DE4231970C2 - battery charger - Google Patents

battery charger

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DE4231970C2
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

Die Erfindung geht aus von einem Batterieladegerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a battery charger the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Bei einem bekannten Batterieladegerät dieser Art ist zum Verpolungsschutz eine Steuereinrichtung vorgesehen, die die insgesamt jeweils drei Anschlüsse eines eingesetzten, zu ladenden Akkus (zwei Anschlußpole sowie ein Thermoanschluß) über steuerbare Schalter zunächst nur an eine Meßeinrichtung zur Feststellung der Polarität des Akkus und dann in Abhängigkeit vom Meßergebnis über weitere steuerbare Schalter mit der entsprechenden Polarität an die Ladeschaltung und gegebenenfalls an eine vorhandene Temperaturmeßeinrichtung anschließt. Insofern bilden die weiteren steuerbaren Schalter einen Schutzschalter, der erst dann die Verbindung zwischen der Ladeschaltung und den Ladepolanschlüssen herstellt, wenn die korrekte Polung sichergestellt ist, wobei die Kontakte des Schutzschalters noch offengehalten werden, solange die Verpolschutz-Logikschaltung die korrekte Polung ermittelt (dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrunde liegende DE 38 27 045 A1).In a known battery charger of this type a control device is provided for reverse polarity protection, which each have a total of three connections inserted batteries to be charged (two connection poles and a thermal connection) via controllable switches initially only to a measuring device to determine the polarity of the battery and then depending on the measurement result via further controllable switches with the corresponding Polarity to the charging circuit and possibly on an existing temperature measuring device connects. In this respect, the other controllable switches form a circuit breaker that only connects between the charging circuit and the charging pole connections if the correct polarity is ensured, the contacts of the circuit breaker still being kept open  as long as the reverse polarity protection logic circuit determines the correct polarity (DE 38 27 045 A1 on which the preamble of claim 1 is based).

Bei einer weiteren bekannten Verpolschutzanordnung für ein Batterieladegerät (DE 29 19 022 A1), welches insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmt ist, besteht eine Einrichtung zum Erkennen einer Falschpolung aus der Serienschaltung eines Verpolschutzrelais und einer Verpolschutzdiode, wobei durch das Verpolschutzrelais eine Kontaktbrücke steuerbar ist, die in Reihe mit den Anschlüssen der Batterie liegt.In another known reverse polarity protection arrangement for a battery charger (DE 29 19 022 A1), which in particular is intended for motor vehicles a device for detecting incorrect polarity the series connection of a reverse polarity protection relay and a reverse polarity protection diode, with the reverse polarity protection relay a contact bridge is controllable in series with the battery connections.

Üblicherweise sind Batterieladegeräte mit den unter­ schiedlichsten Funktionen ausgestattet, wobei nicht nur der jeweilige Batterieladezustand Berücksichtigung findet, sondern insbesondere auch die Temperatur der jeweils zu ladenden Batterie. Aufgrund gewonnener Meßwerte bestimmt sich ein entsprechender Ladestrom, so daß auch sogenannte Schnelladeeigenschaften von Batterieladegeräten besser eingesetzt werden können.Battery chargers are usually included with the below various functions, but not only the respective battery charge state is taken into account finds, but especially the temperature of the each battery to be charged. Based on the measurements obtained a corresponding charging current is determined, so that also so-called quick charging properties of battery chargers can be used better.

So ist es bei Autobatterieladegeräten häufig auch üblich, mit speziellen Ladekurven zu arbeiten, die auf den je­ weils erreichten Ladezustand der Batterie Rücksicht nehmen, so daß anfangs mit hohem Strom gefahren wird, der sich bis zum Erreichen der Gasungsgrenze zunehmend reduziert und bis auf einen Erhaltungsstromwert zurück­ geht.So it is also common with car battery chargers, to work with special loading curves, depending on the Consideration of the battery's state of charge take, so that initially high current is used, which increases until the gassing limit is reached reduced and back to a maintenance current value goes.

