SE408610B - METHOD OF CHARGING DRY BATTERIES, AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE METHOD - Google Patents

METHOD OF CHARGING DRY BATTERIES, AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE METHOD

Info

Publication number
SE408610B
SE408610B SE7805501A SE7805501A SE408610B SE 408610 B SE408610 B SE 408610B SE 7805501 A SE7805501 A SE 7805501A SE 7805501 A SE7805501 A SE 7805501A SE 408610 B SE408610 B SE 408610B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
batteries
charging
current
voltage
resistor
Prior art date
Application number
SE7805501A
Other languages
Swedish (sv)
Inventor
K J Rostlund
Original Assignee
Rostlund Karl Johnie
Bele Invent Ab
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 Rostlund Karl Johnie, Bele Invent Ab filed Critical Rostlund Karl Johnie
Priority to SE7805501A priority Critical patent/SE408610B/en
Priority to JP50066079A priority patent/JPS55500324A/ja
Priority to GB7935619A priority patent/GB2040119B/en
Priority to DE19792945436 priority patent/DE2945436A1/en
Priority to PCT/SE1979/000091 priority patent/WO1979001061A1/en
Publication of SE408610B publication Critical patent/SE408610B/en
Priority to EP79900408A priority patent/EP0015951A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • 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
    • H02J7/00711Regulation of charging or discharging current or voltage with introduction of pulses during the charging process
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

vaossog1-s * i i 2 ståndet ökar och spänningen över polerna sjunker. Det kan även tänkas att det inre motståndeti batteriet ökar på grund av att gasbildning uppkommer i elektrolyten under urladdningen. vaossog1-s * i i 2 stand increases and the voltage across the poles decreases. It is also conceivable that the internal resistance of the battery increases due to gas formation occurring in the electrolyte during discharge.

I Det är ur praktisk och ekonomisk samt även ur miljöskyddssynpunkt ofördelaktigt att batterier kasseras så snart de väl urloddats en gång, och till grund för uppfinningen har därför legat problemet att åstadkomma en metod och en anordning för uppladdning eller regenerering av torr- batterier av den nämnda typen. Genom omfattande försök har det visat sig att en uppladdning av torrbotterier är möjlig, och det har visat sig att ett och samma batteri kunnat uppladdas minst ett tjugotal gånger utan att batteriets kapacitet sjunkit märkbart jämfört med nytillverkade .batterier. Det har även visat sig att torrbatterierna till och med efter ett flertal återuppladdningar har större kapacitet än nytillverkade batterier, vilka inköps på den öppna markanden.It is from a practical and economical as well as from an environmental protection point of view that batteries are discarded as soon as they have been soldered once, and the basis for the invention has therefore been the problem of providing a method and a device for charging or regenerating dry batteries of the said type. Extensive experiments have shown that recharging dry batteries is possible, and it has been shown that one and the same battery could be recharged at least about twenty times without the battery's capacity decreasing significantly compared to newly manufactured batteries. It has also been shown that even after a number of recharges, the dry batteries have a larger capacity than newly manufactured batteries, which are purchased on the open market.

Vid metoden enligt uppfinningen uppladdas alltså batterierna med växelström genom att den positiva perioden av pulserande växelström påläggs batteriet såsom en intermittent pulserande laddníngsström, medan batteriet under de intermittenta perioder som ligger mellan laddningsströmperioderna tillåts urladda något, företrädesvis med en strömstyrka, som är mellan 5 och 20 % av iladdningsströmstyrkan, och varvid man tillser att medelvärdet på laddningsströmmen genom batterierna hålls så konstant som möjligt under hela laddningsperioden oberoende av batteriernas laddningstillstånd, dock med eventuella smärre variationer beroende på laddningskomponenternas temperatur- eller'strömstyrkekänslighet.In the method according to the invention, the batteries are thus charged with alternating current by applying the positive period of pulsating alternating current to the battery as an intermittent pulsating charging current, while during the intermittent periods between the charging current periods the battery is allowed to discharge slightly, preferably with a current between 5 and 20. % of the charging current, ensuring that the average value of the charging current through the batteries is kept as constant as possible throughout the charging period regardless of the state of charge of the batteries, however with any minor variations depending on the temperature or current sensitivity of the charging components.

