DE3106171A1

DE3106171A1 - Schaltungen fuer ladegeraete fuer aufladbare batterien aller arten mit abschaltautomatik, einstellbarer spannungshysterese und kontrollanzeige

Info

Publication number: DE3106171A1
Application number: DE19813106171
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7500 Karlsruhe Sorgatz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-24
Filing date: 1981-02-19
Publication date: 1982-09-09
Also published as: DE3106171C2

Description

Schaltungen für Ladegeräte für aufladbare
Batterien aller Arten mit Abschaltautomatik, einstellbarer Spannungshysterese und Kontrollanzeige 1. Die Erfindung betrifft insbesondere Ladeautomatikschaltungen für Präzisions-Ladegeräte, mit welchen aufladbare Batterien aller Arten in Abhängigkeit der zulässigen Ladespannung und des Ladestromes bei minimalem baulichen Aufwand betriebbsicher und problemlos aufgeladen werden können. Als Anwendungsbeispiele kommen nach der Erfindung vorzugsweise sowohl Steckerladegeräte als auch Ladeständer, Wandhalte-Ladegeräte, Ablage-Ladegeräte und dergl., ggf. auch über Steckverbindungen in Betracht, mit welchen in kabellosen Geräten fest eingebaute Batterien auch höherer Nennspannung aufgeladen werden können.
2. Die uf einem Operationsverstärker basierende Komperatorschaltung ist in der Hauptanmeldung P 29 34 3c2.o-32 am Beispiel von automatischen Präzisions-Steckerladegeräten für aufladbare NiCd Knopfzellen sowie 9 V Block-Batterien eingehend erörtert.
Im Rahmen der Grundschaltung für derartige Ladegeräte, die im wesentlichen aus den Schaltkreisen für Gleichspannungsteil, Referenzspannungsteil, Betriebsanzeige, Komperator und Ladeanzeige aufgebaut sind, konnten aufgrund der Ladeautomatikschaltung im Vergleich zu vorbekannten Ladegeräten einerseits der bauliche Aufwand erheblich vermindert und andererseits die Funktionalität, Betriebssicherheit und Handhabung ganz wesentlich verbessert werden.
3. Gegenüber vorbekannten Steckerladern für aufladbare Knopfzellen (vgl. VARTA Fachbuchreihe, Band 9, "Gasdichte, Nickel-Cadmium-Akkulumatoren", 1978, VARTA Batterie AG, Hannover, S. 229 - 233) hat der Gegenstand der Hauptanmeldung Vorteile schaltungs-technischer und baulicher Art, schaltungs-technisch, als sich der Ladestrom nach Beendigung des Aufladevorgangs automatisch abschaltet und eine Kontrollmöglichkeit gegeben ist, ob die Batterie aufgeladen ist und noch "gut" ist, baulich insoweit, weil die besondere Gestaltung des Steckergehäuses nicht zuletzt aufgrund der einseitig offenen Fassungen eine bequeme Bedienung gestattet.
Soweit Ladeschaltungen mit Komperatoren bekannt sind, sind diese vergleichsweise kompliziert. So wird in der DE - OS 25 44 764 eine Schaltung zum Laden von 12 V NiCd-Akkumulatoren beschrieben, mit welcher grundsätzkeine 1,2 V Zellen geladen werden können, und welche darüber hinaus sehr aufwendig ist. Während die Schaltung nach Fig. 1 der DE - OS 25 44 764 ohne Gleichstromversorgung und Betriebsanzeige aus 31 Bauelementen besteht, werden nach dem Gegenstand der Hauptanmeldung (vgl. dort Fig. 3) für die entsprechenden Schaltkreise bei gleichen Funktionen lediglich 13 Bauelemente benötigt.
4. Mit der 1. Zusatzanmeldung P 30 20 959.7 ist die Schaltung der Hauptanmeldung in der Weise weiterverbessert worden, daß einerseits zum Schutz der Anordnung wirksame Vorkehrungen gegen einen möglichen Kurzschluß sowie den Ausfall der Netzspannung während des Aufladevorgangs getroffen sind und andererseits Voraussetzungen geschaffen sind, daß für den Benutzer sowohl die Uberwachung des Aufladevorganges sowie dessen Beendigung als auch die Beurteilung des Qualitätszustandes der aufzuladenen Batterie aufgrund des Blinkens sowie der Blinkfrequenz der Leuchtdiode der Kontrollanzeige noch sinnfälliger erkennbar sind, was den Gebrauchswert erheblich erhöht.
5. Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, unter Beibehaltung der in der Hauptanmeldung und 1. Zusatzanmeldung als vorteilhafte erkannter schaltungstechnischer Maßnahmen insbesondere die Schaltung der Ladeautomatik für automatische Präzisions-Ladegeräte mit Abschaltautomatik, einstellbarer Spannungshysterese und optischer Kontrollanzeige für aufladbare Batterien aller Arten so weiter auszubilden, daß im-Rahmen der vorbeschriebenen Funktionen der bauliche Aufwand weiter reduziert wird.
Im Zusammenhang mit der vereinfachten und zugleich verbesserten Schnell-Ladeautomatik steht das weitere Ziel der Erfindung, insbesondere bei höheren Laderströmen diesen verlustfreier einzustellen, sowie darüber hinaus Maßnahmen zum Schutz der Schaltung, einschließlich der Schaltkontakte, und der Batterie vorzuschlagen und für derartige preiswerte Schaltungsanordnungen (Fig. 1-19) Möglichkeiten der weiteren praktischen Verwendung aufzuzeigen.
6. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß vom Ausgang des Komparators V lo über den am + Pol der Versorgungsspannung liegenden Spannungsteiler R 60, R 50 die Basis des parallel zur Versorgungsspannung liegenden Schalttransistors T 20 angesteuert wird, dessen Emitter gleichfalls am + Pol geschaltet ist und dessen Kollektorstrom sowohl über den Widerstand R 40 die Leuchtdiode LD 10 der Kontrollanzeige schaltet, als auch über die in Reihe und parallel zur Versorgungsspannung geschaltete Entladeschutzdiode D 5 o und den Strombegrenzungswiderstand R 80 die Batterie durchfließt, deren + Pol über den Widerstand R 10 der Spannungshystereseschaltung R lo, R 11o an dem nicht invertierenden Eingang des Komparators V lo angeschlossen ist, an dessen invertierendem Eingang die Referenzspannung anliegt (Anspruch 1; Fig. 1).
