DE2839854C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beendigung des Ladens einer Akkumulatorenbatterie oder eine Phase eines derartigen Ladevorgangs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Einrichtung ist aus der GB-PS 10 97 451 bekannt. Bei der bekannten Einrichtung handelt es sich um ein Ladegerät, in dem der Aufladevorgang in Abhängigkeit von der auf Zeiteinheiten bezogenen Zunahme der Batteriespannung unterbrochen wird, und zwar insbesondere dann, wenn die Anstiegsrate bei beinahe ganz aufgeladener Batterie abfällt. Die Feststellung des Spannungsanstiegs während eines bestimmten Zeitraums und die automatische Abschaltung beispielsweise von die Größe des Hauptladestroms während des Ladevorgangs steuernden Thyristoren erfordern in dem bekannten Ladegerät relativ hohen Schaltungsaufwand.

Außerdem tritt die Schwierigkeit auf, daß die Batteriespannung sich nicht nur abhängig vom Ladezustand der Batterie ändert, sondern auch bei Schwankungen der Speisespannung. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist es aus der DE-OS 25 08 395 (GB-PS 14 95 523) bekannt, zur Ladungsüberwachung ein Kombinationssignal zu bilden, welches zum einen Teil aus einem von der Batteriespannung abhängigen Signal besteht und aus der Differenz dieses Signals und eines von der Wechselspeisespannung abhängigen zweiten Signals gebildet ist. Das Verhältnis der Signalteile kann derart gewählt sein, daß das sich ergebende Steuersignal im wesentlichen unabhängig von Schwankungen der Speisewechselspannung zumindest dann ist, wenn sich die Batterie ihrem vollständig geladenen Zustand nähert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau den Ladevorgang oder eine Phase des Ladevorgangs sicher automatisch beendet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Mit dieser Einrichtung kann der Ladevorgang sicher und mit geringem Schaltungsaufwand unterbrochen werden, wenn der Spannungsanstieg auf einen Wert unterhalb eines vorbestimmten Werts abfällt, typischerweise auf 11 mV je Zelle in 45 Minuten im Falle einer Blei-Säure-Batterie. Die Batteriespannung wird durch Kombination mit einem Sägezahnsignal überwacht, welches sich im entgegengesetzten Sinn zum Anstieg der Batteriespannung mit einer Rate ändert, die gerade ausreicht, um einen Anstieg der Batteriespannung auf den vorbestimmten Wert auszugleichen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Kombinationsschritt durch einen Summierverstärker ausgeführt und es wird ein Vorspannungssignal dem Summierverstärker zugeführt; dieses Vorspannungssignal wird nur in einer Richtung verschoben, um den Ausgang des Verstärkers innerhalb schmaler Grenzen so lange zu halten, wie die Größe des Anstiegs der Batteriespannung größer als der vorbestimmte Wert ist. Sobald die Größe des Anstiegs der Batteriespannung nicht länger ausreicht, um das Sägezahnsignal auszugleichen, verschiebt sich der Verstärkerausgang nach außen gegenüber den Grenzen und diese Verschiebung wird benützt, um das Laden zu beenden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht ein Beenden des Ladevorganges, wenn die Größe des Anstiegs des Steuersignals abhängig von der Batteriespannung auf einen Wert abfällt, der unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, was anzeigt, daß die Batterie praktisch voll geladen ist.

Die Einheit zur Beendigung des Ladevorgangs ist derart aufgebaut, daß ein Signal, welches von der Batteriespannung abhängt, und ein Sägezahnsignal kombiniert werden, wobei die Signale kombinierende Einheit ein Kombinationssignal abgibt, das sich abhängig vom Anstieg der Batteriespannung in einer Richtung und abhängig vom Anstieg des Sägezahnsignals in der entgegengesetzten Richtung ändert; die den Ladevorgang beendende Einheit weist ferner eine Vorrichtung zur Überwachung des Kombinationssignals und zur Beendigung des Ladevorgangs oder einer Phase des Ladevorgangs auf, wenn die Änderung des Kombinationssignals in der einen Richtung aufgrund eines Anstiegs der Batteriespannung nicht länger ausreicht, um vollständig die Änderung im entgegengesetzten Sinne aufgrund des Anstiegs des Sägezahnsignals auszugleichen.

Im Falle einer Blei-Säure-Batterie besteht ein normales Kriterium zur Beendigung des Ladevorgangs darin, daß die Zellenspannung sich um weniger als 11 mV in 45 Minuten erhöht. Wenn die den Ladevorgang beendende Einheit gemäß der Erfindung benützt wird, kann somit das Sägezahnsignal, d. h. ein linear abfallendes Signal, eine Neigung haben, die 11 mV Gefälle in 45 Minuten entspricht, so daß das Kombinationssignal sich in entgegengesetzter Richtung zu ändern beginnt, sobald das Kriterium für die Beendigung des Ladevorgangs erfüllt ist.

Der Ausdruck "Beendigung des Ladens bzw. Ladevorgangs" soll sowohl das vollständige Abschalten des Ladestroms als auch die Reduzierung des durchschnittlichen Ladestromwertes auf einen viel geringeren Wert beinhalten; beispielsweise könnte die Batterie bzw. Akkumulatorenbatterie nach der Beendigung der Hauptphase des Ladevorgangs eine kontinuierliche Nachladung erfahren oder Perioden eines normalen Aufladens mit Intervallen von beispielsweise 12 Stunden zur Wiederaufladung der Batterie.

Es können verschiedene Methoden angewandt werden, um zu bestimmen, wann die Änderung eines Kombinationssignals aufgrund des Anstiegs der Batteriespannung in einer Richtung nicht weiterhin groß genug ist, um vollständig die Änderung in der entgegengesetzten Richtung aufgrund eines Anstiegs des Sägezahnsignals auszugleichen. Bei einer Methode kann eine Einheit vorgesehen sein, um den Extremwert zu bestimmen, den das Kombinationssignal in der einen Richtung so weit erreicht hat, um den gespeicherten Extremwert mit dem tatsächlichen Wert des Kombinationssignals zu vergleichen; sobald sich das Kombinationssignal in der entgegengesetzten Richtung um mehr als einen vorbestimmten Wert ändert, erfaßt die Komparatoreinheit die resultierende Differenz zwischen dem gespeicherten Signal und dem Kombinationssignal und beendet den Ladevorgang.

