DE2834885A1

DE2834885A1 - Reihenresonante batterieladeschaltung

Info

Publication number: DE2834885A1
Application number: DE19782834885
Authority: DE
Inventors: George W Oughten; Glenn J Smollinger
Original assignee: ESB International Corp
Current assignee: ESB International Corp
Priority date: 1977-08-10
Filing date: 1978-08-09
Publication date: 1979-03-08
Also published as: US4200830A; GB2002977A; MX145848A; GB2002977B; CA1104205A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Batterieladegeräte, insbesondere auf eine Regeleinrichtung zum Steuern von Thyristoren in der Ls de 3 cha !tun,??.

Es vairclen bereite viele Schaltungen zum Laden von Batterien entwickelt, -insbesondere zur übertragung von Energie aus einer ^schseZ^pannur.gsouelle, beispielsweise einem Hetz, zu einer Batterie. Die prinzipielle'Auslegung derartiger Schaltungen ist nicht besonders schwierig. Es ist jedoch schwierig, die Ladsgeschv.-ir-digkeit bai verschiedenen Battorien mit unterschiedlichen Kennwerten und Ladungszuständen richtig zu regeln. Seit Aufkommen des Thyristors und insbesondere des steuerbaren Siliziumgleichrichters, wurde es möglich, die Stromgleichrichtung zu regeln und somit den Batterieladestrom beträchtlich zu erhöhen. Es werden daher im allgemeinen Batterieladeschaltungen mit steuerbaren Silisiuagl ei ehr i cht era verwendet und es vmrden große Anstrengungen bei der Auslegung der Regelschaltung für steuerbare Siliziumgleichrichter unternommen.

Ein Hauptproblem bei dar Regelung oder Steuerung des Betriebs von steuerbaren Gleichrichtern ist die Notwendigkeit der Umschaltung derselben- Wie bekannt, leiten steuerbare Siliziumgleichrichter, im folgenden kurz als Thyristoren bezeichnet, den Strom im allgemeinen nur dann in Durchlassrichtung, vrenn und solange ihren oteueranschluß ein geeignetes Stromsignal züge.führt v^rird. Beginnt c.er Thyristor einmal zu leiten, so bleibt e" selbst räch üeendiguiig ä-?& Sto-.ie'rsignals leitend, sol?r\^iT^ or i:i Du--chiosö"^>i"-ht.un.-5 ^rror tof^-irint i_Sr _un.-i _οχ_η c "ic^irn-ite^ ■ r.:' i-V'¹."" "t^o'^:i ••■vi.l·')^: Ii^:"■- ly-tr Thyriotor k'-nii

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durch eine äußere Schaltung umgeschaltet werden, die den Thyristor in Sperrichtung vorspannt. Obwohl dies im Prinzip verhältnismäßig einfach ist, kommen gelegentlich doch Kornmutierungsfehler vor. Es ist daher notwendig, daß mit Hilfe eines Regelsysteras diese Zufälligkeiten überwacht und ausgeglichen werden. Hierzu wurden verschiedene Anordnungen vorgeschlagen, die jedoch zu beträchtlichen zusätzlichen Ausgaben führen und die Regelschaltung komplizieren-· Dabei -ist mit dem Erfordernis der Erkennung von Kommutierungsfehlern die Notwendigkeit verbunden, den durch den-Thyristor zur Batterieladeschaltung fließenden Strom zu variieren. Dies geschieht üblicherweise durch Variation dec ZUndzeitpunktes des Thyristors, wodurch der gesamte Leitungswinkel oder die Einschaltzeit während jeder Periode variiert wird. Die Ladung einer Batterie kann gesteuert oder geregelt werden, indem die Zeit und/oder Frequenz verändert wird, bei der der Thyristor angesteuert wird.

Um die Batterie ordnungsgemäß zu laden, ist es ferner notwendig, den Ladestrom und die Batteriespannung zu überwachen und die diesbezüglichen Informationen zur Thyristor-Regelschaltung zurückzuleiten, so daß die Ansteuerung der Thyristoren entsprechend den festgestellten Strom- und Spannungsbedingungen geändert, werden kann. Werden mehrere Thyristören verwendet und wird zur Kommutierung die Schaltungsresonanz ausgenutzt, so ist es insbesondere notwendig, die Thyristoren aufeinanderfolgend nur zu solchen Zeiten zu triggern, daß keine' gegenseitigen Störungen mit der Kommutierung des zuvor angesteuerten Thyristors eintreten.

Zur Berücksichtigung sämtlicher Bedingungen und Einschränkungen hinsichtlich der Arbsitaweice tayristorgesteuerxer Batterie-

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ladeschaltungen 1st also eine funktionell komplizierte Regelschaltung notwendig. Gleichzeitig soll jedoch der Schaltungsaufwand möglichst gering sein, uci sowohl die Größe als auch,
was wichtiger ist, die Kosten des Batterieladegeräts möglichst gering zu halten. ·

Der Erfindung liegt daher dia Aufgabe zugrunde, die Nachteile und Mangel des Standes der Technik zu beseitigen. Insbesondere solion eine Batterieladeschaltung und eine Regelanordnung für thyristorisierte Batterieladegeräte geschaffen werden, mit denen eine befriedigende Spannungs- und Stromregelung, zeitliche
Steuerung und Kdmnutierungsfshlererkennung auf möglichst einfache und billige k'eise möglich ist. Weiter soll die Beseitigung eines Kornrnutierungsfehlers in einer resonant en Batterielsdesclialtun" mit einsn oder mehreren Thyristoren erleichtert sowie eine, ve-aiiifachte Regeleinrichtung zur Vorwegnähme von Kocimutieruugsfehlern in der Thyristorschaltung eines Batterieladegeräts geschaffen werden.

Nach einem Aspekt der Erfindung werden die vorstehenden Ziele kui-'z dadurch erreicht, daß eine resonante Ladeschaltung mit
zwei abwechselnd leitenden Thyristoren und eine Einrichtung
zur Erfassung des in der Resonanzschaltung fließenden Stromes vorgesehen werden. Eine hysteresebehaftete Fehler-Vorwegnahmeschaltung überwacht den Augenblicksstrom und gibt ein Thyristorzündsignal ab, wenn der erfasste Strom einen ersten höheren
Pegel erreicht und darauf unter einen zweiten, niedrigeren Pegel absinkt. Das Zündsignal wird durch eine variable Zeitverzögerungsstufe verarbeitet, die entsprechend dem erfassten Resonanzschaltungsstrora und der Batteriespannung gesteuert wird. Das
sich ergebends Triggersignal treibt eine Steuerschaltung zum

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abwechselnden Zünden der Thyristoren.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine zweite Strom-Überwaübungseinrichtung zur Erfassung eines plötzlichen Überstromes infolge eines scheinbaren Kurzschlusses, eines Kommutierungsfehelrs oder dergleichen in der Resonanzschaltung und zum Sperren weiterer Steuersignale vorgesehen. Eine ver- . zögerte Rückstartstufe erzeugt ein Rückstart-Zündsignal nach einer festen Zeit nach Beendigung der Steuerung infolge eines erfassten Fehlerstroms.

Weitere Ziel, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung in der Zeichnung gezeigter, bevorzugter Ausführungsbeispiele. Ss zeigen:-

Fig. 1 das sche.natische Schaltbild einer Lade schaltung, in der funktioneile Einzelheiten des Thyristor-Steuerteils derselben gezeigt sind,

Fig. 2 das schematische Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Thyristor-Regelschaltung und

Fig. 3 im Diagram repräsentative Spannungs- und Stromverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise einzelner Elemente άβτ erfindungssemäßen Schaltung.

