NO824417L - Anordning til ladning av batterier. - Google Patents

Anordning til ladning av batterier.

Info

Publication number
NO824417L
NO824417L NO824417A NO824417A NO824417L NO 824417 L NO824417 L NO 824417L NO 824417 A NO824417 A NO 824417A NO 824417 A NO824417 A NO 824417A NO 824417 L NO824417 L NO 824417L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
voltage
charging
cells
comparator
charge
Prior art date
Application number
NO824417A
Other languages
English (en)
Inventor
Emil Emerle
Alex F Gawron
Original Assignee
Skil Nederland Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skil Nederland Nv filed Critical Skil Nederland Nv
Publication of NO824417L publication Critical patent/NO824417L/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • H02J7/007186Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage obtained with the battery disconnected from the charge or discharge circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S320/00Electricity: battery or capacitor charging or discharging
    • Y10S320/28Regulating transformer, e.g. high leakage, ferro-resonant

Description

1
Anordning til ladning av batterier
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning til ladning av batterier. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen ladnings-kretser som benyttes i forbindelse med små oppladbare batterier av den type som benyttes i kraftdrevne verktøyer. Typisk er batteriene forseglede nikkelkadmium-celler som kan lades hundre-vis av.ganger før utskiftning er nødvendig. En ytterligere fordel ved slike celler er at de er i stand til å motta meget høye ladningsstrømmer når de er utladet. Etter hvert som cellene når full oppladning, må ladningsgraden reduseres for å. unngå for meget gassdannelse, noe som ville bevirke at cellene går i stykker. Spesielt vil celleparametre som temperatur og spenning endre seg drastisk under rask ladning, og de må overvåkes i den hensikt å sikre at cellen forblir uskadet ved ladningsprosessen.
Tidligere er der foreslått kretser som overvåker celletemperaturen, og som ved oppnåelse av en forhåndsbestemt verdi avslutter den raske ladningsoperasjon. På lignende måte er der også foreslått kretser som overvåker spenningen av cellen under den raske oppladning. Ingen av disse tidligere kjente teknikker har vært fullstendig tilfredsstillende og sikre, hva angår ønsket om å lade cellene i løpet av kort tid, f.eks. i for-bindels med 4C ladningsintensiteten. Generelt kan 4C intensi-teten defineres som fire ganger den intensitet som ville gi oppladning av cellen i løpet av 1 h.
I de tilfeller det er ønsket å bruke 4C ladningsintensi-teter, er det nødvendig å tilveiebringe både spennings- og temperaturutkobling for å sikre sikker ladningsoperasjon ved det temperaturområde og ved de spenningsforhold som man stilles overfor når slike enheter blir ladet av en forbruker. Ved lave temperaturer er spenningen vanligvis den styrefaktor som detekterer når den høye lådningsintensitet bør avsluttes for å forhindre celleødeleggelse ved overladning. Ved høye temperaturer utgjør batteritemperaturen styrefaktoren, idet celletemperaturen må stige over en sikker verdi før overladning finner sted. Ved tilveiebringelsen av en krets med både spenning- og temperaturutkobling er det mulig å lade celler ved en 4C intensitet, sam tidig som man sikrer maksimal cellelevetid og sikkerhet for forbrukeren. For ytterligere beskyttelse er det ønsket å be-grense ladningsperioden til en valgt verdi.
Det er kjent å benytte ladekretser for rask oppladning med både spenning- og temperaturutkoblinger. Imidlertid krever slike kretser at ladningsstrømmen periodevis blir avbrutt for å tillate måling av. den gjennomgående spenning hos batteriene under oppladning. Denne avbrytelse er uønsket i en krets hvis primære hensikt er raskt å lade batteripakken, slik at denne kan igjen benyttes i et bærbart verktøy, f.eks. en drill, sag osv.
Følgelig er en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å skaffe en hurtigladekrets for batterier, omfattende i det minste temperatur- og spenningsutkobling, idet kretsen bibeholder 4C ladningsintensiteten inntil forekomsten av en av påvirknings-betingelsene.
En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en hurtig ladekrets som er enkel i drift, meget pålitelig og sikker ved bruk for kjøpere av små kraftdrevne verktøyer.
En annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en batteri-ladekrets som overvåker den gjennomgående spenning av cellene uten avbrytelse av ladningssyklusen og avslutter ladningen når den gjennomgående spenning overskrider en valgt referansespenning.
