DE2755997A1

DE2755997A1 - Schaltungsanordnung zum laden einer batterie

Info

Publication number: DE2755997A1
Application number: DE19772755997
Authority: DE
Inventors: Enzo Ascoli
Original assignee: Gillette Co LLC
Current assignee: Gillette Co LLC
Priority date: 1977-04-20
Filing date: 1977-12-15
Publication date: 1978-11-02
Also published as: GB1550012A; IT1091391B; NL7713635A; JPS53131444A; US4177413A; FR2388433A1

Description

Schaltungsanordnung zum Laden einer Batterie

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Laden einer Batterie.

Wi ede rauflad bare Batterien mit niedriger Spannung werden in vielen Geräten, unter anderem auch in elektrischen Trockenrasierern, verwendet. Ein derartiges Gerät kann mindestens eine wiederaufladbare Batterie und eine integrierte Ladeeinrichtung enthalten, die Wechselstromeingangsklemmen, einen Transformator und einen Vollweggleichrichter umfasst. Zur Anzeige des Ladebetriebszustandes ist zweckmässigerweise eine Kontrollampe vorgesehen, die bei normalem Ladebetrieb brennt, jedoch bei Vorliegen irgendeiner Störung, beispielsweise bei fehlender Netzspannung oder bei schlechtem Kontakt, erlischt. Bei einem Handgerät wie einem elektrischen Rasierapparat wird ein möglichst geringes Volumen und Gewicht angestrebt. Die Batterien, der Transformator, der Gleichrichter und selbst die

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Anschlussklemmen für die Netzwechsel spannung werden daher so klein und so leicht wie nur möglich bemessen. Die Ausgangsleistung des Transformators ist daher sehr begrenzt und muss mit möglichst hohem Wirkungsgrad ausgenutzt werden, damit die Wiederaufladung innerhalb einer annehmbar kurzen Zeitspanne ermöglicht wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zum Laden einer eine niedrige Spannung aufweisenden Batterie aus einem Wechselstromnetz, die eine Vollweggleichrichterbrücke, bei der in jedem Brückenzweig ein Gleichrichterelement vorgesehen ist, sowie ein Anzeigeorgan zur optischen Anzeige des i_adebetriebs umfasst und die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass eines der Gleichrichterelemente eine lichtemittierende Diode ist, die als Anzeigeorgan zur optischen Anzeige des Ladebetriebes dient.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer bekannten Schaltungsanordnung zum Laden einer Batterie,

Fig. 2 ein Schaltbild einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung und

Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht einer mit der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 bestückten Batterieladeeinrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung umfasst Wechselstromeingangsklemmen 10, 11, einen Transformator 12 mit Primärwicklung

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13 und Sekundärwicklung 14, eine Vollweggleichrichterbrücke 15 mit vier Dioden 16, eine Anzeigelampe 1 7 in Form einer lichtemittierenden Diode, einen Schalter 18 und eine oder mehrere aufzuladende Batterien 19. Die Sekundärwicklung 14 ist über die eine Brückendiagonale geschaltet, während über die andere Brückendiagonale die Lampe 17, der Schalter 18 und die Batterie 19 in Reihe geschaltet sind.

Im Betrieb tritt neben dem Spannungsabfall in der Sekundärwicklung

14 und in der Batterie 19 ein zusätzlicher Spannungsabfall in jedem Fall in zwei der vier Dioden (zweimal 0,7 V) und in der lichtemittierenden Diode (1,7V bei einer rotes Licht emittierenden Diode) auf, so dass der gesamte Spannungsabfall sich auf 3,1 V beläuft.

Die in Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung weist ebenfalls Wechselstromeingangsklemmen 10, 11, einen Transformator 12 mit Primärwicklung 13 und Sekundärwicklung 14, eine Vollweggleichrichterbrücke 15, einen Schalter 18 und eine oder mehrere Batterien 19 auf. Erfindungsgemäss besteht jedoch die Brückenschaltung aus drei herkömmlichen Dioden 20 und einer lichtemittierenden Diode 21 . Über die eine Brückendiagonale ist die Sekundärwicklung 14 geschaltet, während über die andere Brückendiagonale die Batterie 19 in Reihe mit dem Schalter 18 geschaltet ist.

