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Batteriemodul mit Ladekreis
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In zahlreichen bekannten Schaltungen oder Systemen funktionieren und
arbeiten Batterien als Bereitschafts- oder Verstärkungs-Stromquellen, falls die
vorrangige Stromquelle abgetrennt wird. Viele derartige Hilfsschaltungen sind in
der Weise angeordnet, daß der Batterie von der gerade arbeitenden vorrangigen Stromquelle
eine konstante Dauerladung aufgeprägt wird. Diese Schaltungen sind jedoch im allgemeinen
ziemlich kompliziert und ortfest, um in Abhängigkeit vom Zustand der vorrangigen
Stromquelle entweder eine Ladung oder eine Entladung vorzunehmen. Wenn diese Geräte
also abgeschaltet werden, sucht sich die Batterie über die Schaltung zu entladen,
und ihre Lebensdauer wird ziemlich kurz. Folglich begehrt man eine hilfsstromquelle
nach Art eines Moduls, bei der sich die aufgeladene Batterie, wenn sie in einen
Bereitschaftszustand gebracht ist, nicht dann entladet, wenn sie gerade als Verstärkungs-Stromquelle
arbeitet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden ausführlich erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Schaltbild
einer Ausführungsform der Schaltung gemäß der Erfindung, die Figuren 2 und 3 Schaltbilder
weiterer Ausführungsformen der Erfindung.
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In der Schaltung gemäß der Figur 1 ist eine Batterie als Verstärkungsstromquelle
für eine äußere Schaltung (nicht gezeigt) vorgesehen. Der negative Pol dieser Batterie
B1 von 18 V Spannung liegt an einer Rückkehrleitung RET. (Im Falle der Notwendigkeit
einer
umgekehrten Polung kann die Batterie natürlich entgegengesetzt angeschlossen werden.)
Am anderen Pol der Batterie B1 ist über einen Schalter CB1 die Kathode einer Diode
CR2 angelegt, ceren Anode mit dem Kollektor von Transistoren Q1 und Q2 verbunden
ist, die in einer Darlington-Schaltung liegen, bei der der Emitter des Transistors
Q1 mit der Basis des Transistors Q2 in Verbindung steht. Der Emittor des Transistors
Q2 ist über einen Widerstand N11 zu einer Klemme V1 und über eine Reihenschaltung
von zwei Widerständen R12 und R13 zur Anode der Diode CR2 geführt. An dem gemeinsamen
Verbindungspunkt der Widerstände R12 und R13 liegt die Basis eines Transistors Q3,
dessen Emitter ebenfalls an der Klemme V1 angeschlossen ist. Außerdem ist diese
Klemme V1 mit der Basis der Transistors Q1 über einen Widerstand R10 verbunden.
An dieser Basis liegt ferner die Kathode einer Zener-Diode CR1, deren Anode mit
einem Spannungsregler 10 verbunden ist. Außerdem besteht eine Verbindung zwischen
dem Kollektor des Transistors Q3 und dem Spannungsregler 10 über einen Widerstand
R3.
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Außer dem Widerstand R3 sind Widerstände R1 und R2 mit den stromführenden
Klemmen des Spannungsreglers 10 verbunden, wobei die gemeinsame Verbindung dieser
Widerstände R1 und R2 zur Rückkehrleitung RET und zur Erdungsklemme des Spannungsreglers
10 geführt ist. Außerdem sind ein Widerstand R4 und ein veränderbarer Widerstand
R5 in Reihe zwischen der Rückkehrleitung RET und einer die regulierte Spannung abgebenden
Klemme des Spannungsreglers 10 angeschlossen. Der gemeinsame Anschlußpunkt der Widerstande
R4 und R5 ist zu einer eine positive Spannung abgebendenKlemme des Spannungsreglers
10 und zu einer Eingangsklemme - eines später beschriebenen Komparators IC2 geführt.