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Figur 1 zeigt eine Batterieladeschaltung mit einem reihen-, resonanten Leistungsteil 10 und einer Regelschaltung 12. An die Eingangsklemmen 14 und 16 des .Leistungsteils 12 ist eine Speisespannung V^ angeschlossen. Die Leistung wrird von einer Gleich.richterstu.ie, beir>pielsv#eise einer Brückenschaltung zu- ' geführt, die" an ein 'Wechselstromnetz angeschlossen ist. Vorzugsweise vrird ein dreiphasiges Metz verwendet, gegebenenfalls können auch ein :-;v.^rei~ odor ein einphasiges Hetz vervrendst "-'erclen.

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- 1 "r.

Der Leistungsteil i^t ein sogenannter reihenresonant er V/andler. Die Arbeitsv/eise einer .solchen Schaltung ist bekannt, beispiels-V79i.^r;e aus dein "Silicon Controlled Rectifier Ilanual", 5. Auflage, Ganeral Electric Coapam¹", Schwarz und Klaassens: " A Controllable Secondary Multikilowatt DC Current Source v/ith Constant T-Iaxiiniiin Pover Factor in its Three-Phase Supply Line", Proceedings ox the IESS Paver Electronics Specialists Conference, 1975 und Schwarz: " An Improved I4ethod.of Resonant Current Puls? Modulation for Power. Converters",, ΙΞΞΞ Transactions on Industrial Electronics and Control Instrumentation, I3--1V1 IECI-23, Nr. 2. Mai 197⁷6. Grundsätzlich ver-den ein ode:c mehrere Thyristor" pa are, beispielsweise CR,, und CRp abwechselnd derart erregt, daß die Schwingungen in eine;:· Resonanzkreis aufrecht erhalten v/erden. Bei der se ξ eisten ι^λζΙχ^χ^χλ^τΖο-^^ k^sosci beisfielsvreisf! zunächst der Thyristor CR^ durch ein geeignetes Steuersignal eingeschaltet v.*erde:i, so daß ein Strom durch die Dröseln L>i und J-, und dann durch die Primärwicklung äs ζ Transiormators T^ fließt, so daß Kondensatoren C£ und C^ geladen werden. Die Spannung an den Kondensatoren C₂ und C^ baut sich schließlich auf einen ¥ert auf. daß eine resonante Umkehr des Stroms aufrechterhalten '-/ird. Die Reihenschaltung aus den Drosseln L, und. L^ und den Kondensatoren C₂ und C^ schwingt in üblicherweise und läßt einai umgekehrten Strom über eine Diode D^ fließen. Der un.gelceh.rte Strom spannt den Thyristor CR., in Sperrichtung vor und läßt ihn kommutieren.Der Strom schwingt in-der Schaltung und lädt die Kondensatoren C^ und C^ auf. Der V/iderstand R-j und der Kondensator C/ dienen zusammen mit den Drosseln L^ und L- als Dämpfungsschaltung, die die Anstiegsgeschwiniiigkeit der Spannung "am Thyristor CR-, begrenzt.

Nach der· Kommutierung df?s ersten Th;^ri'i-3tors CR^ wird deni Steuera:i'5c'iluß CeT 'rr.-.'elton Triyr-loto^i: CR₀ ei.-z r.rsiras otoueirsi-.ri'il Γ'*¹ ^T-''¹':''¹ "t. Ογ>π':·ι7.!.·'ί'ϊ'. dl"¹" *'--n''.r-o:id dv-r "οβποίτ^ϊ >;οβίΐ9?ι γργο"'!»:!,^.

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Umkehr, so v/Ird der Stron an der Drossel L.j auf die Drossel L-. umgeleitet. Gleichzeitig -rird von den Kondensatoren C-, ^-.ri C'., Strom gezogen, so daß die Spannung an diesen ansteigt hz\r. ab

Schließlich veranlaßt die'den Kondensator C, ,die "Primärv.^ricklung des Transformators T-, und die Drosseln L-, und L, enthalt,-rado Schaltung eine v/eitere resonante Umkehr des Stromes. Durch, diese Umkehr werden über die die Diod3 D-, enthaltende 3ohaltun~^:.-ohleife die Kondensatoren Cp und C₇ -wiederum aufgeladen. Gleichzeitig vritd riu^ch die Stromumkehr der Thyristor CR-, in Sperrich'sung vorgespannt und kommutiert. V/ie beim ersten Thyristor CR,, ist eine Dämpfungsschaltung, mit einem V/iclerstand Tip und eineoi Kondens-ito:· Cj- vorgesehen, die zusammen mit den Drosseln L^ und L-. die Spannungsanstie.5sgesch*vindigkeit aa Thyristor CFU begrenzt.

Barch v/eitere abv/echöelnde Ansteuerung der Thyristoren CFL₁ und CRp fließt ein Vieche el strom über die Primärwicklung des Transformators T„ . Durch Änderung der Triggerfreq_;uenz der Thyristoren kann der viert des Re sonanz stromes gesteuert werden, so daß der Schaltung entsprechend ein größerer" oder kleinerer äußerer Strom, zugeführt werden kann.

Von der Resonanzschaltung wird die Energie über den Transformator T^ der Batterieschaltung zugeführt. An den in diesem AusfUhrungsbeispiel mit einer Hittelanzapfung versehenen Transformator T. wird der Strom über-einen Vollwellengleichrichter einer Batterie 18 zugeführt, die mittels Klemmen an das Schaltung angeschlossen ist. Die Batteriespannung kann zu jeder beliebigen Zeit ata Punkt 20 der Batterieschaltung überwacht -werden. Der Schaltungspunkt 20 ist an einen Spannung3- und Stroraregler 22 der Regelschaltung 12 angeschlossen. Der Augenblicksv.^rert des Resonanzstromes Im Leistungsteil 10 der Soht.ltur.»; wird mittels eines Strom'.'andlers 2h übervr?.clit," dessen Ausgangs-signal mittels eines Brückeiigleichrichters ?.G gleichgerichtet und einer Fehlsrvov-

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we^nahnioafcufe odo^ Fahlererkeunuri^Gstuif-'i 28 in eier Re;:el-

nuhaituri'; 1? zugeführt wird. Das Strosyignai wird gleiohzoiti.-

Libar einen Oberv.ellanfiltar jO Ο.-ίΛ 5n:uinun;cG- und otroJire^lor •?2 zugeführt.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Regelschaltung ein weiteres IL'ingangSßignal zugeführt, und zwar mittels eircr auf einem inr.cesa-nt alt 34 b3zeichneten Induktor ausgebildeten fieesvicklung 32. Das von der Kesswicklung 3? erfasste -Signal .^rribt den otvor.1 vo" dov Soannuri.^s^aiolle V^ zum T eistim.^steil 10 v--i3d-.jr.rS3 v.^rird' über einen Gleichrichter, beispielsweise eine Diode D-. einen Fehle-'^trornditekro" 3o zugeführt.

Leiten die beiden Thyristoren CIl.. und CR_? gleichseitig, so entsteht an der Spanriungsqüslle V- sin scheinbarer Kurzschluß. Dies ist der Fall, vs:m beispielsweise einer der T^r/ristoren rieht konmutiert hat. Dabei bleibt der jev/eili.^e Thyristor eingeschaltet, ^T,7ird dann der zv/-eite Thyristor in normaler V/eise einijenclialtet, so xliei3t ein Strom über den Thyristor CfL], die Drosseln L^ und L-, und darauf du^ch den Thyristor CR₀ . Die Drosselri Lp und L^ halten zwar einen anfänglichen Stromstoß aus, sie begrenzen jedoch den schließlich fließenden Strom nichfc, so daß zu hohe Ströme erreicht verden, die zerstörend wirken. Zwar ist es. üblich, Stromunterbrecher oder dergleichen vorzusehen, die Ansprechzeit für hohe Ströme bestimmter Unterbrecher ist jedoch zu lang, um die Schaltung unter allen Umständen zu schütze?). Selbst wenn spezielle Thyristoren gewählt werden, die einen zeitweiligen Überstrom aushalten, führt die Notwendigkeit," die Sicherungen zu ersetzen oder Schaltungsunterbrecher wieder einzuschalten, zu beträchtlichen Ausfallzeiten.