Bei einer etwas abgewandelten Anordnung ist ebenfalls ein Speicher vorgesehen, jedoch wird das vom Speicher erzeugte Signal von der Kombinationseinheit mit einem Signal kombiniert, das von der Batteriespannung und dem Sägezahnsignal abhängt. Die das Kombinationssignal überwachende Einheit ist derart angeordnet, daß bei Erreichen eines vorbestimmten Wertes durch das Kombinationssignal das gespeicherte Signal in solch einer Richtung verändert wird, daß ein Verschieben des Kombinationssignals in der einen Richtung über den vorbestimmten Wert hinaus verhindert wird; wenn der Anstieg der Batteriespannung nicht weiter ausreicht, um vollständig den Anstieg des Sägezahnsignals zu kompensieren, wird somit das gespeicherte Signal nicht weiter verändert und das Kombinationssignal wird von dem vorbestimmten Wert in entgegengesetzter Richtung verschoben. Wenn diese Änderung einen vorbestimmten Wert überschritten hat, wird der Ladevorgang beendet.

Der Speicher kann entweder ein analoger oder digitaler Speicher sein; bei Einsatz eines Digitalspeichers wird das Ausgangssignal des Speichers normalerweise direkt einem Digital/Analog-Wandler zugeführt, so daß der Kombinations- oder Vergleichsschritt bezüglich eines Analogsignals ausgeführt wird. Es ist jedoch zu beachten, daß dies nicht die Möglichkeit des Kombinierens oder Vergleichs von Signalen in digitaler Form ausschließt.

Das von der Batteriespannung abhängige Signal, das mit dem Sägezahnsignal durch eine Kombinationseinrichtung kombiniert wird, kann ein Steuersignal ergeben, das auf ähnliche Weise erhalten wird, wie dies in der oben erwähnten DE-OS 25 08 395 beschrieben ist; in einer bevorzugten Ausführungsform führt die Kombinationseinheit auch die Aufgabe aus, ein Signal, das nur von der Batteriespannung abhängt, mit einem Signal zu kombinieren, das von der Speisewechselspannung abhängt. Zusätzlich zu dem Signal, welches nur von der Batteriespannung abhängt, sowie zu dem Sägezahnsignal und (möglicherweise) dem gespeicherten Signal kann die Kombinationseinheit ein Signal empfangen, das von der Speisewechselspannung abhängt.

Während des frühen Stadiums des Ladevorganges kann die Batteriespannung nur langsam ansteigen, etwa mit weniger als 11 mV je Zelle in 45 Minuten und daher kann die das Kombinationssignal überwachende Einheit daran gehindert werden, den Ladevorgang zu beenden, bis die Batteriespannung auf über 2,35 V je Zelle im Falle einer Blei-Säure-Batterie angestiegen ist. Es kann auch erforderlich sein, den Ladevorgang zu beenden, auch nachdem die Batteriespannung auf über 2,35 V je Zelle angestiegen ist, da die Netzspannungskompensation gemäß vorstehender Beschreibung nicht unbedingt eine exakte Kompensation ermöglicht, bis die Batterie sehr nahe an ihren vollständig geladenen Zustand herangekommen ist. Diese Annäherung an den vollständig geladenen Zustand kann dadurch angezeigt werden, daß die Größe des Anstiegs der Batteriezellenspannung auf einen Wert unterhalb eines vorbestimmten Wertes abgefallen ist, welcher größer als derjenige Wert ist, an welchem die Batterie als vollständig geladen angesehen wird; dieser größere Wert kann derart gewählt sein, daß unter der Voraussetzung, daß die Batteriespannung auf über 2,35 V je Zelle angestiegen ist, die Annäherung an den vollständig geladenen Zustand zuverlässig und unabhängig von Schwankungen in der Netzspeisespannung und Ungenauigkeiten in den Anordnungen zur Kompensation der Netzspannung angezeigt wird.

Wenn ein Signal in Digitalform entsprechend vorstehender Erläuterung gespeichert wird, besteht ein bequemer Weg zur Erlangung der Anzeige dafür, daß sich die Batterie an den vollständig geladenen Zustand annähert, darin, die Zeit zwischen den Änderungen des gespeicherten Signals zu überwachen. Wenn diese Zeit einen vorbestimmten Wert überschreitet, zeigt dies, daß die Größe des Anstiegs des Kombinationssignals auf einen Wert abgefallen ist, der unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt. Die Zeit kann durch einen digitalen Zeitgeber überwacht werden, der jedesmal dann zurückgestellt wird, wenn sich das gespeicherte Signal ändert. Dieser Zeitgeber kann auch so angeordnet sein, daß er vollständig gesperrt wird, solange die Batteriespannung geringer als 2,35 V je Zelle ist, so daß ein einziges Sperrsignal abgegeben wird, das die Beendigung des Ladevorgangs verhindert, bis der nahezu vollständig geladene Zustand erreicht wird. Die das Kombinationssignal überwachende Einheit kann derart angeordnet sein, daß die Anzeige, daß der Wert von 2,35 V je Zelle erreicht ist, dadurch abgegeben wird, daß die Vorspannungswerte derart festgelegt werden, daß bei dieser Zellenspannung deren Ausgang den Schwellwert einer logischen Einheit überschreitet, die den digitalen Zeitgeber zur Einleitung seines Zählvorganges freigibt.

