezeitgeber 86 (Fig. la) enthält einen Unijunction-Transistor
87, der über die Dioden 88 und 89 und die Widerstände 90 und 91 zwischen die Klemmen
14 und 22 geschaltet ist Der Emitter des Unijunction-Transistors ist mit einem ersten Widerstandskondensatornetzwerk
92,93,94,95,96 und 97,98,99 verbunden.
Der Kontakt 27/2 des Ladeabschnitt-2-Relais 27 vermindert die Zeitkonstante, damit eine kürzere Ladeperiode
während des Ladeabschnitt-2-Betriebs erhalten wird Der Unijunction-Transistor wird dadurch genauer
angesteuert daß die positive Basis mit negativen Impulsen angesteuert wird, welche über einen Kondensator
100 des nachfolgend beschriebenen Impulszeitgebers 115 geliefert werden. Die negative Basis des Unijunction-Transistors
87 hat zwei Ausgänge, einmal zum Laderelais 25 und zum Umschaltrelais 26; über Widerstand
101 ist es mit der Basis des Transistors 106, der parallel zum Thyristor 81 geschaltet ist verbunden.
Wenn der Unijunction-Transistor 87 zündet wird ein positiver Impuls zum Transistor 106 geliefert der dann
leitet und den Thyristor 81 kurzschließt. Da die Batterie 23 zu diesem Zeitpunkt geladen ist und ihre Spannung
beispielsweise über 2,3 V liegt, wird der Vergleichstransistor 64 gesperrt und es entsteht kein Steuersignal für
den Thyristor 81, der daher nicht weiterleitet, so daß auch das Laderelais 25 abfällt. Am Ende der Ladeperiode,
bestimmt durch den Ladezeitgeber 86, wird das Laderelais 25 abfallen und der Ladestrom wird abgeschaltet.
ίο Die negative Basis des Unijunction-Transistors 87 ist
weiterhin über Widerstand 102 mit dem Umschaltkontakt 26/1 des Umschaltrelais 26 verbunden und kann
entweder mit der Steuerelektrode von Thyristor 107 oder mit der Basis des Transistors 108, der parallel zum
Thyristor 107 liegt verbunden werden. Beide liegen in Reihe über das Umschaltrelais 26 an den Versorgungsklemmen 14 und 22. Thyristor 107 und Transistor 108
bilden einen bistabilen Schaltkreis 109, über den das Umschaltrelais 26 am Ende jeder ungeradzahligen La-
ao deperiode in eine Richtung gebracht wird und am Ende der geradzahligen Unterbrechungsperioden in die andere
Richtung. Wenn Kontakt 26/1 in der dargestellten Stellung ist, nämlich in Verbindung mit der Steuerelektrode
des Thyristors 107, dann verursacht ein Impuls
»5 vom Unijunction-Transistor 87 das Zünden des Thyristors
107 und das Ansprechen des Umschaltrelais 26. Dieses schaltet Kontakt 26/1 von der Steuerelektrode
des Thyristors 107 zur Basis des Transistors 108. Das nächste Mal, wenn ein Impuls vom Unijunction-Transistör
87 ankommt wird Transistor 108 leitend. Dadurch wird Thyristor 107 kurzgeschlossen und da er kein
Steuersignal enthält sperrt er und sobald der Impuls vorbei ist, wird das Umschaltrelais 26 abfallen.
Das Umschaltrelais 26 hat einen Umschaltkontakt 26/2, der entweder mit der Spule 152 des Zählers 151
verbunden werden kann, damit dieser aufwärts zählt oder mit der Spule 153, damit dieser abwärts zählt. Der
Impulszeitgeberstromkreis 115 (Fig. la) enthält einen
weiteren Unijunction-Transistor 116 parallel zu den Klemmen 14 und 22 über Widerständen 117, 118, 120.
Der Emitter dieses Unijunction-Transistors ist mit einem zweiten Widerstandskondensatornetzwerk verbunden,
welches die Widerstände 121 und 122 und die Kondensatoren 123 und 124 enthält. Widerstand 121 ist
überbrückt über Kontakt 26/3 des Umschaltrelais, so daß sichergestellt wird, daß die Abwärtszählgeschwindigkeit
einen bestimmten Prozentsatz (x%) geringer ist als die Aufwärtszählgeschwindigkeit Die Komponenten
sind so gewählt daß eine Impulsfrequenz von rund 1 Hz erzeugt wird. Die Verbindung der Widerstände
117, 118 ist über Kondensator 100 mit der positiven Basis des Unijunction-Transistors 87 gekoppelt um diesen
genauer anzusteuern.