Ferner ist zwischen der gemeinsamen Anschlußstelle der Widerstände R1 und R3 und
einer Ausgangsklemme des Spannungsreglers 10 ein Filterkondensator C1 geschaltet;
gleiches gilt für einen Kondensator C2, der zwischen dieser Ausgangsklemme und der
Verbindung von Widerständen R7 und R8 angeschlossen ist. Der Widerstand R7 ist mit
der Rückkehrleitung RET und der Widerstand R8 mit der Anode der Diode CR2, sowie
mit einem Kondensator C4 verbunden, der auch an der Rückkehrleitung
RET
angeschlossen ist, die außerdem über einem Widerstand R6 an einer inneren Zener-Diode
des Spannungsreglers 10 liegt.
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Eine Eingangsklemme + des Komparators IC2 ist mit dem gemeinsamen
Anschlußpunkt von Widerständen R20 und R21 verbunden, die in Reihe zwischen der
Klemme V1 und der Rückkehrleitung RET geschaltet sind. Die Ausgangsklemme des Komparators
IC2 ist über in Reihe geschaltete Widerstände R16 und R17 an die Rückkehrleitung
gelegt. Die Verbindung dieser Widerstände R16 und R17 liegt an der Basis eines Transistors
@5,dessen Emitter an der Rückkehrleitung RET und dessen Kollektor über einen Widerstand
R9 an der Basis eines Transistors Q4 angeschlossen sind. Der Emitter des Transistors
Q4 ist zur Kathode der Diode CR2 geführt, die außerdem über den Widerstand R14 mit
der Basis des Transistors Q4 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors Q4 steht
mit den Anoden von Dioden CR3, CR4 und CR9 in Verbindung. Die Kathode der Diode
CR3 ist zur Klemme V1 zurückgeführt, während die Kathode der Diode CR4 über einen
Widerstand R18 wie die Anode einer Diode CR5 an die Eingangsklemme + des Komparators
IC2 angelegt ist. Im Normalbetrieb ist die Kathode der Diode CR5 abgetrennt, sie
wird aber wahlweise zum Aufbewahren zur Rückkehrleitung RET zurückschaltet, wie
später erläutert wird.
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Die Kathode der Diode CR9 ist mit der Kollektor-Ansgangsklemme des
Spannungsreglers 10 und mit der Kathode einer Diode CR7 verbunden, deren Anode an
die gemeinsame Verbindung eines Widerstands R19 und der Kathode einer Zener-Diode
CR8 gelegt ist. Die Anode der Diode CR8 ist geerdet, während das andere Ende des
Widerstands R19 zur Klemme V1 geführt ist. Dem Komparator IC2 werden aus der Rückkehrleitung
RET und der Kathode der Diode CR7 entsprechende Steuerspannungen zugeleitet, wobei
ein Kondensator C3 als Filter wirksam ist.
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In Wirklichkeit weist diese Schaltung drei Arbeitszustände auf.
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Im ersten, dem Ladezustand wird die Schaltung mit einer Stromquelle
verbunden, die an der Klemme V1 und der Rückkehrleitung RET
angeschlossen
wird und die Batterie B1 aufladet. Im zweiten Zustand, dem Bereitschaftszustand
ist us irgendeinem Grund die Stromquelle abgeschaltet, weil beispielsweise das Netz
ausfällt.
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In diesem Zustand bringt die Batterie B1 den Strom an die Klemme V1
und die Rückkehrleitung RET heran. Dieser Bereitschaftszustand @ndigt selbsttätig,
wenn die Spannung der Batterie unter eine vorgeschriebene Grenze, (z. B. 15 V),
abfällt. Im dritten, dem Stärkungszustand wird die Batterie elektrisch von der Klemme
V1 und der Rückkehrleitung RET abgetrennt. Daher wird ihr kein Strom entzogen,und
sie kann mit einer langen Lebensdauer aufbewahrt werden.
