DE2544548C3 - Circuit arrangement for charging an accumulator - Google Patents

Circuit arrangement for charging an accumulator

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DE2544548C3 DE2544548A DE2544548A DE2544548C3 DE 2544548 C3 DE2544548 C3 DE 2544548C3 DE 2544548 A DE2544548 A DE 2544548A DE 2544548 A DE2544548 A DE 2544548A DE 2544548 C3 DE2544548 C3 DE 2544548C3
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Klaus Hartwig Dipl.-Ing. 7140 Ludwigsburg Rieder
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Anordnung ist bekannt durch d;e FR-PS 78 816.The invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of claim 1. Such an arrangement is known from d ; e FR-PS 78 816.

In der Schaltungsanordnung nach diesel Patentschrift wird der Operationsverstärker mittels durch einen Multivibrator angesteuerter Feldeffekttransistoren geschallet. Dabei wird die Eingangsspannung jeweils umgepolt. Es sind Schaltmittel erforelerlirh. die es ermöglichen, positive und negative Spannungen zum Steuern des Ladestromes auszunutzen.In the circuit arrangement according to diesel patent specification the operational amplifier is sounded by means of field effect transistors controlled by a multivibrator. The polarity of the input voltage is reversed. Switching means are required. the it enable positive and negative voltages to be used to control the charging current.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 mit einem wesentlich geringeren Schaltungsai'fwand zu schaffen.The invention is based on the object of providing a circuit arrangement according to the generic term of Claim 1 with a much smaller Schaltungsai'fwand to accomplish.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Anstelle eines Multivibrators und als Schalter wirkender Feldeffekttransistoren ist lediglich ein Kondensator und ein Widersland vorgesehen. Da keine Umpolung der Eingangsspannung am Operationsverstärker erfolgt, sind auch keine zusätzlichen Schaltmittel erforderlich, um positive und negative Spannungen zum Steuern des Ladestromes auszunutzen. Der Schallungsaufwand ist also im Hinblick auf die aus der FR-PSInstead of a multivibrator and field effect transistors acting as switches, there is only a capacitor and a contradiction provided. Since there is no polarity reversal of the input voltage at the operational amplifier takes place, no additional switching means are required to generate positive and negative voltages Use control of the charging current. The cost of sounding is therefore with regard to that from the FR-PS

21 78 816 bekannten Anordnung wesentlich geringer.21 78 816 known arrangement is much lower.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist, daß sie auch dann den Ladevorgang beendet, wenn die Spannung am Akkumulator sinkt, wie es beispielsweise am Ende der Ladung von gasdichten Nickel-Kadmium-Akkumulatoren durch Erwärmung vorkommt. Die Schaltungsanordnung gemäß der FR-PS 21 78 816 macht keinen Unterschied zwischen steigender und sinkender Ladespannung; sie schaltet nur dann ab, wenn die Ladespannung konstant bleibtAnother advantage of the circuit arrangement according to the invention is that it also stops the charging process ends when the voltage on the accumulator drops, for example at the end of the gas-tight charge Nickel-cadmium accumulators occurs due to heating. The circuit arrangement according to the FR-PS 21 78 816 makes no difference between increasing and decreasing charging voltage; it only switches then when the charging voltage remains constant

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 15.Refinements of the invention emerge from claims 2 to 15.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigtThe invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments

F i g. 1 das elektrische Schaltbild eines Ladegerätes; F i g. 2 eine Variante zu F i g. 1;F i g. 1 shows the electrical circuit diagram of a charger; F i g. 2 a variant of FIG. 1;

Fig.3 das elektrische Schaltbild einer zweiten Ausfi hrungsform der Erfindung;3 shows the electrical circuit diagram of a second embodiment of the invention;

Fig. 4 das elektrische Schaltbild einei dritten Ausführungsform der Erfindung; F i g. 5 eine Variante zu F i g. 4.Fig. 4 shows the electrical circuit diagram of a third embodiment of the invention; F i g. 5 shows a variant of FIG. 4th

Gemäß der Fig. 1 ist mit I ein Operationsverstärker mit Ausgangsstrombegrenzung und hoher Eingangsimpedanz, welche beispielsweise durch einen Feldeffekttransistor als erste Verstärkerstufe erzielt wird,According to FIG. 1, I is an operational amplifier with output current limitation and high input impedance, which is achieved, for example, by a field effect transistor as the first amplifier stage,