Enda en hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en hurtigladekrets som omfatter spenningskomparatorer til overvåkning av den gjennomgående spenning og ladningsspenningen, slik at verdien av den gjennomgående spenning kan overvåkes for bestemmelse av ladningstilstanden hos cellene .ved passende "vinduer" på. ladningsspenningsbølgeformen.
Disse og andre hensikter og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremkomme fra den etterfølgende del av be-skrivelsen lest i forbindelse med tegningen. Fig. 1 er et skjematisk diagram over ladekretsen i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 viser bølgediagrammer som er nyttige for forståelsen av virkemåten for kretsen på fig. 1.
Som omtalt ovenfor i forbindelse med oppfinnelsens bakgrunn, blir der ifølge den foreliggende oppfinnelse benyttet en krets til å detektere den gjennomgående spenning og temperaturen hos de battericeller som blir ladet. Med uttrykket "gjennomgående spenning" skal det forstås den aktuelle tomgangs-spenning på cellene. Denne spenning kan måles enten ved at man stopper ladestrømmen og måler cellespenning før cellene når sin stabile spenningstilstand eller ved avføling når ladningsspenningen er mindre enn en verdi som svarer til en minimal gjennomgående spenning, noe som tillater måling av den gjennomgående spenning "i flukt" uten avbrudd av ladningsoperasjonen. Den foreliggende oppfinnelse gjør bruk av den sistnevnte teknikk.
Når det er ønsket å lade cellene med en høy ladehastighet (4C), kan avføling av gjennomsnittlig eller toppspenning ikke benyttes, fordi ladningsspenningen på cellene varierer med celletemperatur, alder, ladningshastighet og grad av celletilpasning. Således foreligger det krav at spenningsutkoblingskretsen be-nytter avføling av gjennomgående spenning.
Som omtalt ovenfor i forbindelse med oppfinnelsens bakgrunn, er det nødvendig at der foreligger temperaturutkobling, fordi utkoblingssystemet for gjennomgående spenning ikke kan forhindre ødeleggelse av cellen på grunn av overskytende temperaturopp-bygning under oppladning under betingelser for høye omgivende temperaturer. For en ytterligere kompletterende omtale av gjennomgående spenninger, spenningsutkobling og temperaturutkobling skal der henvises til "Nickel-Cadmium Battery Appli-cation Engineering Handbook", Generel Electric Company, spesielt avsnittene 4.6-4.9.
På fig. 1 er der vist et detaljert skjematisk diagram over ladekretsen ifølge oppfinnelsen. Den batteripakke som skal lades, er gitt henvisningstall 10 og består vanligvis av forseglede nikkelkadmiumbatterier av. den type som brukes i små batteridrevne verktøyer. Ladningsspenningen for gjenoppladning av batteripakken 10 får man fra et uttak 12, f.eks. med 120 V*60 hertz spenning. Denne spenning tilføres en transformator Tl som er forbundet.med en helbølgelikeretterkrets betegnet 14. Helbølgelikeretteren består av dioderD6 og D7, med innganger
som via en ledning 16 er forbundet med en koblingsdel 18 som den positive pol av batteripakken 10 er forbundet med. Ledningen 16 er også forbundet til den ene pol av en bryter. Sl som er vist
øverst til høyre på fig. 1.
På primærsiden av transformatoren Tl er der anordnet et sikringsledd 20 for overstrømsbeskyttelse. I hurtigladningsmodus føres spenningen gjennom primærviklingen av transformatoren Tl via en triac 22. Etter at hurtigladningen er av-sluttet, overtar dryppladningen for komplettering av ladningsprosessen og bibeholdelse av cellene ved full oppladning. Den lysemitterende diode D3 koblet i parallell med triacen 22, indikerer dryppladning eller langsom vedlikeholdsladning.
Dioden D8 gir beskyttelse av LED mot reverserte spenninger.
Triacen 22 styres ved hjelp av de kretsdeler som er tegnet like over den på fig. 1. Under hurtigladningsmodusen er kontaktene 24 lukket. Det tillater strøm å flyte gjennom termostat-kontakter 26 og en motstand R3 til porten 28 hos triacen 22. Denne tenner triacen som skaffer en gjennomgående vei gjennom primærviklingen av transformatoren Tl.