Srindungcgemäß ist eine Einrichtung vorgesehen, mit der diese Sdrwiori.^keit überwunden wird; die Thyristoren werden in Resonanz keilnutiert, nachdem beide zu leiten begonnen haben. Die^ ist in si^-.i>r parallelen U3--Patentanmeldung näher bariohriebe.i. ?!-rfindun^r;s- -_Cf>„:"i-"3 wird ein Kr^vienoätor C, über die Thyri^toron geschaltet,

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Dadurch, dal3 die Drossel 34 in Reihe zwischen den Kondensator C, und die Spannungsquelle geschaltat ist, kann der fehlerhafte Thyristor automatisch kounutiert verden. 13er Kondensatoren dient normalerweise als Filterkondensator- Beim anfänglichen Einschalten wird zunächst der Kondensator C^ auf/teladen und er "bleibt aufgeladen, während die Thyristoren CFL, und CR₀ abwechselnd angesteuert werden. Ein kleiner Teil der Ladung fließt während jedes Zyklus von und zu den Platten dos Kondensators C^, so. daß durch den Kondensator die Obervrellen der Speisespannung in herkönmlicher Vsise geglättet -.-rarden.

liürden bei herkönmlichen Schaltungen die in Reihe geschalteten Thyristoren CR,, und CR^ gleichzeitig leiten, würde sich der Kcnidensator. C. sofort über sie entladen, so OaG zusätzlich tjx dem aus der Spannungscuelle fließenden Strom ein zusätzlicher Strom fließen würde. Der Strom i-_:, vom Kondensator C^, flisiBt in einer Schaltungsschlei.ee mit dem Kondensator C, , dein Thyristor CR^, den Drosseln L,, und L- und dein Thyristor CR₀. Der hohe Dauerstrom aus der Spannungsquelle würde die Schaltungsbestandteile schnell beschädigen oder zerstören, unter Umständen auch die Thyristoren.

Durch die Drossel 3'+ und entsprechende Einstellung der relativen Vierte der Drossel 3^ und des Kondensators C, kann der vorstehend beschriebene Effekt vermieden werden, "enn die Thyristoren CR^ und CRp leitend'warden, verhindert die Impedanz der- Drossel 34 eine schnelle Stromänderung. Demzufolge wird dar Strom in, der in der erwähnten Schaltungsschleife zu fließen beginnt, nur leicht gedämpft. Die Spannung am Kondensator C. kehrt dann auf Grund der Resonanz um, so dsß auch der otroiv. l_o umkehrt. Dar in der Schaltungsschleife, die die Dioden D, und D₀ enthalten kann, rückwärtsflio'^onde .Stroni ko"i;!ritier^ die Tlvric'-oroa.. in-

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den er nie in SpErrichtung vorspannt. Hierdurch tvird verhindert, daO 3ln zerstörend. v.'irkender hoher Strom in dsr Schaltung fließt.

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Der Stron durch die Drossel >'i erhöht sich, sobald, der Fehler auftritt, das heißt, -.-renn die' Thyristoren CR^ und CR_? beide leitend τ-rerden. /fegen der Induktivität der Drossel 54 wird jedoch der Anstieg des Speisestroms i^ begrenzt, so daß die resonanzbedingte Umkehr des Schleif enstrosis ip erfolgen kann, bevor der Strom i^ auf eine Höhe ansteigt, bei der die resonar.zbedingte Stronumkehr übarvrunden vriirde.

Ir. der Regelschaltung v-erden die Zündsignale von der Fehler-* erkennungs stufe 28 entsprechend den im resonantsn Leistun~s-. toil erfassten Strom abgegeben. Das Zündsignal von der Fehlererkennungsstuf e 28 vri-d einer Verzögerungssfcufe 3-3 zugeführt, deren Ausgangssignal einem Triggersignalgenerator 46 zugeführt vird, Das Triggersignal betätigt eine Steuerschaltung 48,die entsprechend dan Zustand eines Steuer-Flip-Flops 50 abwechselnd die Thyristoren CR^ und CR^ ansteuert. Eine Spannungsiuelle 52, die vorzugsweise von der Speisespannung V gespeist wird, führt den verschiedenen Elementen der Steuer*- schaltung 12 die notwendige Spannung zu; sie wird von einsr Niederspannungs-Abschalteinrichtung überwacht, die die Steuerschaltung 48 sperrt,v/enn die örtliche Spannung ausfällt.

Die relative.zeitliche Lage des Triggersignals wird durch die Verzögarungsstufe 38 vorgegeben, die ihrerseits von einem Verzögerungsreglers 55 gesteuert v/ird. Die Signale des Ver- zor^evijngsrezle.r 5c dienen zur Beschleunigung oder Verzögerung der Erzeugung der Triggersignale vnd schließlich der Häufigkeit, rait öer Strom in den resonanten Leistungsteil über die Thyristoren CR. und CR₀ eingeleitet "-.'ird. Der Sp°nnun,gs- und St^ou-

-^"] η7\ r\ η c· c\ τ,η "ι/\^ ·--> ^" -ορ-τη^η-ρο^Ι *, νι γ;'.

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so steuert, daß die sich ergebende Zeitverzögerung in Abhängigkeit von der Batteriespannung und der Höhe des Resonanzstroms geändert wird.

Eine Abschaltstufe 53 spricht auf ein Signal des Fehlerstromdetektors 3o.an und sperrt den Triggersignalgenerator 46 bei . einem Fehler des Leistungsteils 10, du^ch den ein zu hoher Strom gezogen werden könnte. Schließlich enthält die Steuerschaltung 12 eine Start- und Verzögerungsscufe 6O₇ die zvex Funktionen erfüllt. Sie führt der Verzögerungsstufe 38 nach einer gewissen Zeit ein LTeustart-Zündsignal zu, nachdem dia " Fehlererkennungsstufe 28 einen Kommutierungsfehler eines Thyristors festgestellt hat. Weiter steuert sie die verschiedenen Elemente .der Steuerschaltung so, daß sie nach einem Start oder Neustart richtig arbeiten.

Figur 2 zeigt eine ins einzelne gehende Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäBen Schaltung. Der Stromwandler 24 führt einem Komparator 62 ein dem Resonanzstrom entsprechendes "Signal zu, der ein Element der Fehlererkennungsstufe 28 darstellt. Der negative Eingang des Komparator 2S ist an eine feste Bezugsspannung angeschlossen, die einen Bruchteil einer Vorspannung V~ darstellt, der durch die relativen Vierte von Widerständen R- und R/ bestimmt -wird. Bei einem erkannten Nulldurchgang gibt der Resonanzstromkomparator 62 ein Zündsignal 64 ab, das über einen Kondensator Cg und eine Isolationsdiode D/, einem ODER-Gatter 66 zugeführt wird. Liegen sämtliche übrigen Eingangs signale des ODER-Gatters 66 auf niedri-, gem Pegel,.so führt es dem Triggereingang eines Flip-Flops 68 einen negativen Impuls 70 zu. Ein .Steuarkondensator C-, ist an den Schwellsneingang des Flip-Flops 6-8 angeschlossen; die Spannung an diesem Eingang bestimmt die Zeit, die das Ausgangssignal des Flip-Flops benötigt, in den Ruhezustand (hier digital Null) zurückzukehren. Durch die abfallende Flanke des Signals

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74 von Flip-Flon 63 wird das nachfolgende Flip-Flop 72 getrigg'ert, das ein. Triggersignal 75 mit fester Dauer abgibt. Das Triggersignal läuft dann über eine Umkehrstufe 78 zu zwei OD3R-Gattern 80 und 32 der Steuer stufe der Schaltung. Gleichzeitig trifft das Triggersignal von der Umkehrstufe 73 auf dor. Takt eingang eines Flip-Flops 84, so daß das Flip-Flop 84 seinen Zustand abwechselnd in 1 oder G ändert und die ODIR-Gatter 30 und 32 steuert. Den ODER-Gattern 80 und SP. wird dauernd ein Signal. Q zugeführt, .Lind zwar von. einer liisdarspannungs-Abschaltsbufe, die einen Komparator 36 enthält.