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den Gegenständen der Patentansprüche 2 - 18, welche hiermit wiederholt werden und zum Bestandteil des Beschreibungsteils gehören. Darüber hinaus wird für all das um Patentschutz nachgesucht, was nach dem erkennbaren Aufgabenkreis i.V.m. den in den Fig. 1 - 19 gezeigten Schaltungsanordnungen sowie den im nachfolgenden gegebenen Frläuterungen sowie Funktionsbeschreibungen patentwürdig ist, d.h. nach dem objektiven Stand der Technik für den hier maßgeblichen Durchschnittsfachmann neu und erfinderisch ist.
7. Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen, Fig. 1 - 19, dargestellten Schaltungsanordnungen, für deren Gegenständen um Patentschutz nachgesucht wird, näher erläutert: Es zeigen: unter Bezugnahme auf die nicht vorveröffentlichte Hauptanmeldung P 29 34 302.0.32 sowie die nicht vorveröffentlichte 1. Zusatzanmeldung P 30 20 959.7, welche Bestandteile vorliegender Anmeldung sind: Fig. 1 - 4. Grundschaltungsanordnungen mit Komparatoren für die verbesserte Ladeschaltung, insbesondere nach Fig. 3 der Hauptanmeldung, mit Abschaltautomatik, einstellbarer Spannungshysterese und optischer Kontrollanzeige, denen gemeinsam ist, daß sie n u r eine V e r -s o r g u n g s s p a n n u n g aufweisen und der S c h a 1 t t r a n -s i s t o r für die Leuchtdiode LD 10 der Kontrollanzeige e n t f ä 1 1 t.
Fig. 1: für kleine Ladeströme und kleine (vgl. auch An- Batteriensnannungen spruch 1) vorzugsweise für aufladbare Batterie-Knopfzellen (Nennspannung ab 1,2 V) (in Weiterbildung der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 der Hauptanmeldung) Fig. 2: für höhere Ladeströme und kleine Batte-(vgl. auch Anspruch 2) riespannungen vorzugsweise für Rundzellen und Prismenzellen, Nennspannung 1,2 V; Ladestrom bis max. 10 A.
(in Weiterbildung der Schaltung nach Fig. 2 der Hauptanmeldung) Der Transistor T lo wird vom Ausgang des Komparators V 10 angesteuert.
T lo wiederum steuert den Schalttransistor T 20 an und gleichzeitig die Leuchtode LD 10.
Fig. 3: für höhere Ledesträme und höhere Batte-(vgl. auch An- riespannungen, spruch 3) vorzugsweise für Batterien mit Nennspannungen von 2,4 V - 24 V,ladestrom bis ca. 10 A.
Diese Schaltungsanordnung weist gegenüber den Schaltungsanordnungen nach Fig. 1 und 2 den weiteren Vorteil auf, daß w e d e r e i n G l ä t t u n g s -kondensator noch ein K o n d e n s a t o r f ü r A b -s c h a 1 t a u t o m a t i k erforderlich sind, weil der Operationsverstärker von der zu ladenden Batterie, welche den Ladestrom glättet und damit den Elektrolytkondensator ersetzt, versorgt wird, was wiederum gewährleistet wird, wenn die Spannungshysterese größer ist, als die geglättete, pulsierende Rest-Brummspannung.
Darüber hinaus fließt k e i n L a d e -s t r o m wenn die zu ladende Batterie f a 1 s c h a n g e s c h 1 o s s e n ist oder die Klemmen k u r z g e -s c h 1 o s s e n sind.
Fig, 4: für höhere Ladeströme und höhere Batte-(vgl. auch Anspruch 4) riespannung, vorzugsweise für Batterien mit Nennspannungen von 6 - 36 V; Ladeströme bis ca. 10 A.
Diese Schaltungsanordnung hat die gleichen Funktionen wie die Anordnung nach Fig. 3, jedoch ist der Operationsverstärker V 10 durch die billigeren Transistoren T 40, T 50 in Differenzverstärkerschaltung (T 40, R 82; T 50, R 14) ersetzt. Diese Schaltung arbeitet einwandfrei von- 40°C bis + 100°C.
Im Unterschied zur Anordnung nach Fig. 3 kann auf die Verpolungsdiode D 60 verzichtet werden, weil der Emitterverstand R 82 so groß ist, daß der Strom die Transistoren T 40 und T 50 nicht zerstören kann.
Die Grundschaltungen nach Fig. 1 - 4 erlauben aufgrund der vorwählbaren (R 80) bzw. der einstellbaren Strombegrenzung (durch Potentiometer) die S c h n e 1 1 -Ladung, d.h.: bei Ladebeginn, wenn die Batteriespannung noch klein ist, fließt ein höherer hnfangsladestrom, der mit ansteigender Batterieladespannung abnimmt, bis er abgeschaltet wird, wenn die Ladespannung die Referenzspannung erreicht.
Den Widerstand R 50 kann man so wählen, daß die Ladeautomatik den Strom erst einschaltet, wenn die Batterie noch eine bestimmte Spannung hat. Die Spannungshysterese für die optische Kontrollanzeige des Ladevorgangs sowie der Beurteilung des Qualitätszustandes der aufzuladenden Batterie (je höher die Blinkfrequenz, um so schlechter ist die Kapazität der aufzuladenden Batterie) übernimmt die Funktion der S p a n n u n g s Ü b e r w a c h u n g d.h. der Ladestrom wird automatisch abgeschaltet, wenn die Ladeschlußspannung erreicht ist (Überspannungsberwachung); andererseits wird der Ladestrom automatisch eingeschaltet, wenn eine Mindestspannung erreicht ist (erste Unterspannungsüberwachung), welche letztere wiederum bei Ladeautomatikschaltungen für Batterien höherer Spannung aufgrund des Spannungsteilers R 50, R 60 für die Batterie als E i n s c h a 1 t v e r w e i g e r u n g (zweite Unterspannungsüberwachung) von Vorteil sein kann (vgl.
Schaltung nach Fig. 3 i.V.m. Schaltung-Fig. 8 (s.u.)); ist beispielsweise das automatische Ladegerät für 12 V Nennspannung ausgelegt, so läßt sich mit dieser Anordnung beispielsweise kein 6 V Akkumulator laden, wenn die Automatik so ausgelegt ist, daß der Ladestrom erst ab 8 V einschaltet bzw. unter 8 V die Einschaltung verweigert.