I dryppladningsmodus er kontaktene 24 åpne, og strømmen flyter isteden gjennom en diode D9 og en motstand R18 for ladning av en kondensator C2. Etter at der har funnet sted mange nok ladningssykluser, vil spenningen på kondensatoren C2 overskride nedbrytningsspenningen hos en diac 30 som også er forbundet med porten hos triacen 22. Når diacen 30 blir ledende, blir triacen;, 22. slått på og tillater linjespenningen å bli ført frem til primærviklingen av transformatoren i tilnærmet en halv syklus av linjefrekvensen på 60 Hz. Diacen 22 vil da opphøre å lede, og kondensatorsyklusen begynner på nytt. Det resulterer i en meget lav ladningsstrøm som uten opphør kan tilføres cellene.
Dersom transformatortemperaturen under hurtigladningen skulle bli altfor høy, vil termostatbryteren 26 som er anordnet på transformatoren, bli åpnet, hvilket bevirker at laderen går tilbake til dryppladningsdrift, idet strømbanen til triacporten 28 blir brutt. Når transformatoren kjølner, vil termostatkontaktene 26 automatisk lukke seg, for derved å tillate at systemet går tilbake til hurtigladning inntil den til slutt opphører ved hjelp av de ytterligere komponenter som inngår i kretsen.
Som tidligere angitt, innbefatter sekundærkretsen av transformatoren Tl en helbølgebro tildannet av diodene D6 og D7 som tilfører en ufiltrert likespenning til batteripakken 10 via ledningen 16. Der er også anordnet dioder D4 og D5 til å fremskaffe, en avfølingsspenning på ledning 32. Avfølingsspenningen er ikke den samme som ladningsspenningen fremskaffet på ledningen 16, men er i nøyaktig fase med denne spenning og er derfor av nytte ved bestemmelse av når den gjennomgående spenning på battericellene 10 kan måles. Fig. 2 anskueliggjør avfølings-spenningen som forekommer på ledning 32. "Vinduet" som angir når verdien av avfølingsspenningen befinner, seg under terskelspenningen, blir benyttet til å muliggjøre måling av den gjennomgående spenning. Det sikrer at den målte spenning er gjennomgående spenning og ikke en kombinasjon av ladespenningen og den gjennomgående spenning.
Avfølingsspenningen blir via motstandere ?17. og R16 ført til den negative inngang til en første spenningskomparator 34.
Den positive inngang til komparatoren 34 er en referansespenning med en verdi som bestemmes ved hjelp av en zenerdiode Dl. Ved den foreliggende utførelsesform utgjør referansespenningen 5,1 V. Spenningen på ledningen 16 som enten er den gjennomgående spenning eller ladespenningen, dersom den overskrider den gjennomgående spenning, tilføres den positive inngang til en annen spenningskomparator 38 via kontaktene 36 og motstander R4-R7. Denne spenning.er en brøkdel av batterispenningen, slik den bestemmes ved verdiene av motstandene R4, R5 og R6, idet det skal gjøres oppmerksom på at motstanden R5 er variabel og kan.innstilles på en passende verdi. Den negative inngang til komparatoren 36 utgjør referansespenningen som tilføres fra motstanden R2 og zenerdioden Dl slik tilfellet er for komparatoren 34.
Et fremherskende trekk ved den foreliggende oppfinnelse er at spenningskomparatorene 3.4 og 38 har sine innganger sammenkoblet for det formål å utføre en logisk OG-funksjon. Således vil utgangene fra begge komparatorer være tilkoblet en ledning 40. En felles kollektor eller "pull up" motstand.Ri er anordnet for disse utganger. Betydningen av å sammenkoble utgangene fra de to komparatorer kan ses i forbindelse med følgende oppstilling:
Komparator 34 overvåker avfølingsspenningen vist på fig. 2. Når avfølingsspenningen befinner seg under en valgt terskelspenning, vil utgangen fra komparatoren 34 ha et høyt nivå. I tilfellet avfølingsspenningen befinner seg over den valgte terskelverdi, vil utgangen fra komparatoren 34 befinne seg på lavt nivå. I tilfellet av en vanlig batteripakke som benyttes i batteridrevne håndverktøyer, vil den valgte terskelspenning være ca. 6 V. Således vil utgangen fra komparatoren 34 være på høyt nivå når avfølingsspenningen er under 6 V.
