DE2364400A1 - Schaltungsanordnung zur schnelladung eines akkumulators - Google Patents

Description

ROLLEI - ^ΤΛ^Τ Ε R K E 20. Dezember 1973 Franke & Heidocke Sh/Hg

A 955

Patentanmeldung

Schaltungsanordnung zur Schnelladung eines Akkumulators

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Schneiladung eines Akkumulators mit einem pulsierenden Strom,, bei welcher zwischen einem Transformator bzw. einem an diesen angeschlossenen Gleichrichter und dem Akkumulator ein Schalter angeordnet ist, der über einen die Spannung des Akkumulators in den Stromflußpausen erfassenden Diskriminator steuerbar ist, wobei der Diskriminator bei Erreichen einer vorgebbaren Ladespannung des Akkumulators den Schalter sperrt. Mit solchen Schaltungen ist es möglich, Akkumulatoren innerhalb kurzer Zeit mit nur geringfügiger Temperaturerhöhung aufzuladen. Dem Diskriminator fällt dabei die Aufgabe zu, den gewünschten Ladezustand des Akkumulators zu erkennen und den auf die vorbestimmte Spannung aufgeladenen Akkumulator von 609827/0397 _₂_

dem Transformator zu trennen.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung zur Schnellladung eines Akkumulators der eingangs genannten Art ist der aus zwei Transistoren bestehende Diskriminator an einer die Akkumulatorspannung abnehmenden Spannungsteilerschaltung angeschlossen. Bei einem über den Spannungsteiler einstellbaren Wert der Akkumula^- torspannung werden die Transistoren schlagartig leitend und legen über einen Verstärkertransistor die Steuerelektrode (Gate) des als Thyristor ausgebildeten Schalters an negatives Potential. Damit liegt das Gate-Potential des Thyristors immer unter seinem Kathoden-Potential, und der Thyristor bleibt gesperrt. Durch eine Selbsthalteschaltung bleiben die Transistoren ständig leitend und damit der Thyristor . ständig gesperrt, selbst wenn die Ladespannung des Akkumulators unter den gewünschten Wert absinken sollte. Ein erneutes Einschalten der Schaltungsanordnung ist nur dadurch möglich, daß der den'Transistoren . parallel liegende Kurzschlußschalter manuell geschlossen wird. Bei Schließen des Kurzschlußschalters gehen die Transistoren in ihren Sperrzustand über und bleiben auch gesperrt, wenn.der Kurzschlußschalter wieder geöffnet wird, sofern die Akkumulatorspannung unter, dem eingestellten Wert liegt. Damit wird die negative Verriegelung des Thyristores aufgehoben, und der Thyristor wird bei Anstehen eines Zündimpulses an seiner Steuerelektrode wieder leitend.

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Die Schaltanordnung lädt in bekannter Weise den Akkumulator nach, bis die gewünschte Soll-Ladespannung wieder erreicht ist, die Transistoren leitend werden und den-Thyristor abermals sperren.

Bei Akkumulatoren wird oftmals gewünscht, daß der Ladevorgang automatisch eingeleitet wird, wenn die Sollspannung der Akkumulatoren durch Selbstentladung oder durch einen angeschlossenen Verbraucher unterschritten wird. Eine solche selbsttätige Nachladung ist mit der bekannten Schaltanordnung nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Schneiladung eines Akkumulators der eingangs genannten Art zu schaffen, in welcher ein einmal beendeter Ladevorgang bei Absinken der Soll-Spannung des Akkumulators selbsttätig erneut gestartet wird.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einer Schaltungsanordnung zur Schneiladung eines Akkumulators

vorzugsweise .parallel zum

der eingangs genannten Art durch einen / Akkumulator angeschlossenen Impulsgenerator gelöst, der mit : dem Diskriminator derart gekoppelt ist, daß bei gesperrtem Schalter der Diskriminator in stetiger Wiederholung außer Tätigkeit setzbar ist.

In einfacher Weise wird dies nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß der Diskri-

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minator aus einem Thyristor besteht, daß die Anode des Thyristors einerseits mit der Steuerelektrode des Schalters und andererseits über einen ersten Widerstand mit dem Pluspol des Akkumulators verbunden ist, daß die Kathode des Thyristors einerseits über einen zweiten Widerstand mit dem Eingang des Schalters uad andererseits über einen dritten Widerstand mit dem Minuspol des Akkumulators verbunden ist, daß die Steuerelektrode des Thyristors mit dem Mittenabgriff eines dem Akkumulator parallelgeschalteten veränderbaren Spannungsteilers verbunden ist und daß das Potential der Anode des durchgeschalteten Thyristors mit jedem_%Impuls des Impulsgenerators auf oder unter das Potential der Thyristorkathode absenkbar ist. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind dabei der Diskriminator und der Impulsgenerator durch einen Kondensator gekoppelt, der einerseits an der Anode dös Thyristors und andererseits an den Ausgang des Impulsgenerators angeschlossen ist.

In einfacher Weise kann die Erfindung auch in der eingangs beschriebenen Schaltanordnung, bei welcher der Diskriminator aus zwei Transistoren besteht, wobei die Basis und der Emitter des ersten Transistors jeweils mit dem Kollektor und der Basis des zweiten Transistors verbunden sind, wobei der Emitter des zweiten Transistors mit dem Mittenabgriff eines Potentiometers,, das in Reihe mit einem Widerstand parallel

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zum Akkumulator liegt, verbunden ist und wobei die Verbindung zwischen diesem Widerstand und dem Potentiometer über einen Widerstand an die Netzspannungsseite des Schalters angeschlossen ist, realisiert werden, und zwar dadurch, daß das Potential des Kollektors des ersten Tranaistors mit jedem Impuls des Impulsgenerators auf oder unter das Potential des Emitters des zweiten Transistors absenkbar ist.

Hierbei sind zweckmäßig der Diskriminator und der Impulsgenerator durch einen Kondensator gekoppelt, der einerseits an den Kollektor des ersten Transistors und andererseits an den Ausgang des Impulsgenerators angeschlossen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Impulsgenerator einen Unijunctiontransistor auf, dessen Emitteranschluß den Generatorausgang bildet, oder kann einen programmierbaren Unijunctiontransistor enthalten, wobei nunmehr dessen Anodenanschluß den Generatorausgang darstellt. Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag enthält der Impulsgenerator einen Unijunctiontransistor und einen mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke an der Generatorspeisespannung liegenden Verstärkertransistor, dessen Basis an der mit dem Minusanschluß des Impulsgenerators verbundenen Basis des Unijunctiontransistors angeschlossen ist und dessen Kollektoranschluß den Ausgang des Impulsgenerators bildet.

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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Schnelladung eines Akkumulators dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 den Schaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 den Schaltplan eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3, 4 und 5 mögliche Ausführungsformen für den

Impulsgenerator in Fig. 1 und 2.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Netztransformator bezeichnet, dessen Primärwicklung an einem Wechselspannungsnetz 2, beispielsweise 220 Volt Wechselspannung, angeschlossen ist. Die Sekundärwicklung des Transformators 1 ist mit einer Zweiweg-Gleichricht-Brückenschaltung 3 verbunden. Der Ausgang der Brückenschaltung ist über Speiseleitungen 4 und 5 mit dem Akkumulator 6 verbun-

/dem
den. Zwischen/positivem Ausgang der Gleichricht-Brückenschaltung 3 und dem Pluspol des Akkumulators 6 ist in die Leitung 4 ein Schaltthyristor 7 eingeschaltet, dessen Steuerelektrode-(Gate) einerseits über einen Widerstand 8 mit seiner Anode verbunden ist und andererseits über eine Diode 9, einen Thyristor 10 und einen Widerstand 11 mit der Leitung 5 und damit mit dem Minuspol des Akkumulators verbunden ist. Der Thyristor 10 bildet den eingangs erwähnten Diskriminator. Seine Steuerelektrode (Gate) ist an dem verstell-