Eftersom batteriets inre motstånd ökar allteftersom batteriet ur- laddas och kapaciteten därigenom minskas håller ett starkt urladdat batteri ett stort inre motstånd. Om detta motstånd är stort kan man vänta sig att ' batterierna inte kan laddas upp på nytt och man har ansett att det inte är möjligt att^1odda batterier, vars spolspänning sjunkit mer än cirka 10-20 %L Genom att emellertid tillse att laddningsströmmen bibehålls oförändrad genom batteriet kommer en stark ström att påläggos vid starkt urladdade batterier, varefter denna ström successivt sjunker med batteriets uppladdning. På detta sätt kan man åstadkomma en fullgod uppladdning av batterier, vars polspänning sjunkit åtminstone ned till 30 % av den nomi- nella polspänningen. _ I nedanstående tabeller I-III redovisas ett försök med urladdning och återuppladdning av torrbatterier av typen Rl4. Sex stycken nytillverkade sådana batterier seriekopplades, varvid tomgångsspänningen uppmättes till 9,4 volt. Batterierna belastades för urladdning med 39 ohm, och med denna last inkopplad erhölls följande värden på spänning, strömstyrka, effekt och inre resistans vid angivna tidpunkter mellan 0 och 45 minuter. _ »Å ... ,Å.=..,,_\~. _. . 7805501 -9 3 T A B E L L I tid spänning strämstyrka effekt inre res. min. volt mÅ W Ohm 0 8,4 210 1,77 1,13 5 3,0 200 _1,60 1,00 10 7,6 190 1,50 2,55 15 7,25 177 1,28 2,00 20 7,10 167 1,18 3,50 30 6,78 164 1,11 2,27 35 6,67 160 1,06 2,40 45 6,38 154 0,98 3,50 Efter 45 minuter hade alltså polspänningen på de sex seriekopplade torrbatterierna sjunkit från 8,4 till 6,38 volt, strömstyrkan hade sjunkit från 210 mA till 154 mÅ och effekten från 1,77 W till 0,98 W. Denna sänk- ning av värdena sammanhänger med att den inre resistansen i batterierna f stigit från 1,13 ohm till 3,50 ohm.As the internal resistance of the battery increases as the battery is discharged and the capacity is thereby reduced, a strongly discharged battery maintains a large internal resistance. If this resistance is large, it can be expected that the batteries cannot be recharged and it has been considered that it is not possible to charge batteries whose coil voltage has dropped more than about 10-20% L However, by ensuring that the charging current is maintained unchanged through the battery, a strong current will be applied to strongly discharged batteries, after which this current gradually decreases with the charging of the battery. In this way, a full charge of batteries can be achieved, the pole voltage of which has dropped at least down to 30% of the nominal pole voltage. Tables I-III below show an experiment with discharging and recharging dry batteries of type R14. Six newly manufactured such batteries were connected in series, the idle voltage being measured at 9.4 volts. The batteries were charged for discharge with 39 ohms, and with this load connected, the following values of voltage, current, power and internal resistance were obtained at specified times between 0 and 45 minutes. _ »Å ..., Å. = .. ,, _ \ ~. _. . 7805501 -9 3 T A B E L L In time voltage current effect internal res. my. volt mÅ W Ohm 0 8.4 210 1.77 1.13 5 3.0 200 _1.60 1.00 10 7.6 190 1.50 2.55 15 7.25 177 1.28 2.00 20 7 .10 167 1.18 3.50 30 6.78 164 1.11 2.27 35 6.67 160 1.06 2.40 45 6.38 154 0.98 3.50 After 45 minutes, the pole voltage on the the six series-connected dry batteries dropped from 8.4 to 6.38 volts, the current had dropped from 210 mA to 154 mÅ and the power from 1.77 W to 0.98 W. This decrease in the values is due to the internal resistance of the batteries f rose from 1.13 ohms to 3.50 ohms.

Samma batterier inkopplades nu för uppladdning med den positiva perioden av växelström med 24 V spänning. Under de utsläckta intermitenta perioderna tilläts en viss urloddning av batterierna motsvarande cirka 20 $ av laddningsströmsstyrkan. Under 45 minuter uppladdning uppmättes batteriernas spänning och laddningsström, och dessa redovisas i nedan- stående tabell II.The same batteries were now connected for charging with the positive period of alternating current with 24 V voltage. During the extinguished intermittent periods, some recharging of the batteries was allowed, corresponding to about $ 20 of the charging current. During 45 minutes of charging, the batteries' voltage and charging current were measured, and these are reported in Table II below.

T A B E L L II tid spänning strämstyrka min. volt mA 5 8,6 83 10 9,0 85 15 9,65 125 20 10,0 125 25 10,0 125 30 10,4 108 35 10,6 105 4o ' 10,8 ms 45 11,0 100 *zrüßfia-m* ' 'šiffn-.ßšæàtmfiitä “ -Qwß.w+- afiwàrümmmæšmwrv r u 78005501 -9 4 Det kan observeras att spänningen redan efter 5 minuters uppladdning var 8,6 volt och att den efter 45 minuters uppladdning var 11,0 volt.T A B E L L II time voltage current min. volt mA 5 8.6 83 10 9.0 85 15 9.65 125 20 10.0 125 25 10.0 125 30 10.4 108 35 10.6 105 4o '10.8 ms 45 11.0 100 * zrüß fi a -m * '' šiffn-.ßšæàtm fi itä “-Qwß.w + - a fi wàrümmmæšmwrv ru 78005501 -9 4 It can be observed that the voltage already after 5 minutes of charging was 8.6 volts and that after 45 minutes of charging it was 11.0 volts.

Laddningsströmmen ökade successivt från 83 till maximala 125 mA, varefter den sjönk något beroende på att laddningsströmmen motverkades av batteriets framspönning vid det använda laddningsaggregatet, vilket kommer att be- skrivas närmare nedan.The charging current gradually increased from 83 to a maximum of 125 mA, after which it decreased slightly due to the charging current being counteracted by the battery bias in the used charger used, which will be described in more detail below.

De sålunda uppladdade batterierna tilläts stå i tre timmar efter avslutad laddning, under vilken tid spänningen sjönk något. Efter tre timmar hade tomgångsspönningen stabiliserat sig vid 10,00 volt, och denna spänning bibehölls under lång tid framöver.The batteries thus charged were allowed to stand for three hours after charging was completed, during which time the voltage dropped slightly. After three hours, the idle voltage had stabilized at 10.00 volts, and this voltage was maintained for a long time to come.

Ett nytt urladdningsförsök vidtogs nu för jämförelse med motsvarande värden för nytillverkade batterier vilka värden redovisas i tabell I. De sex seriekopplade batterierna belastades även i detta fall med 39 ohm, och spänning, strömstyrka, effekt och inre resistans uppmöttes periodiskt under 45 minuters tid.A new discharge attempt was now made for comparison with corresponding values for newly manufactured batteries, which values are reported in Table I. The six series-connected batteries were also charged with 39 ohms in this case, and voltage, current, power and internal resistance were met periodically for 45 minutes.

