NO791525L - Batterilader. - Google Patents

Description

Batterilader.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en selvpdlarisert og selv-beskyttet batterilader.

Nåværende tilgjengelige batterilader omfattet et transformator/ likerettersett som er koblet til den elektriske krafttil-førselen og til batteriet.

Selv om forbindelse til krafttilførselen ikke byr på noen problemer, selv for den som ikke er fagmann, må visse viktige forholdsregler tas for forbindelsen til batteriet, hvis apparatet ikke skal utsettet for alvorlig skade.

Av særlig viktighet er overensstemmelse med batteripolariteten, hvor de positive og negative klemmer av batteriladerlederne må kobles til henholdsvis de positive og de negative klemmer på batteriet, og med merkespenningen for sistnevnte, hvilket krever at batteriladerens utgangsspenning passer overens med batteriets merkespenning.

Den.foreliggende oppfinnelse tilsikter å tilveiebringe en selv-polarisert batterilader, som ikke krever noe spesiell oppmerk-somhet for å oppnå riktig polaritetsforbindelse' og for diskri-minering av laderspenningen i forhold til merkespenningen for batteriet som skal lades, og som er selvbeskyttet mot kortslutning .

Ifølge et trekk ved den foreliggende oppfinnelse, er "det til-veiebragt en selvpolariserende og selvbeskyttet batterilader som kjennetegnes ved at den omfatter en transformator innbefattende en primærvikling koblet til den elektriske vekselspennings-krafttilførselen og en sekundærvikling, hvis motstående ender

er ført til to' utgangsklemmer for forbindelse til klemmene på j batteriet som skal lades, hvor det mellom en ende av sekundærviklingen og en utgangsklemme er anordnet et likeretterpar,

hvor nevnte likeretterpar er koblet i antiparallell med hverandre og seriemessig koblet til en respektiv kontakt, og hvor det mellom utgangsklemmene er parallellkoblet spolene for to releer, hvor hver av disse styrer en respektiv kontakt, idet det seriemessig med nevnte spoler er anordnet respektive mot-koblede likerettere således polet, etter forbindelse av batteriet som skal lades til utgangsklemmene at energisering bevirkes av det releet hvis kontakt.tillater passasje av ladestrøm for batteriet gjennom den dertil seriemessig koblede likeretter.

Ytterligere trekk vil fremgå nærmere av den etterfølgende detaljerte beskrivelse av en foretrukket utførelsesform som vist i vedlagte tegning. Fig. 1 er et skjematisk kretsdiagram av batteriladeren ifølge den foreliggende oppfinnelse, tilpasset for batterilading ved to forskjelligé merkespenninger. Fig. 2 er et diagram av en modifikasjon av batteriladeren i fig. 1. Batteriladeren ifølge kretsdiagrammet i fig. 1 omfatter en transformator 1, hvis primærvikling la kan kobles til en elektrisk krafttilførsel, f.eks. en 220V vekselspennings-tilførsel og hvor sekundærvikling lb er slik at den tilveiebringer to batteriladingsmerkespenninger, nemlig en 6V og en 12V spénningsverdi i overensstemmelse med de nåværende i stor utstrekning vedtatte spenningsverdier. Over endene lc og ld av sekundærviklingen er en spenning tilgjengelig for lading av et batteri ved en merkespenning på 12V, mens det over enden lc og en mellomliggende viklingstappning le er tilgjengelig en spenning for lading av et batteri bestemt for 6V.

Til enden lc er katoden av en diode 2 koblet, hvis anode er koblet til en første utgangsklemme 4 gjennom en på/av kontakt 3.

<!><.>

. Antiparallelle koblet til dioden 2 og kontakten 3 er koblet en

diode 5, hvilken er seriemessig koblet til en kontakt 6. I realiteten er anoden av dioden 5 og katoden av dioden 2 koblet til viklingsenden lc, mens katoden av dioden 5 og anoden av dioden 2 er koblet, gjennom respektive kontakter 6 og 3, til utgangsklemmen 4.