Die grundsätzliche Ausrüstung solcher Batterieladegerä­ te, die üblicherweise die jeweils verfügbare Netzspan­ nung heruntertransformieren und mittels Gleichrichter­ schaltungen in den für das Laden von Batterien oder Akkumulatoren geeigneten Gleichstrom umwandeln, ist also stets so ausgelegt, daß je nach den Anforderungen, also speziell Höhe des mindestens anfangs zur Verfü­ gung gestellten Ladestroms die Kapazität der Lade­ schaltung ausgelegt wird, mit entsprechender Leistung des vorgeschalteten Transformators und eventueller Glät­ tungsglieder.The basic equipment of such battery chargers te, which is usually the available network span step down and rectifier circuits in for charging batteries or Batteries convert suitable direct current is so always designed so that depending on the requirements,  So especially the amount of at least initially available provided charging current the capacity of the charging circuit is designed with appropriate performance of the upstream transformer and any smoothing members.

In diesem Zusammenhang ist es auch schon bekannt (DE 40 36 374 A1), einem Hauptladegerät eine Vielzahl von Adaptern zuzuordnen, die beispielsweise in den Hauptladeschacht des Ladegeräts eingesetzt werden können und den unterschiedlichsten Batterien angepaßt sind, so daß man mit einem gemeinsamen Ladegerät eine Vielzahl verschiedener Batterien und Batterieformen, auch mit unterschiedlichen Spannungen, zu laden vermag.In this context, it is already known (DE 40 36 374 A1), a main charger a variety assign adapters, for example in the Main charging slot of the charger can be used can and adapted to different batteries are, so that one with a common charger Variety of different batteries and battery types, can also charge with different voltages.

Dabei können sich beim Einsatz von Verpolschutzeinrichtungen bei Ladegeräten Probleme ergeben, die abgesehen von der Möglichkeit, daß bei verpolter Batterie Schutzdioden zerstört werden können, unter Umständen auch weitere zugeordnete Schaltungen, z. B. der an sich gewünschte Einsatz von Mikroprozessoren oder Rechnern deshalb problematisch ist, weil digitale Systeme beispielsweise negative Spannungen nicht oder nur schlecht erkennen können.This can result in the use of reverse polarity protection devices problems arise with chargers, apart from that of the possibility that if the battery is polarity reversed Protective diodes can be destroyed under certain circumstances also other associated circuits, e.g. B. the desired per se Use of microprocessors or computers is problematic because digital systems, for example negative tensions not or only badly can recognize.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Batterieladegerät der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß der Aufbau von Verpolschutzeinrichtungen drastisch vereinfacht wird. The invention is therefore based on the object of developing a battery charger of the generic type in such a way that the Construction of reverse polarity protection devices is drastically simplified.  

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit dem Merkmal des Anspruchs 1 und hat den Vorteil, daß bei besonders einfachem Aufbau der gesamten Ladeschaltung auch eine besonders einfache, jedoch sehr wirkungsvolle Verpolschutz-Logikschaltung realisiert ist, die sicher­ stellt, daß der zu ladende Akkumulator oder die zu ladende Batterie nur bei ordnungsgemäßem Anschluß mit Ladestrom versorgt werden, ohne daß es zur Zerstörung von Bauteilen kommt.The invention solves the problem with the feature of claim 1 and has the advantage that in particular simple structure of the entire charging circuit also a particularly simple but very effective one Reverse polarity protection logic circuit is implemented that is safe represents that the accumulator to be charged or charging battery only when properly connected Charging current can be supplied without destroying it comes from components.

So kann beispielsweise im Falle einer Verpolungsmeldung ein akustisches oder optisches Signal ergehen, wobei in einer Ausgestaltung der Erfindung gegebenenfalls auch von der Verpolschutz-Logikschaltung eine Umkehrung der Polanschlüsse selbständig vorgenommen wird, je nach Auslegung des Geräts und der angeschlossenen Batterien oder Akkus.For example, in the event of a polarity reversal message give an acoustic or visual signal, whereby in one embodiment of the invention, possibly also by the Reverse polarity protection logic circuit reversing the pole connections is carried out independently, depending on the design the device and the connected batteries or Batteries.