Un-,»:~Unn< C.„ -»,, l«Jon,lnr Λ LU.,mi.Uo- O litUn -, »: ~ U nn <C." - ",, l" Jon, ln r Λ LU., Mi.Uo- O lit

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zusammen mit einer vorgeschalteten Diode 3 an den Ausgang des Operationsverstärkers 1 geschaltet. Der Operationsverstärker 1 liefert an seinem Ausgang den Ladestrom für den Akkumulator 2. Die Diode 3 verhindert eine Entladung des Akkumulators über das Ladegerät bei abgeschalteter Betriebsspannung oder bei Slromausfall. Parallel zur Diode 3 und dem Akkumulator 2 ist eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 4 und einem Kondensator 5 geschaltet. Die J5 beiden Eingänge des Operationsverstärkers 1 sind an den Widerstand 4 angeschlossen, so daß der Widerstand zwischen dem invertierenden und dem nicht invertierenden Eingang zu liegen kommt. Der Kondensator 5 ist mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers verbunden.connected to the output of the operational amplifier 1 together with an upstream diode 3. Of the Operational amplifier 1 supplies the charging current for the accumulator 2 at its output. The diode 3 prevents the battery from being discharged via the charger when the operating voltage is switched off or in case of power failure. In parallel with the diode 3 and the accumulator 2 there is a series circuit of one Resistor 4 and a capacitor 5 connected. The J5 two inputs of the operational amplifier 1 are on connected to the resistor 4 so that the resistance between the inverting and the non-inverting Entrance comes to rest. The capacitor 5 is connected to the inverting input of the operational amplifier tied together.

Nach dem Anlegen der Betriebsspannung an den Spannungsanschluß 6 des Operationsverstärkers 1 liegt der invertierende Eingang über den Kondensator 5 am elektrischen Massepotential, während der nicht invertierende Eingang mit der positiven Restspannung am Ausgang des Operationsverstärkers beaufschlagt ist. Infolge des Spannungsabfalls am Widerstand schaltet der Operationsverstärker 1 sofort um, so daß sein Ausgangspolential so hoch ansteigt, wie dies die innere Strombegrenzung und die äußere Beschallung zulassen. Der Kondensator 5 lädt sich über den Widerstand 4 auf. Solange die Spannung am Akkumulator 2 ansteigt, steigt auch die Spannung am Kondensator 5. Solange die Spannung des Kondensators 5 ansteigt, fließt durch den Widerstand 4 ein Strom, der einen Spannungsabfall am Widerstand 4 und damit eine Spannungsdifferenz zwischen den beiden Eingängen des Operationsverstärkers ! bedingt. Der Ausgang des Operationsverstärkers liegt solange auf hohem Potential, wie die Spannung am Akkumulator 2 ansteigt. Dabei fließt ein durch die Strombegrenzung des Operationsverstärkers I gegebener Ladestrom in den Akkumulator.After the operating voltage has been applied to the voltage connection 6 of the operational amplifier 1 the inverting input via the capacitor 5 at the electrical ground potential, while the non-inverting input The positive residual voltage at the output of the operational amplifier is applied to the input. As a result of the voltage drop across the resistor, the operational amplifier 1 switches over immediately, so that its The output potential rises as high as the internal current limitation and the external sound allow. The capacitor 5 is charged via the resistor 4. As long as the voltage on accumulator 2 rises, the voltage on the capacitor 5 also rises. As long as the voltage of the capacitor 5 rises, it flows through the resistor 4 is a current that causes a voltage drop across the resistor 4 and thus a voltage difference between the two inputs of the operational amplifier! conditional. The output of the operational amplifier is at high potential as long as the voltage on the accumulator 2 rises. A flows through the Current limitation of the operational amplifier I given charging current in the accumulator.