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Am Ladezustand empfängt der Spannungsregler 10 eine Spannung aus einer
Stromquelle über die Klemme V1, die Zener-Diode CRB und die Diode CRt, damit er
für die übrige Schaltung regulierte Ausgangsspannungen liefern kann. Zum Beispiel
tritt an einer Klemme 6 eine Spannung von etwa + V aus. Von dem Spannungsteiler
aus den Widerständen R4 und R5 wird ein Spannungssignal von +5 V an einer Klemme
5 des Spannungsreglers 10 hergestellt. Dieses Spannungssignal von +5 V gelangt auch
als Bezugsspannung an die Eingangsklemme - des Xomparators IC2. Wenn die äußere
Stromquelle angechlossen ist und den Strom zwischen der Klemme V1 und der RUckkehrleitung
RET zuführt, ist die an der Eingangsklemme + des Komparators IC2 auftretende Spannung
derart hoch, daß er ein Signal von hohem Niveau abgibt, durch das der Transistor
Q5 leitend gemacht wird (Diese Bedingung erfordert auch, daß die Diode CR5 als Folge
z. B. des Anschlusses an die Rückkehrleitung RET nichtleitend ist, wie später noch
beschrieben wird.) Vom Transistor Q5 wird ebenfalls der Transistor Q4 leitend gemacht.
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außerdem liefert der Spannungsregler 10 über die Zener-Diode CR1 eine
Spannung an die Darlington-Schaltung. Darüberhinaus ist die Spannung an der Klemme
V1 weit positiver als die an der Rückkehrleitung RET. Folglich werden die Transistoren
Q1, Q2 und Q3 lei-@end gemacht, so daß der Strom durch ihre Emitter-Kollektorwege,
durch die in Durchlaßrichtung vorgespannte Diode CR2 zur Batterie
B1
hindurchgeht, um die aufzuladen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Transistor Q4 leitend,
aber die Diode CR3 ist wirksam in Sperrichtung vorgespannt. Die Diode CR9 ist in
Durchlaßrichtung vorgespannt, damit der Strom durch sie zum Spannungsregler 10 hindurchfließen
kann. Hiermit wird der He@@zweck einer Aufladungs der Batterie B1 erreicht.
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Wenn nun die Spannung an der Klemme V1 infolge eine Netzau@falls oder
dergleichen wageleibt, wird die Batterie B1 wirksame und erzeugt die Bereitschaftsspannung;
das bedeutet, daß die Schaltung den Bereitschaftszustand einnimmt. Mit dem Verschwinden
der außeren Stromquelle an der Klemme V1 werden die Transistoren Q1 Q2 und Q3 im
Grunde untätig (nichtleitend), und die Diode CR2 @@rd in jedem Fall in Sperrichtung
vorgespanrt. Der Transistor Q@ bleibt jedoch leitend und überträgt den Strom aus
der Batterie B1 über die Diode CR3 zur Klemme V1 und damit in den äußeren Stromkreis
hinein. Ferner liefert die Batterie B1 den Strom über die Diode CR9 an den Spannungsregler
10, der folglich weiterhin die vorgeschriebenen Spannungen abgibt. Wegen des seiner
Basis zugeleiteten Signals bleibt auch der Transistor Q5 leitend, zumal der Komparator
IC2 weiterhin ein Signal von hohem Niveau abgibt, insofern als die Bezugsspannung
an der Eingangsklemme - weit geringer als die von der Batterie B1 an der Eingangsklemme
+ ange@@egte Spannung ist.
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Es darf jedoch nicht übersehen werden, daß sich die Batterie B1 jetzt
entladet und die von ihr erzeugte Spannung absinkt. @@bal@ die Spannung unter eine
vorgegebene Grenze von z. B. +1S V al fällt, sackt die an der Eingangsklemme + des
Komparators IC2 angelegte Spannung unter die erforderliche Schwellenwertspannung
ab. infolgedessen gibt der Komparator IC2 ein Signal auf tiefem Niveau ab, das den
Transistor Q5 nicht mehr im leitenden Zustand halter kann.
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Somit wird auch der Transistor Q4 abgeschaltet, also nichtleitend.
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Hierdurch wird die Batterie B1 von dem an der Klemme V1 liegenden
äußeren Stromkreis abgeschnitten, der daher nicht versucht, mit einer niedrigen
Versorgungsspannung zu arbeiten.
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Wenn die Schaltung der Figur 1 vom äußeren Stromkreis abgetrennt und
in einem Lager aufbewahrt werden soll, wird die Stromzufuhr an der Klemme V1 und
an der Rückkehrleitung RET unterbrochen. In diesem Fall wird eine Klemme OFF an
ler Kathode der Diode CR5 mit der Ruckkehrleitung RET verbunden, wodurch die eingungsklemme
+ das Komparators IC2 geerdet wird, während die Bezugsspannung von @@ V an die Eingangsklemme
- dieses Komparator IC2 gelegt wird.
