DE2351008A1

DE2351008A1 - CHARGER FOR ACCUMULATORS

Info

Publication number: DE2351008A1
Application number: DE19732351008
Authority: DE
Inventors: Geza Dipl Ing Balassa
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-10-11
Filing date: 1973-10-11
Publication date: 1975-04-30
Also published as: SE7412762L; DE2351008B2; FR2247839B3; AT338382B; IT1022726B; ATA793974A; FR2247839A1; SE396858B

Description

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Anlage zur
PatentanmeldungAttachment to
Patent application

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1 Battery charger

Die Erfindung betrifft ein Ladegerät für Akkumulatoren, insbesondere für nachzuladende Batterien_s mit einem primärseitig an eine Wechselspannungsquelle anzuschließenden Ladetransformator, der sekundärseitig über einen Ladegleichrichter mit einem Glattungsglied mittels Batterie-Anschlußklemmen an einen aufzuladenden Akkumulator anzuschließen ist.The invention relates to a charger for rechargeable batteries, in particular for reloaded batteries _s with a primary side to be connected to an AC voltage source charging transformer, the secondary side connect to a charged accumulator via a charging rectifier with a Glattungsglied means of battery terminals.

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Derartige, als Heimlader bekannte Batterieladegeräte haben den Ziveck, ganz oder teilweise entladene Akkumulatoren von Kraftfahrzeugen wieder aufzuladen. Dies ist insbesondere in der kalten Jahreszeit notwendig, wenn bei Kurzstreckenfahrten während der Dunkelheit die Fahrzeugbatterie wegen des großen Energiebedarfs der ' elektrischen Verbraucher am Fahrzeug durch die Lichtmaschine des Fahrzeuges nicht mehr ausreichend aufgeladen werden kann. Eine erneute Aufladung ist ' ferner erforderlich, wenn der Akkumulator bei längerer Stilllegung des Fahrzeuges durch die sogenannte Selbstentladung geschwächt ist.Such battery chargers known as home chargers have the purpose of recharging completely or partially discharged batteries in motor vehicles. This is particularly necessary in the cold season when, on short journeys in the dark, the vehicle battery can no longer be sufficiently charged by the vehicle's alternator because of the large energy requirements of the electrical consumers on the vehicle. A renewed charging is also necessary if the accumulator is weakened by the so-called self-discharge when the vehicle is not used for a longer period of time.

Bei bekannten Batterieladegeräten fließt ein Ladestrom bei eingeschaltetem Ladegerät und angeschlossenem Akkumulator auch dann, wenn dieser voll aufgeladen ist. Er wird dabei überladen und gast, wobei in seinen Zellen in erheblichem Umfang Wasser zersetzt wird. Das Wasser muß nach dem Abschalten des Ladegerätes nachgefüllt werden. Außerdem kann das Ladegerät auch infolge von Fehlbedienungen, z. B. durch einen verpolten Anschluß des Akkumulators überlastet und der Akkumulator vielter· entladen werden, was unter Umständen zum Ausfall des Gerätes führt.In known battery chargers, a charging current flows when the charger is switched on and the accumulator is connected even when it is fully charged. It becomes overloaded and gassed, with a considerable amount of water being decomposed in its cells. The water must be refilled after switching off the charger. In addition, the charger can also as a result of operating errors, such. B. overloaded by a reverse polarity connection of the accumulator and the accumulator are discharged many times , which can lead to failure of the device.

Solche Geräte sind daher insbesondere zum Aufladen wartungsfreier Akkumulatoren ungeeignet, da diese vollkommen verschlossen sind und daher beim Aufladen sowie bei einem verpolten Anschluß an das Ladegerät keine größeren Gasmengen entwickeln dürfen.Such devices are therefore particularly unsuitable for charging maintenance-free accumulators, since they are completely closed and therefore when charging as well as with a reverse polarity connection to the charger are not allowed to develop large amounts of gas.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ladegerät zu entwickeln, dessen Ladestrom so bemessen ist, daß durch eine geeignete Steuerung der Ladestromstärke ein sicheres Laden des Akkumulators unter weitgehender Vermeidung von Wasserzersetzung gewährleistet ist und daßThe invention is based on the object of developing a charger whose charging current is dimensioned so that by a suitable control of the charging current strength a safe charging of the accumulator under extensive Avoidance of water decomposition is guaranteed and that

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ferner bei einer Fehlbedienung, ζ. B. bei Verpolung des Akkumulators j das Gerät nicht überlastet wird und den Akkumulator nicht entlädt.also in the event of incorrect operation, ζ. B. if the polarity is reversed Accumulator j the device is not overloaded and the Accumulator does not discharge.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen dem Ladegleichrichter und den Batterie-Anschlußklemmen ein den Ladestrom beeinflussendes Stellglied liegt, auf das ein als Sollwertgeber dienender Spannungssensor einwirkt, dem die Spannung an den Batterie-Anschlußklemmen zugeführt ist.. Die Größe eines auf das Stellglied' einwirkenden Steuersigals des Spannungssensors ist durch die dem Spannungssensor zugeführte Spannung geprägt. In vorteilhafter Weise ist dabei dem Spannungssensor ein Verpolungssensor vorgeschaltet. This is achieved according to the invention in that between the charging rectifier and the battery terminals there is an actuator which influences the charging current and which is acted upon by a voltage sensor serving as a setpoint generator, which is supplied with the voltage at the battery terminals is .. The size of a control signal of the voltage sensor acting on the actuator is determined by that of the voltage sensor applied voltage. A polarity reversal sensor is advantageously connected upstream of the voltage sensor.

Einzelheiten der Erfindung sind an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:Details of the invention are explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Ladegerätes Fig. 2 den genauen Schaltungsaufbau des Ladegerätes undFig. 1 is a block diagram of the charger according to the invention Fig. 2 shows the exact circuit structure of the charger and

Fig. 3 zeigt eine Kennlinie für die Beziehung zwischen Ladespannung und Ladestrom im gesamten Lade- und Verpolungsb erei ch.Fig. 3 shows a characteristic curve for the relationship between charging voltage and charging current in the entire charging and Reverse polarity area ch.