Durch das Kipp an der Steuerschaltung werden von Umkehr stuf en 88 und 90 abwechselnd positive Impulse erzeugt. Je nach den, •welche Unkehrstufe 88 oder 90 betätigt ist, werden-Transistorpaare CL| - <j._Li oder CU ~ ^- durchgeschaltst. Hierdurch flieilt in den Transformstorwicklungen 92, 94 ein Triggerstrom, durch den die Thyristoren C:L· hz^ur. CR^. angesteuert werden.

Die infolge der Spannung arn Kondensator C-, für das Flip-Flop 68 erforderliche Zeitverzögerung wird durch den Spannungs- und Stroniregler 22 und insbesondere durch die Zustände der IZomparatoren 9S und. 98 gesteuert. Das vom resonanten Leistungsteil 10 mit Hilfe des Stromwandlers 24 abgegriffene Stromsignal wird über ein Eichpotentiometer 100 und über einen Oberwellenfilter, der Tüderstände R- und Rr sowie einen Kondensator Cg enthält, den negativen Eingang eines stromregulierenden Operationsverstärkers 96 zugeführt. Das positive Eingangssignal des Verstärkers 96 wird von einem Spannurgsteiler abgegriffen. Sein Ausgang ist über eine Isolie^diode D_n an dio nachfolgende Schal turas: angeschlossen.

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!bad ΟΝίώιΜ

Der negative Eingang eines Spannungsregelverstärkers 98 ist über eine Widerstandsschaltung mit einem Eichpotentiometer 101 an eine Satterie angeschlossen. Das vom Spannungsteiler abgegriffene Signal wird dem positiven AnschluS des !Comparators 9-3 zugeführt ,dessen Ausgang π signal über einen Widerstand Ry der nachfolgenden Schaltung zugeführt wird« In einer .bevorzugten Ausführungsform ist die nachfolgende Schaltung als Puffer und Stromquelle bestehend aus Transistoren CU und Q/- ausgebildet, die als Verstärkerschaltung geschaltet und von dar Spannung V gespeist sind.

Die Quellenspannung V wird der Primärwicklung eines Transformators Tp zugeführt und von einem Gleichrichter 104 gleichgerichtet. Die sich ergebende Gleichspannung, vorzugsweise etwa 25 V, wird dem negativen Eingang des !Comparators 86 zugeführt, und zwar über eine 4,7-V-Zener-Diode D,- und einen

ο -

Spannungsteiler, der aus Widerständen FU und R- besteht. Die. den negativen Eingangs des Komparators 86 zugeführte Bezugsspannung beträgt nomit etwa 10 V. Ferner ist-ein aktiver Spannungsregler 106 vorgesehen, der an die 25-V-Spannüngsquelle angeschlossen ist, und das Potential V von etwa 15V abgibt.

CC

Diese Spannung wird am positiven Eingang des !Comparators 36 auf etwa 7₉5 V vermindert.

Vorzugsweise besteht der Fehlerstromdetektor 36. aus einem Komparator 103, dessen negativem Eingang eine vom Potential V_cc abgegriffene Bezugsspannung zugeführt wird. An den positiven Eingang ist das Ausgangssignal der Strommesswicklung 32 "(Fig. 1) angeschlossen. Das Ausgangssignal des !Comparators' 103 wird dem Rücksetzanschluß R eines Flip-Flops 1Ί0 zugeführt, dessen Ausgang wiederum an den Rücksetzanschluß des Flip-Flops 72 zum Sperren desselben angeschlossen ist..

Die Start- und Vsrzör^erungsirtuie .60 enthält ein Flip-Flop 112, dessen Ausgang an den "Taktein;rang CLK eines 71ip-Flops 110 wad

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über eine Isolierdiode Dg an das OD3R-Gatter 66 angeschlossen ist. Ein Steuerkondensator Cq ist niit dem Triggereingang des Flip_rFlops 112 verbunden; er v/ird über einen Widerstand R₁₁ dauernd von der Vorspannung V" geladen. Der Verbindimgspunkt

V-» C

zwischen einem -Widerstand R-,λ und dem Kondensator Cg ist über eine Diode D₇ und eine Umkehrstufe 114 an. den Ausgang des Komparator s 62 angesohloGsen.

Der Kondensator Cq ist ferner mit dem positiven Eingang eines Komparator.·?- 116 verbunden, dessen negativer Anschluß über einen Widerstände R₁ ρ und R.,-,. enthaltenden Spannungsteiler an ein festes, von der Vorspannung V erhaltenes Bezugssignal ange-

cc

schlossen ist. Der /.usgang des Komr-arators 116 ist über eine Diode Og mit dam negativen Anschliiß des Spannungsregelkompa-'s Si', verbunden.

Die Arbeitsweise der· Schaltung der Figur 2 v/ird nunmehr anhand des Diagramr.13 der Fig. 3 erläutert, das die Signale an verschiedenen Schalungselementen zeigt. Wenn die Schaltung eingeschaltet vrird. fließt im Leistungsteil 12 zunächst kein Resonanzstrom. Der Ton der Spannungsquelle gelieferte Strom fließt durch den '.Widerstand R₁₁ und beginnt, den Kondensator Cq su laden. Venn die Spannung am Kondensator C_Q einen viert erreicht, der im -wesentlichen gleich ist der vom Spannungsteiler . R.J2? R-i* vorgegebenen Bezugspannung, so gibt der Komparator Ϊ16 ein positives Signal ab. Durch diese positive Spannung -./ird die Diode Dg. vorgespannt, so daß dem invertierenden Eingang des Verstärker? 93 ein ansteigendes Potential zugeführt v;ird. Die vorn Verstärker 93 erzeugte Spannung fällt somit ab, entlädt den Rückkoppelkondensator C₁₀ und spannt den Transistor Q- in Sperrichtung vor. Hierdurch wird die Ladegesohwindigkeit des Kondensators C„ verlangsamt, so daß das Flip-Flop 63 ein verhältnismäßig langes. Impulssignal ersaugt.

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'fahrend· die Spannung am Kondensator Cg weiter ansteigt, übersteigt sis den Schwellenwert des Flip-Flops 112 und trig.-5e.rt
dieses. Auf diese v/eise wird über das ODSR-Gafcter 65 ein Weustart-Impuls zugeführt und die Schaltung beginnt, der Batterie 13 den Ladestrom zuzuführen. Gleichzeitig vird. voa Komparator 115 dem Verstärker 98 ein Signal zugeführt, dan eine hohe
Batteriespannung vortäuscht. Bei einom lieustart beginnt daher die Ladeschaltung einen sehr kleinen Äusgangsstrora abzugeben. ITn.ch. dem Start der Schaltung entlädt sich isr Kondensator C₀
schnell, so da3 das nositive Spannungssignal an der Diode D₃

verschwindet und der Kondensator C^_n wieder aufgeladen wird,
so daß die Ausgangsspannung des Verstärkers 93 ansteigt. Hierdurch wiederum ist eine schnellere Ladung des Steuerkonde-.inators C.-₇ möglich und der Ladestrom steigt auf eine von der Spannung der zu ladenden Batterie bestimmte Höhe.