Der im Betrieb auftretende zusätzliche Spannungsabfall ist während der beiden Halbperioden jeder Wechselstromperiode unterschiedlich gross. Während der einen Halbperiode tritt ein Spannungsabfall in zwei der drei herkömmlichen Dioden in Höhe von insgesamt zweimal 0,7 V auf, während bei der anderen Halbperiode ein Spannungsabfall in der dritten herkömmlichen Diode und der dazu in Reihe liegenden

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lichtemittierenden Diode in Höhe von insgesamt 0,7 V + 1,7 V auftritt. Der zusätzliche Spannungsabfall beläuft sich also abwechselnd auf 1,4 V und 2,4 V, also im Durchschnitt über eine Zeitperiode auf 1,9 V.

Die durch Verringerung dieses zusätzlichen Spannungsabfalls von 3,1V auf 1,9 V erzielte Leistungseinsparung ist natürlich dort von grossem Vorteil, wo Platzbedarf und Gewicht möglichst gering gehalten werden müssen, wie beispielsweise bei batteriebetriebenen Trockenrasierern mit integrierter Batterieladeeinrichtung. Diese Leistungseinsparung ermöglicht entweder eine kürzere Ladezeit oder die Verwendung einer Ladeeinrichtung mit kleineren Gesamtabmessungen. Die lichtemittierende Diode wird nur bei abwechselnden Halbperioden erregt, was sich in einer Verlängerung der Lebensdauer der lichtemittierenden Diode auswirkt. Die lichtemittierende Diode liefert jedoch auch noch einen vollkommen ausreichenden Beleuchtungspegel .

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer für den Einbau in einen elektrischen Trockenrasierer geeigneten Kompaktladeeinrichtung. In Fig. 2 und 3 sind die einander entsprechenden Bauteile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.

In dem von der Primärwicklung 13 und der Sekundärwicklung 14 und vom Magnetkreis 31 des Transformators 12 begrenzten Raum ist ein Klemmengehäuse 30 angeordnet. Zwei Wechselstromanschlussstifte sind am Gehäuse 30 mittels Zapfen 34 und 35 schwenkbar befestigt und können somit aus der ausgezogen dargestellten eingeschwenkten Position, in der die Anschlußstifte 32 und 33 bündig am Gehäuse des Gerätes oder in einer seichten Aussparung in der Aussenwand des Gerätes anliegen, in die gestrichelt dargestellte abstehende

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Position geschwenkt werden, in der die Anschlußstifte dann in eine Netzsteckdose eingesteckt werden können. Die schwenkbaren Anschlußstifte werden vorzugsweise sowohl in ihre ausgeschwenkte Position als auch in ihre eingeschwenkte Position vorgespannt, beispielsweise mit Hilfe von im Gehäuse 30 vorgesehenen Federn, die einschnappen, wenn die Anschlußstifte von der einen in die andere Position bewegt werden. Die Anschlußstifte haben nur dann Kontakt mit den innerhalb des Gehäuses 30 liegenden Anschlussklemmen 10 und 11 der Primärwicklung des Transformators, wenn sie sich in der ausgeschwenkten Position befinden.

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Claims

PATENTANSPRUCH E

1 . J Schaltungsanordnung zum Laden einer eine niedrige Spannung auf- ^""weisenden Batterie aus einem Wechselstromnetz, die eine Vollweggleichrichterbrücke enthält, bei der in jedem Brückenzweig ein Gleichrichterelement vorgesehen ist, sowie ein Anzeigeorgan zur optischen Anzeige des Ladebetriebs aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Gleichrichterelemente (21) eine lichtemittierende Diode ist, die als Anzeigeorgan (21) für die optische Anzeige dient.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (15) vier Zweige aufweist, von denen in drei jeweils nur eine Diode (20) angeordnet ist, während im vierten Zweig lediglich eine lichtemittierende Diode (21) liegt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar über die eine Diagonale der Brücke (15) eine aufzuladende Batterie (19) mit Hilfe eines Schalters (18) schaltbar ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar über die andere Diagonale der Brücke (15) eine Sekundärwicklung (14) eines Transformators (12) geschaltet ist.
5. Batteriebetriebener elektrischer Trockenrasierer mit einer wiederaufladbaren Batterie und einer Ladeeinrichtung für die Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass als Ladeeinrichtung die Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-4 vorgesehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED