DE2541436A1

DE2541436A1 - Konstantstrom-batterieladeschaltung

Info

Publication number: DE2541436A1
Application number: DE19752541436
Authority: DE
Inventors: Jun Ralph Raymond Sherman
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1974-09-26
Filing date: 1975-09-17
Publication date: 1976-04-15
Also published as: SE415064B; CH601936A5; GB1519829A; SE7510322L; CA1036218A; US3925714A

Description

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Dr. Horst Schüler 16. September 1975

Patentanwalt Schu/Vo/be 6 Frankfurt/Main 1

52 3727-45-MR-63

GENERAL ELECTRIC COMPANY

1 River Road
SCHENECTADY, N.Y./U.S.A.

Konstantstrom-Batterieladeschaltung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Batterieladeschaltung und insbesondere auf eine solche mit einer Aufrechterhaltung eines konstanten Ladestroms trotz Veränderungen in der Batterie- oder Versorgungsspannung .

Speicherbatterien bzw. Akkumulatoren, insbesondere vom Nickel-Kadmium-Typ, werden in erheblichem Umfang in elektronischen Vorrichtungen benutzt, wie privaten oder tragbaren Radios. Nach dem Entladen der Akkus ist es erwünscht, daß sie für eine weitere Verwendung so schnell wie möglich neu geladen werden. Ein solches Schnelladen erfordert das Aufrechterhalten eines relativ großen Stroms, und zwar trotz eines Ansteigens der Batteriespannung, bis die Batterie den erwünschten Ladungszustand erreicht, wonach der Ladestrom unterbrochen wird. Gewöhnlich wird der Batterie- bzw. Akkuladestrom von einer Wechselstromquelle zugeführt, beispielsweise von einem 6o-Hertz-Netz. Jedoch unterliegt die Spannungsgröße solcher Versorgung sgue Ilen großen Veränderungen. Demzufolge konnten bisherige Ladegeräte nicht den erwünschten konstanten Ladestrom zur Verfügung stellen, wenn die Batteriespannung anstieg oder die Versorgungsspannung einer Veränderung unterlag.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Konstantstrom-Batterieladeschaltung.

Eine erfindungsgemäße Konstantstrom-Batterieladeschaltung hat Haupteingangsklemmen zum Verbinden mit einer Wechselstromquelle und Hauptausgangsklemmen zum Verbinden mit einer zu ladenden Batterie Die Eingangsklemmen eines Gleichrichterkreises sind mit den Haupteingangsklemmen verbunden, um an seinen Ausgangsklemmen eine gleichgerichtete Wechselspannung zu erzeugen. Es ist eine Stromsteuerungsvorrichtung mit einem Anoden-Kathoden-Pfad und einer Steuerelektrode vorgesehen. Der Anoden-Kathoden-Pfad liegt in Reihe mit einer Stromerfassungsvorrichtung zwischen den Gleichrichterausgangsklemmen und den Hauptausgangsklemmen. Im einzelnen sind mit dem Gleichrichterkreis Mittel zum Erzeugen einer Sägezahnspannung von der gleichgerichteten Wechselspannung verbunden. Es ist eine Referenzspannung ausgewählter Größe vorhanden. Mit der Stromerfassungsvorrichtung sind Mittel zum Erzeugen einer Spannung verbunden, die den durch die Vorrichtung fließenden Ladestrom wiedergibt. Vergleichsmittel sind mit der Referenzspannung und mit der den Strom wiedergebenden Spannung verbunden, um eine den GrößenZusammenhang wiedergebende Fehlerspannung zu erzeugen. Mit der Fehlerspannung und der Sägezahnspannung sind Mittel verbunden, um ein Steuersignal in Abhängigkeit von der das Fehlersignal übersteigenden Sägezahnspannung zu bilden. Das Steuersignal wird der Steuerelektrode der Steuervorrichtung zugeführt, um den Anoden-Kathoden-Pfad zu veranlassen f in Abhängigkeit vom Steuersignal Strom zu leiten. Dieser Strom verbleibt trotz Änderungen in der den Haupteingangsklemmen zugeführten Wechselspannung oder Veränderungen bezüglich der Batterie- bzw. Akkuspannung weitgehend konstant.