Zusätzlich ist die negative Basis von Transistor IK über Widerstand 119 und Leiter 170 mit der Steuer elektrode von Thyristor 131 eines Impulsverstärker! 130 (Fig. Id) verbunden. Dieser Thyristor liegt übei das Impulszählerrrelais 28 und den Leiter 171 sowie einen Kontakt des Zwei-Wege-Kontaktes 25/; (F i g. Ic) des Ladeabschnitt-2-Relais parallel zu dei Versorgungsklemmen 14 und 22. Der Kondensator 13; ist mit dem Zwei-Wege-Kontakt 28/1 des Impuls zählerrelais verbunden und kann darüber entwede parallel zum Thyristor 131 oder parallel zum Wider stand 133 geschaltet werden. Wenn der Impulsgebe einen Impuls an Thyristor 131 liefert, zündet dieser, da Impulszählrelais 28 spricht an, Kontakt 28/1 schalte um und Kondensator 132 schließt Thyristor 131 kun
Zusätzlich ist die negative Basis von Transistor IK über Widerstand 119 und Leiter 170 mit der Steuer elektrode von Thyristor 131 eines Impulsverstärker! 130 (Fig. Id) verbunden. Dieser Thyristor liegt übei das Impulszählerrrelais 28 und den Leiter 171 sowie einen Kontakt des Zwei-Wege-Kontaktes 25/; (F i g. Ic) des Ladeabschnitt-2-Relais parallel zu dei Versorgungsklemmen 14 und 22. Der Kondensator 13; ist mit dem Zwei-Wege-Kontakt 28/1 des Impuls zählerrelais verbunden und kann darüber entwede parallel zum Thyristor 131 oder parallel zum Wider stand 133 geschaltet werden. Wenn der Impulsgebe einen Impuls an Thyristor 131 liefert, zündet dieser, da Impulszählrelais 28 spricht an, Kontakt 28/1 schalte um und Kondensator 132 schließt Thyristor 131 kun
so daß dieser sperrt. Das Impulszählrelais 28 fällt dann
ab und Kontakt 28/1 schaltet auf den Widerstand 133 zurück, so daß Kondensator 132 entladen wird. Ein parallel
zum Thyristor 131 liegender Kondensator 134 verhindert fehlerhafte Betriebsweise, falls Kontakt 28/1
prellt. Das lmpulszählrelais 28 hat einen weiteren Kontakt
28/2 (Fig. Ic) in Reihe mit dem Wechselkontakt 26/2 und der Spule 152 bzw. 153 des Zählers 151.
Das Ladeabschnitt-2-Relais 27 ist parallel zu den Versorgungsklemmen 14 und 22 über den normalerweise
offenen Kontakt 27/3, den Widerstand 139 und Thyristor 140 geschaltet Die Steuerelektrode von Thyristor
140 ist verbunden mit der negativen Versorgungsklemme über Widerstand 141 und mit der positiven
Versorgungsklemme über einen Widerstand 142 und den Kontakt 151/1, der am Zähler 151 vorgesehen ist,
und dann geschlossen ist, wenn alle Zähler in Null-Stellung sind. Dies liegt vor, wenn der Betrieb beginnt und
ein Steuersignal an die Steuerelektrode geliefert wird und der Thyristor 140 zündet. Die Verbindung von
Widerstand 139 und dem Ladeabschnitt-2-Relais 27 ist über Widerstand 144 mit der positiven Versorgungsklemme 14 verbunden, damit Thyristor 140 in leitendem
Zustand gehalten wird. Die Verbindung von Thyristor und Widerstand 139 ist über den Leiter 172 mit der
Basis des Transistors 145 (F i g. Ib) verbunden, welcher gekoppelt ist mit dem Transistor 146 zwischen der negativen
Versorgungsklemme und dem Zweiwegekontakt 25/2. Wenn der Transistor 146 leitet und das Laderelais
25 abgefallen ist, so daß der Kontakt 25/2 in der dargestellten Stellung ist, verbindet es die Verbindung
von Kondensator 97 und 99 des Ladezeitgebers 86 mit der negativen Versorgungsklemme 22; der Ladi.zeitgeber
wird dadurch während der Ladepausen ausgeschaltet Während der Ladung, wenn Laderelais 25 angesprochen
hat und der Kontakt 25/2 seine andere Position hat, ist der Ausgang des Impulsverstärkers 130
(Fig. Id) bzw. die Steuerelektrode des Thyristors 131
mit der negativen Versorgungsklemme 22 verbunden, damit keine Impulse zum Impulszählrelais 28 oder zum
Zähler 151 übertragen werden können. Parallel zum normalerweise offenen Haltekontakt 27/3 (F i g. Ic) des
Ladeabschnitt-2-Relais (Verbindung 174) sind drei Kontakte in Reihe vorgesehen, nämlich Kontakt 25/3
des Laderelais 25, Kontakt 151/2 des Impulszählers 151, welches nur in der Null-Stellung offen ist. und ein normalerweise
geschlossener Kontakt 26/4 des Umschaltrelais 26.