Komparatoren 38 overvåker den gjennomgående spenning som fremkommer på ledningen 1.6 når ladningsspenningen er under batterispenningen. Komparatoren 38 vil fremskaffe et utgangssignal med høyt nivå når den spenning som tilføres den positive inngang er større enn terskelspenningen. Ellers vil utgangen være lav. I tilfellet av en vanlig batteripakke som benyttes i forbindelse med batteridrevne verktøyer, er det nødvendig å avbryte ladningen når den gjennomgående spenning er ca. 9 V. Det betyr at når den gjennomgående spenning er 9 V eller mer, er det ønsket å avbryte ladningen i den hensikt å forhindre opp-varming eller annen skade på cellene. For en slik anvendelse har motstandene R4-R7 slike verdier at verdien av terskelspenningen ikke blir overskredet når den. gjennomgående spenning er 9 V eller større, hvilket bevirker at utgangen fra spenningskomparatoren 38 antar en høy verdi.
Ved den viste utførelsesform blir der benyttet en 5,1 V zenerdiode Dl. Motstandene R4-R7 blir deretter valgt og justert slik at når den gjennomgående spenning på ledning 16 blir tilnærmet 9 V, vil et signal pa tilnærmet 5,1 V bli fremskaffet som en inngang til komparatoren .38. På lignende måte blir verdiene av R16 og R17 valgt slik at 5,1 V terskelen blir.overskredet når avfølingsspenningen er mindre enn 6 V.
Som nevnt er utgangene fra komparatorene sammenkoblet og tilkoblet ledning 40. Dette gir en logisk OG-funksjon, slik at utgangene fra begge komparatorer må være på høyt nivå for å trigge den del av kretsen som.virker til å svitsje fra hurtigladningsmodus til dryppladningsmodus.
Når utgangen fra komparatoren 34 er på høyt nivå, innebærer det det korrekte tidspunkt eller vindu til måling av den gjennomgående spenning på batteriet, slik det fremgår av fig. 2. Denne høye utgangsverdi er en indikasjon på at verdien av ladningsspenningen ligger lavere enn den gjennomgående spenning på batteripakken. Dersom også komparatoren 38 har en høy utgangsverdi under forløpet.av dette vindu, indikerer det at den gjennomgående spenning har nådd sin maksimale ønskede verdi og at hurtigladningen bør opphøre.
Utgangen fra komparatorene på ledning 40 er via en motstand R9 forbundet med en transistor Ql. Transistoren Ql sammen med motstandene R9 og Ril danner en inverteringskrets. Kollektoren hos transistoren Ql er via en motstand R12 forbundet med basis hos en transistor Q2. Transistoren Q2 befinner seg i inngangs-kretsen som innbefatter en spole RYI som til å begynne med aktiveres ved hjelp av bryteren Sl. Emittereri,. f ra transistoren Q2 er forbundet med jord og til den negative pol på batteripakken 10. En termostatbryter 50 er innlemmet i denne krets-bane for de formål som vil bli beskrevet.
Når den kombinerte utgang fra komparatorene 34 og 38 er positiv, vil transistoren Ql bli slått på. Det bevirker at transistorens kollektor får en lav verdi som igjen slår transistoren Q2 av. På sin side vil det bringe hurtigladningen til opphør,og bevirke at kretsen.slår over til dryppladningsmodus .
Dersom av en eller annen grunn batteripakketemperaturen skulle overskride en sikker verdi, vil termostatbryteren 50 åpne og gi den samme virkning,, nemlig overføring. f ra hurtigladningsmodus til dryppladningsmodus ved passende brudd, i kretsen.
Idet der henvises til releet RYI og bryteren Sl, kan det sees hvordan hurtigladning blir initiert. Brukeren av ladekretsen initierer hurtigladning ved manuell betjening av bryteren Sl. Når bryteren Sl er lukket, blir reléspolen RYI.' trukket inn, hvilket bevirker at kontaktene 36 og 24 (på transformatorens primærside) blir lukket. Lukkingen av kontaktene 24 tenner triacen 22, som tilfører hele linjespenningen til transformatoren Tl. Lukkingen av kontaktene 36 initierer ladning av batteripakken og skaffer en referansespenning til spenningskomparatoren via motstanden R2 og zenerdioden Dl. Ved lukking av kontaktene 36 vil også via motstandene Ril og R12 skaffes også en basisstrøm til transistoren Q2, slik at denne blir slått på for låsing av releet.