Das Sägezahnsignal kann von einem Digitalzähler erzeugt werden, der mit einem Digital/Analog-Wandler gekoppelt ist, und der Digitalzähler wird kontinuierlich zumindest während einiger Schritte des Ladevorganges weitergeschaltet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird dieses Weiterschalten nicht eingeleitet, bevor die Batteriespannung 2,35 V je Zelle erreicht hat, so daß das Kombinationssignal zur genauen Anzeige dafür benützt werden kann, wann diese Spannung erreicht ist. Der Zähler kann auch dazu dienen, die Funktion der Begrenzung der Gesamtdauer des Ladevorganges zu bestimmen und/oder ein Laden zur Auffrischung der Batterie zu Intervallen vorzunehmen, wenn die Batterie mit dem Ladegerät verbunden bleibt, nachdem der Hauptladevorgang beendet wurde. Das Bit des Zählers mit höchster Bedeutung kann mit der den Ladevorgang verhindernden Einheit verbunden werden, um ein weiteres Laden zu verhindern, nachdem sich der Zustand dieses Bits gegenüber dem Anfangszustand verändert hat und/oder mit der Rückstelleinheit, die angeordnet ist, um wenigstens einen Teil der den Ladevorgang beendenden Einheit in den Anfangszustand zurückzustellen, damit das Aufladen wieder eingeleitet wird, wenn das Bit seinen Anfangszustand wieder annimmt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erläuterung weiterer Merkmale anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische, teilweise in Blockschaltbildform gehaltene Ansicht eines Batterie-Ladegeräts zur Aufladung von Blei-Säure-Batterien,

Fig. 2 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Arbeitsprinzips des Batterie-Ladegeräts,

Fig. 3a, 3b eine Detaildarstellung eines Teils des Ladegeräts, das zur Bestimmung des vollständig geladenen Zustands der Batterie dient,

Fig. 4 eine graphische Darstellung bestimmter Spannungsänderungen, die in der Schaltung nach Fig. 3 auftreten, und

Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung einer abgewandelten Schaltung zur Feststellung, wann die Batterie einen vollständig geladenen Zustand erreicht hat.

Ein in Fig. 1 gezeigtes Ladegerät weist einen Transformator 10, ein Ballast- oder Stabilisierungs-Drossel 12 und einen Brückengleichrichter 14 auf, die der Zuführung eines Ladestroms zu Anschlüssen 16 dienen, an welche eine aufzuladende Batterie 18 angeschlossen ist. Die Netzspeisequelle, die mit der Primärwicklung des Transformators 10 verbunden ist, wird durch Kontakte 20 A eines Schützes gesteuert, dessen Spule 20 B über Kontakte 22 A eines Relais erregt wird. Dieses Relais, dessen Spule mit 22 B bezeichnet ist, bildet einen Teil eines Ladereglers 24; zusätzlich zu den Verbindungen zu den Relaiskontakten 22 A weist der Laderegler 24 auch zwei Leitungen 26 auf, die zu den Anschlüssen 16 führen, um die Spannung der Batterie 18 feststellen zu können, wobei der Regler 24 vom Netz gespeist wird.

Im Betrieb wird die Ladung der Batterie dadurch eingeleitet, daß zuerst das Ladegerät an das Netz angeschlossen wird, so daß der Laderegler aktiviert wird, wonach die Batterie 18 mit den Anschlüssen 16 verbunden wird. Nach einer Verzögerung von etwa 5 Sekunden schließt das Relais seine Kontakte 22 A, infolgedessen der Schütz ebenfalls seine Kontakte 20 A schließt, wodurch der Transformator 10 an Spannung gelegt wird. Der Ladestrom fließt dann in die Batterie 18; der Strom wird durch die Drossel 12 gesteuert und nimmt bei einem Anstieg der Batteriespannung ab, so daß eine abnehmende Ladecharakteristik erhalten wird. Wenn die Batteriespannung etwa 2,35 V je Zelle erreicht, beginnt der Laderegler damit, die Größe des Anstiegs der Batteriespannung zu überwachen, um zu bestimmen, wann die Batterie voll aufgeladen ist. Wenn die Größe des Spannungsanstiegs auf einen Wert unter 11 mV je Zelle innerhalb von 45 Minuten abfällt, wird die Batterie als voll aufgeladen angesehen und das Laden wird beendet.

Fig. 2 zeigt das Grundprinzip, welches benützt wird, um herauszufinden, wann die Größe des Batteriespannungsanstieges unter diesen Wert abgefallen ist. Eine Kurve A veranschaulicht einen typischen Anstieg der Zellenspannung gegenüber der Zeit, wobei sich die Batterie dem voll aufgeladenen Zustand nähert. Die Kurve B stellt ein linear abnehmendes Signal dar, welches sich stetig mit einer Rate verändert, die einer Zellenspannungsänderung von 11 mV in 45 Minuten entspricht und in zur Änderung des Zellenspannungssignals entgegengesetzter Richtung verläuft; dieses linear abfallende Signal (Sägezahnsignal) wird im Laderegler 24 erzeugt. Die Kurve C stellt das Signal dar, welches durch Kombination der Signale A und B erhalten wird; das Signal C erreicht ein Maximum an dem Punkt, an welchem die Neigung der Kurve A der Spannungsänderung von 11 mV pro 45 Minuten entspricht, wonach die Kurve C wieder abnimmt. Der Laderegler 24 überwacht das Signal C und beendet den Ladevorgang, sobald das Signal deutlich geringer als sein vorher erreichter maximaler Wert ist, wodurch angezeigt wird, daß die Spitze der Kurve C passiert wurde.

In der Praxis werden andere Signale mit den Signalen A und B kombiniert, um die Erfassung dieser kleinen Signalabnahme zu erleichtern, wie dies aus folgender Beschreibung noch deutlich wird.

Der Regler 24 enthält eine im folgenden näher erläuterte Einrichtung, die zur Änderung des Zellenspannungssignals A abhängig von Änderungen der Netzspannung vorgesehen ist, damit das Signal A nur abhängig vom Ladezustand der Batterie und nicht von der Netzspannung ist; diese Einrichtung kann jedoch nicht gewährleisten, daß das Signal A vollständig unabhängig von Netzspannungsschwankungen während der gesamten Ladeperiode ist. Daher ist diese Einrichtung zur Signalmodifizierung vorgesehen, um dann korrekt zu arbeiten, wenn die Batterie sich ihrem vollständig geladenen Zustand nähert; die Beendigung des Ladevorganges wird verhindert, bis sich der Ladevorgang diesem Zustand nähert. Dies vermeidet eine vorzeitige Beendigung des Ladevorganges, was auftreten könnte, wenn Schwankungen der Netzspannung während früher Stufen des Ladevorganges auftreten. Es ist außerdem ganz normal, daß sich die Batteriespannung langsam erhöht, bevor die Spannung von etwa 2,35 V je Zelle erreicht wird, bei der eine Gasentwicklung stattfindet; dadurch, daß eine vorzeitige Beendigung des Ladevorganges verhindert wird, ist sichergestellt, daß der Ladevorgang auch dann nicht vorzeitig beendet wird, wenn die Größe des Anstiegs der Zellenspannung kleiner als 11 mV in 45 Minuten während des anfänglichen Ladestadiums sein sollte.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 wird der Regler 24 näher beschrieben. Die Relaisspule 22 B wird über einen Treibertransistor 28 durch das Ausgangssignal eines UND-Glieds 30 gesteuert. Ein Eingang des Glieds 30 ist an einen Ausgang einer bistabilen Sperrschaltung 32 angeschlossen, die nach einer fünf Sekunden betragenden Verzögerung entsprechend vorstehender Erläuterung nach dem Anschluß der Batterie 18 an die Anschlüsse 16 gesetzt wird, damit das UND-Glied 30 durchgeschaltet wird und die Ladung beginnt. Der andere Eingang des Glieds 30 empfängt das Ausgangssignal eines NAND-Glieds 34, welches auf dem hohen Wert bleibt, bis die vorstehend beschriebenen Bedingungen für die Beendigung des Ladevorganges erfüllt sind; zu diesem Zeitpunkt fällt das Ausgangssignal des Glieds 34 auf den niedrigen Wert ab, um das Glied 30 zu sperren und den Ladevorgang zu beenden.

