EP0258335A1 - Gerät zum regenerieren von primärzellen - Google Patents

Gerät zum regenerieren von primärzellen

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EP0258335A1
EP0258335A1 EP87901374A EP87901374A EP0258335A1 EP 0258335 A1 EP0258335 A1 EP 0258335A1 EP 87901374 A EP87901374 A EP 87901374A EP 87901374 A EP87901374 A EP 87901374A EP 0258335 A1 EP0258335 A1 EP 0258335A1
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EP
European Patent Office
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voltage
cell
primary cell
cells
constant current
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87901374A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erik Denneborg
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage

Definitions

  • the invention relates to a device for regenerating primary cells, with a constant current source and a connection for connecting the primary cell to the charging current source.
  • the primary cells contain active components.
  • the disadvantage compared to accumulators in primary cells is that they can generally be discharged only once and are then unusable, while accumulators can be recharged very frequently.
  • accumulators can be recharged very frequently.
  • much more energy can be stored in primary cells than in batteries.
  • primary cells are electrochemical energy sources for single use.
  • the nickel-cadmium cells that have recently been increasingly used are specially designed as rechargeable cells.
  • the invention has for its object to provide a device for regenerating primary cells, which is simple in construction and enables safe recharging of primary cells even by the non-specialist.
  • a comparator compares the cell voltage with a fixed reference voltage value and when the cell voltage drops below the reference voltage value gives a trigger pulse to the constant current source, which in turn gives a current pulse to the primary cell.
  • the short current pulse causes a brief voltage build-up at the terminals of the primary cell. This voltage decreases with the passage of time. With this pulsed charging, the heat development in the cell is limited, so that the risk of damage to the cell or even accidents is avoided.
  • a constant current pulse is again applied to the primary cell. This process is repeated periodically until the terminal voltage of the primary cell which is increased as a result is so great that seconds or even minutes pass between successive constant current pulses. This is a sign that the primary cell is recharged to a certain percentage of its nominal capacity.
  • the voltage amplitude of the current pulses should not be too low due to the need for sufficient efficiency. On the other hand, the voltage amplitude should not be too high to avoid chemical decomposition of the cell. Good results have been achieved in that the voltage amplitude of the current pulses is greater than or equal to 2.5 volts and less than or equal to 3 volts.
  • the pulse duration of the constant current pulse must exceed a minimum value because the cell has a certain inertia and otherwise the current would only be converted into thermal energy, but not into usable storage energy. In order to avoid an excessive temperature rise and internal pressure inside the cell, a certain maximum time for the duration of the constant current pulses should not be exceeded.
  • a current pulse advantageously lasts between 0.1 ms and 1 s, preferably between 0.1 ms and 10 ms.
  • the invention proposes specifically for such cells that a to a predetermined cell terminal voltage of, for example as 1.2 volt responsive protective circuit is provided which blocks the function of the device when the terminal voltage is below the predetermined value, the protective circuit detects z.
  • a terminal voltage of 1.2 volts or less and ensures that even after turning on the regenerator no current pulses get to the primary cell.
  • the comparator can be designed with the aid of an operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the reference voltage source and the inverting input of which is connected to the primary cell via an RC element.
  • the comparator When the terminal voltage of the primary cell drops below the reference voltage, the comparator generates a trigger pulse for the constant current source. This can generate a constant current pulse
  • Contain transistor which lies with its collector-emitter path between a supply voltage connection and the primary cell.
  • the base is coupled to the output of the operational amplifier OP3.
  • the protective circuit according to the invention also has an operational amplifier which compares a fixed voltage value of, for example, 1.2 volts with the terminal voltage of the primary cell and possibly blocks the function of the device in that the reference voltage is always kept at such a low value that it is away from the terminal voltage the primary cell can not be fallen below, so no constant current pulse can be triggered.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a device according to the invention for regenerating primary cells
  • Figure 2 is a circuit diagram of the device shown schematically in Figure 1, and
  • FIG. 3 shows a pulse diagram which illustrates the relationship between a constant reference voltage and the periodically generated current pulses and the cell voltage U Z caused by them.
  • Device for regenerating primary cells e.g. B. alkali-manganese cells
  • a comparator 1 a constant current source 2 and a reference voltage source 3rd
  • the reference voltage source 3 gives the comparator a reference voltage U ref one to be compared with it
  • the comparator 1 receives voltage from a primary cell 4 to be regenerated.