Wenn der Akkumulator 2 seine volle Kapazität erreicht hat, steigt die Spannung am Kondensator nicht b5 mehr an. Dann stellt sich zwischen ilen beiden Eingängen des Operationsverstärkers I Spannungsgleichheit ein, und der Ausgang des Operationsverstär kers schaltet auf ein niedriges Potential um. Die Diode 3 sperrt, und es kann kein Ladestrom mehr in den Akkumulator 2 fließender Ladevorgang ist beendetWhen the accumulator 2 has reached its full capacity, the voltage across the capacitor does not rise b5 more on. Then there is a voltage equality between the two inputs of the operational amplifier I and the output of the operational amplifier kers switches to a low potential. The diode 3 blocks, and no more charging current can be fed into the Accumulator 2, flowing charging is finished

Die F i g. 2 unterscheidet sich hinsichtlich der F i g. 1 darin, daß zwischen den Ausgang des Operationsverstärkers 1 und der Reihenschaltung aus der Diode 3 und dem Akkumulator 2 ein Widerstand 7 geschaltet ist In der Schaltung gemäß der F i g. 1 ist der Ladestrom des AkKumulators zu einem gewissen Maße durch den Operationsverstärker stabilisiert und infolge des begrenzten Stromes des Operationsverstärkers gegeben. Durch Einfügen des Widerstandes 7 gemäß der F i g. 2 kann der Ladestrom im Bedarfsfall verringert werden. Der Widerstand 7 arbeitet auch als Konstantstromquel-Ie; er kann beispielsweise auch durch eine Anzeigelampe ersetzt sein.The F i g. 2 differs with regard to FIG. 1 in that between the output of the operational amplifier 1 and the series circuit of the diode 3 and the accumulator 2, a resistor 7 is connected In the circuit according to FIG. 1 is the charging current of the accumulator to a certain extent through the Operational amplifier stabilized and given due to the limited current of the operational amplifier. By inserting the resistor 7 according to FIG. 2 the charging current can be reduced if necessary. The resistor 7 also works as a constant current source Ie; it can, for example, also be replaced by an indicator lamp.

In der Fig. 3 ist mit 8 ein Operationsverstärker bezeichnet, welcher im Vergleich zu dem in den Schaltungen gemäß der F i g. 1 und 2 invers arbeitet d. h. sein Ausgangspotential ist während des Ladevorgangs niedrig und steigt beim Abschalten des Ladestroms auf den Maximalwert an. Am Ausgang des Operationsverstärkers 8 ist die Basis-Kollektor-Strecke eines Transistors 9 zusammen mit einem Widerstand 10 als Längswiderstand an der Basis angeordnet. Der Transistor 9 ist über einer·, Widerstand i! am Emitter -jrid einem Widerstand 12 an der Basis zusammen mit dem Spannungsanschluß 6 für den Operationsverstärker 8 an die Betriebsspannung geschaltet Der Akkumulator 2 ist zusammen mit der Diode 3 an den Kollektor des Transistors 9 geschaltet Infolge des Transistors 9 wird der Akkumulator stets mit konstantem Ladestrom geladen. Der Transistor 9 arbeitet als Konstantsiromquelle. Der Widerstand II und der aus den Widerständen 10 und 12 gebildete Spannungsteiler bestimmen dabei die Größe des Ladestromes. Mittels dieser Schaltung können Akkumulatoren mit beliebigen Ladeströmen aufgeladen werden. Parallel zum Akkumulator 2 und der Diode 3 ist die Reihenschaltung aus einem Widerstand 14 und einem Kondensator 15 angeordnet, wobei der Widerstand 14 zwischen den invertierenden und den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 8 geschaltet ist. Zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers 8 und dem Widerstand 10 kann eine Leuchtdiode 16 angeordnet sein. Sie übernimmt die Funktion einer Zenerdiode und macht Restspannungen am Ausgang des Operationsverstärkers 8 unschädlich. Außerdem leuchtet sie während des Ladevorgangs und erlischt, wenn der Ladevorgang beendet ist.In Fig. 3, 8 denotes an operational amplifier, which compared to that in the Circuits according to FIG. 1 and 2 works inversely d. H. its output potential is during the charging process low and increases to the maximum value when the charging current is switched off. At the output of the operational amplifier 8 is the base-collector path of a transistor 9 together with a resistor 10 as Series resistance arranged at the base. The transistor 9 is across a ·, resistor i! at the emitter -jrid a resistor 12 at the base together with the voltage connection 6 for the operational amplifier 8 the operating voltage is switched The accumulator 2 is connected to the collector of the together with the diode 3 Transistor 9 switched As a result of transistor 9, the accumulator is always charged with a constant current loaded. The transistor 9 works as a Konstantsiromquelle. The resistance II and that from the resistances Voltage dividers formed by 10 and 12 determine the size of the charging current. By means of this Circuit, accumulators can be charged with any charging currents. Parallel to the accumulator 2 and the diode 3 is the series connection of a resistor 14 and a capacitor 15 arranged, the resistor 14 between the inverting and the non-inverting input of the operational amplifier 8 is switched. Between the output of the operational amplifier 8 and the Resistor 10, a light emitting diode 16 can be arranged. It takes on the function of a zener diode and makes residual voltages at the output of the operational amplifier 8 harmless. It also lights up during the charging process and goes out when the charging process is finished.