Gleichzeitig läuft der negative Neustart-Irapuln vom Flip-Flop 11.? über die Isolierdiode D„ , so daß ein Signal Ö am obersten Eingang des ODSR-Gatters 66 ansteht. Vor der Betätigung des
Flip-Flops 112 vmrde der oberste Eingang d.as ODSR-Gatters 66
auf einer eine digitale 1 darstellenden Spannung gehalten, 'weil er über den Widerstand FL, ^ mit dem Vorspannpotential V verbunden ist.

Das ODER-Gatter 06 gibt zur Zeit t^ einen negativen Impuls
(Signal 2) ab, der das Flip-Flop 58 triggert,. das seinerseits ein positives Signal (Signal 3) abgibt. Das Ausgangssignal des Flro-Flops 68 bleibt bis zur Zeit t_o auf einen hohen Wert, zu der sich der Kondensator C^ über den Transistor Q/- auflädt; das Ausgangssignal fällt auf seinen' Ruhewert. Durch das Abfallen des

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BÄb

Signals wird wiederum das Flip-Flop 7- getriggert, das ein Triggersi.paal ?6 (Signal 4) abgibt, veIches den ODER-Gattern ^p.O und. 32 zugaführt vrird. Je niob dom Zustand des Flip-Flops L'.4, der insov/eit unwichtig ist, als er keine Auswirkung darauf hat, ^T.;elcher Thyristor zuerst gezündet v-^rird, v/ird dan Basen der Transistoren. Q,. oder Q-, bzw. Q- oder Q^₁ ein positiver Impuls z¹ .'.geführt. liiinmt man en, daß das ODER-Gatter 30 durchgeschaltet ist. so führt die Umkehrstufe 88 den Basen der Transistoren GL und O.-jr einen positiven Impuls zu. Gleichzeitig hält die Unkehrstufe 90 an den Basen der Transistoren Q₀ und Q/ ein verh'41tniSii^:-ißiiT niedrigen Spa-anun^ssi^nal aturecht. Infolgedessen verdsri dia Transistoren Q^ und Q. durchgeschaltet, so daß der Strom über buide Iiapulstransformatorvicklungen 92 und 94 (Signale 6 und 7) fließt.

Wie durch dio Polaritätspunkte in Fig. 2 angedeutet, sind die Impulstransxormafcorviicklungen 92 und 94 antiparallelgeschaltet. Unabhängig davon, daß der Strom durch beide Wicklungen in gleicher Richtung fließt, steuert daher jeweils nur eine den zugehörigen Thyristor CR^ bzw. CP._p an. Ss sei angenommen, daß ein nach unten fließender Strom den Thyristor CR^ aufsteuert, an dessen Steueranschluß die V/icklung 92 angeschlossen ist.

Wenn ein Strom durch den resonanten Leistungsteil 10 fließt und sich darauf, v/ie anhand Fig. 1 beschrieben, umkehrt,, steigt und fällt der erfasste Strom entsprechend dem Signal 1 der Fig. 5 Ss v/urde festgestellt, daß bei der Leistungsschaltung der beschriebenen Art der Abfall des resonanten Stroms unterhalb einen bestinaiten /fsrt zuverlässig dazu ausgenutzt werden kann, dan ITulldurchgangspunkt des Stromes vorwegzunehmen oder zu erkennen. V,^renn. sich, daher der \v^rex't des erfassten Stroms unter ein geeigneten "•fert venairidart, beisrwLelsv/eise unter 1,5 A. so fällt er unterhalb

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den Viert des Signals am negativen Eingang des Komparators 62 und dessen Ausgangssignal fällt plötzlich ab. Ss läuft dann ein negativer Zündimpuls 64 durch den Kondensator Cg und die Isolierdiode D# , so daß das ODER-Gatter 66, wie "beschrieben, ein negatives Signal erzeugt. Die nachfolgende Impulsverärbeitungsschaltung läßt einen negativen Impuls zu den ODER-Gattern 80 und 32 und zum Takteingang CLK des Flip-Flops 84 laufen. An der ansteigenden Flanke des Impulses ändert das Flip-Flop 84 seinen Zustand, so da3 das zuvor durchgeschaltete ODKR-Gatter nunmehr gesperrt irt und das zuvor gesperrte ODS.l-Gatter einen negativen Impuls erzeugt, der die Transistoren Q_? und GU durchschaltet. Auf diese Weise vird der Stromfluß durch die Inpulatransformatorwicklungen 9? und 94 umgekehrt und der Thyristor CR₉ eingeschaltet.

Das Ausgangssignal des ODSR-Gatters 66 fällt nur auf 0, -.-renn der Zustand sämtlicher Eingangssignale ebenfalls 0 ist. Der mittlere und der untere Eingang des ODER-Gatte-rs 66 liegen nur während der Zeit auf T, während der von den Flip-Flops 68 und Triggerimpulse abgegeben werden. Das ODER-Gatter 66 wird dann während der Dauer der vom Verzögerungs-Flip-Flop 68 abgegebenen Triggersignale gesperrt, die durch eine RC-Schaltung mit einen"⁴ Widerstand R^₁- und einem Kondensator C^_n verlängert werden. Der Zweck der rückgekoppelten Impulssignale besteht darin, eine •Triggerung des ODER-Gatters 66 bei Vorliegen zufälliger Signale oder von Störsignalen bei Fehlen eines Zündimpulses vom Komparator 62 zu verhindern-

Wie erwähnt, wird die Dauer des vom Flip-Flop 68 abgegebenen Triggerimpulses durch die Spannung am Steuerkondensator C« ■;

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gest.5u.ert. Diese Snannung wire!, durch den Spannungs- und Stromregler 22 nc gesteuert, daß der Eins elialtpunkt der Thyristoren in Abhängigkeit von der Spannung an der zu ladenden Batterie und vorn Strom im resonanten Leistungsteil 12 verändert'wird. Demzufolge führt eine verhältnismäßig hohe Spannung am negativen Eingang des Verstärkers 93 des Spannungs- und Stromreglers zur Erzeugung eines negativen Spannungssignals (Signal 10 der Fig. 3), das der Basis d.es Transistors Qj- zugeführt wird. Hierdurch wird dieser in Sperrichtung vorgespannt, so daß ein geringerer Strom über den Ausgangstransistor Ql-- zum Kondensator Cy fließt. Durch den verlagerten Strom wird der Kondensator Cy mit geringerer Geschwindigkeit wieder aufgeladen, so daß die Breite des vom Steuer-Flip-Flop 53 abgegebenen Triggsrimpulses verlängert und d.er zugehörige Thyristor zu einer späteren Zeit. gezündet wird. Dies ist in Fig. 3 gezeigt, wo der verlängerte Steuer iniouls (Si^aal 3) 2U"" Zeit t^, endet.

