DE3206081A1

DE3206081A1 - ARRANGEMENT FOR CHARGING BATTERIES

Info

Publication number: DE3206081A1
Application number: DE19823206081
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing. Höht (grad.), 1000 Berlin
Original assignee: Auergesellschaft GmbH
Current assignee: Auergesellschaft GmbH
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-02-17
Publication date: 1983-09-01
Also published as: FR2521792A1; GB2115242A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Laden von Batterien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an arrangement for charging batteries the preamble of claim 1.

Zum Aufladen von Batterien mit unterschiedlichen Nennkapazitäten und der Belastungsart Erhaltungsladebetrieb ist es bekannt, die Batterieladeeinrichtung für den entsprechenden aufzuladenden Batterietyp von Hand auf die erforderliche Kapazität umzuschalten und für den Erhaltüngsladebetrieb auf den Erhaltungsladestrom.über die Batteriespannung zurückzuschalten (US-PS 3,278,823). Beim Umschalten der Ladeeinrichtung auf die für den entsprechenden Batterietyp erforderliche Kapazität können falsche liierte eingestellt werden, so daß entweder die Batterie nicht ausreichend aufgeladen oderiberladen wird. Das Zurückschalten auf den Erhaltungsladestrom über die Batteriespannung ist ebenfalls nicht zuverlässig, weil beim evtl·. Ausfallen einzelner Batteriezellen die Spannung, die einer vollgeladenen Batterie entspricht und die nicht erreicht wird und die Umschaltung überhaupt nicht erfolgt.For charging batteries with different nominal capacities and the type of load trickle charging, it is known that Battery charger for the corresponding battery type to be charged to switch manually to the required capacity and for the maintenance charging operation to the maintenance charging current Switch back the battery voltage (US-PS 3,278,823). When switching the charging device to the one for the corresponding Battery type required capacity can be set incorrectly, so that either the battery is not sufficiently charged or is overloaded. Switching back to the trickle charge current about the battery voltage is also not reliable because when Possibly·. If individual battery cells fail, the voltage that corresponds to a fully charged battery and that is not reached and the switchover does not take place at all.

•Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, für aufladbare Batterien mit unterschiedlichen Nennkapazitäten eine Anordnung zu schaffenj die einerseits den entsprechenden Batterietyp vollständig an eine standardisierte Konstantstrom-Ladeeinrichtung anpaßt und andererseits für.den Erhaltungsladebetrieb ein Zurückschalten auf den Erhaltungsladestrom zu einem vorgegebenen Zeitpunkt gewährleistet. • The invention is therefore based on the object for chargeable Batteries with different nominal capacities to an arrangement On the one hand, they completely create the corresponding battery type adapts to a standardized constant current charging device and on the other hand, a switch back to guarantees the trickle charge current at a given point in time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, this object is achieved by those in the characterizing part of claim 1 specified features solved.

Die mit der Erfindung erzielten vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die. Zuordnung des erfindungsgemäßen Programmlerteils zur aufladbaren Batterie der Ladestrom eines standardisierten Ladegerätes automatisch dem jeweiligen Batterietyp angepaßt wird und unabhängig von der Batteriespannung das Zurückschalten auf den Erhaltungsladestrom erfolgt. Mit einem einzigen Ladegerät können eine Vielzahl Batterien unterschiedlichster Nennkapazitäten aufgeladen werden.The advantages achieved with the invention are in particular that through the. Assignment of the programmer part according to the invention to rechargeable battery, the charging current of a standardized charger is automatically adapted to the respective battery type and independently the battery voltage switches back to the trickle charge current. With a single charger you can do a multitude of Batteries of various nominal capacities can be charged.

Ein AusFührungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung eines ersten Ausführungsbeispiels und1 shows a circuit arrangement of a first exemplary embodiment and

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung2 shows a circuit arrangement of another exemplary embodiment the invention

Wie aus Fig. 1 aersichtlich ist, besteht die Anordnung aus zwei Einheiten, und zuar aus dem Konstantstrom-Ladeteil 1 und dem Programmierteil 2 mit nachgeschalteter Batterie 3.As can be seen from FIG. 1, the arrangement consists of two units, and also of the constant current charging part 1 and the programming part 2 with a battery 3 connected downstream.