Das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild des Ladegerätes hat einen Wechselstromanschluß Io, an dem ein Wandler Il angeschlossen ist. Sein Ausgang 12 führt einen geglätteten Gleichstrom« Er ist mit einem elektronischen Stellglied zur Beeinflussung des Ladestromes verbunden ο Sein Ausgang 14 ist unmittelbar- zum Batterieanschluß 15 geführt.Der daran angeschlossene_s aufzuladende Akkumulator 16 ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutete Der Batterieanschluß 15 und damit die Ladespannung Ua des Akkumulators 16 ist über eineThe block diagram of the charger shown in Fig. 1 has an alternating current connection Io to which a converter II is connected. Its output 12 supplies a smoothed DC "He is connected to an electronic actuator for influencing the charging current ο its output 14 is immediacy geführt.Der to the battery terminal 15 connected thereto _s to be charged accumulator 16 is shown in phantom in Fig. 1 indicated the battery terminal 15 and thus the charging voltage Ua of the accumulator 16 is about a

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Verbindung 17 einem Verpolungssensor 18 zugeführt. Dieser besteht - wie in Fig. 2 näher erläutert - aus zwei antiparallelgeschalteten Dioden und seine beiden Ausgänge 19 und 2o sind einem Spannungssensor 21 zugeführt. Am Ausgang 22 des Spannungssensors 21 tritt eine Steuerspannung Ux auf, •die dem Stellglied 13 zugeführt wird. Diese Steuerspannung ist eine Funktion der Ladespannung Ua am Batterieanschluß 15. Der Spannungssensor 21 wird ebenso wie eine Lade-Kontrolleinrichtung 23 von der Gleichspannung am Ausgang 12 des Wandlers 11 versorgt. Die Lade-Kontrolleinrichtung 23 wird vom Stellglied 13 über eine Verbindung 24 angesteuert. In diesem Blockschaltbild bilden der Spannungssensor 21 und der ihm vorgeschaltete Verpolungssensor 18 einen Sollwertgeber 25, durch den der Ladestrom Ia vom Stellglied 13 stufenlos einstellbar ist.Connection 17 is fed to a polarity reversal sensor 18. This consists - as explained in more detail in FIG. 2 - of two anti-parallel connected Diodes and its two outputs 19 and 2o are fed to a voltage sensor 21. At the exit 22 of the voltage sensor 21, a control voltage Ux occurs, • which is fed to the actuator 13. This control voltage is a function of the charging voltage Ua at the battery connection 15. The voltage sensor 21 becomes like a charge controller 23 supplied by the DC voltage at the output 12 of the converter 11. The charge control device 23 is controlled by the actuator 13 via a connection 24. In this block diagram, the voltage sensor 21 and the polarity reversal sensor 18 connected upstream of it has a setpoint generator 25 through which the charging current Ia from the actuator 13 is continuously adjustable.

In Fig. 2 ist der genaue Schaltungsaufbau des Ladegerätes dargestellt. Der Viechseistromanschluß Io liegt über ein Sicherungselement 3o an der Primärwicklung 31a eines Ladetransformators 31, dessen Sekundärwicklung ^Vo mit dem Wechselstromanschluß 32a eines Ladegleichrichters 32 verbunden ist. Der Ladetransformator 32 bildet zusammen mit dem in einer Brückenschaltung ausgeführten Ladegleichrichter 32 sowie einem Glattungskondensator 33 den Wandler 11 aus Fig. 1. Der Glattungskondensator 33 liegt dabei zwischen beiden Gleichstromausgangen 32b und 32c des Ladegleichrichters 32. Diese Gleichstromausgänge sind über zwei Versorgungsleitungen 34 und 35 jeweils mit der Lade-Kontrolleinrichtung 23 und dem Spannungssensor 21 verbunden. Der- negative Ausgang 32c des Ladegleichrichters 32 ist ferner über die Versorgungsleitung 35 Riit dem Eingang des Stellgliedes 13 verbunden, das aus einer Darlington-Transistoreinheit besteht. Die Verbindungsleitung 35 ist dabei über einen niederohmigen Widerstand 37 ^it dem Emitter desIn Fig. 2 the exact circuit structure of the charger is shown. The power supply connection Io is connected via a fuse element 3o to the primary winding 31a of a charging transformer 31, the secondary winding ^ Vo of which is connected to the alternating current connection 32a of a charging rectifier 32. The charging transformer 32, together with the charging rectifier 32 embodied in a bridge circuit and a smoothing capacitor 33, forms the converter 11 from FIG. 1. The smoothing capacitor 33 lies between the two DC outputs 32b and 32c of the charging rectifier 32 connected to the charge control device 23 and the voltage sensor 21. The negative output 32c of the charging rectifier 32 is also connected via the supply line 35 Riit to the input of the actuator 13, which consists of a Darlington transistor unit. The connecting line 35 is through a low resistance 37 ^ it the emitter of the

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Darlington-Haupttransistors 38 verbunden. Der gemeinsame Kollektoranschluß des Vortransistors 39 und des Haupttransistors 38 der Darlington-Transistoreinheit 36 ist mit dem Minuspol 4o der Batterie-Anschlußklemmen verbunden, über eine Leitung 4l wird das Steuersignal Ux des Spannungssensors 21 der Basis des Darlington-Vortransistors 39 zugeführt. Der Emitter des Vortransistors 39 ist unmittelbar mit der Basis des Haupttransistors und über einen Widerstand 42 mit dem Emitter des Haupttrasistors 38 verbunden. Die Basis des Darlington-Vortransistors 39 ist ferner über einen Stabilisierungs-Kondensator 43 mit seinem Kollektoranschluß verbunden.Main Darlington transistor 38 connected. The common collector connection of the pre-transistor 39 and the main transistor 38 of the Darlington transistor unit 36 is connected to the negative pole 4o of the battery terminals, The control signal Ux of the voltage sensor 21 of the base of the Darlington pre-transistor 39 supplied. The emitter of the pre-transistor 39 is directly connected to the base of the main transistor and through a resistor 42 to the emitter of the main transistor 38 connected. The base of the Darlington pre-transistor 39 is also connected to its collector terminal via a stabilization capacitor 43.

Der Spannungssens or 21 ist mit einem Stromkreis für das Ausgangs-Steuersignal versehen, der über die Versorgungsleitungen 34 und 35 am Ausgang des Ladegleichrichters liegt und der aus einem Widerstand 44 _s der Kollektor-Emitterstrecke eines ersten Steuertransistors 45 und einem weiteren Widerstand 46 gebildet ist. Die Steuerstrecke dieses Steuertransistors 45 ist über den Verpolungssansor 18 mit dem Minuspol 4o der Batterie-Anschlußklemmen verbunden. Der Verpolungssensor 18 besteht aus zwei antiparallel geschalteten Dioden 47 und 48, die einerseits gemeinsam mit dem Minuspol 4o der Batterie-Anschlußklemmen und andererseits über jeweils einen Widerstand und 5o mit der Basis des ersten Steuertransistors 45 verbunden sind. Die anodenseitig mit der Basis des Steuertransistors 45 gekoppelte Diode 47 des Verpolungssensors 18 ist über einen weiteren Widerstand 51 mit der am negativen Ausgang 32c des Ladegleichrichters 32 angeschlossenen Versorgungsleitung 35 verbunden. Die kathodenseitig mit der Basis des Steuertransistors 45 gekoppelte Diode 48 ist über einen weiteren Widerstand 52 mit der am positiven Ausgang 32b des Ladegleichrichters 32 angeschlossenen Versorgungsleitung 34 verbunden. Der erste Steuertransistor 45 ist mitThe voltage sensor 21 is provided with a circuit for the output control signal, which is connected to the output of the charging rectifier via the supply lines 34 and 35 and which is formed from a resistor 44 _{s of} the collector-emitter path of a first control transistor 45 and a further resistor 46. The control path of this control transistor 45 is connected to the negative pole 4o of the battery terminals via the polarity reversal sensor 18. The polarity reversal sensor 18 consists of two anti-parallel connected diodes 47 and 48, which are connected on the one hand to the negative pole 4o of the battery terminals and on the other hand to the base of the first control transistor 45 via a resistor and 5o each. The diode 47 of the polarity reversal sensor 18, which is coupled on the anode side to the base of the control transistor 45, is connected via a further resistor 51 to the supply line 35 connected to the negative output 32c of the charging rectifier 32. The diode 48, which is coupled on the cathode side to the base of the control transistor 45, is connected via a further resistor 52 to the supply line 34 connected to the positive output 32b of the charging rectifier 32. The first control transistor 45 is with