V/a-nn. umgekehrt die Batterie-Klemnaenspannung verhältnismäßig niedrig ist, erzeugt der Verstärker 98 ein positiveres Signal, wodurch der Transistor Qr- in Durchlassrichtung vorgespannt und der Stronfluß zum Kondensator C„ erhöht wird. Entsprechend wird diener mit höherer Geschwindigkeit aufgeladen und die Steuerimpulse vom Flip-Flop öS werden kürzer. Somit v/erden die Thyristoren früher gezündet und bleiben für eine längere Zeit eingeschaltet, so daß den resonanten Leistungsteil 12 ein" höherer Strom .zugeführt wird. -

Bei %^rerhälnismäßig hoher Batterie spannung wird, die Isolierdiode D₁- in Sperrichtung vorgespannt, so daß sich d.er Zustand des Verstärkers 96 nicht auf die Ladegeschwindigkeit des' Kondensators Cy und damit auf die Dauer der Triggerinpulse auswirkt. Wird jedoch bei verhältnintnäi3ig niedriger Batterieopannung ein hoher Re3onanzkreic".troni erfasst, so e;ibt der Verstärker 96 ein Signal nit niodrj.v---r Spannung ab. iii-rduvch wird die Auswirkung

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des !Comparators 93 und die in Durchlassrichtung gerichtete Vorspannung der Basis des Transistors Q_r "vermindert. Ist andererseits der Resonanzkreisstrom verhol"UliGiH'ißig niedrig, so reicht das am. negativen Eingang des Stromverstärkers 95 erscheinende Signal nicht aus, da3 dieser ein negatives Signal erzeugt. Die dem Transistor Q,- vom Spannungsverstärker 93 zugeführte Vorspannung "bleibt damit unbeinflußt.

Wenn die"Quellenspannung V_ absinkt, wird ebenfalls die vom Gleichrichter 104 abgegebene 25-V-Speisespannung verringert, so daß die dem negativen Eingang des Kornparators 3d zugeführt e Spannung entsprechend vermindert wird.. Zwar nimmt die" vom aktiven Regler 106 abgegebene Vorspannung V ebenfalls ab, durch den Regler ist die Abnahme aber nicht- so groß v?.ie die der Speisespannung, wenn daher die Differenz zwischen der dem Regler 10-5 zugeführten Speisespannung und der von ihm erzeugten Vorspannung V auf etwa 5 V absinkt, ändert der Komparator den Zustand und gibt ein positives Signal ab, das die ODICR-Gatter £<0 und 82 sperrt. Dies verhindert eine weitere Steuerung und den weiteren Betrieb der Steuerschaltung 10, bis die Speisespannung den ursprünglichen Wert wieder erreicht hat.

In der Praxis erfordert eine erfolgreiche Kommutierung einc-s resonanten Schaltungsinverterc der beschriebenen Art einen minimalen Strom in der Resonanzschaltung. Bei jedem gegebenen 3;/st em wird daher für die Kommutierung ein~minimaler Strom benötigt. Erreicht der Strom dieses Minimum nicht, so ist es statistisch wahrscheinlich, daß nicht erfolgreich kommutiert wird. Wird die nicht erfolgreiche Kommutierung eines Thyristors vorwsggenommen oder erwartet, so ist es in hohem Maße unerwünscht, daß der andere Thyristor durchgesteuert 7/ird. Bei gleichzeitiger Einschaltung beider Thyristoren-entsteht ein Kurzschluß an dem resonanten Leistungsteil, der wegen des überhöhten Stromes zu einer Zerstörung führt. . -

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In der Fehlererlcennungcstufe 28 der Regelschaltung 12 i^t der Konparator 62 mittels eines Umkehrverstärkers 6-3 positiv rückgekoppelt. ^Tienn der erfasste Resonanz strom auf einen ausreichend niedrigen \^:Iert abfällt, so daß der Komparator 62 ein negatives Signal airgibt, so v/ird dieses umgekehrt und auf den negativen Eingang des !Comparators 52 rückgekoppelt. Hierdurch v/i alarum wird die Spannung am negativen Eingang erhöht, F.o daß ein größerer Strom erforderlich v-'ird, damit das Ausgangs signal danach auf seinen höheren Ruhezustand zurückkehrt. Die εο ausgebildete positive Rückkopplung gibt der Schaltung oomi'fc ein lly.~ter933verha.lt en, wodurch der Komparator 52 durch ein verhältnismäßig niedriges Eingangssignal auf ein niedriges Aus gangs signal gedruckt x/erden kann, jedoch nicht auf seinen höheren Ruhezustand rückgesetzt, bis das Eingangssignal auf einen zweiten, höheren Pagel angestiegen ist.

Die Auswirkung dieser Arbeitsweise ergibt sich aus der Betrachtung der beiden obersten Signale der Fig. 3- Zur Zeit t. fällt das erfasste St rom signal auf etv-^ra 1,5 Λ, -worauf das Ausgangssignal dss Stronkoniparators 52 in seinen niedrigen Zustand fällt. Hierdurch v/ird das Zündsignal erzeugt. 7/egen der positiven Rückkopplung, die dann zn seinen, negativen Eingang gebildet wird, v/ird der· Komparator festgeklemmt. Darauf ist ein Signal erforderlich, das einem Strom von etwa 25 A entsrient, um den Komparator das Zündsignal beendigen - zu lassen, indem ein positives oder hohes Signal, abgegeben vri.rd.

Die Äufr.-mimng des so gebildeten Hystereseverhaltens auf den Komparator ist insofern bedeutsam, als hierdurch negative Zündsignala ^Trorhindert werden, vrsrm nicht federn ein Impuls des Resonanzstrrons mit 25 A oder mehr vorrausg^ht. Es ist schließlich

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der hohe Re sonant strom, durch den der Komparator 62 rückgesetzt 'wird, um darauf die Erzeugung von" 'Zündsignalen zu ermöglichen.

erwähnt,'wird ein Kommutierungsfehler angenommen,, wenn der Resonanzstrom einen bestimmten Minimalwert in diesem Beispiel 25 A nicht erreicht. V/enn der erfasste- Strom (Signal 1 der Fig. 3) nach der Zeit t₇ den Minimalwert von 25 A nicht erreicht, wird durch- seine nachfolgende Verringerung unterhalb einen Minimalwert (1,5 A) der Komparator 62 wegen des durch die RUckkopplungsschloife aufgeprägten Hystereseverhaltens nicht wieder getriggert. Vielmehr bleibt das Ausgangssignal des !Comparators 62 auf einem verhältnismäßig niedrigen Pegel (Signal 2). Da der Komparator 62 und das ODER-Gatter 66 über den Kondensator O gekoppelt sind, wird nach einer bestimmten Stromflui3zeit über den 'widerstand R., / das ODER-Gatter 66 wieder auf seinen hohen Pegel gebracht.

Nach Ablauf einer verhältnismäßig langen Zeit, beispielsweise in der Größenordnung von einigen Zehntelsekunden,ist der Kondensator Cq ausreichend aufgeladen, um das Flip-Flop 112 zu triggern. Dieses gibt einen negativen Impuls ab, der als Neustart-Zündsignal über die Isolierdiode Dq dem ODSR-Gatter 66 zugeführt wird. Dieses Signal täuscht ein. vom !Comparator 62 abgegebenes Zündsignal vor und läßt das ODER-Gatter 66. die Flip-Flops 63 und 7,2 und die Steuerschaltungen in der oben beschriebenen ¥eise derart arbeiten, daß der Tlryristor CTL, angesteuert wird. Diese Arbeitsv/eise beruht auf der Annahme, daß nach einer längeren Zeit der nicht kommutierte Thyristor aufhört' zu leiten", weil die Schwingungen des resonanten Leistungsteils 12 aufgehört haben. Folglich dienen dar Kondensator C^ und das Flip-Flop 112 als

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automatische Zeitverzogerungs- und Neustartschaltung' der Anor'dnung. Vie anhand der Signale 3 bis 5 der Fig. 3 gezeigt, erzeugt der Zeitverzögerungsgenerator (Flip-Flop) 68 einen verhältnismäßig langen Impuls (wegen des beschriebenen "weichen Starts") zur Zeit t^,. worauf das Steuer-Flip-.Flop 72 einen Triggerimpuls erzeugt. Das Steuer-Flip-Flop 8h ändert seinen Zustand entsprechend dem Triggerimpuls und es beginnt durch die Impulstransformatorwicklung 9^ ein vorwärtsgerichteter Strom zu fließen (Signal 7). Dies bewirkt die Zündung des Thyristors CR_? mit nachfolgendem Anstieg des Ausgangssignals des Spannungs- und Stromreglers 22 (Signal 10).