Weitere Merkmale und Vorteile sowie der Aufbau und der Betrieb der erfindungsgeraäßen Schaltung werden nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 - in einem schematischen Schaltbild eine bevorzugte Ausführungsform einer Konstantstrom-Batterieladeschaltung nach der Erfindung und

Figur 2 - Wellenformen zum Darstellen des Betriebes der Ladeschaltung aus Figur 1.

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Die Ladeschaltung aus Figur 1 wird von einem üblichen und an Haupteingangsklemmen lo, 11 angeschlossenen 115-Volt, 6o-Hertz Wechselstromnetz gespeist. Eine zu ladende Batterie bzw. ein Akku 12 ist an Hauptausgangsklemmen 13, 14 angeschlossen. Während der Akku 12 irgendwelche erwünschten Nennwert haben kann, wird zeichnungsgemäß davon ausgegangen, daß seine Anschlußwerte kleiner als die vierte sind, die das 115-Volt, 6o-Hertz Netz liefern würde. Deshalb ist ein Abwärtswandler Tl vorgesehen. Die Primärwicklung des Wandlers oder Transformators Tl ist mit den Haupteingangsklemmen lo, 11 verbunden. Die Enden der Sekundärwicklung des Transformators Tl sind an die Eingangsklemmen eines Gleichrichters angeschlossen, der im vorliegenden Fall ein Doppelweggleichrichter mit zwei Diodengleichrichtern Dl, D2 ist. Ein solcher Gleichrichter erfordert eine Mittelanzapfung der Sekundärwicklung. Es ist jedoch auch möglich, daß ein Halbwellengleichrichter oder ein Brückengleichrichter vorgesehen ist, um den Mittelanzapf zu vermeiden. In dem dargestellten Gleichrichter fungieren die Anoden der Gleichrichterglieder Dl, D2 als Gleichrichtereingangsklemmen. Die Kathoden der Gleichrichterglieder Dl, D2 sind mit einer positiven Ausgangsklemme 16 des Gleichrichters verbunden, während der Mittelanzapf der Sekundärwicklung mit einer negativen Ausgangsklemme 17 des Gleichrichters verbunden ist. Diese Ausgangsklemme 17 kann gemäß Darstellung an einen gemeinsamen Punkt oder Masse angeschlossen sein. Die positive Gleichrichterausgangsklemme 16 ist mit der Anode des Anoden-Kathoden-Pfades eines Stromsteuergliedes CCD verbunden, das ein üblicher siliziumgesteuerter Gleichrichter sein kann. Der Anoden-Kathoden-Pfad des Stromsteuergliedes CCD liegt in einem Reihenkreis mit einem Stromanzeigewiderstand Rl und einer Drossel Ll (die das Änderungsmaß des Ladestroms begrenzt), und dieser Reihenkreis ist zwischen die positive Gleichrichterausgangsklemme 16 und die Hauptausgangsklemme 14 geschaltet. Die negative Gleichrichterausgangsklemme 17 ist direkt mit der anderen Hauptausgangsklemme 13 verbunden. Wie es noch zu erläutern ist, wird der der Batterie bzw. dem Akku 12 zugeführte Ladestrom durch die Zeit bestimmt, während derer das Stromsteuerglied CCD in jedem Halbzyklus des Wechselstroms ein- bzw. durchgeschaltet ist. Wenn das Stromsteuerglied CCD ein siliziumgesteuerter Gleichrichter bzw. Thyristor

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ist, wird es durch eine der Steuerelektrode zugeführte positive Spannung durchgeschaltet.

Zusätzlich zu diesem Ladepfad wird eine Referenzspannung gebildet, um mit dem übrigen Teil des Kreises benutzt zu werden. Diese Referenzspannung wird von einem Kreis erzeugt, der einen Widerstand R2, einen Diodengleichrichter D3, einen Filterkondensator Cl, einen weiteren Widerstand R3 und ein Spannungsreferenzglied, wie eine Zenerdiode ZD, gemäß Darstellung aufweist. Dieser Kreis, in dem die genannten Glieder verbunden sind, ist herkömmlich und bildet eine relativ gleichbleibende Referenzspannung an einer Referenzspannungsaus gang sklemme 18, und zwar trotz Veränderungen in der Versorgungsspannung an den Eingangsklemmen lo, 11.