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"baren Abgriff einer dem Akkumulator 6 parallelgeschalteten, von den Widerständen 12 und 13 gebildeten Spannungsteilerschaltung angeschlossen. Die Anode des Thyristors 10 ist über einen Widerstand 14 an den Pluspol des .Akkumulators und über einen Widerstand 15 an die Anode des Thyristors 7 bzw. an dan positiven Ausgang der Zweiweg-Gleichricht-Brückenschaltung 3 angeschlossen.

Ein Impulsgenerator 16 ist über die Anschlüsse 17 und

18 an die Speiseleitungen 4 und 5 derart angeschlossen, daß er dem Akkumulator 6 parallelgeschaltet ist. Der Ausgang 19 des Impulsgenerators ist über einen Kondensator 20 mit der Anode des Thyristors 10 verbunden.

In Fig. 1 und 2 ist der Impulsgenerator ein an sich bekannter Sägezahn-Generator. Er enthält einen Unijunction-Transistor 21 _r dessen eine Basis über einen Widerstand 22 an dem Anschluß 17 und dessen andere Basis über einen Widerstand 23 an dem Anschluß 18 liegt. Der Emitter des Unijunction-Transistors 21 ist über einen Widerstand 24 an den Anschluß 17 und über einen Kondensator 25 an den Anschluß 18 angeschlossen und besitzt eine Verbindung zu dem Ausgang

19 des Impulsgenerators 16. Die Wirkungsweise eines solchen Sägezahn-Generators ist bekannt und bedarf keiner weiteren Erläuterungen.

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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltanordnung ist wie folgt:

An dem Ausgang der Gleichricht-Brückenschaltung 3 stehen in jeder Periode der Netzwechselspannung zwei positive Halbwellen der transformierten Netzwecbselspannung an. Infolge der unvermeidlichen Spannungsabfälle in Durchlaßrichtung der Gleichricht-Brückenschaltung liegen zwischen den einzelnen Halbwellen kurzzeitige spannungslose Phasen. Zu Beginn jeder Halbwelle, sobald der Momentanwert der transformierten Netzspannung die Spannung des Akkumulators übersteigt, wird der Thyristor 7 gezündet, da über den Widerstand 8 an seiner Steuerelektrode ein gegenüber der Kathode positives Potential anliegt. Gleichzeitig liegt die Balbwellenspannung im Teilerverhältnis der Widerstände 15 und 11 gemindert an der KaHode des Thyristors 10. Damit nimmt das Kathodenpotential des Thyristors entsprechend der Halbwellenspannung zu, und durch Einstellung des Spannungsteilers 12, 13 ist gewährleistet, daß der Thyristor 10 nur in den Phasen zünden kann, in welchen der Thyristor 7 gesperrt ist also kein Ladestrom fließt - und auch nur dann, wenn · die an seiner Steuerelektrode anliegende Teilspannung der Akkumulatorspännung um die Zündspannung höher liegt als sein Kathodenpotential.

In jeder Halbwelle sperrt der Thyristor 7 immer dann, wenn die Spannungsdifferenz zwischen dem Momentan-

