DE2414329A1

DE2414329A1 - Portable charging unit for storage batteries - has a charging transformer in an insulating case whose primary winding is connected to mains

Info

Publication number: DE2414329A1
Application number: DE2414329A
Authority: DE
Inventors: Berthold Walter; Hartmut Zoebl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-03-25
Filing date: 1974-03-25
Publication date: 1975-10-23

Abstract

The secondary winding is connected to the battery through a rectifier and a smoothing filter, and through an electronic circuit with a control element adjusting the charging current. Three units mounted side-by-side are enclosed in the insulating case. The first unit contains the transformer, the second the electronic circuit and the third the control element. The two heat generating units are separated by conducting plates from the second unit. The control element is provided with at least one cooling metal sheet held, like the conducting plate, in grooves in the two case halves. The grooves are provided with tolerance lips.

Description

AnBge zur Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Tragbares Ladegerät für Akkumulatoren Die Erfindung betrifft ein tragbares Ladegerät für Akkumulatoren insbesondere für nachzuladende Batterien, mit einem in einem Isolierstoffgehäuse angeordneten, primärseitig an ein Wechselstromnetz anzuschließenden Ladetransformator, der sekundärseitig über einen Ladegleichrichter mit einemGlättungsglied und über ein von einer elektronischen Schaltung-zu beeinflussendes Stellglied für die Ladestromstärke mittels Batterie-Anschlußleitungen an einen Akkumulator anzuschließen ist.Information on patent and utility model auxiliary application for portable charger for accumulators The invention relates to a portable charger for accumulators especially for batteries to be recharged, with one in an insulating housing arranged charging transformer to be connected on the primary side to an alternating current network, the secondary side via a charging rectifier with a smoothing element and via an actuator for the charging current that can be influenced by an electronic circuit is to be connected to an accumulator by means of battery connection lines.

Derartige, als fleimlader bekannte Batterieladegeräte haben den Zweck, ganz oder teilweise entladene Akkumulatoren von Kraftfahrzeugen oder elektrisch betriebenen Krafträdern wieder aufzuladen.Such battery chargers known as fleimlader have the purpose of fully or partially discharged batteries in motor vehicles or electrically to recharge powered motorcycles.

Bei bekannten tragbaren Batterieladegeräten, die vorzugsweise zum gelegentlichen Nachladen von Kraftfahrzeug-Akkumulatoren verwendet erden, beträgt der Ladestrom nur wenige Ampere.In known portable battery chargers, which are preferably used for Occasional recharging of motor vehicle batteries earth used, amounts to the charging current is only a few amps.

Unter dem Gehäuse des Ladegerätes sind der Ladetransformator, der Ladegleichrichter, das Glättungsglied sowie elektronische Bauelemente ziemlich dicht nebeneinander angeordnet. Durch die relativ geringe Verlustleistung dieses Ladegerätes, welche insbesondere im Ladetransformator auftritt, läßt sich die Erwärmung der besonders wärmeempfindlichen elektronischen Bauelemente noch ohne besondere Schutzvorkehrungen in zulässigen Grenzen halten.The charging transformer, the Charging rectifier, the smoothing element and electronic components are fairly tight arranged side by side. Due to the relatively low power loss of this charger, which occurs in particular in the charging transformer, the heating of the particularly heat-sensitive electronic components without special protective measures keep within permissible limits.

Ein solcher Aufbau kann jedoch bei tragbaren Ladegeräten, wie sie für elektrisch betriebene Krafträder verwendet werden, nicht mehr ohne Gefährdung der elektronischen Bauelemente übernommen werden, da bei Ladestromstärken von ca. 7 A die Wärmeabgabe des Ladetransformators sowie die des aus einem Leistungstransistor bestehenden Stellgliedes wesentlich größer ist.However, such a structure can apply to portable chargers such as are used for electrically powered motorcycles, no longer without danger of the electronic components are taken over, because with charging currents of approx. 7 A is the heat output of the charging transformer and that of a power transistor existing actuator is much larger.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch einen möglichst rationellen Aufbau zu verhindern, daß sich die unter dem Isolierstoffgehäuse des Ladegerätes angeordneten, wärmeabgebenden Bauelemente gegenseitig aufheizen.The invention is therefore based on the object by a possible rational construction to prevent the under the insulating housing of the Charger arranged, heat-emitting components mutually heat up.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß drei vormontierte, nebeneinander angeordnete Baugruppen von dem Isolierstoffgehäuse umgeben sind, von denen die erste den Ladetransformator, die zweite die elektronische Schaltung und die dritte das Stellglied umfaßt und wobei die beiden wärmeabgebenden Baugruppen durch eine Leiterplatte mit der elektronischen Schaltung der zweiten Baugruppe voneinander getrennt sind.This is achieved according to the invention in that three preassembled, Adjacent assemblies are surrounded by the insulating housing, by which the first the charging transformer, the second the electronic circuit and the third comprises the actuator and wherein the two heat-emitting assemblies by a printed circuit board with the electronic circuit of the second assembly from each other are separated.

Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung sind an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.Details and developments of the invention are based on one in the Drawing illustrated embodiment explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 ein tragbares Ladegerät für Akkumulatoren in raumbildlicher Darstellung, Fig. 2 das gleiche Ladegerät bei abgenommener oberer Hälfte des Isolierstoffgehäuses, und Fig. 3 einen Ausschnitt der Gehäusewandung.They show: FIG. 1 a portable charger for accumulators in three-dimensional form Representation, Fig. 2 shows the same charger with the upper half of the insulating housing removed, and FIG. 3 shows a section of the housing wall.

In Fig. 1 ist das tragbare Ladegerät für Akkumulatoren mit 10 bezeichnet. Die verschiedenen Bauelemente des Gerätes sind von einem Isolierstoffgehäuse 11 umgeben, welches in eine obere Hälfte lla und eine untere Hälfte llb geteilt ist. Das Ladegerät 10 ist am oberen Ende mit einem Handgriff 12 versehen, wogegen am unteren Ende ein Netzanschlußkabel 13 sowie ein Batterieanschiußkabel 14 herausgeführt sind.In Fig. 1, the portable charger for accumulators is denoted by 10. The various components of the device are made of an insulating material housing 11 surrounded, which is divided into an upper half lla and a lower half llb. The charger 10 is provided at the upper end with a handle 12, whereas at the lower end of a power cord 13 and a battery connecting cable 14 led out are.

Wie Fig. 2 zeigt, sind im Inneren des Isolierstoffgehäuses 11 die verschiedenen Bauelemente des Ladegerätes im wesentlichen in drei vormontierte Baugruppen gegliedert, welche nebeneinander angeordnet sind. Die erste Baugruppe bildet der Ladetransformator 15, welcher durch Kreuzschlitz-Schrauben 16 auf dem unteren Gehauseteil llb festgeschraubt ist. Die zweite Baugruppe wird durch die in einer elektronischen Schaltung miteinander verbundenen elektronischen Bauelemente Xgebildet, welche auf einer Leiterplatte 18 angeordnet sind. Dazu gehört ebenfalls ein an den Ladetransformator 15 sekundärseitig angeschlossener Ladegleichrichter 29. Die dritte Baugruppe bildet das Stellglied 19, welches aus einem Darlington-Leistungstransitor 20 besteht mit dem die Ladestromstärke in Abhängigkeit von der Batteriespannung gesteuert wird.As shown in FIG. 2, the interior of the insulating housing 11 is the various components of the charger essentially in three preassembled assemblies structured, which are arranged side by side. The first assembly is the Charging transformer 15, which by Phillips screws 16 on the lower part of the housing llb is screwed tight. The second assembly is through the in an electronic Circuit interconnected electronic components X formed which on a printed circuit board 18 are arranged. This also includes an on the charging transformer 15 charging rectifier 29 connected on the secondary side. The third assembly is formed the actuator 19, which consists of a Darlington power transistor 20 with which the charging current is controlled depending on the battery voltage.

Da bei eingeschaltetem Ladegerät 10 sowohl im Ladetransformator 15 als auch im Stellglied 19 Verlustwärme erzeugt wird, muß verhindert werden, daß diese Bauteile sich gegenseitig aufheizen, wodurch insbesondere der Leistungstransistor 20 stark gefährdet würde. Zu diesem Zweck sind Ladetransformator 15 und Stellglied 19 durch die Leiterplatte 18 mit den elektronischen Bauelementen 17 voneinander getrennt. Zur Wärmeabführung ist das Stellglied 19 mit mehreren Kühlblechen 21 versehen, welche ebenso wie die Leiterplatte 18 mit den elektronischen Bauelementen 17 in Schlitzen 22 der beiden Gehäusehälften lla und llb geführt sind.Since when the charger 10 is switched on, heat loss is generated both in the charging transformer 15 and in the actuator 19, these components must be prevented from mutually heating up, which would particularly endanger the power transistor 20. For this purpose, the charging transformer 15 and actuator 19 are separated from one another by the printed circuit board 18 with the electronic components 17. For heat dissipation, the actuator 19 is provided with several cooling plates 21, which, like the circuit board 18, are equipped with the electronic components 17 in FIG Slots 22 of the two housing halves 11a and 11b are guided.