Werden beide Thyristoren CR.^ und CR^ gleichzeitig eingeschaltet oder tritt sonst ein Fehler auf, durch den ein zu hoher Strom von dem resonanten Leistungsteil 12 gezogen wird, so wird dieser plötzliche Stromanstieg zum Leistungsteil 12 von der Messwicklung 32 erfasst und es wird dem positven Eingang des Fehlermesskomparators 108 ein erhöhtes Eingangssignal zugeführt. Durch diesen Anstieg ändert der Komparator 1.08 seinen Zustand und führt dem Rücksetzanschluß R des Fehler-Abschalt-Flip-Flops 110 eine relativ positive Spannung zu. Demzufolge wird dem Rücksetzanschluß R des Flip-Flops 72 ein Signal zugeführt,, durch das das Flip-Flop 72 gesperrt wird, so daß keine \</eiteren Triggerimpulse abgegeben werden können, bis der Fehler beseitigt ist. Diese Fehler-Abschalt-Impulse werden dem Flip-Flop 110 dauernd .vom RUcksetz-Flip-Flop 112 zugeführt, und.zwar durch die periodische Ladung 'des Kondensators C„ über den Widerstand R^. Die Signale werden dem Takteingang CLK des Flip-Flops 110 zugeführt, so daß dieses beim Fehlen eines dauernden, positiven Rücksetsimpulses seinen Zustand ändert. Demzufolge wird automatisch neu gestartet, wodurch die Batterieladeschaltung nach Beseitigung des Fehlers wieder erregt wird-

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.jJ.

a τ- ent; a η s ό r u c h

Reihenresonante Batterieladeschaltung mit einer an eine zu ladende Batterie anzuschließenden Resonanzschaltung und einem ersten und zweiten Thyristor; die in die Resonanzschaltung zur abwechselnden Stromzufuhr zu der Schaltung in die Resonanzschaltung geschaltet sind, gekennzeichnet durch eine Fühleinrichtung (24) zur Erfassung des in der Resonanzschaltung (10) fließenden Stromes, durch eine an die Fülleinrichtung angeschlossene Fehlererkennungseinrichtung (28), die auf die Größe des erfassten Stromes anspricht und bei Erreichen eines ersten, höheren Stromv/ertes und nachfolgender Verminderung des Stromes auf einen zweiten, niedrigeren Pegel ein Zündsignal abgibt, durch eine an die Fehlf>rerkennun.°:seinrichtung angeschlossene variable

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Zeitversögerung^stuf-; (3'-0 zur Abgabe sines Trigger signals nach ein-'ir bestimmbaren Zeit nach Empfang des Zündsignals, durch eins von der variablen Zeitverzö-<erungsstuf e betätigte Steuereinrichtung (-Ί-5) zum abwechselnden Durchschalt en des ersten und zveiten Thyristors (CR^, CR₉), und durch eine an die variable Zeitve^r"2"jgerungsstuf e angeschlossene Regeleinrichtung (55) zur Veränderung des Punktes, an dem das Triggersignal auftritt-

2. Ba tte^r\ielade schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichn e t durch eine an die zu ladende Batterie (13) anschlieijbare Ke-^eleinrir.r.t-ur.g (52) zur "Jiedergaoe der Batterie spannung;, v-'obei die Regeleinrichtung eine auf die Srannungshöhe und den mittleren otron in ^rJ.or Resonanz;.schaltung (10) ansprechende Einrichtung (G;?) zir Erhöhung der TriggersignalfrequcKiz, v/enn Rssonansschaltungr^tron oder Batteriespannung unterhalb eines I-iinimal^ertes liegen, und zur Verringerung der T:cigge"r"signalfreouenc, v.^renn Reaoaanzschaltungsstroni oder Batteriespannung oberhalb eines vorbestimmten. Viertes liegen, enthält.

3- Batteriel-tdeschaltung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Fehlererkennungseinrichtung (23) bei der Änderung de.s Zxistandes in einer ersten R.ichtun.g auf ein zvreites, niedrigeres Eingangssignal und nachfolgend bai der iinderung des Zustandes in der Gegenrichtung auf ein erstes, höheres Eingangssignal, das wesentlich größer ist als das zweite, niedrigere Eingangssignal, ein Hystereseverhalten aufweist ,

4. Batterieladeschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlererkennungseinrichtung (28) einen Komparator (62) aufweist, dessen erstem Eingang (+)

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ein den in der Reson2.nzschalt1.mg (12) erfassten Strom wiedergebendes Signal und dessen zweitem Eingang (-) ein Bezugsspannungssignal zugeführt wird und dessen Ausgang über eine Umkehreinrichtung (53) auf den zweiten Eingang (-) rückgekoppelt ist, so daß der Komparator aus einem

ersten in einen zweiten Zustand umschaltet, wenn der erfasste Strom einen ersten, höheren Wert überschreitet, und diesen Zustand hält, bis der erfasste Strom unter einen zweiten, niedrigeren Viert absinkt, der wesentlich kleiner ist als der. höhere Wort.

5. Batterieladesohaltung nach Anspruch 1, gekennzeic hn e t durch eine zweite Stromfühleinrichtung(32)zur Erfassung des aus einer Spanriunccsnuelle (V) zur Resonanzschaltung (1O) fließenden Stromes, und durch eine an die zweite Stromfühleinrichtung angeschlossene Sperreinrichtung (53), die anspricht und das Triggersignal sperrt, wenn der Eingangsstrom einen vorbestimmter. Maximalwert erreicht.

6. Batterieladeschaltung nach Anspruch 3 oder 5? g e k e η η-zeichnet durch eine an die Pehlererkennungseinrichtung (28) angeschlossene zweite,Zeitverzögerungseinrichtung (60), die anspricht, wenn innerhalb einer gegebenen Zeit kein Zündsignal erzeugt wird, und der variablen Zeitverzögerungsstufe (35) ein Neustart-Zündsignal zuführt,

7. Batterieladeschaltung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η-z e i c h η e t, daß die Steuereinrichtung (4-8) wenigstens zwei komplementär geschaltete Treibertransistoren (Q„, CU ; CL,, Ο.;), eine Parallelschaltung aus einsm ersten und einem zweiten Impulstransformator (92, 94) zur Steuerung des ersten bzw. zweiten Thyristors sowie eine Einrichtung (84; 88, 90) zum abwechselnden Einschalten eines eier Treibortransistoren enthält, ro <*?.?. der Strom durch die Inoulst^an^fcmaxo^en

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abv/ichselnd u::i::en-,;haltet vird.

8. "leihenrer.onante Batterieladeschaltiuig mit eine"·." an eine zu ladeivie "atterie anzuschließenden Resonanzschaltung und eir.ei errton u-i¹ zvreiten Thvristo"", die in die FLe sonanz3chaltung zur abwechselnden Stromzufuhr zu der Schaltung in ο ie Resonanzschaltung geschaltet sind, g e k e η η-z e i c Ii η e t dir~ch eine Fühl einrichtung (24) zur Erfassung des in der Resonanzschaltung (10) fließenden Stromes, durch eine an die fühleinrichtung angeschlossene Fehlererkeroungr-elnrichtiing (2^C-·), die ein Zündsignal erzeugt, vrenn der erfasste Stroa einen ersten, höheren "wert erreicht hat, und durch eine an cie Feh3.ererkennungseinricht.ung angeschlossene St^ue^eirriohtu.'!." (^0) zum ab^rvech se luden ISinschelten des e:Tjt3n u.Ad zweiten l'hyrictors (C^TLj _r CR_:;.) abv/echselnd auf je eines der Zlindsigrale.