Besonders vorteilhaft ist ferner, daß es gelingt, den gleichen Mikroprozessor, der eine Vielzahl weiterer Aufgaben im Bereich der Ladeschaltung übernimmt, beispielsweise Temperaturüberwachung, Überprüfung der eingesetzten Batterie, Feststellen eines jeweils vorgesehenen Adapters, Einstellen eines passenden Ladeprogramms oder dergleichen, gleichzeitig auch in der Lage ist, die Verpolschutz-Sicherheit zu überprüfen, was durch eine einfache zusätzliche Programmschleife im Mikroprozessor realisiert werden kann, ohne daß es komplizierter Schaltvorgänge und einer ausgeklügelten Sensorentechnik bedarf. It is also particularly advantageous that the same microprocessor that a variety of others Tasks in the area of the charging circuit takes over, for example Temperature monitoring, checking the used battery, determining a respectively provided Adapters, setting a suitable charging program or the like, at the same time is also able to Reverse polarity protection to check what is caused by a simple additional program loop in the microprocessor can be realized without complicating it Switching processes and a sophisticated sensor technology requirement.  

Dabei erfolgt die Überprüfung auf richtige Polung der eingesetzten Batterie in kürzester Zeit durch die Verpolschutz-Logikschaltung als Teil des Mikroprozessors.The correct polarity is checked battery used in no time by the Reverse polarity protection logic circuit as part of the microprocessor.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.Embodiments of the invention are the subject of Subclaims and laid down in these.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird anhand des schematisierten Block­ schaltbilds der Zeichnung nachfolgend im einzelnen näher erläutert.The invention is based on the schematic block circuit diagram of the drawing below in detail explained in more detail.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, die Ladeleitung zwischen einer Ladeschaltung und einem angeschlossenen Akkumulator oder einer Batterie körper­ lich aufzutrennen, also auch bei eingeschaltetem Gerät und angeschlossener Batterie so lange offenzuhalten, bis eine Überprüfung der Batterie ergibt, daß diese ordnungsgemäß gepolt angeschlossen ist. Erst dann wird die Batterie zur Ladung angeschaltet, wobei der hier als Verpolschutz-Logikschaltung vorgesehene Mikropro­ zessor auch noch weitere Aufgaben gleichzeitig wahr­ nimmt, beispielsweise Temperaturüberwachung der zu laden­ den Batterie, Überprüfung der eingesetzten Batterie beispielsweise durch Feststellen des jeweils vorge­ sehenen Adapters und Einstellen eines passenden Lade­ programms für diesen, beispielsweise durch Erfassen eines etwa durch einen Widerstand codierten Signals an einem weiteren Eingang des Mikroprozessors.The basic idea of the present invention is the charging line between a charging circuit and one connected accumulator or a battery body open, even when the device is switched on and connected battery so long, until a check of the battery shows that this is connected with the correct polarity. Only then will the battery turned on for charging, the one here Micropro provided as reverse polarity protection logic circuit processor also performs other tasks at the same time takes, for example, temperature monitoring to load the battery, checking the battery used  for example, by finding the pre adapter and setting a suitable drawer programs for this, for example by capturing of a signal encoded, for example, by a resistor at another input of the microprocessor.

Durch eine den Meßeingängen des als Verpolschutz- Erkennungsschaltung dienenden Mikroprozessors zugeordnete Schutzschaltung ist sichergestellt, daß der Mikroprozessor selbst nicht be­ schädigt werden kann, wobei durch die Wirkung des Mikro­ prozessors selbst eine Zerstörung sowohl des Ladege­ räts als auch eine mechanische Beschädigung des ange­ schlossenen Akkus ausgeschlossen ist, da hohe Kurz­ schlußströme und damit eine Explosionsgefahr nicht mehr möglich sind.Through one of the measuring inputs of the reverse polarity protection Microprocessor associated with the detection circuit Protection circuit ensures that the microprocessor itself is not be can be damaged by the action of the micro processor itself a destruction of both the Ladege advice as well as mechanical damage to the attached closed batteries is excluded because high short final currents and therefore no longer a risk of explosion possible are.