In dem übrigen Teil des Ladekreises befinden sich fünf Operationsverstärker OAl bis 0A5. Diese Operationsverstärker sind handelsübliche Glieder und entsprechend verbunden oder angeordnet, um nach Art eines Spannungs- oder Stromkomparators zu arbeiten. Die Operationsverstärker werden von irgendeiner zur Verfügung stehenden Spannung gespeist, beispielsweise von der Referenzspannung. Die Verstärker haben zwei Eingangssignalklemmen, die mit plus und minus bezeichnet sind, eine Ausgangssignalklemme und eine gemeinsame Klemme (nicht dargestellt) für die Eingangs- und Ausgangsklemmen. Diese gemeinsamen Klemmen bzw. Anschlüsse sind mit Masse oder irgendeinem gemeinsamen Punkt verbunden. Wenn ein solcher Verstärker betrieben wird und der Strom an der Plus-Klemme den Strom an der Minus-Klemme übersteigt, wird ein relativ hochliegendes positives Ausgangssignal erzeugt. Wenn andererseits der Strom an der Minus-Klemme den Strom an der.Plus-Klemme übersteigt, ergibt sich ein relativ niedrigliegendes Ausgangssignal, das dem Wert Null angenähert sein kann. Oder anders ausgedrückt werden die der Minus-Klemme zugeführten Signale verstärkt sowie invertiert, während die der Plus-Klemme zugeführten Signale ohne Umkehrung verstärkt werden. Der Operationsverstärker OAl ist bezüglich seiner Minus-Klemme über einen Widerstand R4 mit der Gleichrichterausgangsklemme 16 und bezüglich seiner Plus-Klemme über einen Widerstand R5 mit der Referenzklerarae 18 verbunden. Die Spannung an der Minus-Klemme des

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Operationsverstärkers OAl ist eine durch Doppelweggleichrichtung erzielte 6o-Hertz Sinuswelle. Der im Referenzstromkreis eingebaute Gleichrichter D3 unterbindet jegliche Rückwirkung vom Filterkondensator Cl, der sonst auf die Flanken der gleichgerichteten Welle im wesentlichen unter ihrem Scheitelwert einwirken würde. Wenn immer sich die Sinuswelle einem Wert unterhalb der Referenzspannung an der Plus-Klemme nähert, erzeugt der Operationsverstärker OAl einen positiven Rückstellimpuls, dessen Zeitdauer hauptsächlich von der Zeit bestimmt wird, während derer der Strom bzw. die Spannung von der Referenzklemme 18 den gleichgerichteten Sinuswellenstrom bzw. die entsprechende Spannung übersteigt. Dieser Rückstellimpuls wird über einen Diodengleichrichter D4 und einen Widerstand R6 zur Minus-Klemme des Operationsverstärkers 0A2 geleitet, dessen Plus-Klemme über einen Widerstand R7 und einen Schalter Sl mit der Referenzklemme 18 verbunden ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 0A2 ist über einen Ladekondensator C2 zur Minus-Klemme zurückgeführt. Der Operationsverstärker 0A2 erzeugt eine Sägezahnspannung, die in Abhängigkeit von der ihrer Eingangsklemme zugeführten Spannung ansteigt, bis vom Operationsverstärker OAl ein Rückstellimpuls erzeugt wird. Dieser setzt den Ausgang des Operationsverstärkers 0A2 während einer ausreichenden Zeit zum vollständigen Entladen des Kondensators C2 auf Null zurück. Am Ende des Rückstellimpulses beginnt erneut der Ladevorgang des Kondensators C2, und das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 0A2 beginnt wiederum linear anzusteigen. Auf diese Weise wird eine sehr lineare Sägezahnspannung gebildet, deren großes Maß an Linearität darauf beruht, daß der Ladestrom im Kondensator C2 konstant und bezüglich seiner Größe gleich dem Stromfluß durch den Widerstand R7 ist. Diese Sägezahnspannung wird über einen Wiederstand R8 der Plus-Klemme eines Steuerungsoperationsverstärkers 0A3 zugeleitet. Wie es noch zu erläutern ist, wird der Minus-Klemme des Operationsverstärkers 0A3 eine Fehlerspannung zugeführt, die den Größenzusammenhang zwischen einer den tatsächlichen Ladestrom wiedergebenden Spannung und einer Referenzspannung angibt.