Parallel zum Widerstand 14 an den Eingängen des Operationsverstärkers S ist eine aus einem Widerstand 17 und einer Diode 18 gebildete Reihenschaltung angeordnet Diese Schaltungsmaßnahme kann auch in den Ausführungsbeispielen gemäß der Fig. 1 und 2 entsprechend angewandt werden. Wenn ein vollgeladener oder nur sehr wenig entladener Akkumulator an das Ladegerät angeschlossen wird, so müßte sich der Kondensator 5 bzw. 15 über den Widerstand 4 bzw. 14 erst wieder aufladen, bevor der Laiievorgang unterbrochen werden kann. Durch die Diode 18 läßt sich die Ladezeit des Kondensators 5 bzw. 15 verkürzen, ohne die übrige Funktionsweise der Schallung zu beeinflussen. Der Widerstand 17 begrenzt dabei den Strom, um die Diode 18 nicht zu überlasten.In parallel with the resistor 14 at the inputs of the operational amplifier S is one of a resistor 17 and a diode 18 arranged in a series circuit. This circuit measure can also be used in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2 are applied accordingly. When a fully charged or only a very little discharged accumulator is connected to the charger, the Only recharge the capacitor 5 or 15 via the resistor 4 or 14 before the lay-off process is interrupted can be. By means of the diode 18, the charging time of the capacitor 5 or 15 can be shortened without To influence the rest of the functioning of the sound system. The resistor 17 limits the current to not to overload the diode 18.

Bei den Schaltungen gemäß der F i g. 1 bis 3 kann der Operalionsverstärker 1 bzw. 8 mittels eines Eingangsfehlspannungsabgleiches so eingestellt werden, daß sichIn the circuits according to FIG. 1 to 3 can be achieved by the operational amplifier 1 or 8 by means of an input error voltage adjustment be adjusted so that

kurz vor dem Erreichen der Spannungsgleichheit an den Eingängen des Ausgangspotentials verändert. Damit wird erreicht, daß nach Beendigung des Ladevorgangs und der darauf folgenden Entladung des Kondensators 5 bzw. 15 keine selbsttätige unerwünschte Wiedereinschaltung des Ladevorganges eintritt.changed shortly before the voltage equality was reached at the inputs of the output potential. In order to it is achieved that after the end of the charging process and the subsequent discharge of the capacitor 5 or 15 no automatic, undesired restart of the charging process occurs.