T A B E L L III tid spänning strömstyrka effekt inre res. min. volt mA I W ohm 0 i 9,0 225 2,03 1,00 5 5,4 210 . 1,77 1,00 10 3,0 zoo 1,60 1,00 15 . 7,6 190 .. 1,44 1,00 20 *ra 7,25 183' 1,33 1.06 25 7,10 177 1,25 1,11 _30 ' 7,05 175 1,23 1 , 28 35 5,97 165 1,15 3,20 40 6,75 164 1,11 2,27 45 6,68 160 1,07- 02,79 As..- f . uaa-iuemaxaaøasx ' i - vabsso1-9 5 Det kan konstateras att de uppladdade batterierna genomgående hade högre effekt och större kapacitet ön de nytillverkade batterierna. För att bedöma batteriets återhömtningsförmåga kopplades lasten om 39 ohm ur, och batterierna fick vila under en timme, varefter en belastning om 39 ohm åter kopplades in. Efter en timmes urladdning visade sig batterierna ha en spänning om 7,45 volt, en strömstyrka om l,85 mA, en effekt om 1,40 W och en inre resistans om 1,06 ohm.T A B E L L III time voltage current power internal res. my. volt mA I W ohm 0 i 9.0 225 2.03 1.00 5 5.4 210. 1.77 1.00 10 3.0 zoo 1.60 1.00 15. 7.6 190 .. 1.44 1.00 20 * ra 7.25 183 '1.33 1.06 25 7.10 177 1.25 1.11 _30' 7.05 175 1.23 1, 28 35 5, 97 165 1.15 3.20 40 6.75 164 1.11 2.27 45 6.68 160 1.07- 02.79 As ..- f. uaa-iuemaxaaøasx 'i - vabsso1-9 5 It can be stated that the charged batteries consistently had a higher power and greater capacity than the newly manufactured batteries. To assess the battery's resilience, the 39 ohm load was disconnected, and the batteries were allowed to rest for one hour, after which a 39 ohm load was reconnected. After one hour of discharge, the batteries were found to have a voltage of 7.45 volts, a current of 1.85 mA, a power of 1.40 W and an internal resistance of 1.06 ohms.

Samma batterier utsattes för ett stort antal urladdningar och uppladdningar, varvid urladdningarna genomfördes med varierande belastning.The same batteries were subjected to a large number of discharges and charges, the discharges being carried out with varying loads.

Först efter tio uppladdningar kunde en viss avmattning av laddborheten märkas. Denna var dock inte större än att batterierna även efter uppladd- ning tjugo gånger utan anmärkning kunde driva en transistorradio, en kassettbandspelare eller dylikt. Efter trettio styck urladdningar och följande uppladdningar av samma batterier och efter det att batterierna fått vila under tre dygn uppmättes omgångsspänningen över botteripolerna till 9,0 volt, vilket alltså var endast 0,4 volt lögre än motsvarande I tamgångsspönning över nytillverkade batterier.Only after ten charges could a certain slowdown of the charge drill be felt. However, this was not greater than the fact that the batteries, even after recharging twenty times, could operate a transistor radio, a cassette recorder or the like without any remark. After thirty discharges and subsequent recharges of the same batteries and after the batteries had been allowed to rest for three days, the circulating voltage across the battery terminals was measured at 9.0 volts, which was thus only 0.4 volts lower than the corresponding domestic voltage across newly manufactured batteries.

Genom olika försök kunde konstateras att bästa uppladdning åstad- kams om laddningsspänningen låg cirka 33 1 över den nominella batteri- spänningen och laddningsströmmen låg mellan 75 och 175 mA. En lägre ladd- ningsström ön 75 mA gav en onödigt lång loddningstid utan märkbara för- delar medan en laddningsström om över l75 mA riskerade att ge en icke önskad effektutveckling i form av vörme i batterierna.Through various experiments, it could be established that the best charge is achieved if the charging voltage was approximately 33 1 above the nominal battery voltage and the charging current was between 75 and 175 mA. A lower charging current of 75 mA gave an unnecessarily long charging time without noticeable advantages, while a charging current of more than l75 mA risked giving an undesired power development in the form of heat in the batteries.

Det bör påpekas att laddningsströmmen givetvis bör anpassas efter batteritypen, så att ett batteri med större kapacitet än de ovan disku- terade batterierna av typen Rl4 ges en högre loddningsström än den angivna medan en batterityp med lögre kapacitet bör ges en lägre laddningsström än den ovan angivna. Oberoende av batteritypen får man bästa värde om laddningsspänningen anpassas så att varje cell om l,5 volt nominellt vörde laddas med 1,8 6 2,0 volt.It should be noted that the charging current should of course be adapted to the type of battery, so that a battery with a larger capacity than the batteries of the type R14 discussed above is given a higher charging current than the one specified, while a type of battery with a lower capacity should be given a lower charging current. . Regardless of the battery type, the best value is obtained if the charging voltage is adjusted so that each cell of 1.5 volts nominal value is charged with 1.8 6 2.0 volts.

I det följande ska uppfinningenbeskrivas ytterligare med avseende på en anordning för genomförande av metoden, vilken anordning schematiskt illustreras i anslutning till bifogade ritningar. På ritningsfigur l visas ett kopplingsschema över en enkel anordning för genomförande av metoden enligt uppfinningen. Figur 2 visar en från en oscillograf avritad kurva över laddningsspänningen. Figur 3 är ett diagram som schematiskt illustrerar spönningsvariationerna i en battericell under laddningli uppladdad men obelastad tillstånd och under last. Figur 4 visar i díagramform funktionen hos en i anordningen enligt figur 1 inkopplad zenerdiod, och figur 5 visar ett kopplingsschema över en vidareutveoklad och automatiskt fungerande batteriladdare. ' .__ ...Esa-m mt. .A - ~fie- r-»nfl- ' - n...In the following, the invention will be further described with reference to a device for carrying out the method, which device is schematically illustrated in connection with the accompanying drawings. Figure 1 shows a wiring diagram of a simple device for carrying out the method according to the invention. Figure 2 shows a curve of the charging voltage drawn from an oscillograph. Figure 3 is a diagram schematically illustrating the voltage variations in a battery cell during charging in the charged but unloaded state and under load. Figure 4 shows in diagrammatic form the function of a zener diode connected in the device according to Figure 1, and Figure 5 shows a wiring diagram of a further developed and automatically functioning battery charger. '.__ ... Esa-m mt. .A - ~ fi e- r- »n fl- '- n ...