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wert der Halbwellenspannung und der Ladespannung des Akkumulators nicht mehr ausreicht, den erforderlichen Haltestrom durch den Thyristor 7 fließen zu lassen. Nach Sperren des Thyristors 7 nimmt die Spannung zwischen Steuerelektrode des Thyristors 10 und seiner Kathode zu und wird e.ra größten,, wenn die Halbwalienspannung am Ausgang des Gleichrichters 3 den Wert Null erreicht hat. Sie ist nunmehr ausschließlich von der Größe der Akkumulatorenspannung bzw. von der Größe eines am Spannungsteiler 12, 13 einstellbaren Bruchteils der Akkumulatorenspannung abhängig. Bei einem mittels des veränderlichen Widerstandes 13 einstellbaren Teilwertes .der Akkumulatorenspannung ist schließlich die Spannungsdifferenz zwischen Steuerelektrode und Kathode des Thyristors 10 größer als die Zündspannung des Thyristors, und der Thyristor 10 zündet durch. Damit wird die Steuerelektrode des Thyristors 7 über den Widerstand 11 an die Speiseleitung 5 und damit an den Minuspol des Akkumulators 6 gelegt. Der Widerstand 14 ist so ausgelegt, daß nur ein Strom von der Größe des Thyristor-Haltestroms durch den Thyristor 13 fließt. Damit ist der Ladevorgang beendet, denn der gesperrte Thyristor 7 ist über seine Steuerelektrode negativ verriegelt und kann nicht mehr gezündet werden.

Mit dem Leitendwerden des Thyristors 10 lädt sich der Kondensator 20 zusammen mit dem Kondensator 25

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auf die Schwellwertspannung des Unijunctiontransistors 21 auf. Ist diese erreicht, so zündet der
Unijunctiontransistor durch, und die positive Platte des Kondensators 20 wird über den Widerstand 23 und
die Emitter-Basis-Strecke des Unijunctiontransistors 21 an den Minuspol des Akkumulators, gelegt. Dieser
Potentialsprung überträgt sich auf die andere Platte des Kondensators, so daß diese ein Potential annimmt, das annähernd um die Ladespannung des Kondensators 20 unter dem Potential der Speiseleitung 5
liegt. Damit liegt auch das Anoden-Potential des
Thyristors 10 unter dem Kathodenpotential,, und zwar
während einer Zeitspanne, die größer ist als die
Freiwerdezeit des Thyristors 10. Damit sperrt der
Thyristor 10 in bekannter Weise, und bei Wiederkehr
der ursprünglichen Anoden-Spannung wird der Thyristor erneut gezündet, wenn der am Widerstand 13 einstellbare Bruchteil der Akkumulatorenspannung weiterhin
um die Thyristorzündspannung größer ist als das
Kathodenpotential des Thyristors. Solange der Akkumulator Sollspannung aufweist, wird der Thyristor 10 also immer dann gelöscht, wenn am Ausgang des Impulsgenerators 16 die negative Spannungsflanke des Sägezahn-Impulses ansteht und wird bei Verschwinden des Impulses über den Spannungsteiler 12, 13 erneut gezündet. Sobald die Spannung des Akkumulators unter die Sollspannung ·gesunken ist, reicht die.am Spannungsteiler 12, 13 abgenommene Spannung nicht mehr aus, den
Thyristor 10 zu zünden, so daß dieser gesperrt bleibt.

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Der eingangs "beschriebene Ladevorgang mit Ansteuerung des Schaltthyristors 7 über den Widerstand 8 wieder-, holt sich solange, bis die Spannung des Akkumulators wieder auf die Sollspannung gestiegen ist und der Thyristor 10 durchschaltet.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist ein Netztransformator 1 mit der Primärwicklung an die Netzwechselspannung 2 angeschlossen, während seine Sekundärwicklung über die Speiseleitungen 4 und 5 mit dem Akkumulator 6 verbunden ist. In die Leitung 4 zum Pluspol des Akkumulators ist ein Schaltthyristor 7 eingeschaltet, dessen Steuerelektrode über die Emitter-Kollektor-Strecke eines pnp-Transistors mit der Speiseleitung 5 verbunden ist. Die Anode des Thyristors 7 ist einerseits über den Widerstand 8 und eine Diode-26 mit der Steuerelektrode des Thyristors 7 und andererseits über eine Diode 27 und einen Widerstand 28 und einen Widerstand 29 mit dem Minuspol des Akkumulators verbunden. Der Widerstand 29 bildet zusammen mit dem Potentiometer 30 einen Spannungsteiler, der dem Akkumulator parallelgeschaltet ist. Der veränderbare Abgriff des Potentiometers 30 ist mit dem Diskriminator verbunden, der hier aus einem invers betriebenen Transistor 31 und einem Tran-; sistor 32 besteht. Die Basis und der Emitter des Transistors 31 sind mit dem Kollektor bzw. mit der Basis des Transistors 32 verbunden. Der Emitter des Transistors 32 ist an dem veränderbaren Abgriff des