Die Verbindung zwischen der Batterie 18 und den Anschlüssen 16 wird durch einen Komparator 36 festgestellt. Der nichtinvertierende Eingang des Komparators 36 empfängt eine Bezugsspannung von - 1,5 V, die über einen Spannungsteiler 38 von einer eine stabilisierende Spannung abgebenden Speiseschiene erhalten wird, während der invertierende Eingang des Komparators 36 eine Spannung empfängt, welche die Spannung einer Zelle der Batterie darstellt und über einen Spannungsteiler 40 von der Batteriespannung abgeleitet wird, die dem Regler 24 über Leitungen 26 zugeführt wird. Die zweite Eingangsspannung zum Komparator 36 geht wie die erste Spannung ins Negative, da der positive Batterieanschluß an Masse gelegt ist. Der Ausgang des Komparators 36 verbleibt somit auf einem niedrigen Pegel, solange keine Batterie angeschlossen ist, während der Ausgang des Komparators 36 einen hohen Wert annimmt, sobald eine Batterie an die Anschlüsse 16 angelegt wird, unter der Voraussetzung, daß die Batteriespannung größer als 1,5 V je Zelle ist.

Der Ausgang des Komparators 36 wird über ein NAND-Glied 42 an den Rückstelleingang der Sperrschaltung 32 angelegt und außerdem an die Rückstelleingänge eines Binärzählers 44 und einer weiteren bistabilen Sperrschaltung (Latch-Schaltung) 46 aus den noch im folgenden erläuterten Gründen. Die Sperrschaltung 32 wird zurückgestellt, wenn keine Batterie angeschlossen ist, und verbleibt nach dem Anschluß einer Batterie 18 im zurückgestellten Zustand, bis ein Setz-Signal erzeugt wird. Dieses Setz-Signal wird von dem Zähler 44 in der im folgenden beschriebenen Weise abgegeben.

Der Takteingang des Zählers 44 empfängt kontinuierlich Taktimpulse mit einer Frequenz von 50 Hz, die von dem Netz abgeleitet werden; da ein Rückstelleingang über das Glied 42 an den Zähler 44 angelegt wird, solange keine Batterie angeschlossen ist, beginnt der Zähler 44 erst dann mit dem Zählen, wenn die Batterie 18 angeschlossen ist. Wenn der Zähler 44 256 Taktimpulse (etwa 5 Sekunden entsprechen einem Zählvorgang) gezählt hat, nimmt dessen Ausgang Q₉ einen hohen Pegel an und liefert ein Setz-Signal an die Sperrschaltung 32, um den Ladevorgang nach der erforderlichen Verzögerung einzuleiten.

Die Signale A und B werden kombiniert, um das Signal C mittels eines Operationsverstärkers 48 zu erzeugen, welcher so angeordnet ist, daß in bezug auf die Batterie-Zellenspannung eine durch einen Regelkreis gelieferte Spannungsverstärkung von etwa 45 geschaffen wird. Das Signal C wird auf folgende Weise überwacht, wozu auf Fig. 4 verwiesen wird. Wenn die Batteriespannung auf einen Wert von über 2,35 V je Zelle ansteigt, beginnt das Ausgangssignal des Verstärkers 48 ins Positive zu gehen. Wenn dieses Ausgangssignal 150 mV (positiv) erreicht, wird ein Vorspannungssignal, das an den Verstärker 48 angelegt wird, zusätzlich zu den Signalen A und B verschoben, um das Ausgangssignal um eine Stufe von etwa 110 mV zu reduzieren. Diese Verschiebung ist in Fig. 4 als erste große Stufe nach unten dargestellt, die kleineren Stufen stellen das Resultat des Signals B dar, was genaugenommen kein linear abfallendes Signal ist, sondern durch eine Serie von kleinen Schritten gebildet wird. Wenn das Signal C weiterhin ansteigt, wird das Vorspannungssignal wiederum schrittweise jedesmal dann verschoben, wenn der Verstärkerausgang den Wert 150 mV erreicht. Auf diese Weise wird die Vorspannung des Verstärkers 48 so gesteuert, daß der Verstärkerausgang niemals mehr als 150 mV (positiv) beträgt. Sobald das Signal C sein Maximum überschritten hat und wieder abfällt, fällt das Ausgangssignal des Verstärkers proportional ab und geht wieder ins Negative nach einem Abfall von nicht mehr als 150 mV, was einem Abfall des Signals C für eine Batteriezelle von nicht mehr als 3 mV entspricht. Wenn dies der Fall ist, wird der Ladevorgang beendet.