Sh! 'ei-lukt '~ " ' 'vaaszam -9 6 Det är emellertid underförstått att den beskrivna mbtoden och de i det följande beskrivna och på ritningarna visade utföríngsformerna av uppfinningen endast utgör belysande exempel, och att uppfinningen endast begränsas av de avslutande patentkraven.Sh! It is to be understood, however, that the method described and the embodiments of the invention described below and shown in the drawings are illustrative examples only, and that the invention is limited only by the concluding claims.

Den i figur _ visade anordningen var den som användes vid de ovan redovisade försöken, och laddningsanordningen innehåller en icke visad transformator som lämnar 24 volt växelspänning över polkontakterna l och 2.The device shown in the figure was the one used in the experiments described above, and the charging device contains a transformer (not shown) which supplies 24 volts AC voltage across the pole contacts 1 and 2.

Laddning sker företrädesvis med den positiva perioden av växelspönningen, och anordningen är anpassad för bästa möjliga uppladdning av torrbatterier av typen Rl4. Från polkontakten l är en diod D1, t.ex. en kiseldiod om. “ 0,5 A, inkopplad, och parallellt över dioden löper ett stort motstånd R1 om 470 ohm och 1 N. Dioden D1 och motståndet R1 löper samman i en ledning 3, vilken är ansluten till den positiva polen av sex stycken seriekopplade batterier 4 om vardera 1,5 volt. I ledningen 3 är ett litet motstånd R2 om 21 ohm och 9 W inkopplat, och parallellt över de seriekopplade batte- rierna 4 är dels en zenerdiod D2 med en genombrottsspönning om 12 inkopplad, dels även i serie med denna s.k. PTC-motstånd (positive temperature coeffi- cient) om mellan 0 och 100 kiloohm inkopplat. PTC-motståndet har den funktionen att det bildar mycket högt motstånd när det belastas med hög ström medan motståndet sjunker med minskande ström. Detta innebär att PTC-motståndet ger högt motstånd när batterierna 4 har hög inre resistans, d.v.s. när batterierna är starkt urladdade varefter resistansen i PTC-motståndet sjunker allteftersom batterierna blir uppladdade. Från batteriets negativa pol går en ledning 5,som sluter kretsen vid polkon- takten 2.Charging preferably takes place with the positive period of the AC voltage, and the device is adapted for the best possible charging of dry batteries of the type R14. From the pole contact 1 a diode D1, e.g. a silicon diode about. 0.5 A, connected, and parallel across the diode runs a large resistor R1 of 470 ohms and 1 N. The diode D1 and the resistor R1 run together in a wire 3, which is connected to the positive pole of six series-connected batteries 4 if each 1.5 volts. In the line 3 a small resistor R2 of 21 ohms and 9 W is connected, and in parallel across the series-connected batteries 4 a zener diode D2 with a breakthrough voltage of 12 is connected, partly also in series with this so-called PTC resistor (positive temperature coefficient) of between 0 and 100 kiloohm connected. The PTC resistor has the function of forming very high resistance when loaded with high current while the resistor decreases with decreasing current. This means that the PTC resistor provides high resistance when the batteries 4 have a high internal resistance, i.e. when the batteries are heavily discharged, after which the resistance of the PTC resistor decreases as the batteries become charged. From the negative pole of the battery runs a line 5, which closes the circuit at the pole contact 2.

Torrbatteríerna 4 är alltså avsedda att uppladdas med de, positiva.-¿¿; perioderna av en växelström, och under dessa perioder går en ström från polkontakten 1, över dioden D1, genom ledningen 3 och det lilla motståndet R2 och genom batterierna 4 och strömmen sluts genom ledningen 5 till pol- kontakten 2. Eftersom endast den positiva perioden tillvaratas blir den maximala spänningen under perioden hälften av transformatorspänningen 24 volt, alltså 12 volt, vilket ligger 33 Z över batteriernas nominella spänning. Genom att motståndet R1 är stort går praktiskt taget all ström genom dioden D1. Zenerdiaden D2 har en genombrottsspänning om 12 volt, men en viss ström passerar trots detta genom dioden, och ju högre _ motståndet är i batterierna 4 desto större ström skulle bringas att passera genom zenerdioden D2 om inte denna vore seriekapplad med PTC- motståndet R3. Om batterierna är starkt urladdade kommer såsom nämnts tidigare motståndet R3 att vara mycket högt, och därigenom kommer praktiskt taget ingen ström att kunna passera genom enheten av motståndet R3 och a. -....»_,,_H5- -.. _ - -saw- u. 7 ' vaossrn-s zenerdioden D2. Batterierna 4 kommer därför i urladdad'tillštånd'att belastas med en stark ström, vilket är nödvändigt för att upphäva den inre resistansen i batterierna och därigenom överhuvudtaget åstadkomma en laddningsström genom batterierna. Allteftersom laddningen ökar sjunker den inre resistansen i batterierna, och i takt därmed sjunker resistansen i PTC-motståndet R3. Motståndet R3 balanserar sålunda laddningsströmmen, så att denna förblir väsentligen konstant genom batterierna 4 oavsett batteriernas laddningstillstånd. Genom denna utformning av anordningen 'kan laddning åstadkommas av batterier som är mycket starkt urladdade, och laddning har framgångsrikt kunnat genomföras av sex stycken serie- kopplade batterier, vilkas sammanlagda polspänning varit så låg som 3 volt.The dry batteries 4 are thus intended to be charged with the, positive.-¿¿; periods of an alternating current, and during these periods a current passes from the pole contact 1, over the diode D1, through the line 3 and the small resistor R2 and through the batteries 4 and the current is closed through the line 5 to the pole contact 2. Since only the positive period is recovered the maximum voltage during the period half of the transformer voltage becomes 24 volts, ie 12 volts, which is 33 Z above the nominal voltage of the batteries. Because the resistor R1 is large, virtually all current passes through the diode D1. The zener diode D2 has a breakdown voltage of 12 volts, but a certain current nevertheless passes through the diode, and the higher the resistance in the batteries 4, the greater current would be passed through the zener diode D2 if it were not connected in series with the PTC resistor R3. If the batteries are strongly discharged, as mentioned earlier, the resistor R3 will be very high, and thereby practically no current will be able to pass through the unit of the resistor R3 and a. -.... »_ ,, _ H5- - .. _ - -saw- u. 7 'vaossrn-s zener diodes D2. Therefore, in the discharged state, the batteries 4 will be charged with a strong current, which is necessary to cancel the internal resistance of the batteries and thereby to provide a charging current through the batteries at all. As the charge increases, the internal resistance of the batteries decreases, and in step with this, the resistance of the PTC resistor R3 decreases. The resistor R3 thus balances the charging current, so that it remains substantially constant through the batteries 4 regardless of the state of charge of the batteries. Due to this design of the device, charging can be effected by batteries which are very strongly discharged, and charging has been successfully carried out by six series-connected batteries, the total pole voltage of which has been as low as 3 volts.