Das Konstantstrom-Ladeteil 1 besteht aus einem Netztranrfbrmator k, einem Gleichrichter 5, einem Glättungskondensator 6 und einem als I_c0n₈t -Regler 7 geschalteten integriertem Stabilisator mit einem nachgeschalteten Widerstand 8, der den Regler 7 auf den kleinsten zu erwartenden Ladestrom einstellt.The constant current charging part 1 consists of a Netztranrfbrmator k, a rectifier 5, a smoothing capacitor 6 and an _{integrated stabilizer connected as I c0} n ₈ t controller 7 with a downstream resistor 8, which sets the controller 7 to the lowest expected charging current.

Der Netztransformator *♦ und der Gleichrichter 5 souiie der Regler 7 sind so auszulegen, daß das Konstantstrom-Ladegerät 1 in der Lage ist, den größten zu erwartenden Ladestrom und die entsprechende Ladespannung für die unterschiedlich aufzuladenden Batterien zu liefern. Das Ladegerät 1 ist mit dem Programmierteil 2 über eine •Dreileiter-Ausgangsschaltung 9 zusammenschaltbar. . . Das Programmierteil 2 mit nachgeschalteter aufladbarer Batterie 3 besteht im wesentlichen aus einem Widerstand 10, einem diesen nachgeschalteten Widerstand 11 und aus einer den Erhaltungsladestrom steuernden Ablaufsteuerung 12, die als wesentliches Element einen Zeitschalter aufweist, der zwischen den beiden Widerständen 10 und 11 im Ladestromkreis parallel geschaltet ist.The mains transformer * ♦ and the rectifier 5 and the regulator 7 are to be designed so that the constant current charger 1 is able to to supply the highest expected charging current and the corresponding charging voltage for the different batteries to be charged. The charger 1 can be interconnected with the programming part 2 via a three-wire output circuit 9. . . The programming part 2 with the rechargeable battery 3 connected downstream consists essentially of a resistor 10, a resistor 11 connected downstream of this and a sequence controller 12 which controls the trickle charge current and which has a timer as an essential element between the two resistors 10 and 11 in the Charging circuit is connected in parallel.

Der Widerstand 10 ist dem jeweiligen Batterietyp entsprechend ausgelegt, so daß der Normal-Ladestrom oder auch ein erhöhter Ladestrom, für eine Schnell-Ladung entsprechend der jeweiligen Nennkapazität der Batterie im an das Ladegerät angeschlossenen Zustand fließen kann. Der Widerstand 11 ist für den Erhaltungsladebetrieb entsprechend dem jeweilig erforderlichen Erhaltungsladestrom ausgelegt. Beim Anschließen des Programmierteils 2 an das Konstantstrom-Ladeteil 1 wird der Widerstand 10 mit dem Widerstand 8 parallel geschaltet. Dabei wird automatisch das Konstantstrom-Ladeteil 1 auf den für dieThe resistor 10 is designed according to the respective battery type, so that the normal charging current or an increased charging current, for a quick charge according to the respective nominal capacity of the Battery can flow when connected to the charger. The resistor 11 is for the trickle charge mode according to designed according to the trickle charge current required. When connecting the programming part 2 to the constant current charger 1, the resistor 10 is connected in parallel with the resistor 8. The constant current charger 1 is automatically switched to the for the

Batterie erforderlichen Ladestrom programmiert und der Zeitschalter 12 überbrückt den Widerstand 11 und schließt diesen kurz. Der Schalter 12 wird vom Ladeteil 1 mit der erforderlichen Betriebsspannung versorgt, ujobei die im Schalter 12 vorprogrammierte Ladezelt mit dem Verbinden des Programmierteils 2 mit dem Ladeteil 1 .beginnt. Nach Ablauf der vorgesehenen Zeit für die Normal- bzw. Schnell-Ladung schaltet der Schalter 12 in die Betriebsart Erhaltungsladung. Dabei wird der Kurzschluß bzw. die Überbrückung des Widerstandes 11 aufgehoben, wobei jetzt die Widerstände 10 und 11 das angeschaltete Ladeteil -1 auf den für die Erhaltungsladung erforderlichen Ladestrom programmieren. Durch eine Diode 13 wird eine Stromentnahme für den Zeitschalter 12 aus der aufgeladenen Batterie verhindert. Die Programmierung erfolgt über den dritten Leiter.Battery required charging current programmed and the timer 12 bridges the resistor 11 and short-circuits it. The desk 12 is from the charger 1 with the required operating voltage supplies, ujobei the loading tent preprogrammed in switch 12 with the Connecting the programming part 2 with the charging part 1 begins. To Expiry of the scheduled time for normal or quick charging the switch 12 switches to the trickle charge mode. Included the short circuit or the bridging of the resistor 11 is canceled, where now the resistors 10 and 11, the connected charger -1 to the charge current required for the trickle charge program. By a diode 13 is a current drain for the Timer 12 prevented from the charged battery. Programming takes place via the third conductor.