Gemäß den Schaltungen nach Fig. 3 und Fig. 4 fließt überhaupt kein Ladestrom, wenn die Batterie verpolt an die Klemmen 1 - 2 angeschlossen wird oder die Klemmen kurzgeschlossen werden.
Weiterhin zeigen Fig. 5 - 17: Gesamtschaltungen fÜr automatische Ladegeräte auf der Basis der Ladeautomatikschaltung gem. Fig. 1 - Referenzspannung: Bei den hier vorgeschlagenen Schaltungen wird die Referenzspannung mit der Zenerdiode ZD 10 hergestellt, bis auf die Schaltung nach Fig. 5, in der die Leuchtdiode LD 20 die Betriebsanzeige und die Einstellung der Referenzspannung übernimmt.
Mit der Zenerdiode kann ferner der negative Temparaturbeiwert der Abschaltspannung für die temparaturabhängige Ladeschlußspannung der Batterie eingestellt werden.
Die Spannung der temparaturabhängigen Zenerdiode für die Grundschaltungen nach Fig. 1 und 2 hat die Werte von 2,7 V bis 3,3 V, welche die negativen Beiwerte von - 7 x 10-4 V/°K bis 6 x 10-4V/°K hat.
Bei höheren Spannungen können zwei oder mehrere Zenerdioden von 3,3 V in Reihe geschaltet werden. Die Zenerspannung der Zenerdiode für die Grundschaltungen nach Fig. 3 und 4 hat den Wert von 2,7 V; auch hier können bei höheren Spannungen zwei oder mehrere Zenerdioden von je 3,3 V in Reihe geschaltet werden. Werden temparaturkonstante Zenerdioden verwendet, z.B. 5,1 V, dann muß der Batteriespannungsteiler R 12, R 13 mit Kaltleiter - und Heißleiterwiderstand bestückt werden.
Ladeschlußspannung der Batterie: Die elektrische Leitfähigkeit des Elektrolyten der Batterie ändert sich stark mit der Temparatur und auch die Konzentration des Elektrolyten. Aufgrund des ständigen Aufladens wird mit der Zeit die elektrische Leitfähigkeit abnehmen bzw.
der innere Widerstand der Batterie zunehmen, so daß die Ladeschlußspannung mit der Zeit ansteigt, was wiederum zu anderen Temparaturbeiwerten führt, was zweckmäßigerweise berücksichtigt wird. Bei automatischen Schnell-Ladegeräten ist es vorteilhaft, wenn die Batterie bis 80 C/a mit mehrfachem Nennladestrom geladen wird Fig. 5 - 7: Gesamtschaltungen i.V.m. Ladeautomatikschaltungen nach Fig. 1 und 2 Fig. 5: i.V.m. Schaltungsanordnung nach Fig. 1, vorzugsweise für Knopfzellen und 9 V Blockbatterien Hier übernimmt der Ausgang der Komparators V 10 z w e i F u n k t i o n e n die Einschaltung der Leuchtdiode LD 10 sowie die Einschaltung der mit dieser in Reihe geschalteten Batterie. Gegenüber der Schaltung nach Fig. 3 der Hauptanmeldung entfallen: T 10, T 20; R 60, R 50; R 70. Die Eingänge am Komparator sind vertauscht.
Fig. 6: i.V.m. Schaltungsanordnung nach Fig. 1.
Der Spannungsteiler R 60, R 50 liegt hier mit dem Ausgang des Komparators am - Pol der Versorgungsspannung. Im Im Unterschied zur Schaltung nach Fig. 5 liegt die Referenzspannung am invertierenden Eingang des Komparators V 10.
Der Transistor T 20 ermöglicht höhere Ladeströme.
Fig. 7: i.V.m. Schaltungsanordnung nach Fig 2 Während bei der Anordnung nach Fig. 6 die Masse am + Pol der Versorgungsspannung liegt, liegt sie nach der Schaltung gem. Fig. 7 am - Pol der Versorgungsspannung: d.h., bei den hier vorgeschlagene Grundschaltungsanordnungen für die verbesserte Ladeautomatik mit Komparatoren (Fig. 1 und 2) kann die Ausgangsspannung des Komparators mit dem Spannungsteiler R 60, R 50 am M i n u s p o 1 o d e r P 1 u s p o 1 der Versorgungsspannung anliegen, wenn, je nach Verwendungszweck, die beiden Eingänge am Komparator vertauscht werden.
Fig. 8 - 15: Gesamtschaltungen i.V.m. der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 Fig 8: Gesamtschaltung Fig. 9; Leiterplatte (Maßstab etwa 2:1) zu der Schaltungsnaordnung nach Fig. 8 Fig. lo, 10 a, Gesamtschaltung,nach welcher der Strom-10 b: begrenzungswiderstand R 80 nach Schaltung der Fig. 8 durch eine Zusatzschaltung ersetzt ist, mit welcher der Ladestrom v e r 1 u s t f r e i e r eingestellt wird. In-dem am Eingang des Cleichrichters eine 50 Hz Wechselspannung angelegt wird, entsteht am Ausgang des Gleichrichters eine 100 Hz pulsierende Gleichspannung Um (Fig. 10 a), derer Phase durch Einstellen des Potentiometers (P 1) geschnitten werden kann (Fig. 10 b).
Fig. 11, 11 a, Gesamtschaltung nach Fig. 8 mit Zusatz-11 b: schaltung.
Im Unterschied zur Anordnung nach Fig. 10 liegt hier eine geglättete Versorgungsgleichspannung an. Mit der Zusatzschaltung, welche hier als Rechteckspannungsgenerator ausgebildet ist, werden über das Potentiometer P 1 die Einschalt- und Ausschaltzeiten des effektiven Ladestroms eingestellt, wodurch gegenüber der Schaltung nach Fig. 8 (Ersatz von R 80) gleichfalls E n e r g i e e i n g e s p a r t werden kann Fg, 11 a zeigt den Impulsverlauf von Um bei höherem Ladestrom, Fig. 11 b dagegen bei kleinerem Ladestrom.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 11 dient vorzugsweise als Ladeautomatik in Fahrzeugen, bei denen nur der Gleichstrom des Bordnetzes zur Verfüngung steht.
In diesem Fall müssen die Widerstände R 12, R 13 für den Spannungsteiler der Batterie infolge der zu erwartenden starken Temparaturschwankungen im Fahrzeug durch Heißleiter, Kaltleiter für die temperaturabhängige Ladeschlußspannung der aufladbaren Batterie angepaßt werden.
Fig. 12: Gesamtschaltungsanordnung mit zwei Komparatoren als Doppel-Ladeautomatik i.V.m. Fig. 8, für Schnell-Lader Batteriespannungen 6 V - 24 V; Maximale Ladeströme bis 30 A.
Mit diesem Schaltungsvorschlag wird erreicht, daß die L e b e n s d a u e r der S c h a 1 t k o n t a k t e des Relais um das Vielfache v e r -1 ä n g e r t wird, weil hier die Kontakte nicht ständig ein- und ausgeschaltet werden, da nach dem Abschalten des Relais ein Teilladestrom durch den Transistor T 30 zur Batterie fließt.
Fig. 13: Gesamtschaltung für die Leiterplatte einer Lade-Schnellautomatik, für Batterie-Nennspannungen von 2,4 V bis 35 V und Ladeströme bis 1,5 A.
Diese Schaltung erfüllt im Prinzip die gleichen Funktionen der Schaltung nach Fig. 8, kommt jedoch mit noch weniger elektronischen Bauelementen aus. Der Transistor T ?o entfällt. Vom Ausgang des Komparators V 10 werden gleichzeitig die Leuchtdiode und der Schalttransistor T 30 eingeschaltet.
Fig. 14: Leiterplatte (Maßstab etwa 2:1) zur Schaltungsanordnung nach Fig. 13.
Fig. 15: Gesamtschaltungsanordnung für besonders hohe Ladeströme.
Dieses sehr einfach aufgebaute Ladegerät eignet sich insbesondere zum automatischen Laden von Batterien für Elektromobile und dergl., wobei die Ladeströme bis zu 300 A betragen können.
Das Halbleiterrelais an der Primärseite des Transformators wird vom Ausgang des Komparators mit kleinen Steuerströmen angesteuert. Damit kann auf teure Leistungsschaltrelais und teure Leistungsschalter verzichtet werden.
Fig 16 u. 17: Gesamtschaltungsanordnungen für Ladeschaltungen i.V.m. der Anordnung nach Fig. 4.
Fig. 16: Gesamtschaltungsanordnung, für Ladeströme bis ca. 30 A Diese Schaltung übernimmt im wesentlichen die gleiche Funktion wie die Schaltung nach Fig. 8 i.V.m. Schaltung nach Fig. 3. Anstelle des Schalttransistors T 30 tritt hier ein Relais zur Schaltung des Ladestroms.
Die Anordnung eigenet sich besonders gut für extreme Umgebungstemparaturen von - 400C bis + 100°C.
Fig. 17: Leiterplatte (Maßstab etwa 2:1) zur Schaltungsanordnung nach Fig. 16.
Ohne Gleichrichtung, R 80 und P 20.
Schließlich zeigen Fig. 18 u. 19: Ladeschaltungen ohne Komparatoren Fig. 18: einen zweistufigen Verstärker als Spannungspegelüberwacher, bei welchem mit P 10 die Abschaltspannung und mit P 20 die Spannungshysterese eingestellt werden können.
Diese Schaltung, welche nicht für Präzision-Ladegeräte geeignet ist, ist für die Aufladung von Bleiakkumulatoren ausreichend (6 - 24 V; bis 30 A).
Fig. 19: eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 18, insbesondere zum Schnell-Laden von 1,2 V NICd Zellen.
Obgleich die vorgeschlagenen Schaltungen dem Fachmann aufgrund der gezeigten Schaltungsanordnungen (Fig. 1 - 19) i.V.m. den vorstehenden Erläuterungen sowie den Beschreibungen der Hauptanmeldung und 1. Zusatzanmeldung ohne weiteres verständlich sind, wird der Funktionsablauf für Gesamtschaltungen nachfolgend noch wetter erläutert: 1.)Schaltungsanordnung nach Fig. 6 i.V.m. Ladeautomatikschaltung nach Fig.1.
Die Schaltung besteht für die Gleichstromversorgung aus dem Transformator Tr, dem Gleichrichter Gl und dem Glättungskondensator C 10.
Durch die Zenerdiode ZD 10 fließt ein Gleichstrom zum Strombegrenzungswiderstand R 20, mit welchem die Referenzspannung hergestellt wird. Diese ist mit dem Spannungsteiler P 10 und R 100 einstellbar, wobei mit dem Potentiometer P 10 die Abschaltspannung der zu ladenden Batterie eingestellt wird.
Ist die Batterie spannung kleiner als die Spannung am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers, so entsteht an dessen Ausgang eine positive Spannung. Dadurch fließt nun ein Strom durch den Spannungsteiler R 60, R 50 zum - Pol. Der Schalttransistor T 20 bekommt dadurch seine Basisspannung, so daß er durchgeschaltet wird. Nunmehr fließt der Ladestrom vom + Pol durch die Batterie, die Entladeschutzdiode D 50, den Kollektorwiderstand R 8c, als Strombegrenzungswiderstand, durch Kollektor und Emitter zum - Pol. Gleichzeitig fließt ein Strom durch die Leuchtdiode LD 10 und den Widerstand R 40 durch den Schalttransistor zum - Pol. Beim Ladevorgang leuchtet die Leuchtdiode.
Der Ladestrom fließt so lange, bis die Ladeschlußspannung der Batterie erreicht ist. Hierbei wird die Spannung am nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers größer als die eingestellte Referenzspannung am invertierenden Eingang. Da der Operationsverstärker hier als Komparator arbeitet, wird die Ausgangsspannung am Komparator o V. Da nunmehr der Transistor T 20 keine Basisspannung erhält, wird er geöffnet. Es kann kein Strom mehr vom + Pol durch die Batterie und die Leuchtdiode zum - Pol fließen. Infolgedessen geht nunmehr die Ladeschlußspannung der Batterie langsam auf die Nennspannung der Batterie zurück. Bei diesem Vorgang hat sich die Spannung am nicht-inventierenden Eingang durch den Widerstand R 110 ein wenig erhöht. Hier muß der + Pol als Masse betrachtet werden. Geht nun die Batteriespannung so weit zurück, daß die Spannung am nichtinvertierenden Eingang kleiner wird als am invertierenden Eingang, so kippt die Ausgangsspannung am Komparator zur positiven Spannung. Dadurch ist die Eingangsspannung am nicht-invertierenden Eingang aufgrund des Koppelwiderstands R 110 ein wenig kleiner geworden als die Spannung am invertierenden Eingang. Es fließt jetzt wieder ein Ladestrom und die Leuchtdiode leuchtet wieder auf. Dieser Vorgang wiederholt sich von Neuem aufgrund der Spannungshysterese, deren Funktion in der ersten Zusatzanmeldung im einzelnen beschrieben ist.
2)Schaltungsanordnung nach Fig. 8 i.V.m. Ladeautomatikschaltung nach Fig. 3 Wird eine "spannungsrichtige" Batterie, welche noch eine Mindestspannung haben muß, polungsrichtig am Ladegerät angeschlossen, so schaltet dieses automatisch den Ladestrom ein, weil der Komparator V 10 zuerst von der angeschlossenen Batterie mit Strom versorgt wird. Am Ausgang des Komparators entsteht eine positive Ausgangsspannung, wodurch der Transistor T 20 durchgeschaltet wird. Damit bekommt der Schalttransistor T 30 Basisstrom, welcher durch den Widerstand R 400 strombegrenzt wird und ganz durchgeschaltete wird.
Nunmehr kann der pulsierende Gleichstrom fließen, wobei der Widerstand R 80 den Ladestrom begrenzt (bei kleinen Batteriespannungen (2,4 V) wird R 80 am Kollektor geschaltet). Nunmehr leuchtet die Leuchtdiode LD 10 auf, welche anzeigt, daß ein Ladestrom fließt.
Die beiden Widerstände R 12, R 13 dienen als Batteriespannungsteiler, durch den Battteriespannung halbiert wird ist die Spannung am inventierenden Eingang kleiner als die Spannung am nicht-inventierenden Eingang, so entsteht am Ausgang des Komparators eine positive Ausgangsspannung, wodurch der Ladestrom eingeschaltet wird.
Hat die Batterie die Ladeschlußspannung erreicht, so daß die Spannung am invertierenden Eingang größer wird als am nicht-invertierenden Eingang, so kippt der Komparator von positiv zu o V, dadurch wird der Ladestrom abgeschaltet, die Leuchtdiode leuchtet jetzt nicht mehr. Aufgrund der Spannungshysterese wird das Ein- und Ausschalten bewirkt.
Die Schaltung nach Fig. 8 kann in einer Leiterplatte von 43 mmx 35 mm untergebracht werden.
3.)Schaltungsanordnung nach Fig. 10 i.V.m. Ladeautomatikschaltung nach Fig. 3 Es handelt sich um eine abgewandelte Schaltung nach Fig. 8.
Am invertierenden Eingang des Komparators V 1 liegt die halbe Batteriespannung an, welche durch den Spannungsteiler R 12, R 13 hergestellt wird. Der nicht-inventierende Eingang des Komparators V 1 erhält durch den Spannungsteiler R 1, P 1, R 2 die pulsierende Gleichspannung, welche mit P 1 veränderbar ist.
Steigt die Spannung am nicht-invertierenden Eingang an, so daß sie größer wird als die Spannung am invertierenden Eingang, so kippt die Ausgangsspannung am Komparator V 1 zur positiven Spannung. T 1 wird durchgeschaltet; dabei schließt der Kollektor T 1 die Basis von T 20 zum - Pol kurz, so daß sich die Transistoren T 20 und T 30 öffnen und kein Ladestrom fließt.
Wird nun die Eingangsspannung am nicht-invertierenden Eingang kleiner als am invertierenden Eingang, so kippt die Ausgangsspannung vom + Pol zum - Pol. T 1 wird geöffnet.
Jetzt ist kein Kurzschluß zwischen Basis und Emitter an T 20; T 20 hat wieder seine Basisspannung und ist dabei wieder durchgeschaltet, gleichzeitig auch T 30, so daß nunmehr Ladestrom fließt.
Dieser Vorgang wiederholt sich in einer Sekunde loo Mal.
Der Spannungsverlauf kann am Punkt Um gemessen werden.
4.) Schaltungsanordnung nach Fig. 11 i.V.m. Ladeautomatikschaltung nach Fig. 3 Hier handelt es sich wiederum um eine abgewandelte Schaltung nach Fig. 8.
A 1 ist ein IC Timmer NE 555 zur Herstellung einer Rechteckgleichspannung, deren Frequenz bei ca. 2,5 kHz liegt und durch C 1, R 1, R 2 und P 1 bestimmt wird, wobei mit P 1 da:s Tastverhältnis, sowie die Einschaltzeit/Ausschaltzeit eingestellt wird (vgl. auch Fig. 11 a und 11 b).
Wenn die Rechteckgleichspannung o V wird, wird die Basisspannung von T 20 durch die Diode D 1 kurzgeschlossen. Die Diode D 1 hat eine kleinere Durchlaßpannung als die Diodenstrecke Basis-Emitter von T 20; dies ist erforderlich, damit sich der Transistor vollständig öffnet, wenn die Rechteckgleichspannung o V wird.
Nachdem die Ladeschlußspannung der zu ladenden Batterie erreicht ist, beginnt die Leuchtdiode LD 10 zu blinken.
Beim Einbau in Kraftfahrzeugen müssen die beiden Widerstände R 12, R 13 wegen der starken Temparaturschwanklngen durch Heißleiter, Kaltleiter ausgebildet sein, da die Ladeschlußspannung beispielsweise einer NiCd- Batterie bei -20°C ca. 1,65 V pro Zelle beträgt, bei + 40°C 1,40 V. Der Temparaturbeiwert einer solchen Batterie beträgt ca. - 4, 2 mV°/K.Da der negative Temperaturkoeffizient der NiCd-Batterie von Hersteller zu Hersteller schwanken kann, sollte die Abschaltspannung ein wenig unter die Ladeschlußspannung eingestellt werden.
5 Schaltungsanordnung nach Fig. 12 i.V.m. Ladeautomatikschaltung nach Fig. 3 Hier handelt es sich um eine Doppel-Ladeautomatik mit zwei Komparatoren, welche eine Abwandlung der Schaltungen nach Fig. 8 und 16 ist.
Wird eine Batterie am Ladegerät polungsrichtig angeschlossen, so leuchten beide Leuchtdioden LD 10 und LD 10/ und zeigen an, daß der Ladestrom fließt; der Schalter des Relais ?tRel. Sch." sowie der Schalttransistor T 30 sind durchgeschaltet.
Ist nun mit dieser Schnell-Ladeeinrichtung die Batterie auf 90 % aufgeladen, so schaltet das Relais den Hauptladestrom, welcher mit dem Potentiometer P io eingestellt wird, ab; die Leuchtdiode LD 10 leuchtet nicht mehr. Es leuchtet jetzt nur noch die Leuchtdiode LD 10/, welche anzeigt, daß der "Schonladestrom" durch den Schalttransistor T 30 fließt.
Hat die Batterie die Ladeschlußspannung erreicht, so wird der "Schon-Ladestrom" oder Nenn-Ladestrom durch T 30 abgeschaltet. Jetzt blinkt die Leuchtdiode LD 10.
während die Leuchtdiode LD 10 nicht leuchtet. Die Blinkfrequenz wird mit P 20/ eingestellt.
Mit dieser Schaltungsanordnung wird erreicht, daß die Lebensdauer der Schaltkontakte des Relais um das Vielfache verlängert werden, weil die Kontakte nicht ständig betätigt werden, weil der Transistor T 30 dafür sorgt, daß die Batterie beim Ladevorgang immer auf der höheren Spannung bleibt.
6.)Schaltungsanordnung nach Fig. 13 i.V.m. verbesserter Ladeautomatikschaltung nach Fig. 3 Hier handelt es sich um eine Anordnung für ein hochwertiges Präzisions-Ladegerät mit wenigen Bauelementen, geeignet für Batterie-Entspannungen von 2,4 V - 24 V und Ladeströme bis ca. 1,5 A.
Im Unterschied zur Ladeautomatikschaltung nach Fig. 3 sind die Eingänge am Komparator V 10 für Referenzspannung und Batteriespannung vertauscht; ferner entfal'en der Transistor T 20 und der Spannungsteiler R 60, R 50, so daß der Ausgangsstrom des Komparators V 10 direkt durch die Leuchtdiode LD 10 fließt und den "Längstransistor" T 30 ansteuert.
Mit dem Potentiometer P 20 wird die Spannungshysterese, welche größer ist als die Brummspannung, eingestellt, mit dem Potentiometer P 10 die Batterie-Ladeschlußspannung (Abschaltspannung), deren Temparaturabhängigkeit durch Heißleiter und Kaltleiter des Batteriespannungsteilers R 12, R 13 mit negativen Temperaturbeiwert, der den Widerstand R 10 aus der Schaltung nach Fig. 3 ersetzt, kompensiert wird.
Wird die Batterie polungsrichtig angeschlossen, so entsteht am Batteriespannungsteiler R 12, R 13 eine halbe Batteriespannung am nicht-invertierenden Eingang des Komparators V lo, Ist diese Spannung kleiner als die eingestellte Referenzspannung am invertierenden Eingang des Komparators, so ist die Ausgangsspannung am Komparator o V (- Pol). In diesem Zustand wird der Transistor T 30 durchgeschaltet, d.h. es fließt ein Strom durch R 40, LD 10 zum - Pol (R 40, LD 10 ersetzen hier den Widerstand R 400 aus der Schaltung nach Fig. 8).
Vom Kollektor fließt nun ein Ladestrom durch D.50 zur Batterie, deren Ladestrom durch den Strombegrenzungswiderstand R 80 vor den Gleichrichter GL begrenzt winl.
Wird die halbe Batteriespannung jetzt größer als die Referenzspannung so ent steht am Ausgang des Komparators eine positive Ausgangsspannung, so daß der Strom nicht mehr von der Basis T 30 durch R 40, LD 1o zum - Pol fließen kann; T wo ist geöffnet. Die Diode D 50 sperrt den Rückstrom von der Batterie; es fließt nur noch ein sehr kleiner Strom von der Batterie durch den Spannungsteiler R 12, R 13 und durch die Verpolungsschutzdiode D 60 zum Komparator.
Geht die Batteriespannung zurück, so schaltet sich der Strom wieder automatisch ein, die Leuchtdiode leuchtet auf; durch das automatische Ein- und Ausschalten (Blinken) wird angezeigt, daß der Ladevorgang beendet ist. Aus der Blinkfrequenz kann auf den Qualitätszustand der Batterie geschlossen werden.
Für den Fall, daß die parallel zur Versorgungsspannung geschaltete Batterie nur verpolungsrichtig angeschlossen werden kann, kann die Verpolungsschutzdiode D 6o für den Komparator entfallen. Weiterhin kann auf den Strombegrenzungswiderstand R 8G verzichtet werden, wenn der innere Widerstand des Transformators der zu ladenden Batteriespannungs-Type angepaßt ist. Schließlich kann für die Referenzspannung auch eine Zenerdiode ZD 10 mit negativem Temperaturbeiwert gewählt werden.
Mit dieser iiberraschend einfach aufgebauten Schaltung können also folgende Funktionen erfüllt werden: Automatisches (Schnell)-Laden; Betriebsanzeige und optische Ladevorgangsanzeige; optische Qualitätszustandsanzeige der Batterie über Blinkfrequenz der Leuchtdiode; automatisches Abschalten, wenn die Ladeschlußspannung der Batterie erreicht ist; Anpassung des negativen Temperaturbeiwestes an die temperaturabhängige Ladeschluß-Abschaltspannung; Überspannungs-Unterspannungsüberwachung, Einschaltverweigerung bei zu kleiner Batteriespannung; Entlaaeschutz; Schutz gegen Verpolung und Kurzschließen der Klemmen.
7.)Schaltungsanordnung nach Fig. 15 i.V.m. Ladeautomatikschaltung nach Fig. 3 Diese Schaltung eignet sich für besonders hohe Ladeströme.
Wird die Batterie am Ladegerät polungsrichtig angeschlossen, so fließt noch kein Ladestrom, so lange der Schalter "Sch" offen ist ("Stellung Stop"). Wird der Schalter geschlossen ("Stellung Start") so wird zuerst die Schaltung von der Batterie versorgt; die Stromaufnahme ist so gering (ca. 20 mA), daß der Schalter "Sch" für sehr kleine Ströme ausgelegt sein kann.
Bei kleiner Batteriespannung entsteht am Ausgang des Komparators V 10 eine positive Ausgangsspannung. Es fließt ein Strom durch den Widerstand R 4o durch die Leuchtdiode des Halbleiter-Relais (H.Rel.) zum - Pol.