Anordningens funktion framgår bäst av figur 2, som visar tre stycken positiva laddningspulser 7 över nollinjen och mellan dessa pulser urladd- ningspulser 8, vilka representerar den urladdning som tillåts från batteri- erna under perioderna mellan laddningspulserna. ' I detta fall antas att sex stycken seriekopplade batterier laddas upp med de positiva perioderna av växelström, vilka perioder har ett maximum vid 12 volt. Vid en laddningspuls går loddningsströmmen alltså till sin huvudsakliga del genom dioden D1,~vilken kan vara en kiseldiod, och genom det lilla motståndet R2, och praktiskt taget all ström går in i battericellerna 4 såsom en laddningspuls 7. Efter en laddningspuls 7 utsläcks den tidigare negativa pulsen av växelspänningen, och under de därvid bildade strömgapet ges battericellerna 4 en möjlighet att urladda, varvid en strömpuls går från battericellerna 4 tillbaka över det lilla motståndet R2 och det stora motståndet R1, eftersom dioden D1 inte tillåter en strömpassage i denna riktning, och strömmen sluts över kantaktpunkten 1 och transformatorn, över kontakpunkten 2 och ledningen 5. Urloddníngspulsen 8, vilken är motriktad mot laddningspulsen 7 framträder i en oscillagraf såsom en negativ puls 8. Genom att urladdningspulsen 8 blir väsentligt 'mindre än laddningspulsen 7 kvarstannar den huvudsakliga laddningen i battericellerna.The function of the device is best seen in Figure 2, which shows three positive charge pulses 7 above the zero line and between these pulses discharge pulses 8, which represent the discharge allowed from the batteries during the periods between the charging pulses. In this case, it is assumed that six series-connected batteries are charged with the positive periods of alternating current, which periods have a maximum at 12 volts. In a charging pulse, the charging current thus passes for its main part through the diode D1, which may be a silicon diode, and through the small resistor R2, and practically all current enters the battery cells 4 as a charging pulse 7. After a charging pulse 7, the previous one is extinguished. negative pulse of the alternating voltage, and during the current gap thus formed the battery cells 4 are given an opportunity to discharge, a current pulse going from the battery cells 4 back over the small resistor R2 and the large resistor R1, since the diode D1 does not allow a current passage in this direction, and the current is closed over the edge contact point 1 and the transformer, over the contact point 2 and the line 5. The discharge pulse 8, which is opposite to the charging pulse 7, appears in an oscillating graph as a negative pulse 8. Because the discharge pulse 8 becomes substantially smaller than the charging pulse 7, the charge substantially remains the battery cells.

Allteftersom battericellerna 4 uppladdas stiger spänningen i dessa, och under denna stegring går en ökande andel av laddningspulsens ström över PTC-motståndet R3 och zenerdioden D2, och först när spänningen över batteri- cellerna 4 når upp till diodens D2 genombrottsspänning, vilken i detta fall antas vara 12 volt öppnar dioden helt, och eftersom battericellerna då inte mottar ytterligare laddning, motståndet R3 ökar sin resistans och sänker strömuttaget och zenerdioden D2 är öppen går all eventuellt förekommande ström över dioden D2 och motståndet R3, och battericellerna 4 ör sålunda urkopplade ur laddningskretsen. Zenerdioden D2 och motståndet R3 förhindrar på detta sätt en överladdning av batterierna. Om batterispän- I'___-H"“_ 3:a ' 18925501 '-9 8 ningen underhand skulle sjunka stänger zenerdioden D2 och resistansen ökar i i motståndet R3, och laddningspulser matas ånyo in i batterierna till dess spänningen över batterierna åter uppgår till genombrottsmärkspänningen för zenerdioden. I I figur 2 illustreras med streckade linjer hur topparna på laddnings- pulserna skärs av något allteftersom spänningen över battericellerna ökar, och på motsvarande sätt illustreras hur spändingen i urladdningspulserna ökar.As the battery cells 4 are charged, the voltage in them rises, and during this increase an increasing proportion of the current of the charging pulse passes over the PTC resistor R3 and the zener diode D2, and only when the voltage across the battery cells 4 reaches the breakdown voltage of the diode D2, which in this case is assumed being 12 volts, the diode opens completely, and since the battery cells then do not receive additional charge, the resistor R3 increases its resistance and lowers the power outlet and the zener diode D2 is open, any current passing across the diode D2 and the resistor R3, and the battery cells 4 are thus disconnected from the charging circuit. The zener diode D2 and the resistor R3 in this way prevent a recharging of the batteries. If the battery voltage were to drop immediately, the zener diode D2 closes and the resistance increases in the resistor R3, and charge pulses are fed back into the batteries until the voltage across the batteries returns to the breakthrough rated voltage. Figure 2 illustrates in broken lines how the peaks of the charge pulses are cut off slightly as the voltage across the battery cells increases, and correspondingly illustrates how the voltage in the discharge pulses increases.