En tidtager 52 er anordnet for å motvirke den mulighet at der av ukjente grunner ikke vil finne sted opphør av hurtigladning innen en.passende tid, hverken ved termostatkontaktene 50 eller ved spenningskomparatorene. Således kan tidtageren 52 f.eks. innstilles på et tidsintervall på ca. 15 min som under normale betingelser er det som er nødvendig for ladning av nikkelkadmiumbatterier ved 4C intensitet. På denne måte vil tidtageren i fall man har kaldt vær og en ødelagt spenningskomparator eller andre feilfunksjoner eller ugunstige omgivelses-betingelser skulle forhindre opphør av hurtigladningsmodusen, likevel bringe hurtigladningen til opphør i løpet av 15 min. Tidtageren blir tilbakestilt og energisert på det tidspunkt
hvor kontaktene 36 blir lukket via ledningen 54. Når tid-tagertiden er løpt ut, blir.et signal fremskaffet på ledningen 56 gjennom dioden D10 til motstanden R9, idet signalet har den samme virkning som signalet fra ledningen 40 fra spenningskomparatoren, nemlig å slå på Ql som på sin side slår av Q2.
Der er anordnet dioder .D10. og Dll for isolasjon av tidtagerut-gangen fra utgangen fra spenningskomparatorene.
Dersom bryteren Sl blir påvirket, vil således hurtigladning bli initiert og vedvare inntil en av de følgende tre tilstander opptrer: (1) utgangene fra de to spenningskomparatorer antar høy verdi, noe som indikerer at den gjennomgående spenning på cellene har nådd en. valgt terskelverdi; (2) termostaten 50 detekterer for høy celletemperatur, noe som krever opphør av hurtigladningen; (3) etter et passende tidsintervall vil tidtageren 52 avbryte ladningen.
Kondensatoren C3 tjener som en transientundertrykker. Dersom batteriet blir frakoblet kretsen når denne befinner seg
i hurtigladningsmodus, vil en stor strøm flyte inn i batteriet fra transformatoren. Hvis så er tilfellet, vil der bli indusert en stor induktiv spenning. Denne spenning kunne ødelegge noen av kretskomponentene. Kondensatoren C3 forhindrer at det finner sted.
Når hurtigladningen skal avsluttes på grunn av en av de ovennevnte tre grunner, så finner det sted ved avenergisering av releet RYI, noe som tillater at kontaktene 36 og 24 kan bli åpnet. Når kontakten 24 åpner seg, vil triacen ikke lenger bli direkte tent ved hjelp av inngangsspenningen på 120 V. Den eneste måte som triacen kan tennes på når kontaktene 24 er åpne, er via motstanden R18, kondensatoren C2 og diacen 30.
Som tidligere nevnt, vil disse tenne triacen tilnærmet ti ganger i sekundet i en halvperiode av linjespenningssyklusen. Denne drift er tilstrekkelig for dryppladning og kan uten begrensning bibeholdes uten ødeleggelse av battericellene.
Av den ovenstående beskrivelse av kretskomponentene vil driften av kretsen forstås av fagfolk på området. Imidlertid, for å sikre en fullstendig beskrivelse, vil der nedenfor bli gitt en kort omtale av virkemåten for kretsen.
Ladningskretsen blir plugget inn i et standard uttak med 120 V spenning ved 60 Hz,.og den batteripakke.som skal lades, blir forbundet, mellom ledningen 16 og emitteren fra transistoren Q2, slik det fremgår av tegningen. På dette tidspunkt vil dersom bryteren Sl ikke er blitt påvirket, dryppladning finne sted, fordi kondensatoren C2 vil bli ladet opp og tenner diacen -30 via motstanden R18 og porten 28 til triacen 22.
Når det er ønsket å initiere hurtigladningssyklusen, blir bryteren Sl påvirket av brukeren. Bryteren aktiverer og låser spolen Ryi, noe som bevirker at kontaktene 24 og 36 blir lukket. Deretter blir triacen tent via termostatkoritaktene 26 og motstanden E3, og den leder under hovedsakelig hele vekselstrøm-bølgeformen. Denne vekselspenning tilføres primærviklingen hos transformatoren Tl for nedtransformering.og likeretting på transformatorens sekundærside og for tilførsel til .batteripakken 10 for ladning av denne.