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einem zweiten Steuertransistor 53 zu einem Differenzverstärker 54 mit einem gemeinsamen Emitterwiderstand 44 vereinigt. Dabei liegt der zweite Steuertransistor 53 mit seiner Basis über einen Widerstand 55 an dem gemeinsamen Emitteranschluß des Differenzverstärkers 54. Die Basis des zweiten Steuertransistors 53 ist ferner über eine in Sperrichtung liegende Zenerdiode 56 mit der Anode der"einen Diode 47 des Verpolungssensors I8 verbunden, die über den Widerstand 51 und der Versorgungsleitung 35 mit dem negativen Anschluß 32c des Ladegleichrichters 32 in Verbindung steht, über die Leitung 41 ist die Steuer— spannung Ux für das Stellglied 13 an dem zweiten im Steuerstromkreis des Spannungssensors 21 liegenden Widerstand 46 abgegriffen.a second control transistor 53 to a differential amplifier 54 with a common emitter resistor 44 united. The base of the second control transistor 53 is connected to the common via a resistor 55 Emitter terminal of the differential amplifier 54. The The base of the second control transistor 53 is also connected to the anode via a reverse-biased Zener diode 56 the "connected to a diode 47 of the polarity reversal sensor I8, via the resistor 51 and the supply line 35 is connected to the negative terminal 32c of the charging rectifier 32, via the line 41 the control is voltage Ux for the actuator 13 at the second resistor in the control circuit of the voltage sensor 21 46 tapped.

Der positive Ausgang 32b des Ladegleichrichters 32 ist über die Versorgungsleitung 34 unmittelbar mit dem PluspolThe positive output 32b of charging rectifier 32 is via the supply line 34 directly to the positive pole

60 der Batterie-Anschlußklemmen verbunden. Der Akkumulator 14 und die Anschlußleitungen 57 und 58 des Ladegerätes sind gestrichelt angedeutet.60 of the battery terminals connected. The accumulator 14 and the connecting lines 57 and 58 of the charger indicated by dashed lines.

Die Lade-Kontrolleinrichtung 23 ist mit einer LadelampeThe charging control device 23 is provided with a charging lamp

61 versehen, die mit der Schaltstrecke eines Schalttransistors 62 in Reihe geschaltet ist. Die Steuerstrecke des Schalttransistors 62 ist über einen Schwellwertschalter zu beeinflussen. Die Basis des Schalttransistors 62 ist dabei einerseits über einen Widerstand 64 mit dem positiven Ausgang 32b des Ladegleichrichters 32 verbunden. Sie ist andererseits über einen weiteren Widerstand 65, über die Schaltstrecke des Schwellwertschalters 63 und über einen Schwellxfertwiderstand 66 mit dem negativen Ausgang 32c des Ladegleichrichters 32 verbunden. Der Schwellwertschalter ist aus zwei komplementären Transistoren 67 und 68 aufgebaut,61 provided with the switching path of a switching transistor 62 is connected in series. The control path of the switching transistor 62 is via a threshold switch to influence. The base of the switching transistor 62 is on the one hand connected to the positive via a resistor 64 Output 32b of the charging rectifier 32 connected. On the other hand, it is via a further resistor 65, via which Switching path of the threshold switch 63 and a Schwellxferticherung 66 with the negative output 32c of the Charging rectifier 32 connected. The threshold switch is made up of two complementary transistors 67 and 68,

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Der erste Transistor 67 ist mit seiner Schaltstrecke über den Widerstand 65 an die Basis des Schalttransistors 62 gekoppelt. Zur Steuerstrecke des ersten Transistors 67 ist die Schaltstrecke des zweiten Transistors 68 parallelgeschaltet. Die Steuerstrecke des ersten Transistors 67 und die dazu parallel liegende Schaltstrecke des zweiten Transistors 68 sind einerseits mit ihrer Basis-Emitter-Verbindung über einen Widerstand 69 an die Versorgungsleitung 34 des positiven Ladeausgangs 32b angeschlossen. Andererseits sind sie über ihre Emitter-Kollektor-Verbindung über den Schwellwertwiderstand 66 mit der Versorgungsleitung 35 des negativen Ausgangs 32c· des Ladegleichrichters 32 verbunden. Der Basis des zweiten Transistors 68 wird über eine Steuerleitung 7o das an dem Stellglied 13 abgegriffene Ladesignal zugeführt. Das Ladesignal wird dabei in Form einer Signalspannung an dem Widerstand 42 abgegriffen, der parallel zur Steuerstrecke des Darlington-Haupttransistors 38 des Stellgliedes 13 geschaltet ist.The first transistor 67 is coupled with its switching path via the resistor 65 to the base of the switching transistor 62. The switching path of the second transistor 68 is connected in parallel to the control path of the first transistor 67. The control path of the first transistor 67 and the switching path of the second transistor 68 lying parallel thereto are on the one hand connected with their base-emitter connection via a resistor 69 to the supply line 34 of the positive charging output 32b. On the other hand, they are connected to the supply line 35 of the negative output 32c of the charging rectifier 32 via their emitter-collector connection via the threshold value resistor 66. The base of the second transistor 68 is supplied with the charging signal tapped at the actuator 13 via a control line 7o. The charging signal is tapped in the form of a signal voltage at the resistor 42, which is connected in parallel to the control path of the Darlington main transistor 38 of the actuator 13.