In der Zeichnung, die lediglich ein mögliches Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung darstellt, ist ein Lade­ schacht eines Ladegerätes mit 10 und ein darin eingesetzter oder sonstwie angeschlossener Bleiakku oder Einzelbatterien mit 11 bezeich­ net. Der Ladeschacht kann auswechselbar sein und je nach Typ der zu ladenden Batterie variieren, so daß in der Zeichnung noch Anschlüsse 1, 2, 3, 4 als Kon­ takte im Ladeschachtbereich dargestellt sind, die mit entsprechenden Gegenkontakten 1′, 2′, 3′, 4′ im Lade­ gerät korrespondieren und mit diesen durchkontaktie­ ren, wenn ein entsprechender Ladeschacht 10 in das jewei­ lige Ladegerät eingesetzt ist, um eine bestimmte Bat­ terie laden zu können.In the drawing, which represents only one possible embodiment of the invention, a charging slot of a charger with 10 and a lead battery or individual batteries inserted or otherwise connected therein are designated by 11 . The charging slot can be exchangeable and vary depending on the type of battery to be charged, so that in the drawing connections 1 , 2 , 3 , 4 are shown as contacts in the charging slot area, with corresponding counter contacts 1 ', 2 ', 3 ', 4 'correspond in the charging device and durchkontaktie ren with this when a corresponding charging slot 10 is inserted into the respective charger to be able to load a certain battery.

Dabei entspricht der Ladeschacht-Kontaktanschluß 1 dem Ladeeingangsanschluß für den Akku (z. B. positiver Pol) und ist daher mit AKKU bezeichnet; über einen Widerstand R1 ist mit dem Ladeeingangsanschluß 1 ein weiterer Kon­ taktanschluß 2 des Ladeschachts verbunden, der während des Ladevorgangs der Temperaturüberwachung der Batterie oder des Akkus dient und daher mit NTC bezeichnet ist; über den dritten Ladeeingangsanschluß 3 erkennt der Mikroprozessor 12 über einen im Ladeschacht eingebau­ ten Widerstand R2 den zur Ladung eines ganz bestimmten Einzelakkus oder Bleiakkus vorgesehenen Adapter und stellt das passende Programm ein, so daß sich hier ein im Grunde codierter Erkennungswert ergibt, der in der Zeich­ nung als KOD bezeichnet ist; der vierte Ladeeingangs­ anschluß 4 stellt schließlich die Masseverbindung her und entspricht dem negativen Polanschluß (MASSE).The charging slot contact connection 1 corresponds to the charging input connection for the rechargeable battery (z. B. positive pole) and is therefore referred to as ACCU; Via a resistor R1 is connected to the charging input terminal 1, a further contact terminal 2 of the charging slot, which serves to monitor the temperature of the battery or the rechargeable battery during the charging process and is therefore referred to as NTC; Via the third charging input connection 3 , the microprocessor 12 recognizes, via a resistor R2 built into the charging shaft, the adapter provided for charging a very specific individual battery or lead-acid battery and sets the appropriate program, so that there is a basically coded recognition value which is shown in the drawing is referred to as KOD; the fourth charging input terminal 4 finally establishes the ground connection and corresponds to the negative pole connection (MASS).

Den Anschlüssen A, B und C des Mikroprozessors, von denen die Anschlüsse A und B Er­ kennungseingänge für den Verpolschutz sind und der Anschluß C ein Impulstestausgang ist, ist eine Schutzschaltung 13 zugeordnet, die bezüglich des Er­ kennungseingangs A aus zwei in Sperrichtung in Reihe geschalteten Dioden zwischen positiver Spannung +U und Masse besteht, wobei der Erkennungseingang A mit dem Mittenanschluß der beiden Dioden verbunden ist; ferner ist ein Widerstand R3 vorgesehen, über welchen der Erken­ nungseingang A mit dem Ladeeingangsanschluß 1 verbunden ist.The connections A, B and C of the microprocessor, of which the connections A and B He are identification inputs for reverse polarity protection and the connection C is a pulse test output, is assigned a protective circuit 13 which is connected to the identification input A from two in the reverse direction in series There is diodes between positive voltage + U and ground, the detection input A being connected to the center connection of the two diodes; a resistor R3 is also provided, via which the detection input A is connected to the charging input terminal 1 .

