DE2304555A1 - CIRCUIT FOR MONITORING THE CHARGE STATE OF AN ACCUMULATOR - Google Patents

CIRCUIT FOR MONITORING THE CHARGE STATE OF AN ACCUMULATOR

Info

Publication number
DE2304555A1
DE2304555A1 DE2304555A DE2304555A DE2304555A1 DE 2304555 A1 DE2304555 A1 DE 2304555A1 DE 2304555 A DE2304555 A DE 2304555A DE 2304555 A DE2304555 A DE 2304555A DE 2304555 A1 DE2304555 A1 DE 2304555A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
accumulator
zener
voltage
transistor
zener diode
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Withdrawn
Application number
DE2304555A
Other languages
German (de)
Inventor
Friedhelm Dipl Ing Eckoldt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE2304555A priority Critical patent/DE2304555A1/en
Publication of DE2304555A1 publication Critical patent/DE2304555A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
    • 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
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306—Overdischarge protection
    • 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
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • 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
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

Schaltung zur Überwachung des Ladezustandes eines Akkumulators Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Überwachung des Ladezustandes eines Alckumulators. Beispielsweise bei Kraft fahrzeugen wird eine Überwachung der Batterie gewünscht, um bei einem Spannungsabfall rechtzeitig eine Nachladung der Batterie vornehmen zu können. Circuit for monitoring the state of charge of an accumulator The invention relates to a circuit for monitoring the state of charge of an aluminum accumulator. In the case of motor vehicles, for example, battery monitoring is desired, in order to recharge the battery in good time in the event of a voltage drop to be able to.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hierfür geeignete Schaltung anzugeben, die eine geringe Stromaufnahme aufweist. Diesc Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen die Pole des Akkumulators die Reihenschaltung aus mindestens einer Zenerdiode und einem Widerstand geschaltet ist und die Verbindung zischn Zenerdiode(n) und Widerstand an eine Steuereinheit angeschlossen ist, in deren steuerbareln Strompfad ein Halbleiter-Lumineszenzelement angeordnet ist, und daß die Zenerspannung der Zenerdiode(n) so gewählt und die Steuereinheit so aufgebaut ist, daß bei einem Absinken der Akkumulatorspannung unter die Sollspannung der Zenerdiodenstrom stark abnimmt und die Steuereinheit so durchgeschaltet wird, daß über das Lumineszenzelement ein das Aufleuchten des Elementes auslösender Strom fließt.The present invention is based on the object of this specify suitable circuit that has a low power consumption. This task is achieved according to the invention in that between the poles of the accumulator the Series connection made up of at least one Zener diode and a resistor and the connection between zener diode (s) and resistor to a control unit is connected, in whose controllable current path a semiconductor luminescent element is arranged, and that the Zener voltage of the Zener diode (s) so chosen and the control unit is constructed so that when the battery voltage drops the Zener diode current decreases sharply below the nominal voltage and the control unit is switched through so that the luminescent element lights up the The element triggering current flows.

Die Steuereinheit besteht vorzugsweise aus zwei in Emitter-Schaltung betriebenen Transistoren gleicher Zonenfolge, die jeweils über einen Kollektorwiderstand an den einen Pol des Akkumulators angeschlossen sind. Beide Transistoren sind einander nachgeschaltet. Das bedeutet, daß die Kollektorelektrode des ersten Transistors mit der Steuer- bzw. Basiselektrode des zweiten Transistors verbunden ist. In die Emitterzuleitung des zweiten Transistors ist das Halbleiter-Lumineszenzbauelement geschaltet, das vorzugsweise aus einer Leuchtdiode besteht. hierfür eignen sich beispielsweise rotleuchtende GaAsP-Dioden. Die Zenerspannung der Zenerdiode, bzw.The control unit preferably consists of two in an emitter connection operated transistors of the same zone sequence, each via a collector resistor are connected to one pole of the accumulator. Both transistors are mutually exclusive downstream. This means that the collector electrode of the first transistor is connected to the control or base electrode of the second transistor. In the The emitter lead of the second transistor is the semiconductor luminescent component switched, which preferably consists of a light emitting diode. are suitable for this for example red-glowing GaAsP diodes. The zener voltage of the zener diode or

die Summe der Zenerspannungen bei mehreren Zeherdioden, ist geringfügig kleiner als die Sollspannung des Akkumulators.the sum of the zener voltages for several zener diodes is insignificant less than the nominal voltage of the accumulator.

Die Erfindung wird im weiteren noch anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is further illustrated by an exemplary embodiment explained in more detail.