I figur 3 illustreras schematiskt spänningsfunktionen hos en batteri- cell om 1,5 volt under en uppladdning, en följande viloperiod och en ¿5,.ff,, följande urlgddningsperiod._Det antas i diagrammet att laddningen påbörjas när battericellen har en tomgångsspänning om obetydligt över en volt, och laddningen bryts när spänningen över batterioellen kommit upp till önskad laddningsnivå, vilken antas ligga mellan 1,8 och l,9 volt. I och med att laddningen bryts sjunker batteriets tomgångsspänning under ett kort ögonblick relativt hastigt till omkring 1,65 volt och ytterligare en eller ett par timmar sjunker spänningen obetydligt till dess den stabiliserat sig på en nivå, som bibehålls praktiskt taget oförändrad under lång tid. När urladdningen tar sin början sjunker likaledes spön- ningen relativt kraftigt under ett kort ögonblick, varefter spännings- fallet sker relativt långsamt till en viss gräns 9, då spänningen börjar sjunka i en något stegrad takt. Det kan vara fördelaktigt att återladda _batterierna från punkten 9, men en återladdning kan även ske av väsentligt mer urladdade batterier.Figure 3 schematically illustrates the voltage function of a 1.5 volt battery cell during a charge, a subsequent rest period and a following discharge period. It is assumed in the diagram that charging begins when the battery cell has an idle voltage of slightly over one volt, and the charge is interrupted when the voltage across the battery cell has reached the desired charge level, which is assumed to be between 1.8 and 1.9 volts. As the charge is interrupted, the idle voltage of the battery drops for a short moment relatively rapidly to about 1.65 volts and for another one or two hours the voltage drops insignificantly until it has stabilized at a level which remains virtually unchanged for a long time. When the discharge begins, the voltage also drops relatively sharply for a short moment, after which the voltage drop takes place relatively slowly to a certain limit 9, when the voltage begins to drop at a slightly increased rate. It may be advantageous to recharge the batteries from point 9, but a recharging can also take place of significantly more discharged batteries.

Det stora motståndet RI har till huvudsakligt ändamål att begränsa urladdningsströmmen från batterierna, och det lilla motståndet R2 är avsett för.anpassning av laddningsströmmen för olika typer av batterier.The main purpose of the large resistor R1 is to limit the discharge current from the batteries, and the small resistor R2 is intended for adjusting the charging current for different types of batteries.

För batterier med stor kapacitet används ett litet motstånd eller utesluts motståndet R2 helt, ååh vid batterier med liten kapacitet används ett . y förhållandevis stort motstånd. I det ovan beskrivna fallet, där sex stycken. seriekopplade batterícellerav typen Rl4 uppladdas, och där laddning respektive urladdning redovisas i de ovanstående tabellerna I - III hade motståndet R1 470 ohm, medan det lilla motståndet höll 27 ohm. Detta gav en maximal laddningsström om cirka 150 mA uppladdningsström. PTC-motståndet R3 hade ett arbetsområde mellan O och 100 kiloohm, och zenerdioden ggr av typen IN 5927, För att möjliggöra en uppladdning av batterier av olika ...om e. 11,- typer kan motståndet R2 utformas såsom ett vridmotstånd, och lämpligen - monteras då en ampermeter i omedelbar anslutning därtill för kontroll av att laddningsströmmen ligger inom det optimala värdet om 75-175 mA. s.- ,- -e-.l- .n- - 9 7805501-9 -I figur 4 illustreras schematiskt zenerdiddenš Ü2 fünktidfi utan avseende på det seriekopplade motståndet R3 upp till genombrotsmörk- spänningen l2 volt, och det framgår att en relativt liten ström förmår passera i genombrottsriktningen upp till omkring 7 volt, varefter en svagt ökande ström passerar fram till 12 volt då dioden oppnar helt och strömmen kan passera genom dioden praktiskt taget motståndsfritt.For batteries with a large capacity, a small resistor is used or the resistor R2 is completely excluded, oh, for batteries with a small capacity, one is used. y relatively large resistance. In the case described above, where six pieces. series-connected battery cells of the type R14 are charged, and where charging and discharging are reported in the above Tables I - III, the resistor R1 had 470 ohms, while the small resistor held 27 ohms. This gave a maximum charging current of about 150 mA charging current. The PTC resistor R3 had a working range between 0 and 100 kiloohm, and the zener diode times of the type IN 5927. To enable a charging of batteries of different ... if e. 11, - types, the resistor R2 can be designed as a rotary resistor, - an ammeter is then mounted in immediate connection therewith to check that the charging current is within the optimum value of 75-175 mA. s.-, - -e-.l- .n- - 9 7805501-9 -Figure zenerdiddenš Ü2 spark time fi is schematically illustrated with respect to the series-connected resistor R3 up to the break-through dark voltage l2 volts, and it can be seen that a relatively small current is able to pass in the breakthrough direction up to about 7 volts, after which a slightly increasing current passes up to 12 volts when the diode opens completely and the current can pass through the diode practically without resistance.

I figur 5 visas en alternativ utföringsform av ett laddningsaggregat för genomförande av metoden enligt uppfinningen. Detta aggregat ör avsett att anslutas till 220 volt vöxelström, och det innehåller en transformator 10 som transformerar ned strömmen till lämpligt laddningsström, t.ex. 24 volt vöxelspönning för laddning av sex stycken seriekopplade torrbatterier 4 om vardera 1,5 volt. Till transformatorns ena polklömma l ör ett kraftigt motstånd Rl anslutet och i serie med detta ett svagt motstånd R2. Parallellt löver motståndet Rl är en diod Dl, t.ex. en kiseldiod ansluten, och paral- lellt över det mindre moståndet R2 är en kondensator Cl ansluten. Dioden Dl och kondensatorn Cl ör sammankopplade i en punkt ll, och kondensatorns Cl utgång ör förbunden med det lilla motståndets R2 utgång vid en punkt 12.Figure 5 shows an alternative embodiment of a charging unit for carrying out the method according to the invention. This unit is intended to be connected to 220 volts AC, and it contains a transformer 10 which transforms down the current to a suitable charging current, e.g. 24 volt AC voltage for charging six series-connected dry batteries 4 of 1.5 volts each. A strong resistor R1 is connected to one pole terminal of the transformer and in series with this a weak resistor R2. In parallel, the resistor R1 is a diode D1, e.g. a silicon diode is connected, and a capacitor C1 is connected in parallel across the smaller resistor R2. The diode D1 and the capacitor C1 are connected at a point 11, and the output of the capacitor C1 is connected to the output of the small resistor R2 at a point 12.