Der Erkennungseingang B und der Impulstestausgang C liegen über Widerstände R4 und R5 am Verbindungspunkt zweier ebenfalls in Sperrichtung geschalteter weiterer Dioden D3 und D4, die gleichermaßen zwischen positiver Span­ nung +U und Masse geschaltet sind, wobei der Verbin­ dungspunkt E der beiden Widerstände R4 und R5 zum NTC- Eingangsanschluß 2 im Ladeschacht bzw. 2′ am Geräte­ ausgang geführt ist.The detection input B and the pulse test output C are via resistors R4 and R5 at the connection point of two further diodes D3 and D4, which are also switched in the reverse direction and are equally connected between positive voltage + U and ground, the connecting point E of the two resistors R4 and R5 to the NTC input port 2 in the charging slot or 2 'at the device output.

Der Erkennungseingang D des Mikroprozessors 12 liegt am Ladeschacht-Code-Anschluß 3; schließlich verfügt der Mikroprozessor in der dargestellten schematisiert vereinfachten Blockschaltung noch über zwei Ausgänge, und zwar einen Ausgangsanschluß F, der der Verpolungs­ meldung dient, und eine Alarmgabe über eine optische Signalgabe (Lampe 14) und/oder eine akusti­ sche Signalgabe, beispielsweise über einen Lautsprecher oder angesteuerten Piezoquarz 15 dient.The detection input D of the microprocessor 12 is at the loading slot code connection 3 ; Finally, the microprocessor in the schematically simplified block circuit shown still has two outputs, namely an output terminal F, which serves the reverse polarity message, and an alarm via an optical signal (lamp 14 ) and / or an acoustic signal, for example via a loudspeaker or driven piezo quartz 15 is used.

Der zweite Ausgang X des Mikroprozessors 12 ist der eigentliche Stellausgang und arbeitet auf ein Relais 16, welches in Reihe mit der lediglich in Form einer Diode angedeuteten Ladeschaltung 17 und dem Ladeein­ gangsanschluß 1 angeordnet ist. Dieses Relais 16 ist so ausgelegt, jedenfalls in der in der Zeichnung dar­ gestellten und jetzt besprochenen Konzeption, daß es auf Dauer-Aus liegt, falls es nicht vom Mikroprozessor angesteuert wird, wodurch dann die Verbindung zwischen der Ladeschaltung 17 und dem Ladeeingangsanschluß 1 am Ladeschaft hergestellt wird.The second output X of the microprocessor 12 is the actual control output and works on a relay 16 , which is arranged in series with the charging circuit 17 indicated only in the form of a diode and the charging input port 1 . This relay 16 is designed, at least in the concept presented in the drawing and now discussed, that it is permanently off if it is not controlled by the microprocessor, which then connects the charging circuit 17 and the charging input port 1 on the charging shaft will be produced.

Die Grundfunktion der Schaltung ist dann so, daß am Erkennungseingang D der Mikroprozessor 12 zunächst über den im Ladeschacht 10 eingebauten Widerstand R2 den zur Ladung von Einzelakkus oder Bleiakkus vorgesehenen Adapter erkennt und das entsprechende Programm ein­ stellt. The basic function of the circuit is such that at the detection input D the microprocessor 12 first recognizes the adapter R2 intended for charging individual batteries or lead-acid batteries via the resistor R2 built into the charging slot 10 and sets the corresponding program.