Eine genauere Beschreibung des Operationsverstärkers 48 zeigt, daß dieser Verstärker als invertierender, summierender Verstärker mit Strombetriebsart geschaltet ist. Das Signal A wird über einen Widerstand 50 an den invertierenden Eingang des Verstärkers angelegt, wobei dieser Eingang den Summiereingang bzw. Summierknoten darstellt und der Widerstand 50 zwischen den Summier-Knotenpunkt und den Ausgang des Teilers 40 geschaltet ist. Das Signal B wird von einer Schaltung 52 abgegeben, die einen 8-Bit-Binärzähler 54 aufweist, welcher an einen Digital/Analog-Wandler 56 angeschlossen ist. Der Analogausgang des Wandlers 56 liefert das Signal B und wird konstant mehr positiv, wenn der Zähler 54 zählt; der Analogausgang des Wandlers 56 ist über einen Widerstand 58 an den Summier-Knoten angeschlossen. Der Zähler 54 wird zumindest während des Ladens durch den Ausgang Q ₁₃ des Zählers 54 getaktet, wobei dieser Ausgang des Zählers 54 über ein ODER-Glied 60 an den Zähler 54 angelegt wird; dieses Glied wird unter bestimmten Umständen, die im folgenden angegeben sind, gesperrt, um ein weiteres stufenweises Zählen des Zählers 54 zu verhindern. Das stufenweise Zählen des Zählers 54 kann auch dadurch verhindert werden, daß ein Rückstelleingang an den Zähler 54 angelegt wird, was im folgenden ebenfalls noch erläutert wird. Der Ausgang Q ₁₃ des Zählers 44 läßt den Zähler 54 (im nicht gesperrten Zustand) einmal je 8192 Zyklen des Wechselspannungsnetzes weiterschalten, d. h. einmal nach jeweils 2,73 Minuten; der Widerstand 58 ist derart gewählt, daß jeder Schritt die gleiche Änderung hinsichtlich des Ausgangs des Verstärkers 48 erzeugt, d. h. eine Abnahme von 0,67 mV bezüglich der Batteriezellenspannung; dies ist gleich einer Änderung von 11 mV je 45 Minuten.

Drei andere Stromsignale werden ebenfalls dem Summierungs-Knoten zugeführt. Von dem Netz wird als erstes ein Netzspannungskompensationssignal über einen Transformator 64 abgeleitet und einer Halbwellen- Gleichrichter- und Glättungsschaltung 66 zugeführt. Das von der Schaltung 66 erzeugte Kompensationssignal, das bei einer Erhöhung der Netzspannung mehr ins Positive geht, wird über einen Widerstand 68 dem Summier-Knoten zugeführt, um das Signal A in der vorstehend erläuterten Weise zu modifizieren. Sollte sich beispielsweise die Netzspannung geringfügig erhöhen, erhöht sich der zum Summier- Knoten über den Widerstand 68 fließende Strom entsprechend, jedoch wird diese Erhöhung von einer entsprechenden Erhöhung des vom Summier-Knoten über den Widerstand 50 wegfließenden Stromes begleitet, weil die Batterieklemmenspannung sich ebenfalls geringfügig erhöht hat, obgleich ihr Ladezustand unverändert ist. (Wie vorstehend angegeben ist, ist dies nur exakt dann der Fall, wenn sich die Batterie in ihrem nahezu vollständig geladenen Zustand befindet.)

Weiterhin ist ein einstellbarer Widerstand 70 zwischen die positive Speiseschiene und den Summier-Knoten geschaltet. Dieser Widerstand 70 liefert ein konstantes Vorspannungssignal, welches so eingestellt ist, daß der Ausgang des Verstärkers 48 negativ bleibt, bis die Batteriespannung 2,35 V je Zelle erreicht.

Das verschiebbare Vorspannungssignal, welches bereits vorstehend erläutert wurde, wird von einer Schaltung 72 erzeugt, die ähnlich der Schaltung 52 einen 8-Bit-Binärzähler 74 enthält, der an einen Digital/Analog-Wandler 76 angeschlossen ist. Der Analogausgang des Wandlers 76 liegt über einem Widerstand 78 an dem Summier-Knoten an; der Widerstand 78 hat einen solchen Wert, daß jeder Zählschritt des Zählers die gleiche Änderung am Ausgang des Verstärkers 48 bei einer Abnahme der Batteriezellenspannung von etwa 2,4 mV hat, d. h. daß eine negative Stufe von etwa 110 mV erzeugt wird, wie dies vorstehend erläutert ist.

Der Ausgang des Verstärkers 48 wird von zwei Komparatoren 80, 82 überwacht. Der Komparator 80 ist vorgesehen, um zu bestimmen, wann der Ausgang des Verstärkers über 150 mV ansteigt, weshalb ein Eingang (invertierender Eingang) mit dem Verstärkerausgang verbunden ist, während der andere Eingang an eine Bezugsspannung von etwa 125 mV angeschlossen ist, die von einem Spannungsteiler 84 erzeugt wird, welcher von einer stabilisierten Netzspeiseschiene gespeist wird. Ein eine positive Rückkopplung bildender Widerstand 86 ist vorgesehen, um eine Gegenspannung von etwa ± 25 mV zu erzeugen, so daß der ins Positive gehende Schalt-Schwellwert etwa 150 mV beträgt. Der Komparator 82 ist vorgesehen, um festzustellen, wann der Ausgang des Verstärkers 48 unterhalb Null abfällt, weshalb dessen invertierender Eingang an den Verstärkerausgang und der andere Eingang an Masse geschaltet ist.

Die Sperrschaltung 46 wird gemäß vorstehender Erläuterung zurückgestellt, bevor die Batterie angeschlossen wird und wird gesetzt, sobald der Ausgang des Verstärkers 48 über 150 mV das erste Mal ansteigt. Der Ausgang des Komparators 80 wird über ein NOR-Glied 88 an den Setz-Eingang der Sperrschaltung 46 angelegt. Ein anderer Eingang des NOR-Glieds 88 ist mit dem Ausgang Q₅ des Zählers 44 verbunden, der ein Rechteckwellensignal mit einer Frequenz von etwa 1,6 Hz liefert. Unmittelbar nach dem Schalten des Komparators 80, was anzeigt, daß der Ausgang des Verstärkers 48 über 150 mV liegt, wird das NOR-Glied 88 durchgeschaltet und läßt dieses Rechteckwellensignal durch. Der erste Zyklus der Rechteckwelle setzt somit die Sperrschaltung. Das Setzen der Sperrschaltung 46 läßt den Ausgang eines Inverters 96 auf einen hohen Pegel ansteigen, infolgedessen ein Rückstellsignal vom Rückstelleingang des Zählers 54 entfernt wird, so daß der Zähler zu zählen beginnt; bis zu diesem Zeitpunkt wurde das Zählen verhindert, so daß die Spannungsschritte, die das Sägezahnsignal B bilden, nicht auftreten können. Der Ausgang des NOR-Glieds 88 gelangt ebenfalls durch einen Inverter 90 durch zu einem Takteingang des Zählers 74, so daß im ersten Zyklus der Rechteckwelle, die vom NOR-Glied 88 durchgelassen wird, der Zähler 74 zählt, wobei der Eingang des Komparators 80 unterhalb dessen ins Negative gehenden schaltenden Schwellwertes von 100 mV liegt. Dadurch wird das NOR-Glied 88 wieder gesperrt, so daß jedesmal dann, wenn der Ausgang des Verstärkers 48 über 150 mV ansteigt, ein einziger Taktimpuls zum Zähler 74 durchgelassen wird.