Im Ladepfad erzeugt der Widerstand Rl eine Spannung, deren Größe ein Maß für den Ladestrom ist. Diese Spannung wird über ein ein- ,

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stellbares Potentiometer Pl (dessen Widerstand für große Ladeströme vergrößert und für kleine Ladeströme verkleinert wird) sowie über einen Widerstand R9 an die Plus-Klemme des Operationsverstärkers 0A4 und über einen Widerstand Rio an die Minus-Klemme des Operationsverstärkers 0A4 gelegt. Zwischen die Ausgangsklemme und die Minus-Klemme des letzteren ist ein Rückkopplungskreis mit einem Widerstand RIl und einem Kondensator C3 geschaltet. Der Kondensator C3 sorgt dafür, daß der Verstärker 0A4 als Integrator arbeitet und an seinem Ausgang eine Gleichspannung erzeugt, die eine Funktion der durch den Widerstand Rl erfaßten Ladestromimpulse ist. Der Widerstand RIl legt die Gleichstromverstärkung des Verstärkers 0A4 fest. Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 0A4 wird über einen Widerstand R12 zur Plus-Klemme des Vergleichsoperationsverstärkers OA5 geleitet.

Die Minus-Klemme des Verstärkers 0A5 ist über einen Widerstand Rl3 mit der Referenzspannungsklemme 18 verbunden. Ein Rückkopplungswiderstand Rl4 ist zwischen die Ausgangsklemme und die Minus-Klemme des Operationsverstärkers 0A5 geschaltet, um die Verstärkung dieses Verstärkers festzulegen. Der Ausgang des Operationsverstärkers 0A5 erzeugt eine Fehlerspannung, deren Größe den GrößenZusammenhang zwischen der Ladestromspannung (am Widerstand Rl) und der Referenzspannung wiedergibt. Diese Fehlerspannung wird über einen Widerstand R15 an die Minus-Klemme des Operationsverstärkers 0A3 angelegt, die über einen Widerstand R16 an die Referenzspannungsklemme 18 angeschlossen sein kann, um sicher zu stellen, daß die Schaltung durch den Schalter Sl ausgeschaltet werden kann. Wenn immer die Sägezahnspannung an der Plus-Klemme des Operationsverstärkers 0A3 die Fehlerspannung an der Minus-Klemme übersteigt, wird ein Steuersignal erzeugt und über einen Widerstand R17 zur Steuerelektrode des Stromsteuergliedes CCD geleitet. Ein Widerstand R18 liegt zwischen der Steuerelektrode und der Kathode, um sicher zu stellen, daß das Stromsteuerglied CCD am Ende eines jeden Halbzyklus unterbrochen wird. Der Widerstand R18 verkleinert auch die Möglichkeit, daß das Stromsteuerglied CCD zufällig durch einen Gleichstromleck bzw. eine Gleichstromableitung durchgeschaltet wird, wie durch den Leckstrompfad von der Anode zur Steuerelektro-

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de, wodurch das Stromsteuerglied CCD angeschaltet bzw. durchgeschaltet würde.