Till samma punkt l2 ör anslutna de bottericeller 4, som ska laddas upp, ett tvåpoligt tillslagsrelö Rel, samt ett enpoligt frånslagsrelö Re2. De motsatta ändarna på battericellerna 4, tillslagsrelöet Rel och frånslagsre- lüet Re2 ör sammankopplade över en ledning 16, och parallellt över batteri- cellerna 4 ör en zenerdiod D2 och ett Plfi-motstånd R3 inkopplade från punkten 12 till en punkt 13. Från punkten 13 utgår tre olika ledningar, en ledning 14, vilken ör ansluten till transformatorns polklömma 2, och vilken innehåller en säkring 15, en ledning 16, vilken innehåller en kontrollampa Ll, vilken anger att laddning pågår samt en ledning 17, vilken innehåller en kontrollampa L2, vilken normalt anger att batterierna 4 ör fulladdade. Lamporna Ll och L2 ör gemensamt anslutna till transfor- motorns polklömma l över en ledning 18, vilken innehåller en diod D3, vilken ör ansluten med anoden mot transformatorns polklömma l. Parallellt över tillslagsrelöet Rel ör en kondensator Cl ansluten, och parallellt över frånslagsrelöet Re2 är en kondensator C2 ansluten. Från transformatorn ' röknat ör tillslagsreläet Rel inkopplad efter battericellerna 4, och frånslagsreläet Re2 efter tillslagsrelöet Rel. I ledningen 19, till vilken dessa delar är anslutna ör en diod D4 inkopplad mellan battericellerna 4 och tillslagsrelöet Rel, och mellan tillslagsrelöet och frånslagsrelöet är ett reglerbart motstånd R4 anslutet för att möjliggöra en reglering av frånslagsspönningen hos frånslagsrelöet Re2. Det tvåpoliga tillslags- relöet Rel innehåller två kontakter 19 och 20, vilka i relöets opåverkade tillstånd är brytna. Kontakten 19 är ansluten i ledningen 16 till kontroll- . lampan Ll, och kontakten 20 ör ansluten i ledningen 14 till transformatorns .78fl55Û1 9 m polklämma 2. Det enpoliga frånslagsreläet innehåller en kontakt 21, som är ansluten i ledningen 17 till kontrollampan L2, och som i opåverkad tillstånd är bruten. t - _ Dioderna Dl, D3, D4 kan vara av vilket som helst lämpligt slag, t.ex. kiseldioder, medan dioden D2 är av zenertyp och har en genombrotts- spänning som är omkring en tredjedel större än den nominella spänningen över battericellerna 4. Vid uppladdning av exempelvis sex stycken serie- kopplade battericeller om vardera 1,5 volt, där alltså den nomínella batterispönningen är 9 volt bör zenerdioden lämpligen ha en genombrotts- spänning om 12 volt. Båda reläerna Rel och Re2 har en tillåten drifts- spänning som överensstämmer med den maximala laddningsspänningen, alltså i detta fall 12 volt, men åtminstone tillslagsreläet Rel bör ha en till- slagsspönning som ligger vid eller under den lägsta spänning vid vilken en begynnande laddning är avsedd att kunna starta. Då det visat sig möjligt att ladda sex stycken seriokopplade 1,5 volts batterier från en så låg polspönning som 3 volt bör alltså tillslagsreläet Rel ha en tillslagsspönning om 3 volt. Om batterieellerna har en lägre polspänning än dessa tre volt slår relöet inte till, och kontakterna 19 och 20 förblir brutna,och någon laddning kan inte förekomma.Connected to the same point l2 are the butter cells 4 to be charged, a two-pole switch-on relay Rel, and a single-pole switch-off relay Re2. The opposite ends of the battery cells 4, the switch-on relay Rel and the switch-off relay Re2 are connected over a line 16, and in parallel across the battery cells 4 a zener diode D2 and a P1 mot resistor R3 are connected from point 12 to point 13. From point 13 three different lines are output, a line 14, which is connected to the terminal 2 of the transformer, and which contains a fuse 15, a line 16, which contains a control lamp L1, which indicates that charging is in progress, and a line 17, which contains a control lamp L2, which normally indicates that the batteries are fully charged. The lamps L1 and L2 are jointly connected to the pole terminal 1 of the transformer via a line 18, which contains a diode D3, which is connected with the anode to the pole terminal 1 of the transformer. In parallel across the switch-on relay a capacitor C1 is connected, and in parallel across the switching relay Re2 a capacitor C2 connected. Smoked from the transformer, the switch-on relay Rel is connected after the battery cells 4, and the switch-off relay Re2 after the switch-on relay Rel. In line 19, to which these parts are connected a diode D4 is connected between the battery cells 4 and the switch-on relay Rel, and between the switch-on relay and the switch-off relay a controllable resistor R4 is connected to enable a regulation of the switch-off voltage of the switch-off relay Re2. The two-pole switch-on relay Rel contains two contacts 19 and 20, which in the unaffected state of the relay are broken. The contact 19 is connected in the line 16 to the control. lamp L1, and the contact 20 is connected in line 14 to the transformer's .78fl55 Û1 9 m pole terminal 2. The single-pole switch-off relay contains a contact 21, which is connected in line 17 to the control lamp L2, and which is in an unaffected state. The diodes D1, D3, D4 can be of any suitable type, e.g. silicon diodes, while diode D2 is of the zener type and has a breakdown voltage which is about one third greater than the nominal voltage across the battery cells 4. When charging, for example, six series-connected battery cells of 1.5 volts each, where the nominal battery voltage is 9 volts, the zener diode should suitably have a breakdown voltage of 12 volts. Both relays Rel and Re2 have a permissible operating voltage which corresponds to the maximum charging voltage, ie in this case 12 volts, but at least the switch-on relay Rel should have a switch-on voltage which is at or below the lowest voltage at which an incipient charge is intended. to be able to start. As it has proved possible to charge six serially connected 1.5 volt batteries from a pole voltage as low as 3 volts, the switch-on relay Rel should therefore have a switch-on voltage of 3 volts. If the battery or a lower pole voltage than these three volts, the relay does not turn on, and contacts 19 and 20 remain broken, and no charge can occur.