  • the primary cell 4 outputs a cell voltage U Z to the comparator 1.
  • the comparator If the cell voltage U Z falls below the reference voltage U ref , the comparator generates a voltage pulse which it sends to the constant current source.
  • the constant current source 2 then generates a rectangular current pulse of a predetermined duration and amplitude, which is applied to the primary cell 4.
  • a voltage (U Z ) arises at the terminals of the cell which changes over time breaks down.
  • this decreasing voltage U Z again falls below the fixed reference voltage U ref , a new constant current pulse is generated for the primary cell 4.
  • the cell voltage U Z drops less quickly and remains at a value which increases with increasing Number of charging pulses from the constant current source 2 is greater.
  • a constant current pulse is only triggered at intervals of seconds or minutes. The charging process can be observed with the aid of a display device (not shown in FIG. 1).
  • a circuit can be provided which responds to a certain minimum period of the constant current pulses and, if appropriate, generates a "charging process ended" signal.
  • FIG. 2 shows a circuit diagram of the device. This is from a supply voltage connection U B +
  • the terminal voltage or cell voltage U Z from the primary cell 4 to be regenerated is fed to the non-inverting input of the operational amplifier OP3 via an input protective resistor R11.
  • the resistors are set such that a voltage is only generated at the output of the operational amplifier OP3 if the open terminal voltage of the primary cell 4 exceeds a value of, for example, 1.2 volts.
  • the circuit described above with the operational amplifier OP3 is a protective circuit which prevents the device from working when the Terminal voltage of the primary cell (4) to be charged falls below a certain value (1.2 volts).
  • a resistor R1 and a parallel circuit consisting of a capacitor C3, a Zener diode ZD1 and a variable resistor R2 are connected to the output of the operational amplifier OP3.
  • variable resistor R2 is used here as a reference voltage trimmer. Its movable contact is connected to a resistor R3 and the inverting input of an operational amplifier OP2, which will be explained in more detail below.
  • the comparator 1 according to FIG. 1 in the circuit according to FIG. 2 comprises an operational amplifier OP1 with a feedback branch (positive feedback) R4 and an RC element with a capacitor C1 and a resistor R7.
  • the resistors R3 and R4 form a voltage divider, the center tap of which is connected to the non-inverting input (+) of the operational amplifier OP1.
  • the connection node C1 and R7 is connected to the inverting input of the operational amplifier OP1.
  • Output voltage U A which is applied via a resistor R5 to the base of a transistor T1 serving as a constant current source.
  • a resistor R6, which limits the charging current, lies between the transistor T1 and the connection of the primary cell 4.
  • the non-inverting input of the operational amplifier OP2 is connected to the output of the operational amplifier OP1 via a diode D1. This entrance is also connected to circuit ground via a capacitor C2 and a resistor R9 connected in parallel therewith.
  • the output of the operational amplifier OP2 drives a light-emitting diode LED1 via a current limiting resistor R8.
  • the light-emitting diode LED1 lights up when voltage pulses are generated at the output of the operational amplifier OP1. This makes it possible to control the charging process.
  • the output voltage of the operational amplifier jumps to the value of the supply voltage U B + .
  • the output voltage jumps to ground potential.
  • the output voltage is U B + .
  • the voltage divider formed by the resistors R3 and R4 now supplies a voltage at the non-inverting input of the operational amplifier OP1 which is greater than the reference voltage U ref .
  • capacitor C1 charges via resistor R7 until its voltage reaches the upper threshold voltage and the output of the comparator begins to switch to 0 volts. Because of the positive feedback, the output voltage of the circuit suddenly jumps to 0 volts. Then the voltage at the non-inverting input rises to a value slightly below that standing reference voltage.
  • capacitor C1 begins to discharge through resistor R7 until the lower threshold voltage is reached. At this point the comparator output voltage jumps to the positive saturation voltage. This process is repeated periodically. The repetition frequency is determined by the time constant of the RC elements C1 / R7.
  • the RC element C1 / R7 represents an integrator which integrates the approximately rectangular voltage U Z.
  • the mean value of the integrated voltage corresponds to the voltage at the non-inverting input, i.e. the reference voltage.
  • Figure 3 shows the pulse-shaped voltage profile of the voltage U Z at the terminals of the primary cell.

Landscapes

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

Gerät zum Regenerieren von Primärzeilen
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Regenerieren von Primärzellen, mit einer Konstantstromquelle und einem Anschluß zum Verbinden der Primärzelle mit der Ladestromquelle.
Sogenannte Primärzellen unterscheiden sich von den
Sekundär-Elementen zuzuordnenden Akkumulatoren dadurch, daß sie bereits bei der Herstellung endgültig ihren gesamten Energieinhalt erhalten. Hierzu enthalten die Primärzellen aktive Bestandteile. Der Nachteil gegenüber Akkumulatoren besteht bei den Primärzellen darin, daß sie im allgemeinen nur einmal entladen werden können und dann unbrauchbar sind, mährend Akkumulatoren sehr häufig wieder-aufladbar sind. Andererseits läßt sich - bezogen auf eine Volumeneinheit - in Primärzellen wesentlich mehr Energie speichern als in Akkumulatoren.
Grundsätzlich handelt es sich bei Primärzellen um elektrochemische Energiequellen zur einmaligen Verwendung.
Unter den am häufigsten verwendeten Primärzellen findet man Zink/Braunstein-Zellen mit alkalischem Elektrolyten, Zink/Flangandioxid-Zellen sowie weitere spezielle Arten von Zellen.
Die in jüngerer Zeit in zunehmendem Maße zum Einsatz gelangenden Nickel-Cadmium-Zellen sind speziell als wieder aufladbare Zellen ausgebildet.
Das Regenerieren von an sich nicht wieder aufladbaren Zellen war bislang entweder nicht möglich oder nur unter ganz besonderen Umständen und rit speziellen Geräten möglich. Das Einspeisen eines Ladestroms in beispielsweise eine Zink/Braunstein-Zelle führt zu einer starken Erwärmung der Zelle. Da die meisten Zellen nicht über eine Drucksicherung verfügen, besteht die Gefahr von Explosionen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zum Regenerieren von Primärzellen zu schaffen, welches einfach aufgebaut ist und ein gefahrloses UiederAufladen von Primärzellen auch durch den Nicht-Fachmann errröglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Vergleicher die Zellenspannung mit einem fest eingestellten Referenzspannungswert vergleicht und bei Absinken der Zellenspannung unter den Referenzspannungswert einen Auslöseimpuls an die Konstantstromquelle gibt, welche ihrerseits einen Stromimpuls an die Primärzelle gibt. Der kurze Stromimpuls bewirkt einen kurzzeitigen Spannungsaufbau an den Klemmen der Primärzelle, Mit verstreichender Zeit nimmt diese Spannung ab. Bei diesem impulsförmigen Aufladen ist die Wärmeentwicklung in der Zelle beschränkt, so daß die Gefahr von Beschädigungen der Zelle oder gar Unfällen vermieden wird. Erreicht nun die Klemmenspannung der Primärzelle einen Wert, der unterhalb einer entsprechend eingestellten Referenzspannung liegt, wird erneut ein Konstantstromimpuls auf de Primärzelle gegeben. Dieser Vorgang wiederholt sich periodisch, bis die dadurch erhöhte Klemmenspannung der Primärzelle so groß ist, daß zwischen aufeinanderfolgenden Konstantstromimpulsen Sekunden oder gar Minuten verstreichen. Dies ist ein Zeichen dafür, daß die Primärzelle wieder zu einem gewissen Prozentsatz ihrer Nennkapazität aufgeladen ist.
Die Spannungsamplitude der Stromimpulse sollte wegen des Erfordernisses eines ausreichenden Wirkungsgrads nicht zu niedrig sein. Andererseits sollte die Spannungsamplitude nicht zu hoch sein, um eine chemische Zersetzung der Zelle zu vermeiden. Gute Ergebnisse wurden dadurch erzielt, daß die Spannungsamplitu de der Stromimpulse größer oder gleich 2,5 Volt und kleiner oder gleich 3 Volt ist.
Die Impulsdauer des Konstantstromimpulses muß einen Mindestwert überschreiten, da der Zelle eine gewisse Trägheit anhaftet und ansonsten der Strom ausschließlich in Wärmeenergie, nicht jedoch in nutzbare Speicherenergie umgewandelt würde. Zur Vermeidung eines zu starken Temperaturanstiegs und Innendrucks innerhalb der Zelle soll eine bestimmte Maximalzeit für die Dauer der Konstantstromimpulse nicht überschritten werden. Vorteilhafterweise dauert ein Stromimpuls zwischen 0,1 ms und 1 s, vorzugsweise zwischen 0,1 ms und 10 ms.