Ist dann ein Akku im Adapter oder im Ladeschacht einge­ setzt oder sind Ladeanschlußleitungen 18, 18′, die beispielsweise mit Ausgangsklemmen bestückt sind, mit einem größeren Bleiakkumulator verbunden, dann versucht der Mikroprozessor zunächst, über seinen Erkennungs­ eingang A festzustellen, auf welcher Spannung sich der angenommenerweise korrekt gepolt angeschlossene Akku­ mulator befindet. Ergibt sich am Eingang A kein sinnvoll auszuwertendes Signal, weil bei einem an den AKKU-Lade­ eingangsanschluß 1 falsch gepolt angeschlossenen Akku der Prozessor die ihm zugeführte, dann angenommen nega­ tive Spannung nicht erkennen kann, weil er grundsätzlich eine negative Spannung nicht messen kann, wird in ent­ sprechender Ausbildung bzw. Programmierung des Mikropro­ zessors 12 weiter so vorgegangen, daß der Mikroprozes­ sor 12 an seinem Anschluß C eine positive Spannung er­ zeugt und zum Verbindungspunkt E liefert, was zu einer Spannungsteilung über die Widerstände R5 und R1 führt. Dabei versteht es sich, daß der Widerstand R1 natürlich auch im Bereich der Schutzschaltung 13 oder im Inneren des Mikroprozessors angeordnet werden kann; jedenfalls ergibt sich unter diesen Umständen (vergleichsweise hohe positive Spannung am Anschluß C des Mikroprozessors 12) am Schaltungspunkt E eine positive Spannung, die der Mikroprozessor an seinem Erkennungseingang B über den Widerstand R4 messen und entsprechend interpretie­ ren kann. Liegt die Spannung am Schaltungspunkt E zu niedrig, verglichen mit einem Schwellenwert - natürlich abgestimmt auf den Spannungspunkt am Ausgangsanschluß C und den negativen Spannungswerten, die sich bei einer Batteriefalschpolung am Ladeeingangsanschluß 1 ergeben - dann ergeht über den Ausgangsanschluß X eine entspre­ chende Verpolungsmeldung und das Relais 16 wird nicht angesteuert, so daß bei diesem zunächst dargestellten Ausführungsbeispiel gar nicht auf Ladung umgeschaltet wird.Is then a battery in the adapter or in the charging slot is inserted or are charging leads 18 , 18 ', which are equipped, for example, with output terminals, connected to a larger lead-acid battery, then the microprocessor first tries to determine via its detection input A, at what voltage the assumed that the battery mulator is connected with the correct polarity. There is no sensible signal to be evaluated at input A, because if the battery is connected to the battery charging input connection 1 incorrectly polarized, the processor will not be able to recognize the negative voltage it is supplied with, because it cannot measure a negative voltage In ent speaking training or programming of the Mikropro processor 12 proceeded so that the microprocessor 12 produces a positive voltage at its terminal C and supplies it to the connection point E, which leads to a voltage division across the resistors R5 and R1. It goes without saying that the resistor R1 can of course also be arranged in the area of the protective circuit 13 or inside the microprocessor; in any case, under these circumstances (comparatively high positive voltage at the connection C of the microprocessor 12 ) at the circuit point E there is a positive voltage which the microprocessor can measure at its detection input B via the resistor R4 and interpret accordingly. If the voltage at the switching point E is too low, compared to a threshold value - of course matched to the voltage point at the output connection C and the negative voltage values that result from incorrect battery polarity at the charging input connection 1 - then a corresponding polarity reversal message is sent via the output connection X and the relay 16 is not activated, so that in this exemplary embodiment shown at first, no switch is made to charging.

Eine Variante vorliegender Erfindung kann dann noch darin bestehen, daß, je nachdem, welche Akkumulatoren zu laden sind, was vom Mikroprozessor 12 unschwer über seine Code-Anschlüsse erfaßt werden kann, gegebenen­ falls auch eine Umpolung der Ladeleitungen vom Mikro­ prozessor direkt vorgenommen werden kann, indem bei­ spielsweise das Relais 16, welches im übrigen auch ein geeignet ausgelegter Leistungshalbleiter sein kann, als Doppelumschalter ausgebildet ist. Ein solches Doppel­ umschalte-Relais nimmt dann im nichtangesteuerten Zu­ stand eine definierte Null-Position ein, schaltet also den Ladestrom weder auf den Ladeeingangsanschluß 1 oder, was bei einer Falschpolung dann sinnvoll wäre, auf den Masseanschluß 4.A variant of the present invention can then consist in that, depending on which accumulators are to be charged, which can easily be detected by the microprocessor 12 via its code connections, the polarity of the charging lines can also be reversed by the microprocessor, if necessary. by in example the relay 16 , which can also be a suitably designed power semiconductor, is designed as a double switch. Such a double changeover relay then takes a defined zero position in the uncontrolled state, i.e. it switches the charging current neither to the charging input connection 1 or, which would then make sense in the case of incorrect polarity, to the ground connection 4 .