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Potentiometers 30 angeschlossen. Die Basis und der Emitter des Transistors 31 sind über einen Widerstand 33 miteinander verbunden und über einen Widerstand 34 an den Pluspol des Akkumulators angeschlossen. Die Basis des Transistors 32 ist über einen Widerstand 35 an den Emitter angebunden.

Die Wirkungsweise dieser Schaltanordnung ist wie folgt:

Im Gegensatz zu Fig. 1 erfolgt die Aufladung des Akkumulators 6 nach Fig. 2 mittels einer Einweg-Gleichrichtung der Netzwechselspannung. Zu Beginn jeder positiven Halbwelle, sobald der Momentanwert der transformierten Netzspannung die Spannung des Akkumulators übersteigt, wird der Thyristor 7, an dessen Steuerelektrode über den Widerstand 8 und die Diode 26 ein Steuersignal, gelangt, gezündet. Gleichzeitig gelangt über den Widerstand 28 μηά die Diode 27 diese Halbwellenspannung an den Widerstand 29, der so ausgelegt ist, daß die Spannung am Diskriminator unterhalb der Durchbruchsspannung der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 31 liegt und der Diskriminator gesperrt ist. Damit liegt, die Basis des Transistors 36 auf Emitter-Potential, und der Transistor 36 ist ebenfalls gesperrt. Am Ende jeder Halbwelle wird der Haltestrom des Thyristors 7 unterschritten und dieser gesperrt. Mit der Abnahme des Momentanwertes der Halbwellenspannung verschiebt

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sich das Potential am Emitter des Transistors 32 in negativer Richtung. Die Spannung am Diskriminator steigt an und ist nach Sperren des Thyristors 7 nur noch eine Funktion der Akkumulatorspannung "bzw. .eines am veränderbaren Widerstand 30 einstellbaren Bruchteils dar Akkumulatorspannung. Der Diskriminator kann also nur in den Strompausen aktiv werden und dies auch nur, wenn die an ihm anliegende Teilspannung der Akkumulatorspannung die Durchbruchsspannung der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 31 überschreitet. Sobald die Durchbruchspannung der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 31 erreicht ist, fließt ein geringer Strom in die Basis des Transistors 32 und öffnet diesen. Der Strom durch den Transistor 32 ruft am Widerstand 33 einen Spannungsabfall hervor, wodurch der Transistor 31, dessen Kollektor jetzt die Rolle des Emitters übernimmt, auch durchgesteuert wird. Dadurch vergrößert sich der Basisstrom des Transistors 32 und dieser wird weiter ausgesteuert und steuert seinerseits den Transistor 31 weiter auf. Durch diese Rückkoppelung wird der Diskriminator schlagartig durchgesteuert. Der Transistor 36 wird ebenfalls durchgesteuert, und die Steuerelektrode des Thyristors 7 wird über die Speiseleitung. 5 mit dem Minuspol des Akkumulators verbunden. Damit ist der Ladevorgang beendet, denn bei der nächsten Halbwelle bleibt der Thyristor 7 gesperrt, da an dessen Steuerelektrode

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kein Steuersignal zur Verfügung steht, unter der Voraussetzung,-daß die Transistoren 31 und 32 weiterhin leitend sind.