Dabei wird jetzt das Halblester-Rela1s durchgeschaltet, wobei der Transformator Tr primärseitig an 220 V Netzspannung eingeschaltet ist. Die optische Anzeige der Ladekontroll-Lampe "La" leuchtet auf und durch den Widerstand R 80 fließt der Ladestrom zur Batterie.
Hat die Batterie die Ladeschlußspannung erreicht, so kippt die Ausgangsspannung am Komparator vom + Pol zu o V, die Leuchtdiode am Halbleiter-Relais erlischt und schaltet den Netzstrom ab; die Lampe "La" erlischt.
Mit P 20 wird die Spannungshysterese eingestellt, welche bei Blei-Akkumulatoren größer eingestellt wird als bei NiCd-Akkumulatoren. Die Spannungshysterese ist auch hier Immer größer als die Rest-Brummspannung nach der Glättung durch die Batterie.
8. Wie im einzelnen gezeigt, wird nach dem Vorschlag vorliegender Erfindung zunachst erreicht, daß die Schaltung der L a d e a u t m m a t i k überraschenderweise allein aufgrund schaltungstechnischer Maßnahmen im Sinne der Aufgabe dadurch wesentlich verbessert wird, daß gegenüber der in der Hauptanmeldung beschriebenen Ladeautomatik bei vergleichbaren Funktionen der bauliche Aufwand erheblich reduziert werden konnte, was neben einer Herabsetzung etwaiger Störquellen eine Verbilligung und Vereinfachung in der Herstellung sowie eine weitere räumliche Verkleinerung der mit den elektronischen Bauelementen bestücken Leiterplatten bedingt, insbesonder wenn die Schaltung darüber hinaus in Dünnschichttechnik hergestellt wird, so daß der Anwendungsbereich der besonders handlichen S t e c k e r 1 a d e g e r ä t e erweitert wird. Dies wiederum auch insoweit, als auf der Grundlage des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips die Ladeautomatikschaltung für höhere Batteriespannungen und höhere Ladeströme angepaßt werden konnte, ohne daß damit eine Einbuße in der Betriebssicherheit in Kauf genommen werden muß. Insgesamt erfüllt die S c h a 1 -t u n g folgende Funktionen: Laden von aufladbaren Batterien, kleiner bis größerer Nennspannungen.
Nichteinschalten, wenn die Batterie verpolt am Ladegerät angeschlossen ist oder die Batterieanschlußklemmen kurzgeschlossen sind; Schutz der Schaltung.
Optische und/oder akustische Betriebs- und Ladevorgangsanzeige, einstellbare Abschaltspannung, verlustfreieres Laden, Abschaltautomatik beim Überschreiten der Ladeschlußspannung; Eignung als Schnell-Ladegerät (höhere Anfangsladestörme), unter Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit der Ladeschlußspannung, einstellbare Spannungshysterese; Beurteilung des Qualitätszustandes der Batterie über die Kontrollanzeige, Einschaltautomatik bei Unterschreiten einer festgelegter Spannung, Einschaltverweigerung, Entladeschutz der Batterie, wenn diese vom Stromnetz abgeschaltet ist.
Dank dieser Vorzüge kann jedes in dieser Weise ausgerüstete L a d e g e r ä t von jedem Benutzer problemlos und sicher gehandhabt werden, so daß die Ausdehnung des Anwendungsbereiches nach der Erfindung auch für k a b e 1 -1 o s e G e r ä t e mit eingebauten aufladbaren Batterien, wie beispielsweise Lötkolben, Haarschneidemaschinen, Funksprechgeräte, Handstaubsauger, Handbohrmaschinen, Elektromesser und dergl., in Betracht kommt. Kabellose Geräte tragen zur Sicherheit bei, da Betriebsunfälle durch Kabelhindernisse oder Stromschlagen infolge beschädigter Kabel nicht vorkommen können Ein weiterer Vorteil ist, daß die Gerate auch bei Netzstromausfall betriebsbereit sind.
Je nach Art und Größe der Werkzeuge oder Geräte können als Aufladestationen die Ladegeräte als Lade-Ständer, Wand halte-Ladegeräte, Ablage-Ladegeräte und dergl. ausgebildet sein, welche einen Stromkontakt zum Werkzeug bzw. Gerät gewährleisten müssen. So wird beispielsweise bei einem Ladeständer zweckmäßigerweise durch das Gewicht des Gerätes eine leitende Verbindung über Federkontakte am Ladeständer hergestellt.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1. Schaltung der Ladeautomatik für Präzisions-Ladegeräte mit Abschaltautomatik, einstellbarer Spannungshysterese und optischer Kontrollanzeige für aufladbare Batterien kleiner Spannungen und kleiner Ladeströme nach Hauptanmeldung P 29 34 302.0 - 32 sowie 1. Zusatzanmeldung P 30 20 959.7, dadurch gekennzeichnet, daß vom Ausgang des Komparators (V 10) über den am + Pol der Versorgungsspannung liegenden Spannungsteiler (R 60, R 50) die Basis des parallel zur Versorgungsspannung liegenden Schalttransistors (T 20) angesteuert wird, dessen Emitter gleichfalls am + Pol geschaltet ist und dessen Kollektorstrom sowohl über den Widerstand (R 40) die Leuchtdiode (LD 10) der Kontrollanzeige schaltet, als auch über die in Reihe und parallel zur Versorgungsspannung geschaltete Entladeschutzdiode (D 50) und den Strombegrenzungswiderstand (R 80) die Batterie durchfließt, deren + Pol über den Widerstand (R 10) der Spannungshystereseschaltung (R 10, R 110) an dem nichtinvertierenden Eingang des Komparators (V 10) angeschlossen ist, an dessen invertierendem Eingang die Referenzspannung anliegt (Fig. 1).
2. Schaltung nach Anspruch 1 für höhere Ladeströme und kleine Batteriespannungen, dadurch gekennzeichnet, daß vom Spannungsteiler (R 60, R 50) die Basis eines zusätzlichen Transistors (T io) angesteuert wird, welcher seinersge\tisCszoewto&igdie optische Anzeige (R 40, LD 10) als auch die Basis des Transistors (T 20) als Leistungstransistor ansteuert, welche über den zusätzlichen Widerstand (R 70) mit dem + Pol der Versorgungsspannung in Verbindung steht (Fig. 2).