Gemäß der Fig. 4 ist wiederum mit 1 der Operationsverstärker bezeichnet, bei welchem, wie in den Schaltungsbeispielen gemäß der Fig. 1 und 2, das Ausgangspotential während des Ladevorgangs hoch und beim Abschalten des Ladestroms niedrig ist. An den Ausgang des Operationsverstärkers 1 ist über einen Widerstand 19 die Basis eines Transistors 20 geschaltet. Das Basispotential ist durch einen Widerstand 21 bestimmt. Der Transistor 20 und die Widerstände 19,2! !5 können Bestandteil des Operationsverstärkers 1 sein. Sie sind jedoch zur Verdeutlichung der Funktion gesondert dargestellt. Parallel zum Ausgang des Transistors 20 sind ein Widerstand 22 und ein seriengeschalteter Kondensator 23 angeordnet. Die eine Ausgangselektrode des Transistors 20 ist über einen Widerstand 24 und die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors 25 an die Betriebsspannung gelegt. Parallel zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors 25 ist ein Widerstand 26 angeordnet. Der Spannungsanschluß 6 des Operationsverstärkers sowie eine hier als Widerstand 27 ausgebildete Konstantstromquelle liegen über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 25 an der Betriebsspannung. An die als Widerstand 27 ausgebildete Konstantstromquelle ist wiederum der Akkumulator 2 zusammen mit der Diode 3 geschaltet, und parallel dazu ist die Reihenschaltung aus dem Widerstand 4 und dem Kondensator 5 angeordnet. Der Widerstand 4 ist wiederum zwischen den invertierenden und den nicht invertierenden Eingang des Operations-Verstärkers 1 geschaltet. Der Widerstand 17 und die Diode 18 haben dieselbe Anordnung und Funktionsweise, wie sie zur Fi g. 3 beschrieben sind. Als Anzeige für den Ladestromfluß kann eine nicht näher dargestellte Leuchtdiode verwendet sein, welche entweder in Reihe mit dem Widerstand 27 oder anstelle dieses Widerstands in der Schaltung angeordnet ist.According to FIG. 4, 1 again denotes the operational amplifier, in which, as in FIG the circuit examples according to FIGS. 1 and 2, the output potential is high during the charging process and when the charging current is switched off is low. At the output of the operational amplifier 1 is via a Resistor 19 connected to the base of a transistor 20. The base potential is through a resistor 21 certainly. The transistor 20 and the resistors 19.2! ! 5 can be part of the operational amplifier 1. However, they are to clarify the function shown separately. A resistor 22 and a are parallel to the output of the transistor 20 series-connected capacitor 23 is arranged. One output electrode of transistor 20 is across a resistor 24 and the base-emitter path of a transistor 25 connected to the operating voltage. A resistor 26 is arranged parallel to the base-emitter path of the transistor 25. The voltage connection 6 of the operational amplifier and a constant current source designed here as a resistor 27 lie Via the collector-emitter path of the transistor 25 to the operating voltage. To the as resistance 27 trained constant current source, the accumulator 2 is in turn connected together with the diode 3, and in parallel with this, the series circuit comprising the resistor 4 and the capacitor 5 is arranged. Of the Resistor 4 is in turn between the inverting and the non-inverting input of the operational amplifier 1 switched. The resistor 17 and the diode 18 have the same arrangement and mode of operation, as they are to Fi g. 3 are described. As a display for the charging current flow, a not shown in detail Light-emitting diode can be used, which either in series with the resistor 27 or instead of this resistor is arranged in the circuit.

Nach dem Anlegen der Betriebsspannung wird der Kondensator 23 über die Widerstände 26, 24, 22 und über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 25 geladen. Während des Ladevorgangs am Kondensator 23 wird der Transistor 25 leitend und schaltet über seine Emitter-Kollektor-Strecke die Betriebsspannung an den Operationsverstärker 1 und den Widerstand 27. Der Widerstand 27 bestimmt den Ladestrom des Akkumulators 2. Es fließt ein konstanter Ladestrom in den Akkumulator 2. Der Kondensator 5 lädt sich über den Widerstand 4 entsprechend der am Akkumulator 2 auftretenden Spannung auf. Durch den am Widerstand 4 auftretenden Spannungsabfall wird der Operationsverstärker 1 so geschaltet, daß an seinem Ausgang ein hohes Potential auftritt. Dadurch wird der Transistor 20 leitend, der seinerseits den Transistor 25 nach der Aufladung des Kondensators 23 solange im leitenden Zustand hält, bis der Akkumulator 2 seine volle Ladekapazität erreicht hat Das Abschalten bei beendeter Ladung erfolgt, wie zu den Schaltungen gemäß der F i g. 1 bis 3 beschrieben.After the operating voltage has been applied, the capacitor 23 is via the resistors 26, 24, 22 and charged via the base-emitter path of the transistor 25. During the charging process on the capacitor 23, the transistor 25 becomes conductive and switches the operating voltage to the via its emitter-collector path Operational amplifier 1 and the resistor 27. The resistor 27 determines the charging current of the accumulator 2. A constant charging current flows into the accumulator 2. The capacitor 5 is charged via the Resistance 4 according to the voltage occurring at the accumulator 2. Through the resistor 4 occurring voltage drop of the operational amplifier 1 is switched so that at its output high potential occurs. As a result, the transistor 20 is conductive, which in turn, the transistor 25 after Charging of the capacitor 23 holds in the conductive state until the accumulator 2 is full Charging capacity has been reached. Switching off when charging is complete is carried out in the same way as for the switching operations according to FIG. 1 to 3 described.