/en

Bei leitenden Transistor/ 31 und 32 lädt sich der Kondensator 20 zusammen .mit dein Kondensator 25 bis zur. Schwellspannung des Unijunctiontransistors 21 des Impulsgenerators 1.6. auf. Zündet nunmehr der Unijunctiontransistor durch, so wird, wie in der zu Fig. 1 beschriebenen Weise, der Kondensator 20 mit seiner positiven Platte über den Widerstand 23 und die Basis-Emitter-Strecke des Unijunctiontransistors 21 an den Minuspol des Akkumulators gelegt. Dadurch erhält der Kollektor des invers betriebenen Transistors 31 ein negatives Potential, das unterhalb des Emitterpotentials des Transistors 32 liegt. Damit wird die Spannung am Diskriminator für eine kurze Zeitspanne umgepolt und die Ladungsträger in den Halbleiterschichten der Transistoren werden ausgeräumt, so daß die Transistoren in den Sperrzustand übergehen. Der Transistor 36 bleibt während dieser Phase leitend. Mit der Umladung des Kondensators 20 nimmt der Kollektor des Transistors 31 wieder positives Potential an, und der Transistor zündet durch, sobald die Durchbruchspahnung der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 31 erreicht ist. Dies ist immer dann der Fall, wenn der Akkumulator 6 seine Sollspannung aufweist. Ist die Spannung des Akkumulators unter diese SoIl-

. spannung abgesunken, so wird nach Wiederkehren der

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Spannung an der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 31 die Durchbruchspannung der Basis-Emitter-

Strecke des Transistors 31 nicht erreicht, und die Transistoren 31 und 32 bleiben gesperrt. Bei gesperrten Transistoren wird die Basis des pnp-Transistors 36 über den Widerstand 34 positiv angesteuert, so daß dieser sperrt. Damit schließt sich ein erneuter Ladevorgang des Akkumulators in der beschriebenen Weise an, bis die Sollspannung des Akkumulators wieder erreicht ist und die Transistoren 31 und 32 wieder leitend werden.

In Fig. 3 ist eine Variante 16 a des Impulsgenerators 16 in Fig. 1 und 2 dargestellt. Er enthält einen

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programmierbaren Unijunctiontrans.istor'38, dessen Kathode über einen Widerstand 37 mit dem Minusanschluß 18 des Impulsgenerators verbunden ist. Die Anode des PUT 38 ist über den Kondensator 25 an den Minus-Anschluß 18 und über den Widerstand 22 an den Plusanschluß 17 angeschlossen und mit dem Ausgang 19 des Impulsgenerators verbunden. Das Anodensteuergitter des PUT 38 ist an den Mittenabgriff der zwischen, den Aschlüssen 17 und 18 liegenden Spannungs-. teilerschaltung 24, 23 angeschlossen. Die Wirkungsweise dieses Impulsgenerators ist die gleiche wie die Wirkungsweise des Impulsgenerators 16 mit einem Unijunctiontransistor.

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In Fig. 4 und 5 ist der Impulsgenerator nach Fig. 1 und 2 bzw. Fig. 3 dahingehend erweitert, daß zwischen die Anschlüsse 17 und 18 des Impulsgenerators die Reihenschaltung eines Widerstandes 39 und der Kollektör-Emitter-Strecke eines Transistors 40 angeschlossen ist. Dia Basis dea Transistors 40 ist mit der Kathode des programmierbaren Unijunctiontransistors 38 (Fig. 5) bzw. mit der an dem Minusanschluß 18 liegenden Basis des Uhijunctiontransistors 21 (Fig. 4) über einen Widerstand 41 verbunden. Der Kollektor des Transistors 40 ist mit dem Ausgang 19 des Impulsgenerators verbunden. An dem Ausgang 19 der Impulsgeneratoren 16 b und 16 c in Fig. 4 und 5 ist im Gegensatz zu den Impulsgeneratoren 16 in Fig. 1 und 2 und 16 a in Fig. 3 keine Sägezahn-Impulse -sondern negative Rechteck-Impulse abnehmbar. Die impulsgeneratoren gemäß Fig. 3 bis.5 anstelle des Impulsgenerators 16 in Fig. 1 und 2 eingesetzt, arbeiten in der übrigen Schaltanordnung in gleicher Weise wie zu Fig. 1 und 2 beschrieben.