3. Schaltung nach Anspruch 1 für höhere Ladeströme und höhere Batteriespannungen, dadurch gekennzeichnet, daß vom Ausgang des Komparators (V 10) über den am - Polder Versorgungsspannung liegenden Spannungsteiler (R 60, R 50) die Basis des Transistors (T 20) als Vorschaltverstärker angesteuert wird, dessen Kollektorstrom über den Widerstand (R 400) die Basis des in Reihe mit der Versorgungsspannung liegenden "Längstransistors" (T 30) ansteuert, dessen Kollektorstrom die zur Versorgungsspannung parallel geschaltete optische Kontrollanzeige (R 40, LD 10) einschaltet, sowie über die Entladeschutzdiode (D 50) für die Batterie den Ladestrom der gleichfalls parallel zur Versorgungsspannung geschalteten Batterie einschaltet, so daß hier eine Gleichspannung entsteht, geglättete/ wobei die Spannungshysterese mit den Widerständen (R 10, R 110) größer eingestellt wird als die geglättete, pulsierende rest-Brummspannung, ein Spannungsteiler (R 12, R 13) für die Batterieteilspannung, welche am invertierenden Eingang des Komparators (V 10) anliegt, aus Heißleiter und Kaltleiter als Widerstand mit negativem Temparaturbeiwert vorgesehen ist, weicher an die temperaturabhängige Ladeschlußspannung der Batterie angepaßt ist, sowie die Verpolungsschutzdiode (D 60) für den Komparator (V 10) (Fig. 3).
4. Schaltung nach Anspruch 3 für höhere Ladeströme und höhere Batteriespannungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker (V 10) als Komparator durch einen Differenzverstärker als Komparator, bestehend aus Transistoren und Widerständen (T 50, R 14; T 40, R 82), ersetzt ist und der Widerstand (R 10) durch den Spannungsteiler (R 12, R 13) (Fig. 4).
5. Schaltung für Präzisions-Ladegeräte mit Gleichspannungsteil, Referenzspannungsteil, Betriebsanzeige sowie Ladeautomatik mit Komparator und Kontrollanzeige nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannung durch die Zenerdiode (ZD 10) mit negativem Temperaturbeiwert gewonnen wird.
6. Schaltung für Ladegeräte mit Ladeautomatik nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der negative Temparaturbeiwert der Referenzspannung durch den Spannungsteiler (R 12, R 13) mit Kaltleiter (R 12)/ Heißleiter (R 13) hergestellt wird.
7. Schaltung für Ladegeräte nach Ansprüchen 3 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalttransistor (T 20) zur Versorgungsspannung parallel, der Schalttransistor (T 30) ("Längstransistor") in Reihe zur Versorgungsspannung liegt, vorzugsweise am + Pol der Versorgungsspannung.
8. Schaltung nach Ansprüchen 3 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß kein Glättungskondensator verwendet wird, weil die +A; Batterie die Gleichstromglättung übernimmt.
9. Schaltung für Ladegeräte nach Ansprüchen 3 und 5 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem in Reihe zu dem Widerstand (R 10) liegenden Potentiometer (P 20) die Spannungshysterese eingestellt wird und mit dem zur Versorgungsspannung parallel geschalteten Potentiometer (P 10) die Abschaltspannung (Fig. 8).
10. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Energieeinsparung die pulsierende Gleichstromphase (Fig. 10 a) mit der Zusatzschaltung (V 1, T 1, R 1, R 2, R 3, R 4, R 5 und P 1) geschnitten wird, so daß der Überschuß des pulsierenden Ladestromes ausgescheltet wird (Fig. 10 b; Fig. 10).
11. Schaltung für Ladegeräte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Energieeinsparung der Ladestrom zerhackt wird, in-dem mit einer Zusatzschaltung über einen IC-Timmer NE 555 (A 1) eine Rechteckgleichspannung hergestellt wird, deren Frequenz von ca. 2,5 kHz mit dem Kondensator (C 1), den Widerständen (R 1, R 2) und dem Potenter meter (P 1) und mit dem Potentiometer (P 1) das Tastverhältnis sowie die Einschaltzeit/Ausschaltzeit eingestellt werden (Fig. 11, 11 a, 11 b).
12. Schaltung für Ladegeräte für maximale Ladeströme bis 30 A nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktverschleiß des Relais (Rel.) dadurch vermindert wird, daß die Schaltung als Doppel-Ladeautomatik mit zwei Komparatoren aufgebaut ist, derart, daß kurz vor Erreichen der Ladeschlußspannung, welche mit dem Potentiometer (P 10) eingestellt wird, der Hauptladestrom automatisch abgeschaltet wird und die Nachladung über den Schaltkreis (R 80, T 30) erfolgt, wobei die Spannungshysterese (R 10, R 110) der zweiten Ladeautomatik so eingestellt ird, daß sich das Relais (Rel.) nicht einschaltet, so-lange der Nachladestrom fließt (Fig. 12).
13. Schaltung für Präzisions-Ladegeräte mit Ladeautomatik nach Ansprüchen 3 sowie 5 - 9 für höhere Batteriespannungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge für Referenz- und Batteri-eteilspannung am Eingang des Komparators (V 10) vertauscht sind, der Ausgangsstrom des Komparators direkt durch die Leuchtdiode (LD 10) und den Widerstand (R 40) fließt und mit dem Potentiometer (P 10) die Abschaltspannung und mit dem Potentiometer (P 20) die Spannungshysterese eingestellt werden (Fig. 13).
14. Schaltung nach Ansprüchen 3 sowie 5 - 9 für hohe Ladestöme, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiter-Relais oder der Nulldurchgangsphasenschalter (H.Rel) direkt vom Ausgang des Komparators angesteuert wird, oder indirekt durch einen Vorwiderstand (R 40) (Fig. 15).
15. Schaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolle des Ladezustands sowie des Qualitätszustandes der Batterie mittels piezoelektrischer akustischer Signalgeber erfolgt.
16. Ladegeräte mit Schaltungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 - 13 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form von Steckerladegeräten ausgebildet sind.
17. Ladegeräte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 5 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Ladeständer, Wandhalte-Ladegeräte, Ablage-Ladegeräte und dergl für kabellose Geräte mit festeingebauten aufladbaren Batterien ausgebildet sind.
18. Notstromversorgungsgerät für 220 V Versorgungsspannung nach Schaltung gem. Anspruch 14 (Fig. 15).