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Dementsprechend erzeugt er ein Signal von tiefem Niveau, das den Transistor
Q5, sowie den Transistor Q4 ebenschaltet, wodurch die Batterie B1 von der Klemme
V1 abgeschnitten wird. Insofern als die äußere Stromquelle auch von der Klemme V1
abgetrennt ist, wird dem Spannungsregler 10 oder restlichen Schaltung kein Strom
zugeleitet Sie ist daher inaktivm und die Batterie B1 ist gegen eine jegliche Entnahme
isoliert und im wesentlichen unterbrochen. Somit kann die Batterie B1 fast unbegrenzt
als Schaltungsmodul aufbewahrt werden.
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Wenn natürlich die Schaltung der Figur 1 wieder mit dem äußeren Stromkreis
verbunden wird, wird die zuvor erläuterte Betriebswei-@e in Abhängigkeit davon aufgenommen,
ob die vorrangige Stromquel-@e ihr Signal an die Klemme V1 heranbringt, oder ob
die Batterie @1 diese Stromquelle bildet.
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Unter gewissen Umständen kann die Batterie B1 völlig entladen werden.
In diesem Fall wird über die Widerstände R1, R2 und R3 eine Strombegrenzende Schaltung
am Spannungsregler 10 gebildet, um eine übermäßige Stromentnahme aus der Batterie
B1 während des Entladevorganges zu verhindern.
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In der Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dasgestellt,
bei der die verbindung zwischen der Batterie und dem äußeren Stromkreis ein Relais
enthält, das Abhängigkeit von der arbeitsweise des Komparators geschaltet wird.
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Insbesondere ist die Klemme V1 als Verbindung zum äußeren Stromkreis
mit einem Spannungsregler 200 verbunden, dessen eine Klemme
über
Widerstände R201 und R202 in Reihe mit einer oder mehreren Kompensations-Dioden
D203 für Temperaturschwankungen zur Rückkehrleitung geführt ist. Der Widerstand
R202 ist zum Ausgleich von Toleranz-Abweichungen und des Spannungsniveaus veränderbar
gestaltet. Der an der einen Klemme des Spannungsreglers 200 liegende widerstand
R201 ist mit seiner einen Klemme zusätzlich mit der Ausgangsklemme eines Widerstandes
R200 verbunden, dessen zweite Klemme an der Anode einer Diode D207 angelegt ist,
deren Kathode an der einen Seite eines Unterbrechers CB201 liegt. Die andere Seite
des Unterbrechers (B201 bildet eine Klemme eines Schalters SW1, dessen zweite Klemme
mit dem positiven Pol einer Batterie 201 verbunden ist. Der Schalter SW1 kann von
Hand betätigt werden.
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Der negative Pol der Batterie 201 ist zur Rückkehrleitung RE geführt.
Der gemeinsame Anschlußpunkt von Widerständen R203 und R204 liegt über einen Widerstand
R205 an der Positiven Klemme eines Komparators IC5. Seine Ausgangsklemme ist mit
dieser positiven Klemme über einen Widerstand R206 verbunden. Außerdem ist die Ausgangsklemme
des Komparators IC5 über eine Magnetspule S200 gemeinsam mit der Stromversorgungsklemme
des Komparators an der Kathode der Diode D207 angeschlossen. Kontakte S201 der Magnetspule
liegen ebenfalls an der Kathode der Diode D207, sowie an der Anode einer Diode D202,
derem Kathode mit der Klemme V1 in Verbindung steht. Außerdem ist ein Widerstand
R207 in Reihe mit einer lichtemittierenden Diode D201 an die Rückkehrleitung RET
geschaltet.
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Zwischen der Klemme V1 und der Rückkehrleitung RET ist ferner ein
Spannungsteiler aus Widerständen R208 und R209 angeschlossen, dessen Verbindung
zwischen den beiden Widertänden R208 und R209 an die negative Klemme des Komparators
IC5 und an die Anode einer Diode D206 gelegt ist, deren Kathode mit der normalerweise
nicht benutzen Klemme OFF in Verbindung steht.