Bei der in der Figur dargestellten Schaltung handelt es sich beispielsweise um die Überwachung eines 12 V Akkumulators für Kraftfahrzeuge. Zwichen die Pole des Akkmulators ist die Reihenschaltung aus der Zenerdiode Z und Widerstand Rz geschaltet. Die einander nachgeschalteten Transistoren T1 und T2 sind über die Kollektorwiderstände Ttj bzw. R2 mit dem possitiven Pol des Akkumulators verbunden. Hierbei handelt es sich um npn-Planartransistoren. Die Basiselektrode des ersten Transistors T1 ist über einen Vorwiderstand R3 an den Verbindungspunkt A zwischen der Zenerdiode und dem Widerstand Rz angeschlossen.The circuit shown in the figure is, for example to monitor a 12 V battery for motor vehicles. Between the poles of the accumulator, the series circuit consisting of the Zener diode Z and resistor Rz is connected. The transistors T1 and T2 connected downstream of one another are connected to the collector resistors Ttj or R2 connected to the positive pole of the accumulator. This is what it is npn planar transistors. The base electrode of the first transistor T1 is Via a series resistor R3 to the connection point A between the Zener diode and connected to the resistor Rz.

Solange die Akkumulatorspannung größer oder gleich 12 V ist, fließt über die Zenerdiode und den Vorwiderstand Rz ein Questrom. Der Spannungsabfall am Vorwiderstand Rz reicht dann aus, um den Transistor T1 durchzuschalten.As long as the battery voltage is greater than or equal to 12 V, it flows A Questrom via the Zener diode and the series resistor Rz. The voltage drop on The series resistor Rz is then sufficient to switch the transistor T1 through.

Da der Kollektor des Transistors T1 dann nur die Transistorrestspannung aufweist, ist der Transistor T2 gesperrt und führt somit keinen Kellektorstrom. Die Leuchtdiode L bleibt dunkel.Since the collector of the transistor T1 then only the transistor residual voltage has, the transistor T2 is blocked and therefore does not carry any Kellektorstrom. The LED L remains dark.

Wenn die Sollspannung des Akkumulators unter 12 V absinkt, verringert sich rasch der Strom durch die Zenerdiode und damit der Spannungsabfall am Widerstand Rz. Bei einem bestimmten Wert unter der Sollspannung sperrt der Transistor T1 der Transistor T2 leitet und über die Lumineszenzdiode L fließt ein Strom, der für ein helles Rotlicht sorgt. Der notwendige Strom von nur ca, 20 mA kann auch von einer fast entladenen Autobatterie e einige Stunden lang geliefert werden. So reicht beispielsweise bei einer 44-Ah-Batterie eines Restkapazität von 1 % für eine 20-stündige Anzeige aus. Ein Rückgang der Batteriespannung um 0,1 V genügt, um die Leuchtdiode vom völlig dunkeln Zustand auf volle Helligkeit zu bringen.If the nominal voltage of the accumulator falls below 12 V, it is reduced the current through the zener diode and thus the voltage drop at resistor Rz. At a certain value below the nominal voltage, the transistor blocks T1 the transistor T2 conducts and a current flows through the light emitting diode L, the provides a bright red light. The necessary current of only approx. 20 mA can also can be delivered from an almost discharged car battery for a few hours. So For example, with a 44 Ah battery, a remaining capacity of 1% is sufficient for one 20-hour display off. A decrease in battery voltage of 0.1 V is sufficient to reduce the Bring light-emitting diode from completely dark to full brightness.

In einem besonderen Fall wurden für die Bauelemente der Schaltung folgende Werte gewählt: Rz = 1 k0hm R1 = 33 kOhm R2 = 510 Ohm R3 = 330 kOhm Die Zenerdiode weist eine Schwellspannung von ca. 10,5 bis 11,5 V auf. Sie kann aber auch durch zwei hintereinander geschaltete Dioden mit jeweils einer Schwellspannung von ca. 5,6 V ersetzt werden. Durch diese Maßnahme wird außerdem die Temperaturabhängigkeit der Schwellspannung bei dieser Schaltung reduziert.In a special case were used for the components of the circuit the following values are selected: Rz = 1 kOhm R1 = 33 kOhm R2 = 510 Ohm R3 = 330 kOhm Die Zener diode has a threshold voltage of approx. 10.5 to 11.5 V. But she can also by two diodes connected in series, each with a threshold voltage of approx. 5.6 V can be replaced. This measure also reduces the temperature dependency the threshold voltage is reduced in this circuit.

Claims (4)