Das Ladeabschnitt-2-Relais 27 spricht an, wenn drei
Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind, nämlich
1. der Kontakt 26/4 des Umschaltrelais 26 in der Abwärtszählrichtung
liegt, d. h. geschlossen ist
2. Kontakt 151/2 geschlossen ist und anzeigt daß Zähler 151 nicht Null erreicht hat und
3. der Kontakt 25/3 des Laderelais geschlossen ist und anzeigt daß das Laden bereits wieder begonnen
hat
Folglich sind zu Betriebsbeginn der bistabile Schalter
109 und das Umschaltrelais 26 im nichterregten Zustand.
Am Ende der ersten Ladeperiode schaltet der erste Impuls vom Unijunction-Transistor 87 des Ladezeitgebers
86 den Thyristor 107 ein über Kontakt 26/1 und Relais 26 spricht an, so daß der Umschaltkontakt 26/2
in die Aufwärtsrichtung geschaltet wird. Während der
ersten Ladepause werden Impulse zur Spule 152 des Impulszählers 151 geliefert und deren Anzahl entspricht
der Dauer des Zeitraumes. Während der nächsten Ladepause schaltet Relais 26 um und die Impulse
werden an Spule 153 geliefert. Der Kontakt 26/3 hat dann geöffnet, so daß eine etwas geringere Impulsfrequenz
beim Abwärlszählen eingestellt ist (x%). Anfänglieh ist die Dauer jeder Ladepause wesentlich größer
als die der vorhergehenden Ladepause, so daß der Zähler stets zur Null-Stellung zurückgeht und Kontakt
151/2 Öffnet, bevor der Battcriespannungswächter das Laderelais 25 angesteuert hat und Kontakt 25/3 geschlossen
ist, so daß Ladeabschnitt-2-Relais 27 nicht ansprechen kann. Später wenn die Batterie 23 nahezu geladen
ist, haben die Ladepausen etwa gleiche Länge.
1st nun eine Ladepause nicht um wenigstens x% länger als die vorhergehende, kehrt der Zähler 151 nicht
mehr zu seiner Null-Stellung zurück. Somit ist Kontakt 151/2 geschlossen, wenn das Laderelais betätigt wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird über die Kontakte 26/4, 151/2, 25/3 der Stromkreis des Ladeabschnitt-2-Relais
27 geschlossen und dieses spricht an.
ao Das Laderelais 25 spricht am Ende jeder Ladepause an und fällt am Ende jeder Ladeperiode ab. Das Umschaltrelais
26 spricht an am Ende jeder ungeradzahligen Ladeperiode (über einen Impuls vom Ladezeitgeber,
Unijunction-Transistor 87) und fällt ab (über den nächsten Impuls) am Ende jeder geradzahligen Ladeperiode
und verbleibt in dieser Stellung am Ende jeder Ladepause. Der Kontakt 25/3 ist während der Ladeperiode
geschlossen, während der Kontakt 26/4 während jeder geradzahligen Ladepause geschlossen ist. Diese
beiden Kontakte sind geschlossen während jeder Ladeperiode, die auf eine geradzahlige oder abwärtszählende
Ladepause folgen.
Zu Beginn der Ladung ist der Zähler stets auf Null zurückgekehrt und Kontakt 151/2 ist geöffnet während
jeder geradzahligen Ladepause, d. h. bevor der Kontakt 25/3 für die Ladeperiode schließt. Wenn die geradzahlige
Ladepause die vorige ungeradzahlige nicht um x% übersteigt kommt der Impulszähler nicht auf Null zurück.
Kontakt 151/2 bleibt geschlossen, ebenso Kontakt 26/4, wein der Kontakt 25/3 schließt um die nächste
Ladeperiode einzuleiten. Wenn alle drei Kontakte gleichzeitig geschlossen sind, wird ladeabschnitt-2-Relais
27 ansprechen und auf Ladeabschnitt 2 umschalten.
Der Kontakt 27/3 schaltet damit die Versorgung vom lmpulszählrelais 28 ab und bildet einen Haltestromkreis
für Ladeabschnitt-2-Relais 27. Der Kontakt 27/1 wechselt um die Referenzspannung des Spannungsvergleichers
62 zu ändern, so daß die Ladepausen bei einer niedrigeren Spannung (z. B. 22 V an Stelle
von 2,3 V/Zelle bei einer Bleibatterie) beendet werden. Dies verlängert die Ladepausen erheblich. Der Kontakt
27/2 schließt ebenfalls und verringert damit den Widerstand des Widerstandskondensatornetzwerkes des Ladezeitgebers
86, so daß der Unijunction-Transistor 87
ss öfters zündet und die Dauer jeder Ladeperiode wird
von beispielsweise 15 Min. auf etwa 5 Min. verkürzt Diese Ladung kann dann unbegrenzt lange ohne Schaden
für die Batterie durchgeführt werden.
An Stelle der Oberleitung zu Ladeabschnitt 2 kann Relais 27 die Ladung vollständig beenden oder es kann eine andere Ladeform gewählt werden, beispielsweise ein Dauerladen.