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die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist ähnlich der der Ausführungsform
nach Figur 1. Bei einer Anlegung der Spannung aus dem äußeren Stromkreis zwischen
der Klemme V1 und der Rückkehrleitung RET liefert der Spannungsregler 200 an die
Anode der Diode D207 eine Spannung. Wenn sich der Schalter SW1 in der geschlossenen
Steilung
befindet, wird der Batterie B201 über ihn ein Ladestrom zugeleitet. Außerdem erhält
der Komparator IC5 ein entsprechenden Arbeitspotential. Ebenso wird über den Spannungsteiler
aus den Widerstanden R203 und R204 der positiven Klemme des Komparators IC5 eine
Schwellenwertspannung zugeführt. Der Spannungsteiler aus den Widerständen R208 und
R209 bringt außerdem eine Signalspannung an die negative Klemme des Komparators
IC5 heran. Unter der Bedingung, daß ein äußer Stromkreis angeschlossen ist und seine
Spannung anliegt, ist das Signal an der negativen Klemme weit positiver als das
an der positiven Klemme. Da der Komparator IC5 ein Signal liefert, läuft ein Stromsignal
durch die Magnetspule S200, von der die Kontakte S201 geschlossen werden. Somit
wird die Batterie B201 mit der Anode der Diode D202 verbunden, die jedoch wagen
der ziemlich hohen Spannung an der Klemme V1 in Sperrichtung vorgespannt ist.
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Falls das Eingangssignal an der Klemme V1 abreißt, ist die Batterie
B201 über den Schalter SW1, den Unterbrecher CB201, die Kontakte S201 der Magnetspule
und die Diode D202 mit der Klemme V1 verbunden. Die bildet auf diese Weise eine
Bereitschafts-Stromcuelle an der Klemme V1, bis sich die äußere Schaltung wieder
im betrieb befindet. Im Falle, daß dies nicht stattfindet, also die äußere Schaltung
abgetrennt bleibt, entladet sich Batterie @201, bis sich Spannung schließlich vermindert.
Sobald die von der Batterie B201 an die Klemme V1 gebrachte Spannung ausreichend
abgenommen hat, ist die der negativen Klemme des Komparators IC5 zugeleitet Spannung
unter die Schwellenwertspannung abgefallen, die der positiven Klemme zugeführt wird.
Unter dieser Bedingung kehrt der Komparator IC5 sein Ausgangssignal um, so daß die
Magnetspule S200 abgeschalte; wird und sich ihre Kontakte S201 öffnen. In diesem
Zeitpunkt wird die Batterie B201 vom äußeren Stromkreis abgeschnitten, so daß keine
weitere Entladung stattfinden kann.
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WEnn die Schaltung aufbewahrt werden soll, wird die Diode B206 an
die Rückkehrleitung RET angeschlossen, damit die negative
Klemme
des Komparators IC5 wirklich geerdet wird. Derselbe Arbeitsgang des Komparators
IC5 findet statt, falls die Magnetspule S200 abgeschaltet wird und die Kontakte
S201 geöffnet werden.
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Hierbei wird die Batterie auch von der restlichen Schaltung isoliert,
so daß ihre Entladung verhindert wird.
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Der Schalter SW1 ist für eine Beeinflussung von Rand vorgesehen.
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Wenn er in die Abschaltstellung gelangt, wird die Batterie B201 von
der Schaltung abgetrennt, wobei sie weder aufgeladen nock entladen werden kann.
Ebenso dient das Netzwerk mit dem Widerstand R207 und der lichtemittierenden Diode
D201 einer Anzeige, daß die Batterie B201 in der Schaltung angeschlossen ist. Wenn
die Diode D201 aufleuchtet, wird angezeigt, daß die Kontakte S201 der Magnetspule
geschlossen sind und die Batterie mit dem äußeren Stromkreis in Verbindung steht,
obgleich dies keine spezielle Anzeige für die Aufladung oder Entladung bedeutet.
Der Bedienende erhält lediglich die Information, daß die Batterie sich in der Schaltung
befindet und daher zu arbeiten imstande ist (oder tetsächlich gerade als Bereitschafts-Stromquelle
arbeitet).