P a t e n t a n s p r ü c h eP a t e n t a n s p r ü c h e 1) Schaltung zur Überwachung des Ladezustandes eines Akkumulators, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Pole des Akkumulators die Reihenschaltung aus mindestens einer Zenerdiode und einem Widerstand geschaltet ist und die Verbindung zwischen Zenerdiode(n) und Winderstand an eine Steuereinheit angeschlossen ist, in deren steuerbarem Strompfad ein Halbleiter-Lumineszenzelement angeordnet ist, und daß die Zenerspannung der Zenerdiode(n) so gewählt und die Steuereinheit so aufgebaut ist, daß bei einem Absinken der Akkumulatorspannung unter die Sollspannung der Zenerdiodenstrom stark abnimmt und die Steuereinheit so durchgeschaltet wird, daß über das Lumineszenzelement ein das Aufleuchten des Elementes auslösender Strom fließt.1) Circuit for monitoring the state of charge of an accumulator, characterized in that the series connection between the poles of the accumulator is connected from at least one Zener diode and a resistor and the connection is connected to a control unit between the zener diode (s) and the windstand, a semiconductor luminescent element is arranged in the controllable current path, and that the Zener voltage of the Zener diode (s) is selected and the control unit is so is constructed that when the battery voltage drops below the target voltage the zener diode current decreases sharply and the control unit is switched through, that through the luminescent element a current that triggers the lighting up of the element flows. 2) Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit aus zwei in Emitterschaltung betriebenen Transistoren gleicher Zonenfolge besteht, die über Kollektorwiderstände an den einen Pol des Akkumulators angeschlossen sind, und daß die Steuerelektrode des ersten Transistors über einen Vorwiderstand an die Reihenschaltung aus Zenerdiode(n) und Widerstand angeschlossen ist, während die Kollektorelektrode dieses Transistors mit der Basiselektrode des zweiten Transistors verbunden ist, und daß das IIalbleiter-Lumineszenzeleracnt in die Emitterzuleitung des zweiten Transistors geschaltet ist.2) Circuit according to claim 1, characterized in that the control unit consists of two emitter-operated transistors with the same zone sequence, which are connected to one pole of the accumulator via collector resistors, and that the control electrode of the first transistor via a series resistor is connected to the series circuit of Zener diode (s) and resistor, while the collector electrode of this transistor with the base electrode of the second transistor is connected, and that the semiconductor luminescence accelerates into the emitter lead of the second transistor is switched. 3) Schaltung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lumineszenzelement eine rotleuchtende GaAsP-Diode ist.3) Circuit according to claim i or 2, characterized in that the Luminescent element is a red glowing GaAsP diode. 4) Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zenerspannung bzw. die Summe der Zenerspannung bei mehreren Zenerdiode geringfügig unter der Sollspannung des Akkumulators liegt.4) Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that that the Zener voltage or the sum of the Zener voltage with several Zener diodes is slight is below the nominal voltage of the accumulator.
DE2304555A 1973-01-31 1973-01-31 CIRCUIT FOR MONITORING THE CHARGE STATE OF AN ACCUMULATOR Withdrawn DE2304555A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2304555A DE2304555A1 (en) 1973-01-31 1973-01-31 CIRCUIT FOR MONITORING THE CHARGE STATE OF AN ACCUMULATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2304555A DE2304555A1 (en) 1973-01-31 1973-01-31 CIRCUIT FOR MONITORING THE CHARGE STATE OF AN ACCUMULATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2304555A1 true DE2304555A1 (en) 1974-08-01

Family

ID=5870417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2304555A Withdrawn DE2304555A1 (en) 1973-01-31 1973-01-31 CIRCUIT FOR MONITORING THE CHARGE STATE OF AN ACCUMULATOR

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2304555A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981001349A1 (en) * 1979-10-31 1981-05-14 P Dunch Circuit for automatic discharge protection of a passive current source

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981001349A1 (en) * 1979-10-31 1981-05-14 P Dunch Circuit for automatic discharge protection of a passive current source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0011711B1 (en) Test device for the stepwise indication of a measurement voltage
DE102015009602A1 (en) lighting device
DE102014110263A1 (en) Luminaire element lighting assembly, light module, lighting device and lighting element lighting method
DE2303279A1 (en) THYRISTOR VALVE FOR HIGH VOLTAGE
DE2705320A1 (en) VEHICLE HEADLIGHT CONTROL CIRCUIT
DE1268253B (en) Emergency power switching device
DE2558805A1 (en) Electronic battery voltage monitor for motor vehicles - uses Zener diode matched to required battery volts and has transistor switch with light diode indicator
DE3923710A1 (en) POWER SUPPLY WITH DC VOLTAGE MONITORING
DE2304555A1 (en) CIRCUIT FOR MONITORING THE CHARGE STATE OF AN ACCUMULATOR
DE68926155T2 (en) Semiconductor circuit with an overvoltage protection circuit
DE3418362C2 (en)
DE2621514A1 (en) DISPLAY DEVICE
DE2633786A1 (en) Testing circuit for socket outlets with earthed wire - has three test inputs two of which are connected to one lamp terminal and third to other lamp terminal
DE2933546C2 (en) Electrical circuit for checking the state of charge of a battery in motor vehicles
DE1933082A1 (en) Circuit arrangement for charging accumulators
DE2548288C3 (en) Two-pole display circuit
DE102009029909A1 (en) Method for failure detection of light-emitting diodes and circuit arrangement
DE102009045111A1 (en) Device for charging a battery
DE1933948A1 (en) Voltage regulator for a generator with permanent magnet
DE1588405B1 (en) Power supply device for charging a motor vehicle battery
DE2159760B2 (en) ELECTRONIC THRESHOLD SWITCH
DE1588484C (en) Monitoring device for the output voltage of a generator feeding a motor vehicle battery
DD221314A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR BATTERY MONITORING
DE2442876A1 (en) Luminous scale cct. - consists of several light emitting elements connected in series in same direction
DE2147681A1 (en) Electrical circuit

Legal Events

Date Code Title Description
OF Willingness to grant licences before publication of examined application
OD Request for examination
8139 Disposal/non-payment of the annual fee