Bei Alkali-Mangan-Zellen weiß man, daß bei einer Klemmenspannung von 1,2 Volt und weniger die innere Zersetzung der Zelle so weit fortgeschritten ist, daß jegliche Impulse ausschließlich in Wärme umgesetzt werden. Dies bedeutet aber, daß bei solchen Zellen mit einer wärmebedingten starken Erhöhung des Innendrucks und dadurch mit Explosionsgefahr zu rechnen ist. Um jegliches Risiko auszuschalten, schlägt die Erfindung speziell für solche Zellen vor, daß eine auf eine vorbestimmte Zellen-Klemmenspannung von beispiels weise 1,2 Volt ansprechende Schutzschaltung vorgesehen ist, die die Funktion des Geräts sperrt, wenn die Klemmenspannung unterhalb des vorbestimmten Werts liegt, Die Schutzschaltung erfaßt z. B. eine Klemmenspannung von 1,2 Volt oder weniger und stellt sicher, daß auch nach Einschalten des Regeneriergeräts keinerlei Stromimpulse an die Primärzelle gelangen.
Der Verglsicher kann bei dem erfindungsgemäßen Gerat mit Hilfe eines Operationsverstärkers ausgebildet sein, dessen nichtinvertierender Eingang an die Referenzspannungsquelle und deesen invertierender Eingang über ein RC-Glied an die Primärzelle angeschlossen ist.
Der Vergleicher erzeugt bei Absinken der Klemmenspannung der Primärzelle unter die Referenzspannung einen Auslöseimpuls für die Konstantstromquelle. Diese kann zur Erzeugung eines Konstantstromimpulses einen
Transistor enthalten, der mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke zwischen einem Versorgungsspannungsanschluß und der Primärzelle liegt. Die Basis ist an den Ausgang des Operationsverstärkers OP3 gekoppelt.
Auch die erfindungsgemäße Schutzschaltung besitzt einen Operationsverstärker, der einen festen Spannungswert von beispielsweise 1,2 Volt mit der Klemmenspannung der Primärzelle vergleicht und gegebenenfalls die Funktion des Geräts dadurch sperrt, daß die Referenzspannung stets auf einem so niedrigen Wert gehalten wird, daß sie von der Klemmenspannung der Primärzelle nicht unterschritten werden kann, also auch kein Konstantstromimpuls ausgelöst werden kann.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Geräts zum Regenerieren von Primärzellen,
Figur 2 eine Schaltungskizze des in Figur 1 schematisch dargestellten Geräts, und
Figur 3 ein Impulsdiagramm, welches die Beziehung zwischen einer konstanten Referenzspannung und den periodisch erzeugten Stromimpulsen und der durch sie hervorgerufene Zellspannung UZ veranschaulicht.
Die in Figur 1 schematisch dargestellte Schaltung eines
Geräts zum Regenerieren von Primärzellen, z. B. Alkali-Mangan-Zellen, besitzt einen Vergleicher 1, eine Konstantstromquelle 2 und eine Referenzspannungsquelle 3.
Die Referenzspannungsquelle 3 gibt an den Vergleicher eine Referenzspannung Uref Eine damit zu vergleichende
Spannung empfängt der Vergleicher 1 von einer zu regenerierenden Primärzelle 4. Die Primärzelle 4 gibt an den Vergleicher 1 eine Zellenspannung UZ.
Wenn de Zellenspannung UZ die Referenzspannung Uref unterschreitet, erzeugt der Vergleicher einen Spannungsimpuls, den er an die Konstantstromquelle gibt. Die Konstantstromquelle 2 erzeugt daraufhin einen Rechteck-Stromimpuls vorgegebener Dauer und Amplitude, welcher auf die Primärzelle 4 gegeben wird. Als Folge dieses Konstantstromimpulses entsteht an den Klemmen der Zelle eine Spannung (UZ), die sich mit der Zeit abbaut. Wenn diese sich abbauende Spannung UZ wiederum die fest eingestellte Referenzspannung Uref unterschreitet, erfolgt die Erzeugung eines neuen Konstantstromimpulses für die Primärzelle 4. Nach einer gewissen Anzahl von Konstantstromimpulsen sinkt die Zellenspannung UZ weniger schnell ab und verbleibt auf einem Wert, der mit zunehmender Anzahl von Ladeimpulsen von der Konstantstromquelle 2 größer ist. Schließlich erfolgt nur noch in Sekunden- oder Minuten-Abstand die Auslösung eines Konstantstromimpulses. Mit Hilfe einer in Figur 1 nicht dargestellten Anzeigevorrichtung läßt sich der Ladevorgang beobachten. Man kann eine Schaltung vorsehen, die auf eine bestimmte Mindest-Periodendauer der Konstantstromimpulse anspricht und gegebenenfalls ein Signal "Ladevorgang beendet" erzeugt.
Figur 2 zeigt eine Schaltungskizze des Geräts. Von einem Versorgungsspannungsanschluß UB+ wird diese
Versorgungsspannung über einen Widerstand R10, an den die Diode D2 und D3 angeschlossen sind, dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers
OP3 zugeführt. Dem nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP3 wird über einen Eingangsschutzwiderstand R11 die Klemmenspannung oder Zellenspannung UZ von der zu regenerierenden Primärzelle 4 zugeführt. Die Widerstands sind so eingestellt, daß am Ausgang des Operationsverstärkers OP3 nur dann eine Spannung erzeugt wird, wenn die offene Klemmenspannung der Primärzelle 4 einen Wert von beispielsweise 1,2 Volt übersteigt.
Die oben beschriebene Schaltung mit dem Operationsverstärker OP3 ist eine Schutzschaltung, durch die ein Arbeiten des Geräts verhindert wird, wenn die Klemmenspannung der zu ladenden Primärzelle (4) einen bestimmten Wert (1,2 Volt) unterschreitet. An den Ausgang des Operationsverstärkers OP3 sind ein Widerstand R1 und eine aus einem Kondensator C3, eine Zenerdiode ZD1 und einem veränderbaren Widerstand R2 bestehende Parallelschaltung angeschlossen.
Der veränderbare Widerstand R2 ist hier als Referenzspannungstrimmer verwendet. Sein beweglicher Kontakt steht in Verbindung mit einem Widerstand R3 und dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers OP2, der unten noch näher erläutert wird.
Der Vergleicher 1 gemäß Figur 1 umfaßt in der Schaltung nach Figur 2 einen Operationsverstärker OP1 mit einem Rückkopplungszweig (Mitkoppelung) R4 und einem RC-Glied mit einem Kondensator C1 und einem Widerstand R7. Die Widerstands R3 und R4 bilden einen Spannungsteiler, dessen Mittelabgriff an den nicht-invertierenden Eingang (+) des Operationsverstärkers OP1 angeschlossen ist. Der Verbindungsknoten C1 und R7 ist an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP1 angeschlossen.
Am Ausgang des Operationsverstärkers OP1 entsteht eine
Ausgangsspannung UA, die über einen Widerstand R5 an die Basis eines als Konstantstromquelle dienenden Transistors T1 gelegt wird. Zwischen dem Transistor T1 und dem Anschluß der Primärzelle 4 liegt ein den Ladestrom begrenzender Widerstand R6.
An den Ausgang des Operationsverstärkers OP1 ist über eine Diode D1 der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers OP2 angeschlossen. Dieser Eingang ist auch über einen Kondensator C2 und einen dazu parallel geschalteten Widerstand R9 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers OP2 treibt über einen Strombegrenzungswiderstand R8 eine Leuchtdiode LED1.
Die Leuchtdiode LED1 leuchtet mit der Erzeugung von Spannungsimpulsen am Ausgang des Operationsverstärkers OP1 auf. Hierdurch ist eine Kontrolle des Ladevorgangs möglich.
Ist die Spannung am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP1 höher als die Spannung am invertierenden Eingang, springt die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers auf den Wert der Versorgungsspannung UB+ an. Ist hingegen die Spannung am nichtinvertierenden Eingang kleiner als am invertierenden Eingang, springt die Ausgangsspannung auf Massepotential.