Die Schaltung der Impulsgeneratoren 16, 16 a bis 16 c kann insofern vereinfacht werden, als der Kondensator 25 entfallen kann,, da seine Funktion von dem Kondensator 20 übernommen werden kann. In diesem Fäll würde der Impulsgenerator nur dann Impulse abgeben, wenn der Diskriminator angesprochen hat und der Thyristor 7- gesperrt ist, also der Thyristor 10 in

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Fig. 1 oder die Transistoren 31 und 32 in Fig. 2 leitend sind. Dies reicht aber aus, da ohnehin nur die Impulse der Impulsgeneratoren verwertet werden können, die in dieser Phase am Generatorausgang 19 anstehen.

In Fig. 1 und 2 ist zur Anzeige des Erreichens der Sollspannung des Akkumulators 6 dem Thyristor 7 die Reihenschaltung einer Leuchtdiode "43 und eines Widerstandes 42 parallelgeschaltet. Ist der Thyristor 7 gesperrt, so liegt an dieser Reihenschaltung die Differenz zwischen der positiven Halbwellenspannung und.der Ladespannung des Akkumulators, und die Leuchtdiode leuchtet auf und zeigt das Ende des Ladevorgangs an. Diese Leuchtdiode 43 kann man in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dazu benutzen, auch den andauernden Ladevorgang anzuzeigen. Der Impulsgenerator 16 in Fig. 1 und 2, dessen Kondensator 25 in diesem Fall nicht entfallen kann,, schwingt nach seinem Einschalten ständig und gibt auch während der Ladephase des Akkumulators .6 ständig Impulse ab, die für die bereits zu Fig. 1 und 2 beschriebene Wirkungsweise bedeutungslos sind, da der Thyristor 10 gesperrt ist. Wie eingangs beschrieben, zündet , der Thyristor 7 immer dann, wenn der Momentanwert der transformierten Netzspannung die Spannung des Akkumulators übersteigt. Liegt in diesem Moment gerade die negative Flanke des Sägezahn-Impulses des

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Impulsgenerators 16 über den Kondensator 20 an dem Gate des Thyristors 7, so kann dieser nicht zünden. In diesem Fall'fließt ein Strom über die Leuchtdiode 43 und diese leuchtet auf. Sobald der Impuls abgeklungen ist, zündet der Thyristor 7, und dia Leuchtdiode 43 erlijclit.

Dieser Vorgang wiederholt sich entsprechend der gewählten Impulsfrequenz des Generators in ausgewählten Halbwellenphasen der transformierten Netzspannung. Der Ladevorgang wird also durch ein periodisches Aufblinken der Leuchtdiode 43 angezeigt. .

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Claims (5)

1. 2384400

   R OLLEI-WERKE
   Franke & Heidecke

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   Patentansprüche

   f1.^Schaltungsanordnung zur Schneiladung eines Akkumulators mit einem pulsierenden Strom, bei welcher zwischen einem Transformator bzw. einem an diesen angeschlossenen Gleichrichter und dem Akkumulator ein Schalter angeordnet ist, der über einen die Spannung des Akkumulators in den Stromflußpausen erfassenden Diskriminator steuerbar' ist, wobei der Diskriminator bei Erreichen einer vorgebbaren Ladespannung des Akkumulators den Schalter sperrt, gekennzeichnet durch einen Impulsgenerator (16; 16 a; 16 b; 16 c), der mit dem Diskriminator derart gekoppelt ist, daß bei gesperrtem Schalter (7) der Diskriminator in stetiger Wiederholung außer Tätigkeit setzbar ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diskriminator aus einem Thyristor (10) besteht, daß die Anode des Thyristors einerseits mit der Steuerelektrode des Schalters (7)