In Fig. 2 ist eine weitere vorteilhafte Auiührung des Erfindungsgedankens angegeben, und zuiar ist hier die den Efhaltungsladestrom steuernde Ablaufsteuerung 12 der Ladeeinrichtung 1 zugeordnet. Die Ablaufsteuerung besteht im wesentlichen aus einem Optokoppler 13, einem Zeitschalter H» und aus einem Taktgeber 15. Die Funktion ist folgende: Beim Einstecken des Programmierteils 2 in das Ladeteil. 1, schaltet der Optokoppler 13 über den Reset-AnschluB den Zeitschalter *\h auf Null und startet diesen für die Belastungsart "Dauerladung". Nach Ablauf der im Zeitschalter 1*» vorgegebenen Zeit, ζ. B. für Normalladung 1U Stunden, wird die Belastungsart "Dauerladung" beendet indem der Zeitschalter I¹* den Optokoppler 13 abschaltet. Über einen weiteren Ausgang des Zeitschalters wird der Taktgeber freigegeben, der dann im Rhythmus seines einprogrammierten Taktverhältnisses die Belastungsart "Erhaltungsladung" übernimmt, in dem der Taktgeber 15 in Taktabständen den Optokoppler 13 ein- und ausschaltet.A further advantageous embodiment of the inventive concept is given in FIG. 2, and the sequence control 12 of the charging device 1 which controls the maintenance charging current is also assigned here. The sequence control consists essentially of an optocoupler 13, a time switch H »and a clock generator 15. The function is as follows: When the programming part 2 is plugged into the charging part. 1, the optocoupler 13 switches the timer * \ h to zero via the reset connection and starts it for the load type "continuous charging". After the time specified in the timer 1 * »has elapsed, ζ. B. for normal charging 1U hours, the "continuous charging" type of load is ended by the timer I ¹ * switching off the optocoupler 13. The clock generator is released via a further output of the timer, which then takes over the "trickle charge" type of load in the rhythm of its programmed clock ratio, in which the clock generator 15 switches the optocoupler 13 on and off at clock intervals.

Mit dieser Ausführung werden im Programmierteil 2 keine Widerstände umgeschaltet.With this version there are no resistances in the programming part 2 switched.

Claims

AUERGESELLSCHAFT GMBH, THIEMANIMSTRASSE 1-11, 1GOO BERLIN Uk arrangement for charging batteries claims

1.) Arrangement for charging batteries with different nominal capacities from a standardized constant current charging device, the a Netztransfarmator and a rectifier having a controller, characterized in that dBß the batteries to be charged (3) with the batteries integrated programming part (2) is connected upstream, the . in the state connected to the charging device (1), the charging device to the charging current required for the batteries automatically adapts and that the programming part (2) is assigned a sequence control (12) that controls its operating voltage receives from the charging device (1) and switches a trickle charging circuit. ■

2. Arrangement for charging batteries according to claim 1, characterized in that the programmed (2) two

• has resistors (10 and 11) assigned to the batteries (3), which, when the programming part (2) is connected to the charging device (1), a resistor (8) of the charging device is connected in parallel and adjust the charging device to the charging current required for the batteries (3).

3. Arrangement for charging batteries according to claim 1 or 2, characterized geken.η that between the two Resistors (10 and 11) of the programming part (2) a timer (12) is connected in parallel to the charging circuit, which receives its operating voltage from the charging unit (1). ■ ■ ·

it. Anordnung zum Laden von Batterien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die den Erhaltungsladestram steuernde Ablaufsteuerung (12) der Ladeeinrichtung (1) zugeordnet ist.it. Arrangement for charging batteries according to claim 1, characterized characterized in that the sequence control (12) controlling the trickle charge is assigned to the charging device (1).

5. Anordnung zum Laden von Batterien nach Anspruch 1 oder U,5. Arrangement for charging batteries according to claim 1 or U , dadurch gekennzeichnet , daß die Ablaufsteuerung (12) im wesentlichen aus einem Optokoppler (13) einem Zeitschalter (1*4) und aus einem Taktgeber (15) besteht, die dem. Konstantstrom-Ladekreis parallel geschaltet sind.characterized in that the sequence control (12) consists essentially of an optocoupler (13) a time switch (1 * 4) and a clock generator (15), the. Constant current charging circuit are connected in parallel.