Je nach Ergebnis der Verpolungsmessung kann dann das Relais so angesteuert werden, daß es die eingesetzte Batterie entweder ordnungsgemäß mit den Ladeanschluß­ leitungen verbindet oder in Überkreuzschaltung, also umgedreht, so daß sich bei verpolt eingesetztem Akku wieder die richtige Polung ergibt. Diese Möglichkeit wird allerdings aus verschiedenen Gründen, beispiels­ weise allgemeinem Masseanschluß auch bei anderen Gerä­ ten, weniger bevorzugt.Depending on the result of the polarity reversal measurement, this can then Relays are controlled so that it is used Battery either properly with the charging port lines connecting or in crossover connection, so turned over so that if the battery is inserted with the wrong polarity the polarity is correct again. This possibility However, for various reasons, for example general ground connection also for other devices ten, less preferred.

Claims (5)

1. Batterieladegerät, insbesondere für beliebige Akku­ mulatoren, Bleiakkus für Autos, Einzelbatterien, Nickel-Cadmium-Batterien, die an das gleiche Ladegerät, insbesondere über unterschiedliche Adaptereinsätze anschließbar sind, mit einer minde­ stens einen Transformator und Gleichrichteranordnun­ gen umfassenden Ladeschaltung, wobei zwischen mindestens einem Ausgang der Ladeschaltung und mindestens einem der Ladepolanschlüsse (Plus-Pol Akku 1) der Batterie ein von einer elektronischen Verpolschutz-Logikschaltung ein den Ladevorgang steuernden Mikroprozessor (12) angesteuerter Schutzschalter (Relais 16 oder Leistungshalbleiter) angeordnet ist und wobei unter Umgehung dieses Schutzschalters Meßeingänge der Verpolschutz-Logikschaltung mit der Batterie verbunden sind, die eine eventuelle Falschpolung erfassen und jedenfalls bei korrektem Meßergebnis das Anschalten der Ladeschaltung (17) an die zu ladende Batterie (11) veranlassen, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) der Verpolschutz-Logikschaltungsbereich des Mikroprozessors (12) mindestens einen ersten und einen zweiten Erkennungseingang (A, B) aufweist, wobei der erste Erkennungseingang (A) ständig mit einem der Ladepolanschlüsse für eine gegebene Polarität (Plus-Pol AKKU 1) verbunden ist, daß
  • b) ein am ersten Erkennungseingang (A) bei zur Ladung eingesetzter Batterie (11) anliegendes Signal der gegebenen Polarität unmittelbar zur Anschaltung der Ladeschaltung (17) führt, und daß
  • c) der zweite Erkennungseingang (B) über eine Spannungsteilerschaltung (R1, R4) mit dem gleichen Ladepolanschluß gegebener Polarität (Plus-Pol AKKU 1) verbunden ist wie der erste Erkennungseingang (A), wobei bei nicht auswertbarem Erkennungssignal am ersten Erkennungseingang (A) der Spannungsteilerschaltung des zweiten Erkennungseingangs (B) Meßimpulse der gegebenen Polarität vom Mikroprozessor zugeführt sind, die bei Falschpolung der eingesetzten Batterie (11) zu einem unterhalb eines vorgegebenen auswertbaren Schwellenwertes liegenden Spannungssignal am zweiten Erkennungseingang (B) führen, wodurch der Schutzschalter nicht angesteuert oder eine Umpolung vorgenommen wird.
1.Battery charger, especially for any battery mulators, lead-acid batteries for cars, individual batteries, nickel-cadmium batteries, which can be connected to the same charger, in particular using different adapter inserts, with a charging circuit comprising at least one transformer and rectifier arrangement, with at least between an output of the charging circuit and at least one of Ladepolanschlüsse (positive pole of the battery 1) of the battery of an electronic polarity reversal protection logic circuit is arranged a charging controlling microprocessor (12) of driven protection switch (relay 16 or power semiconductor), and wherein in circumvention of the circuit breaker measuring inputs the polarity reversal protection logic circuit is connected to the battery, which detects any incorrect polarity and in any case, if the measurement result is correct, causes the charging circuit ( 17 ) to be switched on to the battery ( 11 ) to be charged, characterized in that