Die Wirkungsweise des Ladegerätes wird anhand der in Fig. 3 dargestellten Kennlinie über den funktionallen Zusammenhang zwischen der Ladespannung Ua und dem Ladestrom Ia erläutert. Zu diesem Zweck sind ferner wichtige Punkte in der Schaltung nach Fig. 2 mit großen Buchstaben versehen. Der Punkt A liegt auf der zum Pluspol 60 führenden Versorgungsleitung 34. Der Punkt B liegt zwischen den zwei von A zur Basis des ersten Steuertransistors 45 liegenden Widerständen 49 und 52. Der Punkt C liegt an der Basis des ersten Steuertransistors 45 und der Punkt D liegt zwischen den zwei von C aus zur anderen Versorgungsleitung 35 führenden Widerständen 5o und 51. Der Punkt E liegt auf der am negativen Ausgang 32c des Ladegleichrichters 32 angeschlossenen Versorgungsleitung 35» Der Punkt F liegt am Minuspol 4o und der Punkt G am gemeinsamen Emitteranschluß des Differenzverstärkers 54. Der Punkt H liegt an der Basis des Darlington-Haupttransistors 38 des Stellgliedes Der Punkt J liegt schließlich in der lade-·Kontrolleinrichtung 23 an de^ ; ^"3 des resten Transistors 6? und der Punkt" K an dem Emit-.c ... ihluß dieses Transistors des SchwellwertscLjlters 63,The mode of operation of the charger is illustrated by the characteristic curve shown in FIG. 3 via the functional relationship explained between the charging voltage Ua and the charging current Ia. For this purpose there are also important points in the circuit according to Fig. 2 provided with capital letters. The point A lies on the supply line 34 leading to the positive pole 60. The Point B lies between the two resistors 49 and 52 lying from A to the base of the first control transistor 45. The Point C is at the base of the first control transistor 45 and the point D lies between the two resistors 5o and 51 leading from C to the other supply line 35. The Point E lies on the supply line 35 connected to the negative output 32c of the charging rectifier 32 »The point F is at the negative pole 4o and the point G is at the common emitter connection of the differential amplifier 54. The point H is at the Base of the main Darlington transistor 38 of the actuator. Finally, point J is in the charging · control device 23 at de ^; ^ "3 of the remaining transistor 6? And the point" K on the Emit-.c ... iuss of this transistor of the threshold value switch 63,

^O9818 /0423 -8-^ O9818 / 0423 -8-

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jlst das Ladegerät mit seinem Wechselstromanschluß Io an eine 22o-Volt-Wechselspannung angeschlossen, so gibt es am Ausgang seines Wandlers 11 eine weitgehend geglättete Gleichspannung von 22V ab. Zunächst soll nun die Funktion des Ladegerätes beschrieben werden, die bei einer Ladespannung Ua von 0 Volt d.h. bei einem Kurzschluß der Anschlußklemmen 4o und 6o vorliegt. Es entspricht dieses der Spannung Ua 0 an der in Fig. 3 dargestellten Kennlinie.jlst the charger with its AC connection Io to one 22o volt alternating current is connected so there is at the output of its converter 11 a largely smoothed DC voltage of 22V. First, the function of the charger should now which is present at a charging voltage Ua of 0 volts, i.e. if there is a short circuit between the terminals 4o and 6o. This corresponds to the voltage Ua 0 on the characteristic curve shown in FIG. 3.

Bei diesem Zustand hat der Spannungssensor 21 zwei Strompfade. Der erste Strompfad geht von Punkt A aus über die Widerstände 52, 49, 5o und 51 zum Punkt E und der zweite Strompfad geht vom Punkt A über die Widerstände 44 und 55, über die Zenerdiode 56 und den Widerstand 51 zum Punkt E. Da bei einem angenommenen Kurzschluß die Anschlußklemmen 4o und 6o miteinander verbunden sind, liegt die Diode 48 des Verpolungssensors 18 nunmehr parallel zum Widerstand 52. Durch eine entsprechende Dimensionierung der Widerstände 49, 5o und 51 des ersten Strompfades ist nunmehr die Spannung im Punkt C an der Basis des ersten Steuertransistors 45 so weit angehoben, daß dieser weitgehend gesperrt ist. Außerdem ist in diesem Schaltungszustand durch eine entsprechende Dimensionierung der Zenerdiode 56 deren Zenerspannung noch nicht erreicht, so daß über den vorerwähnten zweiten Strompfad noch kein Strom fließen kann. Damit ist auch der zweite Steuertransistor 53 des DifferenzVerstärkers 54 gesperrt. Da der erste Steuertransistor 45 praktisch gesperrt ist, fließt auch kein Strom vom Punkt A über den Widerstand 44, die Sehaltstrecke des Steuertransistors 45 und den Widerstand 46 zum Punkt E. -Am Widerstand 46 tritt folglich keine SteuerspannungIn this state, the voltage sensor 21 has two current paths. The first current path goes from point A via the resistors 52, 49, 50 and 51 to point E and the second current path goes from point A via resistors 44 and 55, via Zener diode 56 and resistor 51 to point E. Da in the case of an assumed short circuit, the terminals 4o and 6o are connected to each other, the diode 48 of the Polarity reversal sensor 18 now parallel to resistor 52. By appropriately dimensioning the resistors 49, 50 and 51 of the first current path is now the voltage at point C at the base of the first control transistor 45 raised so far that it is largely blocked. In addition, in this circuit state by a corresponding Dimensioning of the Zener diode 56 whose Zener voltage has not yet been reached, so that via the aforementioned second current path no electricity can flow yet. The second control transistor 53 of the differential amplifier 54 is thus also blocked. Since the first control transistor 45 is practically blocked, Also no current flows from point A via the resistor 44, the switching path of the control transistor 45 and the resistor 46 to point E. - There is consequently no control voltage at resistor 46

Ux auf₉ und das Stellglied 13 ifird folglich noch nicht angesteuert. An der Basis des Vortransistors 39 liegt folglich über den Widerstand 46 das Potential des Punktes E, so daß der Vortransistor 39 und mit ihm der Haupttransistor 38 der= Darlington-Trans is toreinheit 36 gesperrt sind. Es fließt daher- praktisch kein Ladestrom Ia über die Anschlußklemmen '*o und 60_a Die Diode 47 cles Verpolungssensors 18 ist ebenfalls gesperrt₉ da der Punkt D potentialmäßig gegenüber dem ^tmkt F bzw» -dem Punkt A der SchaltungUx to ₉ and the actuator 13 i is consequently not yet activated. At the base of the pre-transistor 39 is consequently via the resistor 46, the potential of the point E, so that the pre-transistor 39 and with it the main transistor 38 of the = Darlington-Trans is gate unit 36 are blocked. Daher- it flows practically no charging current Ia through the terminals' * o 60 and _a diode 47 cles The Verpolungssensors 18 is also locked ₉ since the point D tmkt in terms of potential with respect to the F ^ or "-the point A of the circuit

Utes*.,:·-/ -»so, B09818/0423 -9-Utes *.,: · - / - »see above, B09818 / 0423 -9-

Ist der aufzuladende Akkumulator 16 nicht restlos entladen_s so wird bereits bei einer Ladespannung Ua von o_s5 bis 1,5 Volt der Punkt F gegenüber dem Punkt A negativ. Die Spannung in Punkt C wird dadurch ebenfalls negativer und der erste Steuertransistor 45 wird nunmehr mit . steigender Ladespannung Ua mehr und mehr geöffnet« Es fließt nun ein Strom über den Widerstand 46 und über die Leitung 41 gelangt nunmehr eine Steuerspannung Ux auf die Basis des Vortransistors 39 des Stellgliedes 13. Dieser wird zunehmend leitend und schaltet nunmehr den Haupttransistor 38 ebenfalls zunehmend in den stromleitenden Zustand. Es beginnt daher über den Pluspol So des Ladegerätes j die Batterie 16, den Minuspol 4o und über die Schaltstrecke des Haupttransistors 38 ein Ladestrom Ia zu fließen, der annähernd proportional zur Ladespannung Ua ansteigt.If the accumulator 16 to be charged not discharged completely so _s already at a charging voltage of Ua _s o 5 to 1.5 volts, the point F relative to the point A is negative. The voltage at point C is also negative and the first control transistor 45 is now with. increasing charging voltage Ua more and more open. "A current now flows through the resistor 46 and a control voltage Ux now reaches the base of the pre-transistor 39 of the actuator 13 via the line 41. This becomes increasingly conductive and now also increasingly switches the main transistor 38 on the conductive state. It therefore begins to flow through the positive terminal So of the charger j the battery 16, the negative terminal 4o and via the switching path of the main transistor 38, a charging current Ia which increases approximately proportionally to the charging voltage Ua.