Wie in dem in Fig. 3 dargestellten Ausschnitt der Gehäusewandung llc des Isolierstoffgehäuses 11 dargestellt ist, sind die Schlitze 22 zum Ausgleich von Herstellungstoleranzen des Gehäuses 11 und der Kühlbleche 21 mit verformbaren Toleranz lippen 23 versehen, die einen spielfreien Sitz der Bauteile gewährleisten. Der Ladetransformator ist auf der Ober- und Unterseite durch die beiden Gehäusehälften lla und lib so abgedeckt, daß seine spannungs-Führenden Teile von außen nicht zu länglich sind. Zur Wärmeabführung sind in den beiden Gehäusehälften lla und lib Kühlluftschlitze 24 vorgesehen, die neben dem wärmeabgebenden Ladetransformator 15 und dem Stellglied 19 mit seinen Kühlblechen 21 auf deren Ober-und Unterseite angeordnet sind. Dadurch ist sichergestellt, daß der Luftzug von unten nach oben an den sich erwärmenden Bauelementen vorbeistreicht und somit eine gute Kühlwirkung entsteht.As in the section of the housing wall 11c shown in FIG of the insulating housing 11 is shown, the slots 22 are for compensation of manufacturing tolerances of the housing 11 and the cooling plates 21 with deformable Tolerance lips 23 provided, which ensure a play-free fit of the components. The charging transformer is on the top and bottom through the two halves of the housing lla and lib are covered in such a way that its voltage-conducting parts are not closed from the outside are elongated. For heat dissipation, lla and lib Cooling air slots 24 are provided next to the heat-emitting charging transformer 15 and the actuator 19 with its cooling plates 21 on the top and bottom are arranged. This ensures that the air flow is from the bottom up brushes past the heating components and thus has a good cooling effect arises.

An beide Gehäusehälften lla und llb sind Füße 25 angeformt, welche bewirken, daß die Kühlluftschlitze 24 beim Hinstellen des Ladegerätes 10 in keiner Lage abgedeckt werden. Für den Transport des Ladegerätes 10 können die beiden Kabel 13 und 14 in Längsrichtung um das Isolierstoffgehäuse 11 aufgewickelt werden. Die Füße 25 verhindern dabei ein seitliches Abrutschen der Kabel 13 und 14 vom Gehäuse 11. Neben zwei der insgesamt acht Füße 25 ist jeweils eine Klemmnase 26 vorsehen, an welche jeweils ein Kabelende in dem zwischen der Klemmnase 26 und dem Fuß 25 befindlichen Klemmschlitz 27 eingeklemmt werden kann. Durch eine entsprechend abgestimmte Kabellänge kann dafür gesorgt werden, daß das Ende des um das Gehäuse 11 gewickelte Kabel 13 bzw. 14 sich im Bereich einer Klemmnase 26 befindet. Neben dem Austritt der beiden Kabel 13 und 14 aus dem Gehäuse 11 ist dieses jeweils mit einem angeformten, segmentförmigen Vorsprung 28 versehen, der als zusätzlicher Knickschutz für die Kabel 13 und 14 in dem Falle dient, in dem das Gerät nicht in der üblichen Gebrauchslage hingestellt wird.Feet 25 are formed on both housing halves 11a and 11b, which cause the cooling air slots 24 when placing the charger 10 in none Location to be covered. To transport the charger 10, the two cables 13 and 14 are wound around the insulating housing 11 in the longitudinal direction. the Feet 25 prevent the cables 13 and 14 from slipping sideways from the housing 11. In addition to two of the total of eight feet 25, a clamping lug 26 is to be provided in each case, to which in each case a cable end in the one between the clamping lug 26 and the foot 25 located clamping slot 27 can be clamped. Through an appropriately coordinated Cable length can be taken to ensure that the end of the wrapped around the housing 11 Cable 13 or 14 is located in the area of a clamping lug 26. Next to the exit of the two cables 13 and 14 from the housing 11, this is each with a molded, segment-shaped projection 28 provided as an additional kink protection for the Cable 13 and 14 is used in the event that the device is not in the usual position of use is put down.

Claims

Expectations

1. Questionable charger for accumulators, especially for rechargeable batteries Batteries, with one arranged in an insulating housing, on the primary side an alternating current network to be connected to the charging transformer on the secondary side a charging rectifier with a smoothing element and via one of an electronic Circuit to be influenced actuator for the charging current strength by means of battery connection lines is to be connected to an accumulator, characterized in that three preassembled, assemblies arranged next to one another are surrounded by the insulating housing (11), of which the first the charging transformer (15), the second the electronic circuit (17) and the third comprises the actuator (19) and both of which give off heat Assemblies through a printed circuit board (18) with the electronic circuit of the second Assembly are separated from each other.

2 charger according to claim ls characterized in that the actuator (19) is provided with at least one cooling plate (21) which, like the circuit board (18) for the electronic circuit in slots (22) of the two housing halves (lla, llb) are performed.

3. Charger according to claim 2, characterized in that the slots (22) are provided with tolerance lips (23).

4. Charger according to one of the preceding claims, characterized in that that in addition to the heat-emitting charging transformer (15) and actuator (19) the two Housing halves (lla, llb) on the top and bottom with cooling air slots (24) are provided.

5. Charger according to claim 4, characterized in that on both Housing halves (11a, 11b) feet (25) are formed in order to cover the cooling air slots (24) to prevent.

6. Charger according to claim 5, characterized in that at least In addition to a foot (25), a clamping lug (26) is provided, to which a cable end can be pinched.

7. Charger according to claim 6, characterized in that by a Matched cable length the end of the wound around the housing (11) in the longitudinal direction Cable (13, 14) is located in the area of the clamping lug (26).

8. Charger according to one of the preceding claims, characterized in that that in addition to the exit of the cable (13, 14) from the housing (11) as a kink protection this is provided with segment-shaped projections (28). L e e r s e i t e