  • a) the reverse polarity protection logic circuit area of the microprocessor ( 12 ) has at least a first and a second detection input (A, B), the first detection input (A) being permanently connected to one of the charging pole connections for a given polarity (positive pole ACCU 1 ) that
  • b) a signal of the given polarity present at the first detection input (A) when the battery ( 11 ) is used for charging leads directly to the connection of the charging circuit ( 17 ), and that
  • c) the second detection input (B) is connected via a voltage divider circuit (R1, R4) to the same charging pole connection of given polarity (positive pole ACCU 1 ) as the first detection input (A), with a non-evaluable detection signal at the first detection input (A) the voltage divider circuit of the second detection input (B) are supplied with measuring pulses of the given polarity from the microprocessor which, if the battery ( 11 ) is incorrectly polarized, lead to a voltage signal at the second detection input (B) which is below a predetermined evaluable threshold value, so that the circuit breaker is not activated or Polarity reversal is made.
2. Batterieladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die eine positive Polarität aufweisenden Meßimpulse von einem als Impulstestausgang (C) ausgebildeten weiteren Anschluß des Mikroprozessors dem Verbindungspunkt der Spannungsteiler- Reihenschaltung (R1, R4) zugeführt sind.2. Battery charger according to claim 1, characterized indicates that the polarity Measuring pulses from a pulse test output (C) trained further connection of the microprocessor the connection point of the voltage divider Series connection (R1, R4) are supplied. 3. Batterieladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Überströmen die Erkennungseingänge (A, B) sowie der Impulstestausgang (C) des Mikroprozessors über eine Schutzschaltung (13) abgesichert ist, bestehend aus in Reihe in Sperrichtung geschalteten Dioden (D1, D2; D3, D4) zwischen positiver Spannung (+U) und Masse, wobei die Diodenverbindungspunkte mit den jeweiligen Erkennungseingängen (A, B) sowie dem Impulstestausgang (C) des Mikroprozessors auch über Widerstände (R4, R5) verbunden sind.3. Battery charger according to one of claims 1 to 2, characterized in that to avoid overcurrents the detection inputs (A, B) and the pulse test output (C) of the microprocessor is protected by a protective circuit ( 13 ) consisting of connected in series in the reverse direction Diodes (D1, D2; D3, D4) between positive voltage (+ U) and ground, the diode connection points being connected to the respective detection inputs (A, B) and the pulse test output (C) of the microprocessor also via resistors (R4, R5) . 4. Batterieladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verpolungsmeldung ein optischer Indikator (Lampe 14) und/oder ein akustischer Tongeber (15) angesteuert wird.4. Battery charger according to one of claims 1 to 3, characterized in that an optical indicator (lamp 14 ) and / or an acoustic tone generator ( 15 ) is controlled to reverse polarity. 5. Batterieladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (12) so ausgebildet ist, daß er bei erkannter Verpolung eines eingesetzten Akkus oder Batterie die Ladean­ schlüsse durch Ansteuerung eines Doppelumschalt­ relais über Kreuz an die Ladeschaltung (17) anschal­ tet.5. Battery charger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the microprocessor ( 12 ) is designed such that it detects the polarity of an inserted battery or battery, the charging connections by controlling a double changeover relay cross to the charging circuit ( 17 ) turns on.
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