Under hurtigladningsmodusen blir den gjennomgående spenning målt ved hjelp av spenningskomparator 38 samtidig som avfølingsspenningen overvåkes ved hjelp av spenningskomparatoren 34. Avfølingsspenningen får man fra diodene D4 og D5, og den er nøyaktig i fase med ladningsspenningen på ledningen 16. Så lengde som den gjennomgående spenning som blir overvåket av komparatoren 38/befinner seg under en valgt terskel, vil hurtigladning vedvare, hvis ikke tidtageren 52 løper ut eller termostatkontakten 50 avføler en for høy celletemperatur. Når imidlertid man i et vindu som bestemmes ved utgangen fra komparatoren 34, detekterer at den.gjennomgående spenning overskrider den valgte terskel, vil utgangen fra komparatoren 38 anta et høyt nivå. Dersom man i det vindu som er omtalt ovenfor, også har en utgang fra komparatoren 34, som har et høyt nivå vil selvsagt kombinasjonen av høye utganger fra begge komparatorer ha til virkning å slå på transistoren Ql som på sin side slår av transistoren Q2. Det resulterer i frigjøring av releet RYI og åpning av kontaktene.24 og 36, hvilket bevirker omlegging av kretsen til dryppladningsoperasjon.
Det samme resultat blir oppnådd i fall termostatkontakten 50 åpner seg, nemlig at spolen frigjøres, og .kontaktene blir åpnet. På samme måte vil tidtageren 52, dersom denne skulle komme til virkning, påvirke transistoren Ql, slik at denne slår av transistoren Q2 og frigjør spolen.
Under dryppladningsdrift vil det forhold at batteriet befinner seg ved eller nær full oppladning, bli signalisert til brukeren via den lysemitterende diode D3.
Følgende komponenter og verdier er angitt som eksempler på en krets som passende kan anvendes for utøvelse av.oppfinnelsen. Selvsagt vil forskjellige, batterispesifikasjoner eller krav til omgivelsene kreve et valg av forskjellige komponentverdier. Dessuten kan der ved utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse benyttes mange forskjellige komponenter, f.eks. finnes der på markedet en flerhet av spenningskomparatorer som kan benyttes ved oppfinnelsen, likesåvel som der finnes en flerhet av forskjellige kretstidtagere.
Komponentverdier
Dl - IN5231B
RYI- Hamlin HE4 22A5947 rør-relé
Tl - transformator 486 T #25, 35 Tx2 #16, EI-93HS,
M-36, jern - 0,822
THI - termostat åpningstemperatur 95°C-10°C
RI, R2, R3, R17 - IK
R9 - 12K
RIO - 2M,
R4 - 22K
R5 - 10K, POT
R6 - 18K
R7 - 10K
R8 - IM
R15 - 10K
R16 - 5,6K
R18 - IM
Ril - 1,5K
R12 - 470
R13 - 3,9M
C4 - ,0056uf
C3 - 20uf
Spenningskomparatorer - LM39 3N
Q1Q2-MPS 5172
Tidtager - CD4541B
Triac - TECCDR Q2001L4
Cl - 0,1, uf
C2 - 0,1, uf
Idet der nå i detalj er beskrevet utførelsesformer for den foreliggende oppfinnelse, skal det forstås at denne beskrivelse og figurer bare er ment å være et eksempel, og at oppfinnelsen bare skal begrenses ved det omfang som er. gitt ved de vedføyde krav.

Claims (8)

1. Anordning til styring av hurtigladning av battericeller i den hensikt å forhindre skade-på cellene, karakterisert ved at den omfatter: (a) ladeorganer til å fremskaffe en likerettet lade-spenning og å overføre ladespenningen til cellene, (b) første komparatororganer til å detektere når ladespenningen befinner seg ved eller under en valgt verdi svarende til en minimal gjennomgående spenningsverdi og å fremskaffe et utgangssignal som indikerer spenningstilstanden, (c) andre komparatororganer til å detektere når den gjennomgående spenning på cellene overskrider en referansespenning svarende til den fulle ladeverdi på cellene og å fremskaffe et utgangssignal som indikerer ladetilstanden, (d) organer som reagerer bare på de kombinerte utganger fra de første og andre komparatororganer, og som er innrettet til å avbryte ladningen av cellene ved utkobling av ladeorganene, idet hurtigladning.opphører bare dersom den gjennomgående spenning overskrider referansespenningen under et tidsintervall når ladespenningen er lavere enn den valgte verdi.