Wie vorstehend angegeben, geht der Ausgang des Komparators 82 ins Positive, wenn der Ausgang des Verstärkers 48 ins Negative geht, was anzeigt, daß der Ladevorgang beendet werden sollte. Der Ausgang des Komparators ist daher an einen Eingang des NAND-Glieds 34 angeschlossen, um die Relaisspule 22 B zum geeigneten Zeitpunkt zu entregen. Da der Ausgang des Komparators 82 auch während des frühzeitigen Stadiums des Ladevorgangs positiv ist, bevor die Batteriespannung über 2,35 V je Zelle ansteigt, wird das Glied 34 durch einen weiteren Eingang während dieses Teils des Ladevorgangs gesperrt, um eine vorzeitige Beendigung des Ladevorgangs zu verhindern. Dieses Sperreingangssignal wird durch das sechste Zählerausgangssignal eines Dekadenzählers 92 hervorgerufen, wobei dieser Zähler von dem Typ ist, der ein Signal von zehn Ausgangssignalen liefert. Während des Ladevorgangs wird dem Zähler 92 kontinuierlich ein Taktsignal vom Ausgang Q ₁₃ des Zählers 44 zugeführt, jedoch empfängt der Zähler 92 auch ein Rückstelleingangssignal, durch welches ein Zählen verhindert wird, bis die Batteriespannung 2,35 V je Zelle erreicht. Das Signal, das an den Rückstelleingang angelegt wird, um dieses Ergebnis zu erreichen, stellt das Ausgangssignal eines NAND-Glieds 94 dar, dessen Eingänge durch die Ausgänge von Invertern 90 und 96 gebildet sind. Das Rückstellsignal wird so lange beibehalten, so lange die Sperrschaltung 46 nicht gesetzt ist, da der Inverter 96 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel erzeugt. Nachdem die Batteriespannung 2,35 V pro Zelle erreicht, wird die Sperrschaltung 46 gesetzt, jedoch gibt jetzt der Inverter 90 einen Zyklus der am Ausgang Q₅ abgegebenen Wellenform zum Weiterschalten des Zählers 74 jedesmal dann ab, wenn der Ausgang des Verstärkers 48 über 150 mV ansteigt, wobei dieser Zyklus auch die Wirkung der Rückstellung des Zählers 92 über das Glied 94 hat. Obgleich der Zähler 92 zählen kann, kann er keine Zählung von 6 vor einer Rückstellung erreichen, wenn nicht die Größe des Anstiegs der Batteriespannung weit genug abgefallen ist, da die Periode zwischen aufeinanderfolgenden Weiterschaltungen des Zählers 74 sehr lang ist. Die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Weiterschaltungen muß größer sein als irgendein Wert, der zwischen 13,7 und 16,4 Minuten liegt, wenn ein Zählwert von 6 erreicht werden soll, ohne daß er zurückgestellt wird. Dies bedeutet, daß der Anstieg des Ausgangs des Verstärkers 40 in dieser Zeitspanne 110 mV nicht überschreiten muß. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß der Anstieg der Batteriezellenspannung 11 mV in 45 Minuten nicht um einen Betrag überschreiten muß, der größer als 2,4 mV zwischen 13, 7 und 16,4 Minuten ist, das heißt, der Anstieg der Zellenspannung muß nicht größer als etwa 17 mV in 45 Minuten sein und die Zellenspannung muß auch über 2,35 V angestiegen sein. Diese Bedingungen werden nur dann erfüllt, wenn sich die Batterie dem vollständig geladenen Zustand nähert. Wenn der Zähler 92 einen Zählwert von 6 erreicht, wird ein weiteres Zählen verhindert, da das den Zählerwert 6 anzeigende Ausgangssignal an einen Zähler-Sperreingang des Zählers und an einen Eingang des NAND-Glieds 34 angelegt wird. Wenn dieser Zustand erreicht ist und der Ausgang des Komparators 82 ins Positive geht, geht der Ausgang des Glieds 34 ins Negative, wodurch der Ladevorgang beendet wird. Somit kann der Ladevorgang nicht durch Schalten des Komparators 82 beendet werden, wenn nicht angezeigt wird, daß sich die Batterie bereits dem vollständig geladenen Zustand annähert, was dadurch angezeigt wird, daß der Zähler 92 einen Zählerwert von 6 erreicht hat.

Zur Sperrung des Glieds 30, um den Ladevorgang zu beenden, muß außerdem der Ausgang des Glieds 34 dem Setz-Eingang einer bistabilen Sperrschaltung 98 zugeführt werden. Diese Sperrschaltung steuert eine Anzeigelampe 100 über eine geeignete Treiberschaltung 102 und wird durch einen Start-Rückstellimpuls, der von einer Start-Rückstellschaltung 104 abgegeben wird, zurückgestellt, wenn das Ladegerät zuerst an ein Wechselspannungsnetz angeschlossen wird. Die Lampe 100 bleibt ausgeschaltet, solange die Sperrschaltung 98 zurückgestellt ist und wird eingeschaltet, wenn die Sperrschaltung gesetzt ist, so daß angezeigt wird, daß der Hauptladevorgang beendet ist.