Den motsatte viklingsenden ld og mellomliggende viklingsut-taket le i sekundærviklingen er koblet til kontaktene 7a, 7b av en omvekslingsbryter 7, hvis bryterarm er koblet til en andre utgangsklemme 8.

Omvekslingsbryteren 7 er del av et spenningsreleé la, hvis energiseringsspole er angitt med henvisningstallet 9 og er koblet mellom klemmene 4 og 8.

Spenningsreleét ér istand til å oppta to operative posisjoner

i overensstemmelse med et forutbestemt terskelspenningsnivå, hvilket vil fortrinnsvis korrespondere med et mellomliggende nivå mellom merkespenningene for batteriet som skal lades.

Hvis således terskelspenningen er 9V (et mellomliggende nivå mellom 6V.og 12V), vil omvekslingsbryteren 7 få sin bryterarm 7c lukket på kontakten 7b, mens hvis spenningsnivået over-skrider den verdien, vil bryterarmen 7c bli lukket på kontakten 7a.

De nevnte kontakter 3, 6 er også deler av respektive releer, hvis energiseringsspoler 10, 11 er koblet over klemmene 4 og 8. Energiseringen av hver av spolene 10, 11, som avhenger av polariteten på klemmene 4, 8, diskrimineres av diodene 12, 13 som er seriekoblet til spolene 10w henholdsvis 11, men i et motsatt forhold, dvs. en er polet mot klemmen 4 og den andre er polet mot klemmen 8.

Batteriladeren opererer som følger. Det antas at et 6V batteri skal lades ved.å koble den positive pol av dette til klemmen 4 og den negative pol til klemmen 8. På grunn av at spenningsnivået som påtrykkes releene 7, 9 er lavere enn terskelens (9V), er bryterarmen 7c lukket på kontakten.7b. Samtidig med dette er diodene 13 forspennt i lederetningen, og strøm passerer, gjennom spolen 11 i det tilhørende releé, og kontakten som er

forbundet med dette lukker. I denne tilstand, leder dioden 5

og batteriet lades som normalt. Hvis derimot klemmen 4 kobles til batteriets negative klemme, og batteriets positive klemme kobles til klemmen 8, blir spolen 10 energisert og lukker kontakten 3, og oppnår derved innføring av dioden 2 i ladekretsen, hvilken diode 2 lader i en motsatt retning relativt dioden 5,

dvs. mot klemmen 8, hvorved batteriet igjen vil bli ladet som normalt.

Hvis endelig et batteri kobles til klemmene 4, 8, hvilket har

en merkespenning på 12V, blir 9V terskelverdien for releene 7, 9 overskredet, og bryterarmen 7c veksler over til kontakten 7a. Således kobles batteriet med spenningen tilstede på viklingsendene lc, ld av sekundærviklingen, og likerettes av dioden 2 eller 4, avhengig av polariteten av klemmene 4, 8.

Dessuten blir den samme operasjonen som beskrevet ovenfor gjen-tatt avhengig av hvilken polaritet som observeres for å koble batteriklemmene til klemmene 4, 8.

Det bør bemerkes at batteriladeren også er selvbeskyttet mot kortslutning av utgangsklemmene 4, 8, fordi i fravær av et batteri og med transformatoren 1 koblet til den elektriske krafttilførsel, vil de to kontaktene 3 og 6 forbli åpne, og derved er ladekretsen slått av.

Videre bør det bemerkes at i kretsen som er beskrevet ovenfor kan til den spolen som tilveiebringer forbindelse for den lavere spenningen, en høyere spenning påtrykkes mens batteriet lades ved en høyere spenningsverdi.

De store belastninger som pålegges nevnte spole kan unngås ved

å tilveiebringe overdimensjonerte trekk for selve spolen. Alternativt kan en tilleggskrets tilveiebringes, slik som vist i fig. 2, hvor tilsvarende komponenter er angitt med de samme hen-visningstall som i fig. 1. Nevnte tilleggskrets omfatter et releé,hvis spole 14 er koblet over klemmene 4, 8 i serie med et par Zenor dioder 15, 16 i motsatt forspennte retninger. Releet er utstyrt med en oittvekslingsbryter 17 som har en bryterarm 17ja

som er koblet til klemmen 8 og bevegelig nellom to kontakter 17b og 17c. Når armen 17a er lukket på kontakten 17b for-binder den over klemmene 4, 8 styrespolen 18 av bryteren 7 seriemessig til en motstand 19. Når derimot armen er lukket på kontakten 17c, er en motstand 20 kortsluttet som er seriekoblet mellom spolene 10, 11 og klemmen 8.

Armen 17a er normalt lukket på kontakten 17c, hvorved ved forbindelse av ;et 6V batteri til klemmen 4, 8, motstanden 20 kortsluttes og spolene 10, 11 opererer på lavspenningsverdien

av 6V. Hvis et 12V batteri kobles istedenfor til klemmene

4, 8 blir spolen 14 energisert og armen 17a lukker på kontakten 17b, og påtrykker således en spenning til spolen 18 som bevirker bryteren 7 til å veksle over til kontakten 7a. Samtidig med spolene 10, 11, er motstanden 20 seriemessig koblet, hvilket frembringer et spenningsfall som er effektivt til å returnere spenningsnivået på spolene 10, 11 til lavspenningsverdien.

Claims (3)

1. Selv-polarisert og selv-beskyttet batterilader, karakterisert ved at den-omfatter en transformator (1) innbefattende en primærvikling (la) koblet til den elektriske vekselspenningskrafttilførsel og en sekundærvikling (lb) hvis motstående ender (lc, le, ' lc, ld) er ført til to utgangsklemmer (4, 8) for forbindelse til klemmene av batteriet som skal lades, idet det mellom en ende av sekundærviklingen og en utgangsklemme (4) er anordnet et par likerettere (5, 2), hvor nevnte likeretterpar er koblet i antiparallell med hverandre og seriemessig koblet til en respektiv .kontakt ,(6, 3), og hvor det mellom utgangsklemmene er parallellkoblet spolene for to releer (10, 11) hvorav hver styrer en respektiv kontakt (3, 6), idet det seriemessig med nevnte spoler (10, 11) er anordnet respektive motsatt koblede likerettere (12, 13) som er således polet, etter forbindelse av batteriet som skal lades til utgangsklemmene (4, 8) at energisering bevirkes av j i det releét(10; 11) hvis kontakt (3J 6) tillater passasje av ladestrøm for batteriet gjennom den til kontakten seriemessig koblede likeretter (2; 5).

2. Batterilader som angitt i krav 1, karakterisert ved at transformatoren har et mellomliggende viklingsuttak (le) ,. at det mellomliggende uttaket og en motsatt ende (ld) av sekundærviklingen er koblet til kontaktene (7b, 7a) av en omvekslingsbryter (7), hvis bryterarm (7c) er koblet til en utgangsklemme (8) hvor nevnte omvekslingsbryter er en del av et spenningsreleé, hvis spole (9) er koblet over utgangsklemmene/ idet nevnte spenningsreleé har to arbeidsposisjoner avhengig av en forutbestemt terskelverdi korresponderende med et mellomliggende nivå mellom spenningsverdiene for batteriene som skal lades ved det mellomliggende uttaket og de motsatte klemmene av sekundærviklingen.

3. Batterilader som angitt i krav 1, karakterisert ved at transformatoren har et mellomliggende uttak, at det mellomliggende uttaket (le) og en motsatt ende (ld) av sekundærviklingen er koblet til kontaktene (7b, 7a) av en omvekslingsbryter, hvis bryterarm (7c) er koblet til en utgangsklemme (8), hvor nevnte omvekslingsbryter (7) er en del av et releé, hvis spole (18) er koblet over utgangsklemmene (4, 8) ved hjelp av en ytterligere omvekslingsbryter (17), hvor nevnte ytterligere omvekslingsbryter drives av et spenningsreleé (14) mellom en posisjon hvor nevnte ytterligere omvekslingsbryter (17) innfører nevnte releé (18) og en posisjon hvor nevnte ytterligere omvekslingsbryter (17) kortslutter en motstand som er seriemessig koblet til nevnte parallellkoblede spoler (10, 11).