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Um die richtige Arbeitsweise der Schaltung gemäß der Erfindung zu
bewirken, muß die passenden Beziehung zwischen den Spannungsteilern mit den Widerständen
R203 und R204 einerseits und mi@ den Widerständen R208 und R209 andererseits hergestellt
werden. Beim Einstellen der Schwellenwertspannung muß also das Verhältnis zwischen
den Widerständen R203 und R204 in Betracht gezogen werden, während die Beziehung
zwischen den Widerständen R208 und R209 aufgestellt wird, so daß der Komparator
IC5 ausgelöst oder erregt wird, falls die von der Batterie an die Klemme V1 gelieferte
Spannung unter eine vorschriebene Größe abfällt. In diesem Vorhältnis wird auch
die tatsächliche Eingangsspannung an der Klemme V1 im Betriebszustand berücksichtigt,
so daß der Komparator IC5 mit der Anlegung des äußeren Stromkreises in Tatigkeit
tritt.
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zur Veranschaulichung beträgt die Größe des Widerstandes R203 10.000
Ohm und die des Widerstandes R204 4.000 Ohm. Wenn die Batterie B201 der Verstärkung
dient und auf eine Ausgangsspannung
von annähernd 14 V abgefallen
ist, (die als kritische Spannung festgesetzt sei), wird eine Schwellenwertspannung
von etwa 4 V der positiven Klemme des Komparators IC5 zugeleitet. In diesem Zustand
liegt die von der Batterie an die Klemme V1 herangeführte Spannung in der Größenordnung
von 13,3 V, (falls man den Spannungsabfall an der Diode D202 betrachtet), und die
Spannung an der negativen Klemme des Komparators IC5 würde etwas unter 4 V liegen.
Daher können die Größen der Widerstände R208 und R209 etwa bei 10.000 bzw. 4.000
Ohm liegen, insofern als diese Beziehung eine Spannung von annähernd 3,9 V an der
negativen Klemme des Komparators IC5 ergibt. Andererseits führt dasselbe Verhältnis
der Spannungsteiler zu einer Spannung von etwa 11,5 V an der negativen Klemme des
Komparators IC5, sobald der Klemme V1 vom äußeren Stromkreis eine Spannung von etwa
40 V zugeführt wird.
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In einer etwas einfacheren Ausführungsform der Erfindung gemäß der
Figur 3 ist die Klemme V1, an der der äußere Stromkreis angeschlossen ist, unmittelbar
mit einem Spannungsregler 300 verbunden, der in seinem Innern abweichend von den
anderen Ausführungsformen aufgebaut ist. Eine Klemme dieses Spannungsreglers 300
ist mit einem gemeinsamen Anschlußpunkt zwischen einem Widerstand R302 und der Anode
einer Diode D303 verbunden, deren Kathode über einen veränderbaren Widersdtand R311
und in Reihe mit diesem über einen festen Widerstand R303 an der Rückkehrleitung
RET liegt. Die andere Klemme des Spannungsreglers 300 liegt an einem Anschlußpunkt
zwischen dem anderen Ende des Widerstandes R302 und der Anode einer Diode D307,
deren Kathode mit dem Emitter eines Transistors Q301, sowie mit dem Anschlußpunkt
zwischen einem Widerstand R304 und einer Klemme eines Unterbrechers CB301 verbunden
ist. Die andere Klemme des Unterbrechers CB301 ist am positiven Pol der Batterie
B301 angeschlossen, deren negativer Pol zur Rückkehrleitung RET zurückgeführt ist.
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Das andere Ende des Widerstandes R304 steht mit der Basis des Transistors
Q301 und über einen Widerstand R305 mit dem Kollektor eines Transistors Q302 in
Verbindung. Der Kollektor des Transistors
Q301 ist mit der Anode
einer Diode D302 verbunden, deren Kathode an der Leitung zur Klemme V1 liegt.
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Außerdem ist der Kollektor des Transistors Q301 an der Anode einer
Diode D304 und am gemeinsamen Verbindungspunkt von Widerständen R306 und R308 angeschlossen.
