DE9318263U1 - Ladezustandsanzeige für Akkumulatoren durch Farbwechsel einer Leuchtdiode - Google Patents

Ladezustandsanzeige für Akkumulatoren durch Farbwechsel einer Leuchtdiode

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    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
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Description

Gebrauchsmusteranmeldung: Ladezustandsanzeige für Akkumulatoren durch Farbwechsel einer Leuchtdiode
Anmelder: Helix Solarelektronik GmbH
Beschreibung Seite 1
Allgemeine Beschreibung
Bei der Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung mit Hilfe derer der Ladezustand von Akkumulatoren (insbesondere von Bleiakkumulatoren) angezeigt werden kann. Die Anzeige erfolgt, inden der Anzeigebereich dem Farbereich zugeordnet wird, der sich durch die Farbmischung der Grundfarben einer DUO-LED ergibt. Die Ermittlung des Ladezustandes erfolgt durch Ermittlung der Ruhespannung aus der Klemmenspannung.
Technische Beschreibung (siehe auch Abb.l)
Bei Bleiakkumulatoren (aber auch bei anderen Akkumulatoren) ist die Ruhespannung vom Ladezustand abhängig. Dadurch kann durch Messung der Ruhespannung (Uo) auf den Ladezustand des Akkumulators geschlossen werden. Wird der Akkumulator ge- oder entladen kann durch die alleinige Messung der Spannung nicht auf den Ladezustand geschlossen werden, da der Spannungsabfall am Innenwiderstand (Ri) des Akkumulators zu einer Verfälschung der Leerlaufspannuung fürht. Diese Verfälschung wird bei der beschreibenen Vorrichtung dadurch kompensiert, indem der Spannungsabfall an einem vom Akkumulatorstrom durchflossenen Strommesswiderstand (Rm) genutzt wird, um den Spannungsabfall am Innenwiderstand zu kompensieren. Dies erfolgt in einen Spannungsteiler (R1/R2), der mit dem einem Ende direkt an einem Akkumulatorpol mit dem anderen Ende an dem Akkumulatorpol abgewendeten Anschluss des Strommesswiderstandes angeschlossen wird. Als Bezugspotential wird der Akkumulatorpol gewählt, der direkt mit dem Strommesswiderstand verbunden ist. Durch entsprechnde Einstellung des Spannungsteilers kann jeder beliebige Strommesswiderstand auf jeden Akkumulatorinnenwiderstand insofern angepasst werden, als ein durch einen Stromfluss bedingtes Abfallen der Akkumulatorspannung am Spannungsabgriff des Spannungsteilers (bezogen auf das Bezugspotential) durch den Spannungsabfall am Strommesswiderstand ausgeglichen werden kann. Auf diese Art und Weise kann eine der Akkumulatorruhespannung proportionale Spannung (Um) am Abgriff des Spannungsteiler gebildet werden. Die Strommessung kann anstatt durch einen eigens eingebauten Strommesswiderstand auch durch den Spannungsabfall an einem vom Akkumulatorstrom durchflossenen Schalter (wie er in Überlade- und Tiefentladeschutzschaltungen benötigt wird) erfolgen. Da die Spannung am Abgriff proportional zur Akkumulatorruhespannung ist, können nun auch Werte dieser Spannung bestimmten Ladezuständen zugeordnet werden.
Fortsetzung bei Beschreibung Seite 2
• ·
Gebrauchsinusteranmeldung: Ladezustandsanzeige für Akkumulatoren durch Farbwechsel einer Leuchtdiode
Anmelder: Helix Solarelektronik GmbH
Beschreibung Seite 2
Fortsetzung Technische Beschreibung:
Bei der beschriebenen Vorrichtung erfolgt die Anzeige nicht durch ein herkömmliches Ziegerinstrument. Vielmehr wird der Anzeigebereich einem Farbbereich zugeordnet, der durch die Mischung der Grundfarben von zwei Leuchtdioden erreicht werden kann. Werden zwei verschieden farbige Leuchtdioden so verschaltet, daß bei Wechsel der Polarität jeweils eine Grundfarbe aufleuchtet, so kann durch beaufschlagen der Schaltung durch Wechselspannung mit größerer Frequenz eine Farbmischung erfolgen· Vorraussetzung hierfür ist, daß die Leuchtdioden Räumlich sehr eng zusammen (z.B. in dem selben Gehäuse) liegen oder das die Farben durch geeignete lichttechnische Maßnahmen (z.B·. Reflexion) zusammengeführt werden (Im folg. wird diese Kombination DUO-LED genennt). Wird dieser Schaltung eine unsymetrische Wechselspannung (z.B. pulsweitenmodulierte Spannung) zugeführt, bei der die Unsysmterie regelbar ist, dann kann eine regelbare Farbmischung der beiden Grundfarben erfolgen.
Vorteile der Erfindung
Durch die Kompensation des Spannungsabfalls am Innenwiderstand des Akkumulators mit einem im Stromkreis vorhandenen Schalter wird ein Messwiderstand eingespart. Nicht nur die Kosten für diesen Widerstand, sondern vor allem auch die Kosten für den Einbau und ggf.. die Kühlung für diesen Widerstand entfallen. Dadurch, daß die Messwertbildung in einem einfachen Spannungsteiler erfolgt, kann auf .kostenträchtige Verstärker- und Verrechnungsschaltungen verzichtet werden. Die Anzeige durch die Farbmischung der Grundfarben der beiden LEDs bringt den Vorteil, daß diese Art der Anzeige· serheblich kostengünstiger ist, als Zeigerinstrumente. Hinzu kommt, daß sich auch bei der Montage der LEDs erhebliche Kostenminderungen gegenüber anderen Anzeigeinstrumenten erzielen lassen.
Anwendung der Erfindung
Die Ladezustandsanzeige kann bei allen Akkumulatoren verwendet werden, bei denen die Ruhespannung Auskunft über den Ladezustand gibt. Der Einsatz der Ladezustandsanzeige kann auch in Batterieladegeräten oder Solarladereglern integriert werden.

Claims (3)

► t · ··· 4 • · 1 Gebrauchsmusteranmeldung: Ladezustandsanzeige für Akkumulatoren durch Farbwechsel einer Leuchtdiode Anmelder: Helix Solarelektronik GmbH Ansprüche Seite 1 Ansprüche
1. Ladezustandsanzeige für Akkumulatoren dadurch gekennzeichnet,
daß über einen Spannungsteiler, der an einem Ende am Akkumulatorpol und am anderen Ende über einen vom Akkumulatorstrom durchflossenen Strommesswiderstand am anderen Akkumulatorpol verbunden ist, der Spannungsafall am Akkumulatorinnenwiderstand kompensiert und somit eine der Akkumulatorruhespannung proportionale Spannung gebildet werden kann.
2. Ladezustandsanzeige nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daß anstatt des Strommesswiderstandes der Innenwiderstand eines vom Akkumulatorstrom durchflossenen Schalters verwendet wird.
3. Ladezustandsanzeige für Akkumulatoren dadurch gekennzeichnet,
daß der anzuzeigende Ladezustandsbereich dem Farbbereich zugeordnet wird, der sich durch die Farbmischung der Grundfarben einer DUO-LED ergibt.
DE9318263U 1993-11-30 1993-11-30 Ladezustandsanzeige für Akkumulatoren durch Farbwechsel einer Leuchtdiode Expired - Lifetime DE9318263U1 (de)

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