9. Ba'üterieladeschaltung nach Anspruch o, g e Ic e η η ζ e i c hn e t durch eine an die Fehlererkennungseinrichtung (28) angeschlossene Zeitve:-z.^:vgerun2"s-Generatorstufe (33) zur abgabe eines Triggersignals nach einer variablen Zeit nach Empfang de 3 Züridsi mal 3.

10. Babterieladeschaltung nach Anspruch 9; gekennzeichnet durch eine an die Batterie (13) anschließbare Spannungsfür· !einrichtung (20), und durch eine an die SpannungsfUhIeinrichtung (20) und die Stroir.fühleinrichtung (2.4) angeschlossene Zeitverz'igerungs-P.egeleinrichtung (56) zur Erhöhung der Verzögerung zv/ischen den Zündsignal und dem Triggersignal bei einem Anstieg des Resor.anzschaltungsstromes oder der Eatteriecpannuug, und zur Verminderung der Verzögerung zwischen, dein Zürdsig.ial ν,ηά dan Tr.iggersignal bei einer Verminderung des r(er-:onanz"clialtungsstromes oder de^ Batte^iespannung.

i . !'"ttoriel'.v.Vsccri" .'.tu::·.."; >:ac?i Anscrucl· C-. darVirch g ^ k ο η η-z '-: i '■; H ". e '., da·: die D¹O¹Il ^:>~e ~\z-y.~i■AJi^gsoinrichtTn.'": {':·'.·) ^v.''.'

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die Verminderung des Rosor.anzsohaltungsstronies nach federn Erreichen des ersten, höheren Pegels anspricht und das Zündsignal erzeugt,

12. Batterieladeschaltung nach Anspruch 8, g e k e η η ζ e i c hn e t durch eine zweite Stronfühi einrieb, bung (5?-) zur Erfassung des von einer Spannungsquelie (V_) zur Resonanzschaltung (10) fließenden Strouos, und durch eine an die zweite Fühl einrichtung; und die Regelschaltung (12) an^enchloii^ene Sperreinrichtung (>?>), die au.: die Erfassung eines Stromes oberhalb sir.es vo'^bentinrrteh iiä^inuns ansoricht und die Erzeugung des Triggerai-mais fjperrt.

13. Babterieladeschaltung nach Anspruch 12, g e k ο η η ζ e i c hn e t durch eine an die Fahlorsrkenrmngceinrichtung· (23) an-,^ecchlossene zureite Zei ■vex'zygerurircpeinrich'ivin/·; (60), die durch die Erzeugung der Zündsignele innerhalb einer vorbestimmten Periode gesperrt wird und "bei Fehlen eines von der Fehlererkennungseinrichtung (?3) innerhalb der vorbestimmten Zeit abgegebenen Zündsignals ein Ueustart- Zündsignal erzeugt.

14. Reihenresonante Batterieladeschaltun^ mit einer an eine zu ladende Batterie -anzuschließenden ReEonanz-schaltun.-i und einem ersten und zweiten Thyristor, die in die Resonanzschaltung zur abwechselnden Stromzufuhr zu der Schaltung in die Resonanzschaltung geschaltet sind, ge-kennz eichnet durch eine erste Stromfühleinrichtung (24) zur Erfassung des in

' der Resonanzschaltung (10) fließenden Stromes, durch eine an die Stromfühleinrichtung angeschlossene Fehlererkennungseinrichtung (28), die auf die Größe des" erfassten Stromes anspricht und ein Zündsignal erzeugt, vrenn der Strom unterhalb einen zv/eiten, niedrigeren Pegel vermindert -wird, durch eine

- an die Fehlererkennungseinrichtung (?3) angeschlossene variable Zeitverzögerun^sstufe (33) zu,:¹ Abgabe eines 'Triggers!^ngj.s iner bestimmbar on Zeit nach lin-piäng des Zünr? signals,

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du..ό!ι eine van dar variablen Zeitver?:ögerungs:rr.uie gesteuerte Steuereinrichtung (^5) zum abv/eohselnäon Ivir.3ehalten Io3 e:\sfcea und K'voiton. Thyristors (C^ , CRp), "nd durch sine an die "variable Zeitverzögervuigsstufe angesohlonneno 3teuereinri"h''"v.n~ (55) zu:? ^nncis^uiu des Punkte3, o.n den J.'-.β Trip;r;ersignal erzeugt vird.

13- 3att=""ielad.3sohaltiir:_:r; nach AnF-Oruch 14. go k 3 η η ξ e i c h-η e t durch eine an die zu ladende Batterie (13) ans?blieO-barc? 2;i?nnur.~3xülilrei:irichtun~ (SO), '.-robei die Re-jelein einrichtvu\.·? (5S) an die oo^nnua^sjcühleinrichtun^; und die ercte otro^flUiloiiirichtunr, an~e3chlonsen ist, zur- Erlirihun,-; der Zeit zvisehen Zünd."i~nal υ."-:1 Tri".";ersignal, ^r^nn <ler riesonanrr'-haltun.^So-ron onir die Batterie^pannun^ oce:.'halc vor'Oeütirr.iter '..'erbe lia.^on, ui:d zur Vex'mindervji?; der Zeit z'-'/iscihon Zund- uix-i Tri^^erci^iislen, -^enn ds^ Hesor.anzschalti.ni:~cr.st'O!n oder die 3atberiesTia:mun^ unterhalb eine.^ voroesti-nnten r-:inirau.ao liefen. '

16. ßatterieladeschaltun^ nach Anspruch 15, dadurch 3 e k e η η-n e t, daß die Fehlererkennungseinrichtung (23) bei der Änderung des Zustande;· in einer ersten Richtung, vrenn der erfasste otrom einen ercten Pegel erreicht, und bei der Anderunj des Zusbandes in der Gegenrichtung, vrenn der Stron eines zvreiten, wesentlich unterhalo des ersten höheren Pegel liegenden Ivert erreicht, ein Hystereseverhalten aufweist.

17. Batterieladeschaltun^ nach Anspruch 16, g e k e η η ζ e i c hne t durch eine an die Fehlererkennungseinriclitung (28) anprescr-lof.nene svveit-3 Zeitverz^gsrLUigseinrichtung (5o)_;die durch von der Fehlererkenriungseinrichtung abgegebene periodische ZQndsignale gesperrt v'ird und bei Fehlen de;'· Zündsignale der variablen Zeitvezögerungostuxe ein I-Teustart-Zünd-

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18. -Batterioladeschaltung nr»ch Anspruch 1 oder 17, g e It e η η-z e i c h η e t durch eine Spannungsspeiseeinrichtung (Tp, zur Erzeugung einer ersten Speisespannung (V„) und mit

einer Einrichtung (105) zur Erzeugung einer Vorspannung (V ) hieraus für die Elemente der Regelschaltung (12). und durch eine an die Speiseeinrichtung und die Steuereinrichtung (4S) angeschlossene Einrichtung (86) zur Sperre der Steuereinrichtung, v/enn die Differenz zv.^risehen der ersten Speisespannung und der Vorspannung unter einen festen V,^rert absinkt.

19- Batterieladeschaltung nach Anspruch "1-5, dadurch g e k eh nzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4ö) einen ersten und einen zvreiten Impulstransforaator (9?-! 9'+) enthält, die an die Steueranschlüsse des ersten bzvi. zv/eiten Th3.^rriBtors (CR^. , CR.-,) angeschlossen sind, sovrie eine bila.terale Tr eifere ir; richtung (Q^, Qp, Q₇, Q^) zwy Änderung der-StronfluQriohtu/ig fin -eh die lTiipulsstra"asfovn?t.orv.^ricklii:i";8n, die antiparallel über die bilaterale Treibereinrichtung geschalt et sind,

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