2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den ytterligere omfatter tidtagerorganer til å avbryte hurtigladning etter.forløpet av et valgt tidsintervall, uavhengig av utgangssignalene fra komparatororganene.
3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at den. ytterligere innbefatter termostat-kontakter som har termisk relasjon med cellene, idet kontaktene åpner dersom temperaturen på cellene overskrider en valgt verdi for derved å avbryte hurtigladningen.
4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert Ved at den ytterligere innbefatter organer for dryppladning av cellene etter opphøret av hurtigladningen.
5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at ladeorganene innbefatter (a) en transformator med primære og sekundære vindinger, (b) en styrt halvlederbryter i primærkretsen av transformatoren mellom en vekselspenningskilde og transformatorens primærvikling, (c) manuelt betjenbare bryterorganer, (d) reléorganer som gjøres aktive ved hjelp av bryter-organene, idet reléorganene når de aktiviseres, påvirker halv-lederbryteren til å fremskaffe ladespenningen.
6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at avbrytningsorganene innbefatter organer til å av-energisere reléorganene for avbrytelse av ladebanen.
7. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de første komparatororganer innbefatter: (a) organer til å fremskaffe en avfølingsspenning som i fase og form svarer til ladespenningen, (b) en spenningskomparator til å sammenligne størrelsen av avfølingsspenningen med en valgt verdi for oppnåelse av en indikasjon om når ladespenningen befinner seg ved eller under den minimale gjennomgående spenning.
8. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de første og andre komparatororganer innbefatter en spenningskomparator.med en inngang for en referansespenning og en spenning som kan sammenlignes med referansespenningen, idet hver komparator omfatter en utgang som resultatet av en slik sammenligning frembringes på.
NO824417A 1982-01-04 1982-12-30 Anordning til ladning av batterier. NO824417L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/336,891 US4394612A (en) 1982-01-04 1982-01-04 Battery charging circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO824417L true NO824417L (no) 1983-07-05

Family

ID=23318136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO824417A NO824417L (no) 1982-01-04 1982-12-30 Anordning til ladning av batterier.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4394612A (no)
EP (1) EP0083492A1 (no)
CA (1) CA1190596A (no)
NO (1) NO824417L (no)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2562723B1 (fr) * 1984-04-06 1986-08-22 Black & Decker Inc Dispositif perfectionne pour la mise en charge d'un ensemble accumulateur electrique
CA1239984A (en) * 1985-04-15 1988-08-02 Derek V. Moore Two terminal nicad battery charger with battery voltage and temperature sensing
ATE51476T1 (de) * 1985-04-24 1990-04-15 Hanspeter Glur Verfahren zum laden eines ni-cd oder ni-fe akkumulators und ladegeraet zur durchfuehrung des verfahrens.
US4649333A (en) * 1985-04-30 1987-03-10 Levitt-Safety Limited Two terminal nicad battery charger with battery voltage and temperature sensing
US4692682A (en) * 1985-12-23 1987-09-08 Levitt Safety Limited Nicad battery charger
DE3789968T2 (de) * 1986-09-29 1994-09-29 Black & Decker Inc Nicht-isoliertes, temperaturabhängiges batterieladegerät.