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   und andererseits über einen ersten Widerstand (14) mit dem Pluspol des Akkumulators (6) verbunden ist, daß die Kathode des Thyristors einerseits über einen zweiten Widerstand 15 mit dem Eingang des Schalters und andererseits über einen dritten Widerstand (11) mit dem Minuspol des Akkumulators verbunden ist, daß die Steuerelektrode des Thyristors mit dem Mittenabgriff eines dem Akkumulator parallelgeschalteten einstellbaren Spannungsteilers (12; 13) verbunden ist. und daß das Potential der Anode des durchgeschalteten Thyristors mit jedem Impuls auf oder unter das Potential der Thyristorkathode absenkbar ist. -
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Diskriminator und Impulsgenerator (16; 16 a; 16 b; 16 c) durch einen Kondensator (20) gekoppelt sind, der einerseits an der Anode des Thyristors (1O) und andererseits an dem Ausgang (19) des Impulsgenerators angeschlossen ist,
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei welcher der Diskriminator aus zwei Transistoren besteht, wobei die Basis und der Emitter,des ersten Transistors jeweils mit dem Kollektor und der Basis des zweiten Transistors verbunden sind, wobei der Emitter des zweiten Transistors mit dem Mittenabgriff eines Potentiometers, das in Reihe mit einem

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   Widerstand parallel zum Akkumulator liegt, verbunden ist, und wobei die Verbindung zwischen diesem Widerstand und dem Potentiometer über j einen Widerstand an der Netzspannungsseite des Schalters angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential d^s. Kollektors das erstan. Transistors (31) mit jedem Impuls auf oder unter das Potential des Emitters des zweiten Transistors (32) absenkbar ist.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Diskriminator und Impulsgenerator (16; I6a;i6b; 16 c)·durch einen Kondensator (20) gekoppelt sind, der einerseits an dem Kollektor des ersten Transistors (31) und andererseits an dem Ausgang (19) des Impulsgenerators angeschlossen ist.

   6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (16) einen Unijunctiontransistor (21) aufweist, dessen Emitter mit dem Generatorausgang (19) verbunden ist.

   7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (16 a) einen programmierbaren UniQunctiontransistor (38). aufweist, dessen Anode mit dem Generatorausgang (19) verbunden ist.

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   SAD ORIGINAL ~^~

   8. Schaltungsanordnung nach Anspruch3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (16 t>) einen Unijunctiontransistor (21) und . einen mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke über einen am Kollektor angeschlossenen Widerstand (59) an der Generatorspeisespannung liegenden Verstärker-Transistor (40) enthält, dessen Basis an der mit der Minusklemme (18) verbundenen Basis des Unijunctiontransistors angeschlossen ist und dessen Kollektor mit dem Ausgang (19) des Impulsgenerators verbunden ist. '

   9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (16 c) einen programmierbaren Unijunctiontransistor (38) und einen mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke über einen am Kollektor angeschlossenen Widerstand (39) an der Generatorspeisespannung liegenden VerStärkertransistor (40) enthält, dessen' ■Basis mit der Kathode des' programmierbaren Unijunctiontransistors verbunden ist, und dessen Kollektor mit dem Ausgang (19) des Impulsgenerators verbunden ist.

   10. Schaltungsanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anzeigen des Ladevorgangs des Akkumulators (6) und zum Anzeigen des Endes der Akkumulatoraufladung

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   dem Schalter (7) eine Leuchtdiode (43) vorzugsweise in Reihe mit einem Widerstand (42) parallelgeschaltet ist.

   11. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, "dadurch gekönnzeichnet, daß dar-Impulsgenerator (16; 16 a; 16 b; 16 c) dem Akkumulator (6) parallelgeschaltet ist.

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