Der Betrieb des Kreises bzw. der Schaltung aus Figur 1 wird in Verbindung mit den Wellenformen aus Figur 2 erläutert. Diese stellen zwei in Figur 2 unten angegebene Zustände dar. Die vier linksseitigen Weilenformen geben den Betrieb wieder, wenn das Potentiometer Pl auf einen relativ kleinen Strom eingestellt ist. Die vier rechtsseitigen Wellenformen betreffen den Betrieb, wenn das Potentiometer Pl auf einen relativ großen Strom eingestellt ist. Figur 2(A) zeigt die an der Ausgangsklemme 16 des Gleichrichters in bezug auf Masse erscheinende, doppelweggleichgerichtete Wechselspannung. Diese Spannung begründet einen Ladestromfluß durch das Steuerglied CCD, wenn dessen Steuerelektrode ein Steuersignal zugeführt wird. Figur 2(B) zeigt die Rückstellimpulse, die am Ausgang des Operationsverstärkers OAl erzeugt werden. Figur 2(C) zeigt die am Ausgang des Operationsverstärkers 0A2 erzeugten Sägezahnspannungen. Es ist festzustellen, daß diese drei in den Figuren 2(A), 2(B) und 2(C) gezeigten Wellenformsätze für beide Zustände mit einem kleinen Strom und einem großen Strom dieselben sind. Figur 2(D) zeigt die am Ausgang des Operationsverstärkers 0A5 erzeugte Fehlerspannung, und es ist festzustellen, daß diese Spannungen für die beiden Zustände eines kleinen Stroms und eines großen Stroms unterschiedlich sind.

Das in Figur 2(A) dargestellte Gleichrichterausgangssignal ist eine bekannte gleichgerichtete 6o-Hertz Spannung. Diese Spannung wird der Minus-Klemme des Operationsverstärkers OAl zugeführt. Wenn sich ihre Größe dem Wert Null nähert, veranlaßt die Referenzspannung an der Plus-Klemme des Operationsverstärkers OAl diesen zum Erzeugen der in Figur 2(B) dargestellten positiven Rückstellimpulse. Die zeitliche Breite bzw. Länge dieser Rückstellimpulse ist proportional zu der Zeit, während die Referenzspannung die gleichgerichtete Spannung übersteigt. Diese Rückstellimpulse werden der Minus-Klemme des Operationsverstärkers 0A2 zugeleitet, und sie entladen den Kondensator C2 infolge ihres positiven Verlaufs. .Wenn die Rückstellimpulse aus Figur 2(B) wieder zum Wert Null zu-

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rückkehren, begründet die positive Spannung an der Plus-Klemme des Operationsverstärkers 0A2 ein Laden des Kondensators C2 und ein Erzeugen der Sägezahnspannung gemäß Figur 2(C). Diese Sägezahnspannung wird der Plus-Klemme des Operationsverstärkers 0A3 zugeführt. Wenn das Potentiometer Pl auf einen relativ kleinen Ladestrom eingestellt ist, wird der Plus-Klemme des Operationsverstärkers 0A4 eine positivere Spannung zugeführt, wodurch dieser Verstärker zum Erzeugen eines positiveren Ausgangssignals veranlaßt wird. Bei einer eingestellten Referenzspannung an der Minus-Klemme des Verstärkers 0A5 veranlaßt die positivere Spannung an der Plus-Klemme dieses Verstärkers den Ausgang desselben, einen positiveren Wert anzunehmen. Demzufolge übersteigt die der Plus-Klemme des Operationsverstärkers 0A3 zugeführte Sägezahnspannung dieses Fehlersignal während einer relativ kurzen Zeitperiode Tl, die zwischen den gestrichelten Linien aus Figuren 2(C) und 2(D) dargestellt ist. Daher wird das Stromsteuerglied CCD nur während einer relativ kurzen Zeit durchgeschaltet oder durchgetastet. Wenn das Potentiometer Pl auf einen relativ großen Strom eingestellt ist, fällt der Ausgangspegel des Operationsverstärkers 0A4 mit dem Ergebnis, daß das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 0A5 ebenfalls abnimmt. Dieses führt dazu, daß die in Figur*2(C) dargestellte Sägezahnspannung die Fehlerspannung während einer größeren Zeitperiode T2 übersteigt, die zwischen den gestrichelten Linien in den Figuren 2(C) und 2(D) dargestellt ist. So kann die Stromgröße durch Einstellen des Potentiometers Pl eingestellt werden.