US5329220A (en) * 1987-10-27 1994-07-12 Hase A M Shunt control
DE3801303A1 (de) * 1988-01-19 1989-07-27 Kress Elektrik Gmbh & Co Ladegeraet fuer akkus
DE3815651A1 (de) * 1988-05-07 1989-11-16 Scintilla Ag Motorbetriebene grasschere
WO1990016024A1 (en) * 1989-06-12 1990-12-27 Grid Systems Corporation Computer with provision for continued operation during battery change
JPH04156233A (ja) * 1990-10-19 1992-05-28 Mitsubishi Electric Corp 充電装置
US5177427A (en) * 1991-03-22 1993-01-05 H. M. Electronics, Inc. Battery charging system and method for preventing false switching from fast charge to trickle charge
US5196780A (en) * 1991-09-10 1993-03-23 Pacholok David R Ni-Cad battery charger circuit
CA2132419C (en) * 1992-03-18 1996-12-17 Gerald L. Brainard A power supply and battery charging system
JPH06284591A (ja) * 1993-03-31 1994-10-07 Mitsubishi Electric Corp 充電装置
JP3272108B2 (ja) * 1993-07-07 2002-04-08 三洋電機株式会社 パック電池
DE4339363C2 (de) * 1993-11-18 1996-05-15 Telefunken Microelectron Ladeverfahren für Akkumulatoren
US5657417A (en) * 1995-05-02 1997-08-12 Burndy Corporation Control for battery powered tool
US5864221A (en) * 1997-07-29 1999-01-26 Trw Inc. Dedicated avionics standby power supply
US6339314B1 (en) * 2000-12-27 2002-01-15 Philips Electronics North America Corporation Battery charger circuit with low standby power dissipation
US7345437B2 (en) * 2005-12-22 2008-03-18 Shop Vac Corporation Rechargeable vacuum with reduced AC voltage
JP6372761B2 (ja) * 2013-06-11 2018-08-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 充電装置および車両

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE680276A (no) * 1966-04-29 1966-10-03
GB1155460A (en) * 1966-12-19 1969-06-18 Gen Electric & English Elect Improvements in or relating to Battery Charger Circuit Arrangements
US3559025A (en) * 1968-07-15 1971-01-26 Mcculloch Corp Rapid charging of batteries
US3622857A (en) * 1970-01-30 1971-11-23 Mcculloch Corp Control circuitry for termination of rapid battery charging
US3854082A (en) * 1973-06-07 1974-12-10 Master Control Syst Inc Battery charging circuit
US3855516A (en) * 1973-08-06 1974-12-17 Outboard Marine Corp Battery charger
GB1570527A (en) * 1976-03-24 1980-07-02 British Comm Corp Ltd Electrical circuit arrangements for monitoring the level of an analogue signal by comparing the levels of earlier and later digital samples thereof
US4140958A (en) * 1977-03-28 1979-02-20 Resource Engineering, Inc. Battery charging apparatus
DE2726367C2 (de) * 1977-06-10 1984-12-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur Regelung der Stromentnahme aus einer elektrischen Batterie
US4240022A (en) * 1978-03-29 1980-12-16 Skil Corporation Battery charging circuit for portable power tool
GB2028029A (en) * 1978-08-09 1980-02-27 Lucas Industries Ltd Traction battery charging system
US4273989A (en) * 1980-06-30 1981-06-16 Hinton David O Battery powered thermal garment with fast and efficent recharging circuit
US4349775A (en) * 1981-01-02 1982-09-14 Exxon Research & Engineering Co. Temperature compensated voltage regulator for photovoltaic charging systems

Also Published As

Publication number Publication date
EP0083492A1 (en) 1983-07-13
CA1190596A (en) 1985-07-16
US4394612A (en) 1983-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO824417L (no) Anordning til ladning av batterier.
US4712055A (en) Battery charger circuit
US5568039A (en) Apparatus and method of providing an initiation voltage to a rechargeable battery system
CA2474632C (en) Microprocessor-controlled high frequency charger
CN100431240C (zh) 充电装置
US5013993A (en) Thermally responsive battery charger
EP0329658B1 (en) Non-isolated thermally responsive battery charger
JP5327502B2 (ja) 充電装置
EP0799504A1 (en) Apparatus for simulating high battery temperature for rechargeable battery systems
CN101807801A (zh) 充电控制器
CN107591783B (zh) 一种三相电源保护电路及三相电源保护电路的控制方法
US4789834A (en) Method and apparatus for testing of induction motor overload protection device
AU634465B2 (en) Thermally responsive battery charger
CN105490101A (zh) 具备断电跳闸和超压跳闸功能的保护插头
JPS638697B2 (no)
IES960289A2 (en) A mains powered alarm device having a rechargeable battery backup
JPH0633793B2 (ja) 井戸ポンプ制御装置
CN218603170U (zh) 过压保护装置和过压保护系统
KR100919450B1 (ko) 누전검출과 트립코일 구동에 분리된 전원을 사용하는 누전차단기
CN210669603U (zh) 一种电池充电器的自动保护电路
KR100453883B1 (ko) 배터리 충전 장치
CN204068317U (zh) 一种充电池防自燃防爆控制器
JP2014023300A (ja) 過電圧保護装置
JPH0232723A (ja) 電池パック
JPH07312831A (ja) 充電器