Der Zähler 54 zählt im Augenblick weiter, und zwar solange als das Wechselspannungsspeisenetz angeschlossen ist. Wenn eine Zeitspanne von etwa 5,8 Stunden von dem Zeitpunkt, an welchem die Batteriespannung 2,35 V je Zelle erreicht hat, verstrichen ist, steigt der Ausgang Q₈ des Zählers 54 auf einen hohen Wert an. Dieses Ausgangssignal wird einem zweiten Rückstelleingang der Sperrschaltung 32 zugeführt, so daß bei noch nicht beendigtem Ladevorgang durch die vorstehend beschriebene Anordnung der Ladevorgang durch die Rückstellung der Sperrschaltung 32 beendet wird. Wenn dies der Fall ist, werden die beiden Sperrschaltungen 32 und 98 sich im zurückgestellten Zustand befinden; dieser Zustand wird durch ein NOR-Glied 106 erfaßt, das dann ein hohes Ausgangssignal an den Eingang des ODER-Glieds 60 anlegt, um dieses Glied zu sperren und ein Weiterschalten des Zählers 54 zu verhindern.

Wenn andererseits der Hauptladevorgang bereits beendet ist, wenn der Ausgang Q₈ des Zählers 54 auf einen hohen Wert ansteigt, ist die Sperrschaltung 98 bereits gesetzt und das ODER-Glied 60 kann nicht gesperrt werden. Nach 5,8 Stunden wird somit die Sperrschaltung 32 zurückgestellt, jedoch zählt der Zähler 54 weiterhin, und nach einer weiteren Zeitspanne von 5,8 Stunden fällt der Ausgang Q₈ wieder ab, so daß die Sperrschaltung durch das nächste Signal Q₉ des Zählers 44 gesetzt werden kann. Der Ladevorgang wird somit wieder eingeleitet, wenn die Batterie 18 noch angeschlossen ist und der Ladevorgang wird auf gleiche Weise wieder beendet, wie dies vorstehend erläutert ist. Es ist zu beachten, daß der Ausgang der Sperrschaltung 32 an den Rückstelleingang des Zählers 74 angeschlossen ist, so daß gewährleistet wird, daß das verschiebbare Vorspannungssignal, das vom Wandler 76 erzeugt wird, auf den Startwert zurückgestellt wird, wenn der Ladevorgang wieder beginnt. Die Sperrschaltung 46 wird jedoch nicht zurückgestellt und daher tritt das linear sich verändernde Signal B wieder auf, sobald der Ladevorgang wieder eingeleitet ist.

Falls die Batterie 18 während des Ladens abgeklemmt werden sollte, steigt die Spannung zwischen den Anschlüssen 16 auf über 3,5 V je Batteriezelle an, was von einem Komparator 108 erfaßt wird und zur Beendigung des Ladevorgangs führt. Der Komparator 108 weist einen nichtinvertierenden Eingang auf, der an den Ausgang des Spannungsteilers 40 angeschlossen ist, während sein anderer Eingang an einen Abgriff des Spannungsteilers 38 angelegt ist, der eine Spannung von etwa - 3,5 V liefert. Der Ausgang des Komparators 108 geht daher ins Negative, wenn die Batterie abgeklemmt ist. Dieser Ausgang ist parallel zum Ausgang des Komparators 36 geschaltet, der feststellt, wenn sich die Spannung an den Anschlüssen 16 auf über 1,5 V je Zelle erhöht; wenn der Ausgang des Komparators ins Negative geht, wird daher dieses Ergebnis zum Glied 42 übertragen, um die Sperrschaltung 32 zurückzustellen und den Ladevorgang sofort zu beenden. Die Sperrschaltung 46 und der Zähler 44 werden zum gleichen Zeitpunkt zurückgestellt.

Mit dem Start-Rückstellimpuls der Schaltung 104 wird ein zweiter Eingang an das NAND-Glied 42 angelegt. Dies gewährleistet, daß der Zähler 44 und die Sperrschaltungen 32 und 46 ebenso wie die Sperrschaltung 98 zurückgestellt werden, wenn das Wechselstromnetz angeschlossen (oder wieder angeschlossen) wird, falls die Batterie 18 an die Anschlüsse 16 angeschlossen ist, bevor das Ladegerät an das Speisenetz angeschlossen ist oder wenn das Speisenetz während des Ladevorgangs unterbrochen wird.

In Fig. 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei der das Batteriespannungssignal A, das Signal B und das Netzspannungs- Kompensationssignal von den Schaltungen 200, 202 und 204 erzeugt werden, die im Detail nicht dargestellt sind, und die von einem Summierverstärker 206 kombiniert werden. Der Verstärkerausgang ist an eine negative Spitzen gleichrichtende Schaltung, bestehend aus einer Diode 208 und einem Kondensator 210, angeschlossen, wobei der Vestärker 206 als invertierender Verstärker geschaltet ist, so daß die Spannung am Kondensator 210 eine Anzeige für den größten Wert ist, der durch das Signal C in Fig. 2 erreicht wird. Die Spannung am Kondensator 210 wird über einen Gegenkopplungswiderstand 212 an den Summier-Knoten des Verstärkers 206 zurückgekoppelt. Solange die Änderungen der Eingänge zum Verstärker nur solcher Art sind, daß eine negative Verschiebung des Verstärkerausgangs erzeugt wird, ist der Rückkopplungswiderstand 212 wirksam, um im Regelkreis den Verstärkungsgrad des Verstärkers zu begrenzen. Eine Änderung an den zum Verstärker führenden Eingängen im entgegengesetzten Sinn, welche eine Abnahme des Signals C in Fig. 2 anzeigt, tendiert dazu, die Vorspannung der Diode 208 umzukehren, so daß der Rückkopplungswiderstand 212 nicht weiter wirksam ist, und eine große positive Spitze am Ausgang des Vestärkers 206 auftritt. Diese Änderung wird von einem Komparator 214 festgestellt, der die Spannung an der Diode 208 überwacht, und beendet den Ladevorgang, wenn die Änderung von der Vorspannung in Vorwärtsrichtung in eine starke Vorspannung in Rückwärtsrichtung an der Diode festgestellt wird.