An Stelle der Oberleitung zu Ladeabschnitt 2 kann Relais 27 die Ladung vollständig beenden oder es kann eine andere Ladeform gewählt werden, beispielsweise ein Dauerladen.
An Stelle der Verwendung eines elektromechanischen Zählers kann ein binärer elektronischer Zähler
verwendet werden. Dieser kann ebenfalls ein vor- und
rückwärts zählender Zähler sein, der in den abwechselnden Ladepausen bei Null zu zählen beginnt und
dann in den verbleibenden Zeiträumen von dem er-
reichten Zählerstand wieder rückwärts zählt. Vorzugsweise wird der Zähler so angeordnet, daß er während
jeder geradzahligen Ladepause aufwärts zählt, dann wird zur Komplementärzahl umgeschaltet und während
der folgenden geradzahligen Ladepause wird von dieser Komplementärzahl weiter aufwärts gezählt, bis
die Maximalstellung des Zählers erreicht wird, wenn die Anzahl der Zählungen für das zweite Intervall
gleich der Anzahl der Zählungen im ersten Intervall ist.
Die Anordnung in F i g. 2 ist im wesentlichen gleich der in F i g. 1 und enthält auch die gleichen Ber.ugsziffern,
so daß eine genauere Beschreibung entfallen kann. Der wesentliche Unterschied liegt darin, daß an Stelle
des elektromechanischen Zählers ein Acht-Stufen-Binärzähler aus Halbleitern und Reed-Relais verwendet
wird. Dies ist als Schaltungsteil 201 in Fig. 2b dargestellt
Das Prinzip dieses Zählers ist ähnlich dem des mechanischen Zählers 151 in F i g. 1. Es wird jedoch hier
nicht in einer Ladepause aufwärts und dann in der fol- »o
genden Ladepause wieder abwärts gezählt, sondern die in einer ungeradzahligen Ladepause erreichte Zahl
wird zu ihrer Komplementärzahl umgewandelt und dann wird in der nächsten Ladepause weiter aufwärts
gezählt Das Umwandeln zur Komplementärzahl er- »5 folgt dadurch, daß jede Stelle von einer Null in eine 1
bzw. umgekehrt umgewandelt wird und um den Zähler zur Maximalzahl zu bringen, muß die gleiche Anzahl
von impulsen geliefert werden wie vor dem Komplementieren. Wenn die Zahl der Impulse in einem Inter- 3»
vall nach der Komplementbildung gleich der Zahl der impulse im vorhergehenden Intervall vor der Komplementbildung
ist, endet der Zähler mit der Maximalzahl. Wenn dieser Wert nicht erreicht wird, zeigt es an. daß
die Anzahl von Zählungen im letzten Intervall geringer ist als die Anzahl von Zählungen im früheren Interval!.
Wenn die Maximalzahl erreicht wird, bringt ein weiterer Impuls den Zähler auf Null.
Ein UND-Gatter mit acht Eingängen gibt ein Ausgangssignal (202), um anzuzeigen, wenn eine oder mehrere
Stufen anschalten, d. h. wenn das Zählen begonnen hat und die Zählung nicht Null ist. Zusätzlich gibt ein
ODER-Gatter mit acht Eingängen ein Ausgangssignal (203), um anzuzeigen, daß nicht alle Stufen angeschaltet
sind bzw, daß die Maximalzahl noch nicht erreicht ist. Der Zählvorgang wird beendet, indem eine positive
Spannung an den Eingang (204) gelegt wird. Zusätzlich
werden komplementäre Impulse (205) über den Komplementärpulsgenerator
230 (Fig.2a) geliefert, welcher einen Spentransistor 234 besitzt der komplementäre
Impulse verhindert Im folgenden ist F i g. 2 näher erläutert, und zwar insoweit, als die dort gezeigte
Schaltungsanordnung von der in F i g. 1 abweicht
Das Versorgungsrelais 24 (F i g. 2c) spricht nur an. wenn die Batterie angeschlossen ist und sein Kontakt
24/1 schaltet die Versorgung ein. Das Laderelais 25 (F i g. 2b) ist in Reihe mit Transistor 55 und Thyristor
81 geschaltet Transistor 53 sorgt für verzögertes Einschalten des Ladestromes mittels des Einschaltverzögerungsstromkreises
216 (F i g. 2c), welcher ein Wider-Standskondensatornetzwerk 58,59, einen Transistor 53
und eine Zenerdiode 54 enthält, weiche über Leiter 263
den Transistor 55 speist In F i g. 1 leitet Thyristor 81 sofort, wenn die Batterie 23 angeschlossen ist und dann
nach einer gewissen Zeitverzögerung (Widerstandskondensatornetzwerk
58, 59) leitet Transistor 55 und Laderelais 25 spricht an. Um die Versorgung abzuschalten,
wenn die Batterie entfernt wird, ist ein Spannungsüberwachungskreis
217 vorgesehen. Dieser spricht auf Spannungsschwankungen und Spannungsspitzen an und enthält einen Transistor 52, der mit
einem Transistor 53 des Einschaltverzögerungskreises 216 verbunden ist.