In der Schaltung gemäß der Fig.5 ist dem Operationsverstärker 1 ein Doppelfeldeffekltransistor 28 vorgeschaltet. Mit dieser Maßnahme läßt sich auch bei Operationsverstärkern einfacherer und billigerer Art ein sehr hoher Eingangswiderstand erzielen. Die Funktion der Transistoren 25 und 20 in der Fig.4 ist gemäß der Fig.5 durch ein an den Ausgang des Operationsverstärkers geschaltetes Relais 29 ersetzt. Ein an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 1 geschaltetes Potentiometer 30 ermöglicht die Kompensation sowohl der Eingangsfehlspannung und des endlichen Eingangswiderstandes des Operationsverstärkers als auch des !solationswiderstandes des Kondensators 5. Da der die Betriebsspannung an die Schaltung schallende Relaiskontakt 31 des Relais 29 offen ist, muß der Relaiskontakt zum Ingangsetzen des Ladevorganges kurzzeitig überbrückt werden. Dies wird bei anliegender Betriebsspannung selbsttätig durch einen Transistor 32 übernommen. Dazu ist die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 32 parallel zum Relaiskonlakt 31 geschaltet, die Basis über einen Widerstand 33 und einen Kondensator 34 an das elektrische Massepotential gelegt und die Basis-Emitter-Strecke durch einen Widerstand 35 überbrückt. Der Transistor 32 zusammen mit den zugeschalteten Bauelementen kann durch einen manuell betätigbaren Drucktaster, der parallel zum Relaiskontakt geschaltet ist, ersetzt sein (nicht näher dargestellt).In the circuit according to FIG. 5, the operational amplifier 1 is a double field effect transistor 28 upstream. With this measure, operational amplifiers can be made simpler and cheaper Kind of achieve a very high input resistance. The function of transistors 25 and 20 in Fig.4 is according to Figure 5 by a to the output of the Operational amplifier switched relay 29 replaced. One to the inverting input of the op amp 1 switched potentiometer 30 enables the compensation of both the input voltage error and the finite input resistance of the operational amplifier as well as the isolation resistance of the Capacitor 5. Since the relay contact 31 of the relay 29, which sounds the operating voltage to the circuit is open, the relay contact must be bridged briefly to start the charging process. this is automatically taken over by a transistor 32 when the operating voltage is applied. In addition is the Emitter-collector path of the transistor 32 connected in parallel to the relay conflict 31, the base via a Resistor 33 and a capacitor 34 connected to the electrical ground potential and the base-emitter path bridged by a resistor 35. The transistor 32 together with the switched on Components can be activated by a manually operated push button that is switched in parallel to the relay contact is to be replaced (not shown in detail).