Beim Erreichen der Ladespannung UaI von etwa I₃5 Volt ist der Punkt F gegenüber dem Punkt A der Schaltung so weit negativ gextforden, daß der Spannungsabfall am Widerstand 52 kleiner als die Ladespannung ist. Die Diode 4 8 ist damit gesperrt. Die Spannung an den Punkten B, C und D ist nunmehr durch den Strompfad über die Widerstände 52, 49, 5o und 51 festgelegt. Bei weiter ansteigender Ladespannung Ua wird daher die Spannung am Punkt C und damit an der Basis des ersten Steuertransistors 45 nicht mehr beeinflußt, so daß in diesem Bereich über die Schaltstrecke dieses Steuertransistors 45 ein konstanter Strom fließt a der am Widerstand 46 eine konstante Steuerspannung Ux erzeugt, welche über die Leitung 41 dem Stellglied zugeführt ist.Der Vortransistor 39 und folglich auch der Haupttransistor 38 ist dadurch so angesteuert, daß über die Schaltstrecke des Stellgliedes 13 nunmehr ein konstanter, von der weiter ansteigenden Ladespannung Ua unabhängiger Ladestrom Ia durch den Akkumulator l6 fließen kann. Dieser Bereich der in Fig„ 3 dargestellten Ladekennlinie wird benötigt bei tiefentladenen Akkumulatoren.When the charging voltage UaI of about I ₃ 5 volts is reached, the point F is so negative compared to the point A of the circuit that the voltage drop across the resistor 52 is smaller than the charging voltage. The diode 4 8 is blocked. The voltage at points B, C and D is now determined by the current path via resistors 52, 49, 50 and 51. If the charging voltage Ua continues to rise, the voltage at point C and thus at the base of the first control transistor 45 is no longer influenced, so that in this area a constant current flows across the switching path of this control transistor 45, which generates a constant control voltage Ux at resistor 46 The pre-transistor 39, and consequently also the main transistor 38, is activated in such a way that a constant charging current Ia, which is independent of the further increasing charging voltage Ua, flows through the accumulator l6 via the switching path of the actuator 13 can. This area of the charging characteristic shown in FIG. 3 is required in the case of deeply discharged accumulators.

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-Je--Yes-

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Erreicht die Ladespannung einen Wert Ua2 von etwa β Volt, dann wird der Punkt P auch gegenüber dem Punkt D der Schaltung negativ. Die Diode 47 des Verp ο lungs sensors 18 ντχτά nunmehr leitend. Dadurch gelangt die Spannung am Punkt· P auf den Punkt D und zieht über den Widerstand 5o den Punkt C mit. Im Punkt D tritt nunmehr eine Stromverteilung auf, indem ' " · ■ auch über die Diode 47 ein Strom über die Schaltstrecke des Stellgliedes 18 zum Punkt E fließt. Durch diesen Vorgang wird nunmehr der Steuertransistor 45 mit weiter ansteigender Ladespannung Ua noch mehr geöffent. Er hat durch seinen Emitter-Widerstand 44 eine Strom-Gegenkopplung, so daß der über seine Schaltstrecke fließende Strom nahezu proportional zur Ladespannung Ua ansteigt. Dementsprechend steigt nunmehr auch die Steuersρannung Ux am Kollektorwiderstand 46 des Steuertran— sistors 45 proportional zur Ladespannung Ua an. Die Darlington-Transist©reinheit 3β wird dadurch ebenfalls weiter geöffnet und über die Schaltstrecke des Stellgliedes 13 fließt nunmehr ein Ladestrom Ia, der annäherndproportional zur Ladespannung Ua zunimmt, bis diese den Wert Ua3 von etwa 8,5 Volt erreicht.If the charging voltage reaches a value Ua2 of approximately β volts, then point P is also negative with respect to point D of the circuit. The diode 47 of the p ο lungs sensor 18 ντχτά now conductive. As a result, the voltage at point · P reaches point D and pulls point C with it via resistor 5o. A current distribution now occurs at point D in that a current also flows via the diode 47 via the switching path of the actuator 18 to point E. This process now opens the control transistor 45 even more as the charging voltage Ua continues to rise has a negative current feedback through its emitter resistor 44 so that the current flowing over its switching path increases almost proportionally to the charging voltage Ua. Accordingly, the control voltage Ux at the collector resistor 46 of the control transistor 45 also increases proportionally to the charging voltage Ua -Transist © purity 3β is thereby also opened further and a charging current Ia now flows through the switching path of the actuator 13, which increases approximately proportionally to the charging voltage Ua until it reaches the value Ua3 of about 8.5 volts.

Bei einer Ladespannung Ua3 von etwa 8,5 Volt fließt bereits ein Ladestrom Ia von ca, 1 A. Dies entspricht dem Anfangs ladest rom des Ladegerätes beim Anschluß eines nur teilweise entladenen Akkumulators 16. Bei diesem Ladestrom x-iird bereits der Glattungskondensator 33 des Wandlers 11 wechselweise auf die Ladespannung Ua entladen. Am Gleichstromausgang des Wandlers 11 tritt daher eine pulsierende Gleichspannung auf. Durch die periodische Entladung des Glattungskondensators 33 liegen die Punkte E und F der Schaltung ebenfalls periodisch auf gleichem Potential. Dadurch wird der Ladestrom in der Schaltstrecke des Stellgliedes 13 periodisch unterbrochen.At a charging voltage Ua3 of about 8.5 volts, a charging current Ia of approx. 1 A. 11 alternately discharge to the charging voltage Ua. A pulsating direct voltage therefore occurs at the direct current output of the converter 11. Due to the periodic discharge of the smoothing capacitor 33, the points E and F of the circuit are also periodically at the same potential. As a result, the charging current in the switching path of the actuator 13 is periodically interrupted.