Die beschriebene Schaltung sorgt für einen im wesentlichen konstanten Ladestrom .trotz Schwankungen in der Netzspannung oder in der Batterie- bzw. Akkuspannung. Da den Plus-Eingängen der Verstärker OAl und 0A2 die relativ konstante Referenzspannung zugeführt wird, werden diese Verstärker nicht spürbar von Netzspannungsänderungen beeinflußt, so daß die Sägezahnspannung gemäß Figur 2(C) trotz solcher Veränderungen im wesentlichen unverändert bleibt. Wenn jedoch die Leitungs- oder Netzspannung abfällt, neigt auch der Ladestrom durch den Widerstand Rl zum Abnehmen. Dieser Vorgang hat dieselbe Wirkung wie ein Vergrößern des Widerstands des Potentio-

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meters Pl/ so daß die vom Operationsverstärker'0A5 erzeugte Fehlerspannung ebenfalls abnimmt. Demzufolge wird das Steuerglied CCD zum Erzeugen des erwünschten Stroms früher oder für eine längere Zeitperiode durchgeschaltet. Wenn die Leitungs- oder Netzspannung, stattdessen ansteigt, führt dieses zum Erzeugen eines größeren Spannungsabfalls am Widerstand Rl. Dieser Vorgang hat dieselbe Wirkung wie eine Abnahme im Widerstand des Potentiometers Pl, so daß eine größere Fehlerspannung erzeugt wird. Dies führt dazu, daß das Steuersignal eine kürzere Dauer hat, mit dem Ergebnis, daß das Stromsteuerglied CCD zum Erzeugen des erwünschten Stroms während einer kürzeren Zeitperiode leitend ist. Die Ausführungsform aus Figur 1 wurde mit Komponenten mit den folgenden Werten oder Eigenschaften aufgebaut:

Transformator Tl - 115 Volt primär, 32 Volt sekundär, mit Mittelanzapf; Dioden Dl, D2, D3, D4, Stromsteuerglied CCD, Zenerdiode ZD - entsprechend den Spannungen und Strömen im Kreis bzw. in der Schaltung; Operationsverstärker OAl bis 0A5 - ähnlich Motorola MC34ol; Widerstände Rl - o,39 Ohm; R2- 47 Ohm; R3 - 3ooo Ohm; R4 33o Kiloohm; R5 - 1 Megohm; R6 - loo Kiloohm; R7 - 1 Megohm; R8 loo Kiloohm; R9 - 82 Kiloohm; Rio - loo Kiloohm; RIl - 1 Megohm; Rl2 - 1 Megohm; Rl3 - 1 Megohm; Rl4 - 5 Megohm; Rl5 - 33o Kiloohm; R16 - 1 Megohm; R17 - 1 Kiloohm; R18 - Io Kiloohm; Pl -..5ο Kiloohm; Widerstände Cl - loo Mikrofarad; C2 - o,ol Mikrofarad; C3 - o,22 Mikrofarad; Spule bzw. Drossel Ll-I Millihenry.

Dieser Kreis ermöglicht jeden erwünschten Ladestrom bis zu 1 Ampere. In dem Steuerglied CCD oder dem o,39 Ohm Stromanzeigewiderstand Rl tritt nur ein sehr kleiner Leistungs- oder Wärmeverlust auf. Wenn der Widerstand Rl auf o,l Ohm vermindert wird, können Ströme bis zu 4 Ampere vorgesehen werden.

Es ist ersichtlich, daß es sich hierbei um eine neue und verbesserte Ladeschaltung handelt, die unabhängig von Veränderungen bezüglich der Netzspannung und der Batterie- bzw. Akkuspannung einen im wesentlichen konstanten Ladestrom erzeugt. In typischer Weise steigen die Akkuspannungen mit dem Ladevorgang, und es kann erwünscht sein, den Ladestrom trotz eines solchen Ansteigens konstant zu