Weiterhin ist ein Batteriespannungsvergleicher 62 (F i g. 2b) vorgesehen, der während der Ladepausen die
Batteriespannung überwacht und beim Absinken unter beispielsweise 2,3 V bei Bleibatterien umschaltet, so
daß Transistor 80 einen Impuls zur Steuerelektrode des Thyristors 81 liefert und Laderelais 25 anspricht.
Wie in F i g. 1 werden die Ladeperioden über den Ladezeitgeber 86 (Fig. 2a) eingestellt, der den Unijunction-Transistor
87 enthält, dessen Ausgang mit Transistor 106, der parallel zum Thyristor 81 liegt, gekoppelt
ist, so daß ein Impuls geliefert wird, der diesen am Ende einer vorbestimmten Ladezeit abschaltet. In
diesem Fall wird die positive Basis des Unijunction-Transistors automatisch mit negativen Impulsen durch
die Schwankungen der Versorgungsspannung gespeist. Das Zeitzählen wird während der Ladepausen über
Kontakt 25/2 beendet, der die zeitbestimmenden Kondensatoren des Unijunction-Transistors 87 während
dieser Zeiträume abschaltet.
Wie in F i g. 1 wird das Relais 26 über den bistabilen Schaltkreis 109 (F i g. 2d) gesteuert, um zwischen ungeradzahligen
und geradzahligen Ladepausen zu unterscheiden. Der bistabile Schaltkreis enthält einen Thyristor
107, der vom Transistor 108 mittels des Kontaktes 26/1 überbrückt wird, welcher Eingangsimpulse über
den Leiter 266 vom Unijunction-Transistor 87 des Ladezeitgebers 86 entweder zur Steuerelektrode des Thyristors,
um ihn anzuschalten, wenn das Relais abgefallen ist, oder zur Basis des Transistors liefert um den
Thyristor abzuschalten, wenn das Relais angesprochen hat.
Wie in F i g. 1 werden die Zählimpulse vom Impulsgenerator 220 (F i g. 2b) geliefert, welcher einen Unijunction-Transistor
116 enthält der mit dem Netzwerk 222/223/224 verbunden ist Ein Kontakt 26/2 schaltet
über den Leiter 267 den Widerstand 225 parallel zum Widerstand 222, um die Frequenz während geradzahliger
Ladepausen niedriger zu halten als während ungeradzahliger Ladepausen. Ein Umschaltkontakt 25/2 des
Laderelais dient dazu, den Ladezeitgeber 86 abzuschalten, indem seine Kondensatoren 97,96 kurzgeschlossen
werden, wenn er in der dargestellten Position ist während Ladepausen, wenn Laderelais 25 abgefallen ist,
und um den Impulsgeber 320 abzustellen, indem dessen Kondensator 224 entladen wird, wenn das Laderelais
während der Ladeperioden angesprochen hat. Der Ausgang (206) des Impulsgenerators 220 wird direkt
von der negativen Basis des Unijunction-Transistors 116 zum Pulszähleingang (206) des binären Zählers 201
genommen.
Komplementäre Impulse (205) für den Binärzähler 201 kommen vom Ladezeitgeber 86 bzw. vom Unijunction-Transistor
87 über einen Komplementärimpulsgenerator 230, der die Impulse vom Ladezeitgeber in
schmale rechteckige Impulse hoher Amplitude umwandelt, die notwendig sind, um alle Stufen des Zählers 201
gleichzeitig zu schalten, damit die Komplementärzahl gebildet wird. Der Komplementärimpulsgenerator 23C
enthält einen Transistor 231, der mittels Kondensatoi 232 mit dem Transistor 233 gekoppelt ist
Der komplementäre Impuls (205) kann über Transistor 234 unterdrückt werden, welcher zwischen Basis
des Transistors 231 und negativer Klemme angeordnet
ist, so daß jeglicher Eingar.g zum Transistor 231 geführt wird. Der Ausgang des Komplementärimpulsgenerators
230 wird vom Kollektor des Transistors 233 zum Komplementärimpulseingang 205 des binären Zählers
201 geschaltet Der Normalbetrieb des Schaltkreises
wird vom Signalausgang 202 des binären Zählers 201 erhalten, welcher hoch liegt, wenn die Zählung Null ist.
Dieser Ausgang ist zur Basis des Transistors 234 geführt, um ein Eingreifen des Komplementärimpulsgenerators
230 zu verhindern. Am Ende der ersten Ladeperiode, wenn die Stellung des Binärzählers Null ist, leitet
der Transistor 234 und verhindert die Übertragung eines Komplementärimpulses so daß während der ersten
Ladepause der Zähler bei Null zu zählen beginnt.