Darüberhinaus liegen Widerstände R301 und R309 in Reihe zwischen dem anderen Ende
des Widerstandes R308 und der Rückkehrleitung RET. Der Widerstand R306 ist mit seinem
anderen Ende an den Emitter des Transistors W302 und an die Kathode einer Zener-Diode
D305 gelegt, deren Anode mit der Ruckkehrleitung RET verbunder ist. Die Basis des
Transistors Q302 ist mit dem schiebbaren @rm des Widerstandes R310, sowie über einen
Widerstand R307 mit der Kathode der Diode D304 in Verhindung gebracht. An die gemeinsame
Verbindung der Widerstande @ 308 und R310 ist die Anode einer Diode D306 angelengt,
deren Kathode normalerweise abgetrennt ist, aber in einem wahlweise Schalvorgang
mit der Rückkehrleistung RET verbunden wird.
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Im Betrieb nimmt auch dise Schaltung wie die anderen Ausführungsformen
dieselben drei Zustände ein. Wenn ein äußerer Stromkreis zwischen der Klemme V1
und der Rückkehrleitung RET angeschlossen ist, erhält der Spannungsregler 300 eine
Spannung von etwa 4) V über die Klemme V1, während die Rückkehrleitung RET geerdet
ist.
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Der Spannungsregler 300 gibt über die Diode D307 eine Spannung in
der Größenordnung von 21 V an die Batterie B301 zu deren auf adung ab. Zusärtliche
werden die Transistoren Q301 und Q302 eingeschaltet, also leitend gemacht.
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Wenn der äußere Stromkreis (oder die äußere Stromquelle) aus irgendeinem
Grund abgetrennt wird, bleibt die Batterie B301 in der Schaltung angeschlossen und
liefert zwischen der Rückkehrleitung RET und der Klemme V1 eine hohe Spannung, wobei
also die Batterie B301 jetzt als Stromquelle an der Klemme V1 wirksam ist und einen
Strom über den Transistoren Q301 und die Diode D302 führt. Wenn die Batterie wiederum
einen vorgeschriebenen Spannungswert von z. B.
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+15 V erreicht, wird der Transistoren Q302 abgeschaltet. Diese Spannungswert
wird von der Zener-Diode D305 und dem Spannungstei-
Der aus dem
Widerständen R308, R309 und R310 eingestellt. Mit der Abschaltung des Transistors
Q302 wird auch der Transistor Q301 ausgeschaltet und die Batterie B301 aus der Schaltung
abgetrennt.
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Wenn ähnlich wie bei den anderen Ausführungsformen die Schaltung der
Batterie vom äußeren Stromkreis abgeschnitten und unabhängig von der Ladestärke
der Batterie aufbewahrt wird, wird die Kathode der Diode D306 zumindest vorübergehend
mit der Rückkehrleitung RET @@banden. Im Ergebnis wird der Transistor W302 nichtleitend
ge-@acht, was auch für den Transistor Q301 gilt. Unter dieser Bedin-@@ng ist die
Batterie B301 wiederum von der restlichen Schaltung @@getrennt und nicht entladen
werden, so daß eine ziemlich sauge Lebensdauer bewahrt werden kann.
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Somit wurde eine spezielle Schaltung erläutert, an die eine Batterie
derart angeschlossen ist, daß sie ständig von einem äußeren Stromkreis aus geladen
wird. Falls dieser nicht den Strom zuzuführen imstande ist, bildet die Batterie
eine Bereitschafts-Stromquelle für diesen Stromkreis. Außerdem kann die Batterie
von anderen Komponenten der Schaltung abgetrennt werden, wenn sie nicht entladen
wird, und dann ihre Lebensdauer stark verlängert werden.
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Beispielsweise können der Spannungsregler und der Komparator von integrierte
Schaltgeräten ersetzt werden. Die Wiedergabe der Transistoren als pnp- oder npn-Transistoren
ist nicht bindend.
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Zusammenfassenden betrachtet, ist der erläuterten Schaltung in form
eine Moduls eine Batterie als Norstromquelle vorgesehen.
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die über einen Ladekreis im geladenen Zustand gehalten wird. Zusätzlich
kann die Batterie mit hilfe einer Steuerschaltung aus ihrem Schaltkreis herausgenommen
werden,damit sie während einer Aufbewahrung nicht entladen wird.
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L e e r s e i t e