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halten. Die Operationsverstärker und Widerstände führen zu leistungsarmen Mikroelektronikkreisen. Bei der vorliegenden Schaltung ist es erwünscht, daß Mittel zum Unterbrechen des Ladestroms vorgesehen sind, wenn die Batterie bis zu einem erwünschten Pegel geladen worden ist. Solche Unterbrechungsmittel können in vielfältiger Weise ausgebildet sein, beispielsweise durch Temperaturerfassungsglieder für Nickel-Kadmium-Akkus bzw. -Batterien oder durch Spannungserfassungseinrichtungen. Welches Glied auch immer angewendet wird, es kann entsprechend angeschlossen sein, um den Schalter Sl zu öffnen, wenn der Ladevorgang eine erwünschte Größe erreicht hat. Wenn der Schalter Sl geöffnet ist, werden das Ladesignal vom Kondensator C2 entfernt und nur Rückstellimpulse zugeführt. Daher wird keine Sägezahnspannung erzeugt, und es tritt kein Ladevorgang auf. In dieser Beziehung kann der Widerstand R16 weggelassen werden, obwohl ein Einsetzen desselben bevorzugt ist, um sicher zu stellen, daß das Stromsteuerglied CCD nicht durchgeschaltet wird, wenn die Sägezahnspannung und das Fehlersignal sehr klein sind, wie es im Fall des geöffneten Schalters Sl zutrifft. Beispielsweise kann das Einstellen des Ladestroms mittels eines in Reihe zum Widerstand R12 oder zum Widerstand Rio oder zum Widerstand Rl3 geschalteten Potentiometers erfolgen. Wie es bereits erläutert wurde, können statt der dargestellten Gleichrichter Dl, D2 zahlreiche andere Gleichrichterkreise benutzt werden. Und schließlich können das Steuerglied CCD, der Stromerfassungswiderstand Rl und die Spule bzw. Drossel Ll in irgendeiner Reihenfolge mit dem Ladepfad angeordnet werden. Während die Erfindung somit unter Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform beschrieben wurde, können im Rahmen der Erfindung verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden.

- Patentansprüche -

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Claims

254H36 Patentansprüche

1. ^Stromstabilisator bzw. -regler mit einem Gleichrichter, der

über ein Stromsteuerglied mit Lastklemmen bzw. -anschlüssen verbunden ist, und mit einem Stromerfassungsglied, wobei ein durch dieses entwickeltes Signal zum Regeln des Betriebs des Stromsteuergliedes benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückstellimpulsgenerator (OAl) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von Schwankungen im Ausgangssignal des Gleichrichters (Dl, D2) Rückstellsignale erzeugt, daß ein integrierender Sägezahngenerator (0A2, C2) vorhanden ist, der periodisch durch das Ausgangssignal des Rückstellimpulsgenerators zurückgestellt wird, daß ein Komparator (0A3) mit seinem einen Eingang mit dem Ausgang des Sägezahngenerators verbunden ist, daß eine Kopplungseinrichtung (0A4, 0A5) zwischen das Stromerfassungsglied (Rl) und einen anderen Ausgang des Komparators (0A3) geschaltet ist und daß eine Verbindung zwischen dem Ausgang des Komparators und dem Steuereingang des Stromsteuergliedes (CCD) besteht.

2. Stromstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellimpulsgenerator (OAl),der integrierende Sägezahngenerator (0A2) und der Komparator (0A3) Operationsverstärker sind.

3. Stromstabilisator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (16) des Gleichrichters (Dl, D2) einen weiteren Schaltungszweig (R2, D3, Cl, R3, ZD) speist, welcher mit Stromglättungsmitteln (Cl) versehen ist und eine Referenzspannungsquelle (ZD, 18) enthält, wobei der Rückstellimpulsgenerator (OAl) und der Sägezahngenerator (0A2) jeweils mit einem Eingang mit der Referenzspannungsquelle verbunden sind.

4. Stromstabilisator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

. der Kopplungskreis zwei in Kaskade geschaltete Operationsverstärker (0A4_f 0A5) enthält, wobei der erste mit seinen Eingängen über das Stromerfassungsglied (Rl) geschaltet ist und wobei der zweite bezüglich eines Eingangs mit dem Ausgang des ersten Verstärkers (0A4) und bezüglich des anderen Ausgangs mit der Referehzspannungsquelle (ZD, 18) verbunden ist.

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