Zu Beginn der nächsten Ladepause, wenn der Kornplementärimpulsgenerator
230 seinen nächsten Eingangsimpuls über Ladezeitgeber 86 erhält, steht der Binärzähler
201 nicht auf Null. Dadurch wird der Komplementärimpuls nicht verhindert, so daß das Komplement
des Zählerstandes gebildet wird. Während der ao zweiten Ladepause wird der Zähler dann weiter von
der Komplernentärzahl aus zählen. Dies wird in den folgenden ungeraden und geraden Ladepausen wiederholt.
Der Ausgang 202 des Binärzählers 201 wird über as
Widerstand 238 zum Transistor 239 geleitet, der mit Transistor 240 gekoppelt ist (F i g. 2c). Wenn das Signal
202 hoch ist (bei der Null-Stellung), leitet Transistor 239 und Transistor 240 sperrt. Der Transistor 240 liegt parallel
zu den Klemmen 14 und 22 in Reihe mit dem Ladeabschnitt-2-Relais
27, einem Widerstand 242, einem normalerweise offenen Kontakt 25/3 des Laderelais,
dem normalerweise geschlossenen Kontakt 26/2 des Umschaltrelais und einer Diode 241. Das Relais 27,
Widerstand 242 und Kontakt 25/3 sind durch den Widerstand 225 überbrückt.
Die Anordnung entspricht somit der von Fig. 1;
Transistor 240 übernimmt die Stelle von Kontakt 151/2. Während einer geradzahligen Ladepause und der darauffolgenden
Ladeperiode ist das Umschaltrelais 26 abgefallen und sein normalerweise geschlossener Kontakt
26/2 ist geschlossen. Während jeder Ladepause ist der normalerweise offene Kontakt 25/3 des Laderelais offen
und er schließt nur am Ende eines solchen Zeitraumes. Wenn die Zählerstellung in dem geradzahligen
Zeitraum gleich oder größer ist als die in der vorhergegangenen ungeradzahligen Ladepause, hat der Zähler
am Ende des Intervalls Null erreicht und der Transistor 240 schaltet ab, bevor der Kontakt 25/3 schließt. Daher
wird Ladeabschnitt-2-Relais nicht ansprechen. Sobald Transistor 240 sperrt, verursacht es einen Strom durch
den Widerstand 225 zum Eingang (204), so daß die Zählerstellung bei Null bleibt.
Wenn dagegen die Batterie voll geladen ist und die geradzahlige Ladepause die vorhergehende ungeradzahlige
Ladepause um weniger als x% überschreitet, so wird die erreichte Zahl der Impulse in der geradzahligen
Ladepause kleiner sein als in der ungeradzahligen Ladepause und der Zählerstand erreicht nicht Null und
der Transistor 240 leitet, wenn Kontakt 25/3 schließt, so daß Ladeabschnitte-2-Relais ansprechen wird. Während
ungeradzahliger Ladepausen wird das Signal (204) wegen Kontakt 26/2 unterdrückt, unabhängig davon,
ob Transistor 240 leitet.
Die Diode 241 ist notwendig, um einen Stromfluß au dem Kollektor von Transistor 240 zu verhindern, wem
dieser eingeschaltet wird und der Kontakt 26/2 in de aufwärtszählenden Richtung steht.
In einer besonderen Ausführungsform beträgt dii Maximalzeit, die durch einen achtstufigen Binärzähle
201 gezählt werden kann, ungefähr 4'/Ά Min. und es is
möglich, daß Ladepausen diese Zeitdauer erreichen, be vor die prozentuale Zunahme auf einen vorbestimmtei
Wert fällt. Selbstverständlich können mehrere Stufei
vorgesehen werden, vorzugsweise wird eine weitere Io gische Schaltung eingebaut, die überprüft, ob beim Auf
wärtszählen alle Stufen des Zählers eingeschaltet sine
und so eine obere Zeitgrenze für die Dauer einer Lade pause setzt.
Zu diesem Zweck ist ein Maximalzählerstandstrom kreis 246 vorgesehen, der die Transistoren 247,248 unc
249 enthält. Transistor 247 bringt Ladeabschnitt-2-Re lais über Leiter 268 zum Ansprechen, wenn eine positi
ve Spannung, die über Widerstand 250 an seine Basi: angelegt wird, nicht abgeleitet wird. Um diese Ablei
tung erreichen zu können, sind zwei Strompfade vorgesehen. Zuerst ist die Basis des Transistors 249 mit Thy
ristor 107 des bistabilen Schaltkreises 109 verbunden so daß er den Eingang des Transistors 247 kurzschließt
wenn der bistabile Schalter 107 abgeschaltet ist, d. h. ir einer geradzahligen Ladepause. Der Maximalzählerstandschaltkreis
kann nur arbeiten während einer unge radzahligen Ladepause. Die zweite Ableitung enthält
den Transistor 248, der über den zweiten Ausgang (203] vom Binärzähler (201) gesteuert wird. Dieser gibt ein
hohes Signal, wenn die Stufen des Zählers nicht alle eingeschaltet sind. Wenn alle Stufen des Zählers eingeschaltet
sind, d. h. wenn der Zähler seinen Maximalstand erreicht hat, ist der Ausgang (203) unten und
Transistor 248 schaltet ab. Wenn Transistor 249 ebenfalls abschaltet, d. h. wenn der bistabile Schaltkreis eine
ungeradzahlige Ladepause anzeigt, dann schaltet Transistor 247 ein, um Ladeabschnitt-2-Relais 27 zum Ansprechen
zu bringen und die weitere Ladephase einzuleiten.