Der ladestrombestimmende Widerstand 27 als Konstantstromquelle in der Fig. 4 ist gemäß der Fig. 5 durch einen Transistor 36 ersetzt, an dessen Basis ein aus den beiden, eine Zenerdiode ersetzenden Dioden 37, 38 und einem Widerstand 39 gebildeter Spannungsteiler geschaltet ist. Als Außenwiderstand ist ein Widerstand 40 vorgesehen. Die Schaltung gemäß der F i g. 5 arbeitet analog zu der gemäß der F i g. 4. Nach der selbsttätigen Beendigung des Ladevorgangs wird die Schaltung stromlos. Der Kondensator 5 entlädt sich über die Gate-Source-Strecke bzw. die Gate-Drain-Strecke des Doppfeifeldeffekttransistors 28. Das Ladegerät ist damit erneut startbereit für einen Ladevorgang. Zur Begrenzung des Gatestromes des Doppelfeldeffekttransistors 28 sind Widerstände 41, 42 an dem Gate vorgesehen. Die Widerstände 41, 42 können entfallen, wenn anstelle eines Doppelfeldeffekttransistors 28 ein doppelter MOS-Feldeffekttransistor bzw. ein integrierter Operationsverstärker mit MOS-Feldeffekttransistor-Eingangsbeschaltung verwendet ist. Der Kondensator 5 kann sich dann über den Widerstand 4. die Kollektor-Basis-Strecke des Transistors 36 und den Widerstand 39 entladen. Falls eine Entladung des Kondensators 5 über den Widerstand 4 zu lange dauert, kann die Diode 18 der Reihenschaltung 17, 18, ohne Einfluß auf die sonstige Funktion der Schaltung mit einer weiteren Diode antiparallel überbrückt werden. Zur Anzeige der Ladetätigkeit bzw. zur Beendigung des Ladevorganges kann analog zur Fig.4 oder an einer anderen geeigneten Stelle eine Leuchtdiode oder eine Glühbirne in die Schaltung eingefügt sein.The charging current-determining resistor 27 as a constant current source in FIG. 4 is according to FIG. 5 replaced by a transistor 36, at the base of which one of the two diodes 37 replacing a Zener diode, 38 and a resistor 39 formed voltage divider is connected. As an external resistance is a resistance 40 provided. The circuit according to FIG. 5 works analogously to that according to FIG. 4. After the automatic When the charging process is completed, the circuit is de-energized. The capacitor 5 discharges over the Gate-source path or the gate-drain path of the double-field effect transistor 28. The charger is thus ready to start again for a charging process. To limit the gate current of the double field effect transistor 28, resistors 41, 42 are provided on the gate. The resistors 41, 42 can be omitted, if instead of a double field effect transistor 28 a double MOS field effect transistor or an integrated one Operational amplifier with MOS field effect transistor input circuitry is used. The capacitor 5 can then via the resistor 4. the collector-base path of the transistor 36 and the Resistor 39 discharged. If the discharge of the capacitor 5 via the resistor 4 takes too long, can the diode 18 of the series circuit 17, 18, without affecting the other function of the circuit another diode can be bridged in anti-parallel. To display the loading activity or to terminate the The charging process can be carried out analogously to Fig. 4 or on a a light-emitting diode or a lightbulb can be inserted into the circuit at another suitable point.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (15)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltungsanordnung zum Laden eines Akkumulators mit einer einen Operationsverstärker und einen den Akkumulator parallel geschalteten Kondensator aufweisenden Steuereinrichtung, die den Ladezustand des Akkumulators über die Änderung der Ladespannung erfaßt und das Unterbrechen des Ladevorganges beim Erreichen des Volladezustandes steuert, wenn die Änderung der Ladespannung einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Akkumulator (2) eine Reihenschaltung aus einem Widerstand (4, 14) und einem Kondensator (5, 15) angeordnet ist, daß der Widerstand mit den beiden Eingängen und der Kondensator mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers (1, 8) verbunden ist, und daß dem Akkumulator eine Diode (3) vorgeschaltet ist.1. Circuit arrangement for charging an accumulator with an operational amplifier and a control device connected in parallel to the accumulator, which controls the State of charge of the accumulator detected via the change in the charge voltage and the interruption of the Charging process when fully charged controls when the change in charging voltage falls below a predetermined limit value, characterized in that parallel to Accumulator (2) a series connection of a resistor (4, 14) and a capacitor (5, 15) is arranged that the resistor with the two inputs and the capacitor with the inverting Input of the operational amplifier (1, 8) is connected, and that the accumulator has a diode (3) is connected upstream. Z Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers (1, 8) und dem Akkumulator (2) eine aus einem Transistor (9), dessen Steuerelektrode über einen Widerstand (10) mit dem Ausgang des Operationsverstärkers (1, 8) und dessen eine Ausgan.gselektrode mit dem Akkumulator (2) verbunden ist, gebildete Konstantstromquelle angeordnet ist.Z circuit arrangement according to claim!, Characterized characterized in that between the output of the operational amplifier (1, 8) and the accumulator (2) One of a transistor (9), the control electrode of which is connected to the output via a resistor (10) of the operational amplifier (1, 8) and its one output electrode connected to the accumulator (2) is, formed constant current source is arranged. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des JO Operationsverstärkers (1) und dem Akkumulator (2) ein Widerstand (7) angeordnet ist.3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that between the output of the JO Operational amplifier (1) and the accumulator (2) a resistor (7) is arranged. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß dem Widerstand (4, 14) eine Reihenschaltung aus einem Widerstand (17) und J5 einer für den Ladestrom des Kondensators (5, 15) in Durchlaßrichtung gepolten Diode (18) parallel geschaltet ist.4. Circuit arrangement according to claim!, Characterized characterized in that the resistor (4, 14) is a series circuit of a resistor (17) and J5 a diode (18) polarized in the forward direction for the charging current of the capacitor (5, 15) in parallel is switched. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (18) durch eine -to weitere Diode antiparallel überbrückt ist.5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the diode (18) by a -to another diode is bridged in anti-parallel. 6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stromzuführung der Anordnung ein Schalter angeordnet ist, welcher mit dem Ausgang des Operationsverstärkers verbunden und durch diesen gesteuert ist.6. Circuit arrangement according to claims 1 or 4, characterized in that in the Power supply of the arrangement, a switch is arranged, which is connected to the output of the Operational amplifier is connected and controlled by this. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter aus zwei Transistoren (25, 20) gebildet ist, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des einen Transistors (25) in die Stromzuführung geschaltet und die Basis-Rmitter-Strecke durch einen Widerstand (26) überbrückt ist, der Kollektor mit den Spannungsanschlüssen des Operationsverstärkers und der Konstantstromquelle verbunden und die Basis über einen Widerstand (24) an die Ausgangselektrode des anderen Transistors (20) geschaltet ist, dessen Basis über einen Widerstand (19) mit dem Ausgang des Operationsverstärkers (1) verbunden und dessen Emitter-KuI-lektor-Strecke durch eine Reihenschaltung aus einem Widerstand (22) und einem Kondensator (23) überbrückt ist, so daß der Kondensator über die Widerstände (26,24,22) ladbar ist.7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the switch consists of two transistors (25, 20) is formed that the emitter-collector path of the one transistor (25) connected to the power supply and the base-Rmitter path is bridged by a resistor (26), the collector with the voltage connections of the Operational amplifier and the constant current source connected and the base via a resistor (24) is connected to the output electrode of the other transistor (20), the base of which has a Resistor (19) connected to the output of the operational amplifier (1) and its emitter-KuI-lektor path is bridged by a series circuit of a resistor (22) and a capacitor (23), so that the capacitor across the Resistors (26,24,22) can be charged. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter durch ein an den Ausgang des Operationsverstärkers (1,8) geschaltetes Relais (29) gebildet ist, dessen Relaiskontakt (31) in die Stromzuführung geschaltet ist.8. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the switch by a to the Output of the operational amplifier (1,8) switched relay (29) is formed, whose relay contact (31) is switched into the power supply. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Relaiskontakt (31) die Kollektor-Emitter-Streckc eines Transistors (32) geschaltet ist, dessen Basis-Emitter-Strecke durch einen Widerstand (35) überbrückt und dessen Basis mit einer Reihenschaltung aus einem Widerstand (33) und einem Kondensator (34) verbunden ist, so daß der Kondensator über die Widerstände (35, 33) ladbar isL9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that parallel to the relay contact (31) the collector-emitter path of a transistor (32) is connected, the base-emitter path through a resistor (35) bridged and its base with a series circuit of a resistor (33) and a capacitor (34) is connected, so that the capacitor via the resistors (35, 33) loadable isL 10. Schaltungsanordnung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Relaiskontakt (31) ein Einschalttaster angeordnet ist.10. Circuit arrangement according to claims, characterized characterized in that a switch-on button is arranged parallel to the relay contact (31). 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers (1) und dem Akkumulator (2) eine Konstantstromquelle angeordnet ist, die einen Transistor (36) aufweist, dessen Basisspannungsteiler aus zwei in Reihe geschalteten Dioden (37, 38) oder einer Zenerdiode einerseits und einem Widerstand (39) andererseits gebildet ist, und dessen eine Ausgangselektrode mit dem Akkumulator verbundeil ist.11. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that a constant current source is arranged between the output of the operational amplifier (1) and the accumulator (2) which has a transistor (36) whose base voltage divider consists of two series-connected diodes (37, 38 ) or a Zener diode on the one hand and a resistor (39) on the other hand, and one output electrode of which is connected to the accumulator. 12. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang des Operationsverstärkers (1, 8) ein. Doppelfeldeffekttransistor (28) vorgeschaltet ist.12. Circuit arrangement according to one of the preceding Claims, characterized in that the input of the operational amplifier (1, 8) a. Double field effect transistor (28) is connected upstream. 13. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers (1) ein Potentiometer (30) geschaltet ist.13. Circuit arrangement according to one of the preceding Claims, characterized in that the inverting input of the operational amplifier (1) a potentiometer (30) is connected. 14. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Operationsverstärkers (1, 8) eine Leuchtdiode (16) angeordnet ist.14. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a light-emitting diode (16) is arranged at the output of the operational amplifier (1, 8). 15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Widerstandes (7, 27) eine Leuchtdiode angeordnet ist.15. Circuit arrangement according to claim 3 or 14, characterized in that instead of the Resistance (7, 27) a light emitting diode is arranged.
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