Claims (13)

1. Einrichtung zur Beendigung des Ladens einer Akkumulatorenbatterie oder einer Phase eines derartigen Ladevorgangs, welche die Größe des Anstiegs der Batteriespannung überwacht und den Ladevorgang oder eine Phase des Ladevorgangs beendet, wenn die Größe des Spannungsanstiegs unter einen vorbestimmten Wert abfällt, mit einer mit der Batterie verbundenen Vorrichtung, die ein von der Batteriespannung abhängiges Signal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einheit (48; 206) vorgesehen ist, deren Eingang mit der Vorrichtung und einem Sägezahngenerator (52, 202) verbunden ist, zur Kombination des von der Batteriespannung abhängigen Signals (A) und eines Sägezahnsignals (B), und deren Ausgang, der ein Kombinationssignal (C; Ausgang von 48; Verbindung zwischen 210, 212) abgibt, welches sich abhängig vom Anstieg der Batteriespannung in einer Richtung und abhängig vom Anstieg des Sägezahnsignals in der entgegengesetzten Richtung ändert, mit einer anderen Einheit (82; 208, 214) verbunden ist, welche zur Überwachung des Kombinationssignals und zur Beendigung des Ladevorgangs oder einer Phase des Ladevorgangs dann, wenn die Änderung des Kombinationssignals in der einen Richtung aufgrund eines Anstiegs der Batteriespannung nicht weiter ausreichend groß ist, um die Änderung in der entgegengesetzten Richtung auf Grund eines Anstiegs des Sägezahnsignals vollständig auszugleichen, vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (208, 214) zur Überwachung des Kombinationssignals (C) eine Speichereinheit (210) für den Extremwert enthält, welchen das Kombinationssignal in der einen Richtung bisher erreicht hat, daß eine Vergleichseinheit (214) zum Vergleich des gespeicherten Extremwertes mit dem tatsächlichen Wert des Kombinationssignals vorgesehen ist und das Laden beendet, wenn das Kombinationssignal sich in der entgegengesetzten Richtung um mehr als einen vorbestimmten Betrag vom gespeicherten Extremwert ändert.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (48) zur Erzeugung des Kombinationssignals ein Signal, welches von der Signal-Speichereinheit (74) (über 78) empfangen wird, mit dem von der Batteriespannung abhängigen Signal (über 50) und dem Sägezahnsignal (über 58) kombiniert, daß die Überwachungseinheit (80, 82) vorgesehen ist, um bei Erreichen eines vorbestimmten Wertes (durch 84 gesetzt) durch das Kombinationssignal das gespeicherte Signal in einem derartigen Sinn zu ändern, daß eine Verschiebung des Kombinationssignals in der einen Richtung über den vorbestimmten Wert hinaus verhindert wird, während die Überwachungseinheit den Ladevorgang beendet; wenn das Kombinationssignal sich in der entgegengesetzten Richtung um mehr als einen vorbestimmten Betrag von dem vorbestimmten Wert ändert.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalspeichereinheit (210) das Signal in Analogform speichert.

5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signal-Speichereinheit das Signal in Digitalform speichert.

6. Einrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (80, 46, 96, 94, 92, 34) vorgesehen ist, um die Beendigung des Ladevorgangs durch die das Kombinationssignal überwachende Einheit (82) zu verhindern, bis die Batteriespannung einen vorbestimmten Wert erreicht, und daß die Vorrichtung einen Sägezahngenerator (54) (durch den Ausgang von 96) sperrt, bis die Batteriespannung einen vorbestimmten Wert erreicht hat.

7. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (54, 56) zur Erzeugung des Sägezahnsignals in Form einer Reihe von diskreten Stufen vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Beendigung des Ladevorgangs nach einem vorbestimmten Zeitintervall vom Beginn des Ladevorgangs bei noch nicht erfolgter Beendigung des Ladevorgangs durch die das Kombinationssignal überwachende Einheit vorgesehen ist, daß der Sägezahnsignalgenerator (54, 56) einen Digitalzähler (54) aufweist, der an eine Taktsignalquelle (44, 60) angeschlossen und mit einem Digital/Analog-Wandler (56) verbunden ist, und daß die den Ladevorgang zeitlich steuernde Vorrichtung durch einen Zählerausgang (Q₈) des Digitalzählers (54) zur Beendigung des Ladevorgangs (über 32) nach der vorbestimmten Zeitspanne gesteuert ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Intervallbestimmung vorgesehen ist, um den Ladevorgang nach seiner Beendigung durch die das Kombinationssignal überwachende Einheit in Intervallen wieder einzuleiten, daß der Sägezahnsignalgenerator (54, 56) einen Digitalzähler (54) aufweist, der an einer Taktsignalquelle (44, 60) angeschlossen und mit einem Digital/Analog-Wandler (56) gekoppelt ist und daß die Intervalle bestimmende Vorrichtung (32) durch einen Zählerausgang (Q₈) des Zählers (54) zur Wiedereinleitung des Ladevorgangs in Intervallen vorgesehen ist, die vom Zähler bestimmt werden.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (106) angeordnet ist, um ein Weiterzählen des Zählers (54) zu verhindern und dadurch eine Wiedereinleitung des Ladevorgangs zu verhindern, wenn die den Ladevorgang zeitlich bestimmende Vorrichtung zur Beendigung des Ladevorgangs wirksam wird.

11. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Kompensation (durch 68) von Änderungen der Batteriespannung infolge von Änderungen der Netzspeisespannung wenigstens in dem nahezu vollständig aufgeladenen Zustand der Batterie (18) vorgesehen ist, und daß eine Vorrichtung (80, 88, 90, 94, 92, 94, 34) angeordnet ist, welche die Beendigung eines Ladevorgangs verhindert und feststellt, wenn sich die Batterie (18) dem vollständig geladenen Zustand nähert, wobei eine Beendigung des Ladevorgangs durch die das Kombinationssignal überwachende Einheit (82) verhindert wird, bis der nahezu vollständig geladene Batteriezustand festgestellt ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 5 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (80, 88, 90, 94, 92, 34) zum Verhindern einer Beendigung des Ladevorgangs durch die das Kombinationssignal überwachende Einheit (82) vorgesehen ist und die Beendigung des Ladevorgangs verhindert, bis die Periode zwischen Änderungen des digital gespeicherten Signals (Einheit 74) einen vorbestimmten Wert überschreitet.

13. Einrichtung nach Anspruch 6 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (80, 88, 90, 94, 92, 34) einen Digitalzähler (92) aufweist, der an eine Taktsignalquelle (44) angeschlossen und derart angeordnet ist, daß er (durch 90) bei jeder Änderung des digital gespeicherten Signals (in 74) zurückgestellt und (durch 96) an einem Zählen gehindert wird, bis die Batteriespannung den vorbestimmten Wert erreicht.