Die mittlere Stromstärke des Ladestromes steigt daher nicht mehr'proportional zur Ladespannung an. Die Ladekennlinie in Fig. 3 macht daher von der Ladespannung Ua3 an aufwärts einen. Knick. Da mit weiter ansteigender Ladespannung die pulsierende Gleichspannung am. Ausgang des Wandlers 11 noch in kürzer werdenden Zeitabschnitten die Ladespannung Ua übersteigt, geht auch der mittlere Ladestrom Ia mit weiter ansteigender Ladespannung Ua nunmehr zurück. - 11 -The mean amperage of the charging current therefore no longer increases proportionally to the charging voltage. The charging profile in Fig. 3 therefore makes one from the charging voltage Ua3 upwards. Kink. As the charging voltage continues to rise, the pulsating DC voltage at the output of the converter 11 increases the charging voltage Ua in increasingly shorter time segments exceeds, the mean charging current Ia now also decreases as the charging voltage Ua continues to rise. - 11 -

509818/0423509818/0423

Mit der Ladespannung Ua4 von etwa 13 Volt wird nunmehr ein Zustand erreicht₉ bei dem die Spannungsdifferenz zwischen den Punkten D und G der Schaltung die Zenerspannung der Zenerdiode 56 erreicht. Diese wird nun leitend und es fließt ein Strom über den zweiten Strompfad mit den Widerständen 44, -55 der Zenerdiode 56 und dem Widerstand 51· Das Potential an der Basis des zureiten Steuertransistors 53 wird nunmehr gegenüber dem Punkt G negativ und der Steuertransistor 53 wird nunmehr leitend, über seine Schaltstrecke fließt jetzt ein zusätzlicher Strom vom'Punkt A zum Punkt E der Schaltung. Dadurch verstärkt sich der Spannungsabfall am Widerstand 44 und der Punkt G wird negativer, so daß der Steuertransistor 45 bei weiter ansteigender Ladespannung Ua mehr und mehr gesperrt wird. Dies ist auf die Wirkung des Differenzverstärkers 54 zurückzuführen , in^jdem die Basis des Steuertransistors 53 über die Zenerdiode 56 und die Diode 47 des Verpolungssensors 18 unmittelbar mit der Ladespannung am Punkt F der Schaltung gekoppelt ist und folglieh den Steuertransistor 53 mit zunehmender Ladespannung öffnet. Der bisher über die Schaltstrecke des Steuertransistors 45 fließende Strom wird nunmehr verstärkt über die Schaltstrecke des zweiten Steuertransistors 53 geleitet. Die Steuerspannung Ux am Kollektorwiderstand 46 des Steuertransistors 45 wird dadurch geringer und über die Leitung 4l wird der Vortransistor 39 und mit ihm der Haupttransistor 38 der Darlington-Transistoreinheit 36 zunehmend in den Sperrbereich gesteuert. Der Ladestrom Ia wird dadurch mit ansteigender Ladespannung Ua stark verringert.With the charging voltage Ua4 of approximately 13 volts, a state is now reached ₉ in which the voltage difference between points D and G of the circuit reaches the Zener voltage of the Zener diode 56. This now becomes conductive and a current flows through the second current path with the resistors 44, -55 of the Zener diode 56 and the resistor 51 conductive, an additional current now flows from point A to point E of the circuit via its switching path. As a result, the voltage drop across the resistor 44 increases and the point G becomes more negative, so that the control transistor 45 is more and more blocked when the charging voltage Ua continues to rise. This is due to the effect of the differential amplifier 54, in ^ jdem the base of the control transistor 53 via the Zener diode 56 and the diode 47 of the polarity reversal sensor 18 is directly coupled to the charging voltage at point F of the circuit and consequently opens the control transistor 53 as the charging voltage increases. The current previously flowing through the switching path of the control transistor 45 is now increasingly conducted through the switching path of the second control transistor 53. The control voltage Ux at the collector resistor 46 of the control transistor 45 is thereby lower and the pre-transistor 39 and with it the main transistor 38 of the Darlington transistor unit 36 are increasingly controlled into the blocking range via the line 41. The charging current Ia is thereby greatly reduced as the charging voltage Ua increases.

Bei einer Ladespannung Ua5 von etwa 13_S7 Volt ist der erste Steuertransistor 45 nahezu vollständig gesperrt= Die Steuerspannung Ux am Widerstand 46 ist daher nahezu 0 Volt. Das Stellglied I3 wird kaum angesteuert und die Schaltstrecke des Haupttransistors 38 ist folglich weitgehend gesperrt. Der Akkumulator 16 ist nun vollständig aufgeladen» Es fließt kein Ladestrom, so daß eine Wasserzersetzung in der Batterie nicht möglich ist. Das Ladegerät eignet sich daher insbesondere zum Aufladen wartungsfreier Akkumulatoren.At a charging voltage UA5 of about 13 _S 7 volts, the first control transistor 45 is almost completely blocked = The control voltage Vx across the resistor 46 is therefore approximately 0 volts. The actuator I3 is hardly activated and the switching path of the main transistor 38 is consequently largely blocked. The accumulator 16 is now fully charged. There is no charging current, so that water cannot decompose in the battery. The charger is therefore particularly suitable for charging maintenance-free accumulators.

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ζ Π Q R 1 R / Γ- »■ '5 "ϊζ Π QR 1 R / Γ- »■ '5" ϊ

- ¹² - 17 7 2- ¹² - 17 7 2

Bei einem verpolten Anschluß des Akkumulators wird das Potential am Minuspol 4o der Schaltung positiv gegenüber dem Potential am Pluspol 60. Der Punkt P der Schaltung ist daher positiv gegenüber dem Punkt A und die Diode 4 8 des VerpοlungssensorsIf the battery is connected with the wrong polarity, the Potential at the negative pole 4o of the circuit is positive compared to the potential at the positive pole 60. The point P of the circuit is therefore positive compared to point A and the diode 4 8 of the polarity sensor

18 wird daher leitend. Es fließt nun ein Strom über die Diode 48, und über einen Strompfad mit den Widerständen 49, 5o und 51 zum Punkt E und von dort über die Versorgungsleitung 35» den Ladegleichrichter 32 und die Versorgungsleitung 34 zurück zum Akkumulator 16. Sin weiterer Strompfad wird durch den Widerstand 52 zwischen den Punkten A und B der Schaltung gebildet. Durch diesen Strom wird der Punkt B gegenüber dem Punkt A positiv und auch der Punkt C wird gegenüber dem Punkt G angehoben. Der Steuertransistor 45 ist daher bei einem verpolt angeschlossenen Akkumulator im gesamten Spannungsbereich vollständig gesperrt. Am Widerstand 46 tritt somit auch keine Steuerspannung Ux auf, so daß auch das Stellglied 13 vollkommen gesperrt bleibt.18 therefore becomes conductive. A current now flows through the diode 48, and through a current path with the resistors 49, 5o and 51 to point E and from there via the supply line 35 »the charging rectifier 32 and the supply line 34 back to accumulator 16. Sin another current path is through the resistor 52 is formed between points A and B of the circuit. This current makes the point B opposite the Point A positive and point C is also raised compared to point G. The control transistor 45 is therefore in one Reverse polarity connected accumulator in the entire voltage range completely blocked. So there is no resistance at resistor 46 either Control voltage Ux on, so that the actuator 13 remains completely blocked.

Der in Fig. 3 dargestellte Entladestrom bei einem verpolt angeschlossenen Akkumulator ist der über die Diode 48 des Verpolungssensors l8 fließende Strom. Er nimmt zwar in Abhängigkeit von der Spannung des verpolt angeschlossenen Akkumulators zu, ist jedoch durch geeignete Dimensionierung der Widerstände 49, 5o, 51 und 52 auf maximal etwa 2o mA beschränkt. Dieser geringe Entladestrom belastet den verpolt angeschlossenen Akkumulator praktisch überhaupt nicht.The discharge current shown in Fig. 3 with a reverse polarity The battery connected via the diode 48 of the Reverse polarity sensor l8 current flowing. He takes in dependence of the voltage of the battery connected with reversed polarity, but is due to suitable dimensioning of the resistors 49, 50, 51 and 52 limited to a maximum of about 20 mA. This low discharge current loads the connected with reverse polarity Accumulator practically not at all.