Wie in F i g. 1 ist das Ladeabschnitt-2-Relais 27 mil einem Haltekontakt 27/3 versehen. Der Kontakt 27/2
ist hier ein Umschaltkontakt und dient außer zum Kurzschließen der Widerstände 92, 93 und 94, um die
Dauer der Ladeperioden wie in F i g. 1 zu verkürzen, auch zum Abschalten der Versorgungsspannung für die
Zählschaltkreise während Ladeabschnitt 2.
Damit nach einem Wechselspannungsausfall nicht auf Ladeabschnitt 1 umgeschaltet und damit die Batterie
überladen wird, ist Relais 28 vorgesehen, welches über die Batterie über Diode 31 und Widerstand 35
anspricht. Dieses besitzt einen Haltekontakt 28/1 parallel zu dem Haltekontakt 27/3 des Ladeabschnitt-2-Relais.
Dioden 255 und 256 sind vorgesehen, um die Batterie von der Speisespannung abzutrennen.
Wenn Relais 27 angesprochen hat, spricht über sein Haltekontakt 27/3 Relais 28 an und der Haltekoniakt
28/1 bildet einen Haltekreis für beide Relais. Wen·) die Wechselstromversorgung zeitweise unterbrochen wird,
bleibt das Relais 28 über die Batterie 23 erregt und bildet einen Haltestromkreis für das Relais 27, welches
wieder anspricht, sobald die Wechselspannungsversorgung wieder hergestellt ist.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (23)
1. Ladegerät für einen elektrischen Akkumulator mit einer Anordnung zum zeitweiligen periodischen
Unterbrechen des Ladestroms, mit der die Dauer jeder Ladepause durch das Absinken der Batterieklemmenspannung
auf einen vorgegebenen Wert während der Ladepause festgelegt ist und welches eine Schaltungsanordnung enthält, die durch Vergleich
der Dauer zweier aufeinanderfolgender Ladepausen den Ladestromkreis abschalten oder umschalten
kann, um die Ladung oder einen Ladeabschnitt zu beenden, gekennzeichnet durch
einen Impulsgeber (115), welcher Impulse einer bestimmten
Frequenz während einer Ladepause und Impulse einer weiteren, geringfügig niedrigeren
Frequenz während der darauffolgenden Ladepause liefert, und durch wenigstens einen Impulszähler
(151), welcher die Anzahl der in zwei aufeinanderfolgenden Ladepausen gelieferten Impulse miteinander
vergleicht und eine Beendigung der Ladung oder eines Abschnittes der Ladung dann veranlaßt,
wenn die Anzahl der Impulse in der darauffolgenden Ladepause kleiner ist als die Anzahl der Impulse
in der vorangegangenen Ladepause.
2. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der gleiche Impulszähler (151) für ungeradzahlige und geradzahlige Ladepausen einschaltbar
ist.
3. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszähler (151) ein Vor- und
Rückwärtszähler (152, 153) ist, der während zweier aufeinanderfolgender Ladepausen von einem Anfangszustand
aus in der ersten Ladepause in eine Richtung zählt und in der darauffolgenden Ladepause
von diesem Zählerstand zurückzählt, und daß der Ladeabschnitt beendet ist, wenn der Impulszähler
(151) nicht in seinen Anfangszustand zurückkehrt
4. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Impulse
zweier aufeinanderfolgender Ladepausen vergleichbar ist durch Bildung eines Komplements der Impulszahl
der ungeradzahligen Ladepause und darauffolgende Addition der Impulszahl der geradzahligen
Ladepause.
5. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszähler (151)
ein binärer Zähler ist so
6. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszähler (151)
ein elektromagnetischer Zähler ist.
7. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszähler ein SS
elektronischer Zähler (201) ist
8. Ladegerät nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es einen bistabilen
Schalter (109) enthält, der während ungeradzahliger Ladepausen einen anderen Zustand aufweist als
während der geradzahligen.
9. Ladegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bistabile Schalter (109) die Parallelschaltung
eines Thyristors (107) und eines Transistors (108) enthält, die in Reihe mit einem einen
Umschaltkontakt aufweisenden Relais (26) liegt, und daß über diesen Kontakt ein Eingangsimpuls
von der Steuerelektrode des Thyristors (107) auf die
Basis des Transistors (108) umschaltbar ist
10. Ladegerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurcl
gekennzeichnet, daß der bistabile Schalter (109 durch am Ende jedes Ladeabschnittes erzeugte Si
gnale eines Ladezeitgebers (85) umschaltbar ist um daß ein Ladeschalter, vorzugsweise ein Laderelaii
(25), über einen solchen Ladezeitgeber (86) stets ir die gleiche Richtung und durch Signale eines Span
nungsvergleichers (62) in die entgegengesetzt« Richtung schaltbar ist.