Wenn nun beispielsweise die Spannung am Kondensator C1 unterhalb der auf beispielsweise 1,6 Volt eingestellten Referenzspannung liegt, beträgt die Ausgangsspannung UB+. Der durch die Widerstände R3 und R4 gebildete Spannungsteiler liefert am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP1 nun eine Spannung, die größer ist als die Referenzspannung Uref. Gleichzeitig lädt sich der Kondensator C1 über den Widerstand R7 auf, bis dese Spannung die obere Schwellenspannung erreicht und der Ausgang des Vergleichers auf 0 Volt umzuschalten beginnt. Wegen der Mitkopplung springt die Ausgangsspannung der Schaltung schlagartig auf 0 Volt. Dann steigt die Spannung am nichtinvertierenden Eingang auf einen Wert etwas unterhalb der an stehenden Referenzspannung. Gleichzeitig beginnt die Entladung des Kondensators C1 über den Widerstand R7, bis die untere Schwellenspannung erreicht ist. An diesem Punkt springt die Ausgangsspannung des Vergleichers auf die positive Sättigungsspannung. Dieser Vorgang wiederholt sich periodisch. Die Wiederholungsfrequenz wird durch die Zeitkonstante des RC-Gliede C1/R7 bestimmt.
Das RC-Glied C1/R7 stellt einen Integrator dar, welcher die etwa rechteckige Spannung UZ integriert. Der Mittelwert der integrierten Spannung entspricht der Spannung am nichtinvertierenden Eingang, also der Referenzspannung.
Figur 3 zeigt den impulsförmigen Spannungsverlauf der Spannung UZ an den Klemmen der Primärzelle.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Gerät zum Regenerieren von Primärzellen, mit einer Konstantstromquelle und einem Anschluß zum Verbinden der Primärzelle (4) mit cder Konstantstromquelle (2), dadurch g e k e nn z e i c h n e t, daß ein Vergleicher (1) die Zellenspannung (UZ) mit einem fest eingestellten Referenzspannungswert (Uref) vergleicht und bei Absinken der Zellenspannung (UZ) unter den Referenzspannungswert (Uref) einen Auslöseimpuls an die Konstantstromquelle (2) gibt, welche ihrerseits einen Stromimpuls an die Primärzelle (4) gibt.
2. Gerät nach Anspruch 1 , dadtπnch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spannungsamplitude oer Stromimpulse größer oder gleich 2,5 Volt und kleiner oder gleich 3 Volt ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e nn z e i c h n e t , daß der Stromimpuls eine Dauer zwischen 0,1 ms und 1 s, vorzugsweise zwischen 0,1 ms und 10 ms hat.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere für Alkali-Mangan-Zellen, dadurch e - k e n n z e i c h n e t , daß eine auf eine vorbestimmte Zellen-Klemmenspannung ansprechende Schutzschaltung (R10, R11, OP3) vorgesehen ist, die die Funktion des Geräts sperrt, wenn die Klemmenspannung unterhalb des vorbestimmten Werts liegt.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der vorbestimmte Wert bei Alkali-Mangan-Zellen auf ca. 1,2 Volt eingestellt ist.
6. Gerät nach einem der Anspruchs 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Vergleicher(1) ein einen Rückkoppelungszweig (R4) aufweisenden Operationsverstärker (OP1) zugeordnet ist, dessen nicht-invertierender Eingang an eine Referenzspannungsquelle (UB+, R2, R3), und dessen invertierender Eingang über ein RC-Glied (C1, R7) an die Primärzelle (4) angeschlossen ist.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch g e k e nnz e i c h n e t , daß die Konstantstromquelle einen Transistor (T1) enthält, der mit seiner KollektorEmitter-Strecke zwischen einem Versorgungsspannungsanschluß (UB+) und der Primärzelle (4) liegt, und dessen Basis an den Ausgang des Operationsverstärkers (OP1) gekoppelt ist.
8. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e k e nn z e i c h n e t , daß die Schutzschaltung einen Operationsverstärker (OP3) aufweist, dessen einer Eingang über einen Widerstand ( R11 ) an die Primärzelle (4), dessen anderer Eingang an eine Versorgungsspannungsquelle (UB+) gekoppelt ist, und dessen Ausgang an die Referenzspannungsquelle (R2) gekoppelt ist.
EP87901374A 1986-03-04 1987-03-03 Gerät zum regenerieren von primärzellen Withdrawn EP0258335A1 (de)

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