Zur Vermeidung von Bedienungsfehlern am Ladegerät ist dieses mit der Lade-Kontrolleinrichtung 23 ausgerüstet. Die Ladelampe 61 wird nur dann eingeschaltet, wenn der am Ladegerät angeschlossene Akkumulator 16 tatsächlich von einem Ladestrom Ia aufgeladen wird. Sie wird von einer Signalspannung Us geschaltet, die über die Steuerleitung Jo an dem hochohmigen Widerstand 42 des Stellgliedes 13 abgegriffen wird. Zu diesem Zweck muß die Signalspannung Us bereits dann die Ladelampe 6l einschalten, wenn an der Steuerstrecke des Haupttran3istors 38 des Stellgliedes 13 die Schwellspannung erreicht wird; d. h. wenn über die Schaltstrecke des Haupttransistors 38 ein Ladestrom Ia zu fließen beginnt. Dies wird mit dem Schwellschalter 63 erreicht, .der den Schalttransistor 62 für die Ladelampe 61 ansteuert.To avoid operating errors on the charger, it is equipped with the charge control device 23. The charging lamp 61 is only switched on when the accumulator 16 connected to the charger is actually charged by a charging current Ia. It is switched by a signal voltage Us, which is tapped off at the high-value resistor 42 of the actuator 13 via the control line Jo. For this purpose, the signal voltage Us must already switch on the charging lamp 6l when the threshold voltage is reached on the control path of the main transistor 38 of the actuator 13; ie when a charging current Ia begins to flow via the switching path of the main transistor 38. This is achieved with the threshold switch 63, which controls the switching transistor 62 for the charging lamp 61.

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- ι? - 2 3 SfA) 8- ι? - 2 3 SfA) 8

Bei gesperrtem Stellglied 13 das Ladegerätes ist der Transistor 68 des Schvrellwertschalters 63 stromleitend, da er mit seinem Emitter über den Widerstand 69 am positiven Ausgang 32b des Ladegleichrichters 32 liegt und mit seiner Basis über die Steuerleitung 7o, und die Widerstände 42 und 37 des Stellgliedes 13 über die Versorgungsleitung 35 mit dem negativen Ausgang 32c des Ladegleichrichters 32 verbunden ist. Es fließt nunmehr ein Strom vom Punkt A über den Widerstand 69, über die SchaltstreckeWhen the actuator 13 is blocked, the charger is the transistor 68 of the threshold switch 63 conductive, since he with his The emitter is connected to the positive output 32b of the charging rectifier 32 via the resistor 69 and its base via the Control line 7o, and the resistors 42 and 37 of the actuator 13 via the supply line 35 to the negative output 32c of the charging rectifier 32 is connected. A current now flows from point A via resistor 69, via the switching path

dieses Transistors 68 und über den Widerstand 66 zum Punkt E der Schaltung. Die Potentialdifferenz zwischen den Punkten J und K des Schwellwertschalters 63 ist durch die leitende Schaltstrecke des Transistors 68 festgelegt. Sie ist so gering, daß der Transistor 67 gesperrt ist. Damit ist auch der Schalttransistor 62 gesperrt und die Ladelampe 6l ist ausgeschaltet. Der Basisstrom des Transistors 68 ist dabei so gering, daß der am Widerstand 42 des Stellgliedes auftretende Spannungsabfall zu gering ist, um den Haupttransistor 38 anzusteuern.this transistor 68 and through resistor 66 to point E of the circuit. The potential difference between the points J and K of the threshold switch 63 are determined by the conductive switching path of the transistor 68. She is so small that the transistor 67 is blocked. The switching transistor 62 is thus also blocked and the charging lamp 6l is switched off. The base current of the transistor 68 is so small that the voltage drop occurring across the resistor 42 of the actuator is too low to drive the main transistor 38.

Sobald nun das Stellglied 13 über die Leitung 4l vom Spannungssensor 21 angesteuert wird, und ein Ladestrom Ia zu fließen beginnt, wird das Potential im Punkt H des Stellgliedes 13 angehoben und die zunehmende Signalspannung Us auf der Steuerleitung 7o erreicht den Wert der Schwellspannung im Punkt K, die am Schwellwertwiderstand 66 abfällt . Der Transistor 68 beginnt zu sperren. Dadurch wird die Spannung zwischen den Punkten J und K größer und der Transistor 67 wird geöffnet. Es fließt nun über die Widerstände 64, 65 und der Schaltstrecke des Transistors 67 sonrie dem Widerstand 66 ein v/eiterer Strom vom Punkt A zum Punkt E der Schaltung.Das Potential an der Basis des Schalttransistors 62 wird daher negativ und seine Emitter-Kollektorstecke wird leitend. Damit wird bei beginnendem Ladestrom die Ladelampe 6l eingeschaltet.As soon as the actuator 13 is controlled by the voltage sensor 21 via the line 4l, and a charging current Ia begins to flow begins, the potential in point H of the actuator 13 is raised and the increasing signal voltage Us on the control line 7o reaches the value of the threshold voltage at point K, which drops across the threshold resistor 66. The transistor 68 begins to block. This increases the voltage between points J and K and opens transistor 67. A further current now flows through the resistors 64, 65 and the switching path of the transistor 67 and the resistor 66 from point A to point E of the circuit. The potential at the base of the switching transistor 62 therefore becomes negative and its The emitter-collector section becomes conductive. Thus, when the charging current begins, the charging lamp 6l is switched on.

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Nach beendeter Ladung des Akkumulators 16 geht der Ladestrom Ia auf Null zurück, indem der Vortransistor 39 und der Haupttransist 38 des Stellgliedes 13 - wie zuvor beschrieben - vom Spannungssensor 21 gesperrt wird. Die Signalspannung Us auf der Leitung 7o unterschraitet nunmehr die Schwellwertspannung am Schwellwertwiderstand 66. Da am Schwellwertschalter 63 der Emitter des Transistors 68 über die Steuerstrecke des Transistors 67 potentialmäßig geringfügig über der Schwellwertspannung im Punkt K liegt, wird nunmehr der Transistor 68 erneut leitend. Die Spannung zwischen den Punkten J und K der Schaltung verringert sich und der Transistor 67 gelangt erneut in den Sperrbereich. Der Strom über die Widerstände 64 und 65 wird dadurch unterbrochen und die Basis des Schalttransistors 63 potentialmäßig erneut angehoben, so daß dieser Transistor ebenfalls sperrt und die Ladelampe 6l ausschaltet. Die Ladelampe 6l zeigt daher durch Verlöschen an, daß der Ladevorgang beendet ist.After the end of the charging of the accumulator 16, the charging current Ia goes back to zero by the pre-transistor 39 and the main transistor 38 of the actuator 13 - as previously described - is blocked by the voltage sensor 21. The signal voltage Us on the line 7o now falls below the threshold voltage at the threshold resistor 66. Since the emitter of the transistor 68 is at the threshold switch 63 via the control path of the transistor 67 in terms of potential is slightly above the threshold voltage at point K, transistor 68 now becomes conductive again. the The voltage between points J and K of the circuit decreases and transistor 67 again enters the blocking region. The current through the resistors 64 and 65 is thereby interrupted and the base of the switching transistor 63 raised again in terms of potential, so that this transistor also blocks and the charging lamp 6l turns off. The charging lamp 6l therefore shows by going out indicates that the loading process has ended.