11. Ladegerät nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Spannungsvergleicher (62 ein Schmitt-Trigger oder ein Differenzverstärkei
(63, 64) ist, der einen Thyristortriggerkreis (80, 169 81) ansteuert
12. Ladegerät nach einem der Ansprüche 10, 11 gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung
zum Abschalten eines Ladeabschnittes, die über ein Und-Gatter (26/4, 151/2, 25/3) ansteuerbar ist, und
daß dieses Und-Gatter durch das Laderelais (25), den bistabilen Schalter (109) und über den Impulszähler
(151) ansteuerbar ist
13. Ladegerät nach einem der Ansprüche 10 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladezeitgeber (8G) in den Ladepausen über das Laderelais (25/2)
abschaltbar ist.
14. Ladegerät nach einem der Ansprüche 10 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse während der Ladung über das Laderelais (25/2) abschaltbar
sind.
15. Ladegerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß die Impulse während einer ersten
Ladeperiode erst nach Erreichen der Ausgangsstellung des Zählers (151) über das Laderelais (25) abschaltbar
sind.
16. Ladegerät nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladezeitgeber
(86) einen Unijunction-Transistor (87) besitzt dessen Emitter mit einem ersten Widerstandskondensatornetzwerk
(92 bis 99) gekoppelt ist.
17. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (115) einen Unijunction-Transistor (ItS) besitzt dessen
Emitter mit einem zweiten Widerstandskondensatornetzwerk (121 bis 124) verbunden ist.
18. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet daß der Impulszähler (151)
über ein einen Umschaltkontakt (28/1) aufweisendes und über einen Thyristor (131) erregbares Relais
(28) mit Impulsen ansteuerbar ist und daß über diesen Umschaltkontakt (28/1) ein Kondensator
(132) parallel zu diesem Thyristor (131) oder zu einem Widerstand (133) schaltbar ist.
19. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Verriegelungsstromkreis
(27/3, 28/1) besitzt, daß dieser Verriegelungsstromkreis ein erstes, einen Haltekontakt
(27/3) aufweisendes und von der Versorgungsspannung gespeistes Verriegelungsrelais (27) und ein
zweites batteriegespeistes Verriegelungsrelais (28) mit einem Haltekontakt (28/1) enthält und daß beide
Haltekontakte (27/3, 28/1) parallel geschaltet sind.
20. Ladegerät nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei der zweiten
Ladephase die Dauer der Ladeperioden durch Kurzschließen der Widerstände (92 bis 94) des ersten
Widerstandskondensatornetzwerkes f92 bis 99\
des gleichen Ladezeitgebers (86) wesentlich verringert ist
21. Ladegerät nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß während des zweiten
Ladeabschnitts der Einschaltpegel des Spannungsvergleichers (62) erniedrigt ist, indem die Basis
eines Vergleichstransistors (64) des Differenzverstärkers (63,64) mit dem gemeinsame} >
Anschluß zweier Widerstände (71,72) verbunden ist
?2. Ladegerät nach einem der Ansprüche I bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß als Speisespannung eine Wechselspannung über ein Relais (13) einschaltbar
ist und daß dieses Relais (13) nur über die angeschlossene Batterie (23) erregbar ist
23. Ladegerät nach Anspruch 22, dadurch ge- ss
kennzeichnet, daß das Relais (13) zum Einschalten der Wechselspannung mit einem Einschaltverzögerungskreis
(58,59) gekoppelt ist
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB182071A GB1371047A (en) | 1971-01-14 | 1971-01-14 | Automatic battery charging apparatus |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2200934A1 DE2200934A1 (de) | 1972-07-20 |
DE2200934B2 DE2200934B2 (de) | 1974-11-07 |
DE2200934C3 true DE2200934C3 (de) | 1975-06-19 |
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ID=9728589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2200934A Expired DE2200934C3 (de) | 1971-01-14 | 1972-01-10 | Ladegerät für einen elektrischen Akkumulator |
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JP (1) | JPS4813837A (de) |
DE (1) | DE2200934C3 (de) |
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1971
- 1971-01-14 GB GB182071A patent/GB1371047A/en not_active Expired
-
1972
- 1972-01-10 DE DE2200934A patent/DE2200934C3/de not_active Expired
- 1972-01-13 JP JP57841972A patent/JPS4813837A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1371047A (en) | 1974-10-23 |
DE2200934B2 (de) | 1974-11-07 |
JPS4813837A (de) | 1973-02-21 |
DE2200934A1 (de) | 1972-07-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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