Bei einem verpolt angeschlossenen Akkumulator bleibt die Lade-lampe 61 ebenfalls ausgeschaltet, da das Stellglied 13 wie zuvor erläutert - gesperrt ist und somit keine Signalspannung Us über die Leitung 7o zur Lade-Kontrolleinrichtung 23 gelangt.If the battery is connected with reverse polarity, the charging lamp remains 61 also switched off, since the actuator 13 like previously explained - is blocked and thus no signal voltage Us reaches the charge control device 23 via line 7o.

Der Transistor 68 bleibt daher leitend, und die Transistoren 67 und 62 bleiben gesperrt.The transistor 68 therefore remains conductive and the transistors 67 and 62 remain blocked.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, da der Aufbau der verschiedenen, in Fig. 1 gezeigten Schaltungsblöcke nicht festgelegt ist. Erfindungswesentlich ist jedoch, daß ein Spannungssensor die Ladespannung Ua in ein Steuersignal umsetzt, welches das Stellglied für den Ladestrom des Gerätes derart steuert, daß bei verpoltem Akkumulatoranschluß, bei vollständig aufgeladenem Akkumulator sowie bei einem Kurzschluß der Batterie-Anschlußklemmen praktisch kein Strom über das Stellglied fließen kann. Die Ladelampe .61 soll dabei lediglich während des Ladevorgangs aufleuchten und damit auf eine Beendigung des LadeVorganges, oder beim Einschalten des Ladegerätes auf eine Yerpolung des Akkumulators oder auf einen Kurzschluß der Batterie-Anschlußklemmen aufmerksam machen. Sollte es erwünscht sein, daß die Ladelampe 61 nur bei einem Abbruch des Ladevorgangs verlischt, so kann die Schaltung entsprechend dimansio-The invention is not restricted to the exemplary embodiment, since the structure of the various circuit blocks shown in FIG. 1 is not specified. It is essential to the invention, however, that a voltage sensor converts the charging voltage Ua into a control signal converts, which controls the actuator for the charging current of the device in such a way that when the battery connection is reversed, at fully charged accumulator and in the event of a short circuit in the battery terminals, there is practically no current via the Actuator can flow. The charging lamp .61 should only light up during the charging process and thus to indicate that it has ended of the charging process, or when the charger is switched on draw attention to reverse polarity of the accumulator or to a short circuit in the battery terminals. Should be desired be that the charging lamp 61 goes out only when the charging process is aborted, the circuit can be dimansio-

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- IR *- IR *

niert werden. Es fließt dann bei aufgeladenem Akkumulator noch ein Strom für die Ladungserhaltung über das Stellglied 13» da der Haupttransistor 38 der Darlington-Transistoreinheit 36 nicht voll gesperrt ist. Die am Schwellwertwiderstand 66 der Lade-Kontrolleinrichtung 23/ist dabei so gering zu wählen," daß die Signalspannung Us auf der Steuerleitung 70 den Transistor 68 des Schwellwertschalters 63 noch geschlossen hält, so daß der Transistor 67 und der Schalttransistor 62 der Lade-Kontrolleinrichtung 23 geöffnet sind und die Ladelampe 61 weiterhin leuchtet.be ned. When the battery is charged, a current for maintaining the charge then flows through the actuator 13 because the main transistor 38 of the Darlington transistor unit 36 is not fully blocked. The threshold resistor 66 of the charge control device 23 / is to be selected so low that "the signal voltage Us on the control line 70 still keeps the transistor 68 of the threshold switch 63 closed, so that the transistor 67 and the switching transistor 62 of the charge control device 23 are open and the charging lamp 61 continues to illuminate.

/"abfallende Spannung/ "falling voltage

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Claims

Expectations

./ Charger for accumulators, in particular for batteries to be recharged, with a charging transformer to be connected on the primary side to an AC voltage source, which is to be connected on the secondary side via a charging rectifier with a smoothing element by means of battery terminals to an accumulator to be charged, characterized in that between the charging rectifier (32) and the Battery terminals (ko, 60) is an actuator (13) which influences the charging current (Ia) and which is acted upon by a voltage sensor (21) serving as a setpoint generator and supplied with the voltage at the battery terminals (4o, 60).

2. Charger according to claim 1, characterized in that the Size of a control signal acting on the actuator (13) (Ux) of the voltage sensor (21) by the voltage sensor supplied charging voltage (Ua) is shaped.

3. Charger according to Ansrpuch 2 _S, characterized in that the voltage sensor (21) is preceded by a polarity reversal sensor (l8).

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4. Charger according to claim 2 or 3, characterized in that the circuit for the control signal (Ux) of the voltage sensor (21) is at the output of the charging synchronizer (32) and a resistor (44), the collector-emitter path of a first control transistor (45) and a further resistor (46) is formed.

5. Charger according to claim 4, characterized in that the The control path of the first control transistor (45) is connected to the battery connection (15) via the polarity reversal sensor (18) is.

6. Charger according to claim 5 »characterized in that the Reverse polarity sensor (18) consists of two anti-parallel connected diodes (47, 48), which on the one hand together with the Negative pole (4o) of the battery terminals and on the other hand via a resistor (49, 5o) to the base of the first control transistor (45) are connected »

7. Charger according to claim 6, characterized in that the anode side with the base of the first control transistor (45) coupled diode (47) of the polarity reversal sensor (18) via a further resistor (51) to the negative output (32c) of the Ladegleichriehters (32) and the cathode side with the base of the first control transistor (45) coupled diode (48) another resistor (52) is connected to the positive output (32b) of the charging rectifier (32) »

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8. Charger according to one of claims 4 to 7, characterized in that that the first control transistor (45) via a common Eraitterharz (44) with an awaiten control transistor (53) is combined into a differential amplifier (54).

9. charger according to claim 8, characterized 'in that the second control transistor (53) is located with its base via a resistor (55) to the common emitter terminal of the differential amplifier (54).

lo.Ladgerät according to claim 9, characterized in that the base of the second control transistor (53) via a reverse zener diode (56) with the via a resistor (51) at the negative output (32c) of the charging rectifier (32) connected anode a diode (47) of the polarity reversal sensor (18) is connected.

11.Ladsgerät according to claim Io, characterized in that the control signal (Ux) for the actuator (I3) is tapped at the second resistor (46) of the voltage sensor (21) _{s located in the control circuit.} jf

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