Motståndet Rl och R2 anpassas efter de batterier som ska uppladdas, och vid laddning av battericeller med 9 volt mörkspönníng väljs motståndet Rl lämpligen till 470 ohm och motståndet R2 till 27 ohm. Motståndet R4 är ett reglerbart motstånd, vilket kan regleras exempelvis mellan l0 och 2200 ohm, och motståndet R3, vilket alltså utgör ett PTC-motstånd kan väljas för ett arbetsområde mellan O och 100 kíloohm.The resistors R1 and R2 are adapted to the batteries to be charged, and when charging battery cells with 9 volt dark voltage, the resistor R1 is suitably selected to 470 ohms and the resistor R2 to 27 ohms. The resistor R4 is an adjustable resistor, which can be regulated, for example, between 10 and 2200 ohms, and the resistor R3, which thus constitutes a PTC resistor, can be selected for a working range between 0 and 100 kilohms.

För att möjliggöra en förfrågan i anläggningen om batterierna är fulladdade kan ett motstånd R5 via en brytare 22 inkopplas parallellt över battericellerna 4 såsom kommer att förklaras närmare nedan.To enable a request in the system if the batteries are fully charged, a resistor R5 can be connected via a switch 22 in parallel across the battery cells 4 as will be explained in more detail below.

Battericellerna 4 ansluts mellan ledningarna 19 och 16 med anoden vänd mot ledningen 19. Om polspänningen över batterierna underskrider tillslagsspänningen för tillslagsreläet Rel förblir dess kontakt 20 i huvudledningen 14 bruten och någon ström kan inte passera genom anordningen.The battery cells 4 are connected between the lines 19 and 16 with the anode facing the line 19. If the pole voltage across the batteries falls below the switching voltage of the switching relay Rel, its contact 20 in the main line 14 remains broken and no current can pass through the device.

Båda kontrollamporna Ll och L2 förblir därvid släckta. Om däremot pol- spänningen över batterierna 4 överskrider tillslagsspänningen, vilken i det ovan relaterade fallet var 3 volt slår reläet Rel till, och kontakterna 19 och 20 sluts. 7805501 '-9 Laddning: _ En ström passerar därvid från transformatorns polkontakt 1 genom dioden DT, genom det lilla motståndet R2, genom battericellerna 4 och tillbaka till polkontakten 2 genom huvudledningen 14. Parallellt därmed går en ström genom ledningen 18, dioden D3, kontrollampan LI, och tillbaka genom huvudledningen l4. Kontrollampan LI anger därmed att laddning pågår.Both control lamps L1 and L2 then remain off. If, on the other hand, the pole voltage across the batteries 4 exceeds the switch-on voltage, which in the above-related case was 3 volts, the relay Rel switches on, and contacts 19 and 20 are closed. 7805501 '-9 Charging: A current then passes from the pole contact 1 of the transformer through the diode DT, through the small resistor R2, through the battery cells 4 and back to the pole contact 2 through the main line 14. In parallel a current passes through the line 18, the diode D3, the control lamp L1, and back through the main line l4. Control indicator LI thus indicates that charging is in progress.

Denna ström passerar under de intermittenta laddningspulserna.This current passes during the intermittent charging pulses.

Urladdning: Under perioderna mellan dd intermittenta laddningspulserna till- låts en urladdningsström passera från battericellerna 4, genom det lilla motståndet R2, det stora motståndet Rl, över transformatorn och genom huvudledningen 14 tillbaka till battericellerna 4. Parallellt härmed bryter en ström genom dioden D4, genom tillslagsreläet Rel och tillbaka till battericellerna 4, vilken ström håller huvudkontakten 20 sluten.Discharge: During the periods between dd intermittent charging pulses, a discharge current is allowed to pass from the battery cells 4, through the small resistor R2, the large resistor R1, over the transformer and through the main line 14 back to the battery cells 4. In parallel, a current breaks through the diode D4, through the switching relay Rel and back to the battery cells 4, which current keeps the main contact 20 closed.

PTC-motståndet R3 och den därmed seriekopplade zenerdioden D2 förhindrar att någon ström passerar därigenom när battericellerna är starkt urladdade. Allteftersom laddningen i battericellerna ökar sjunker l dessas inre motstånd och därmed sjunker även resistansen i motståndet R3, och någon laddningsström kan underhand passera genom ledningen 23 inne- hållande dessa delar.The PTC resistor R3 and the zener diode D2 connected to it in series prevent any current from passing through it when the battery cells are strongly discharged. As the charge in the battery cells increases, their internal resistance decreases and thus the resistance in the resistor R3 also decreases, and some charging current can pass through the line 23 containing these parts.

Fulladdat tillstånd: När battericellerna 4 uppladdats till en förutbestämd nivå blir dess motelektromotoriska kraft så stor, att spänningen över batteripolerna uppgår till tillslagsspönningen för reläet Re2. Dess tillslagsspänning kan regleras med det reglerbara motståndet R4. När sålunda denna spänning uppnås slår reläet Re2 till, och kontakten 2l i ledningen 17 sluts, varvid kontrollampan L2 lyser och därmed indikerar att batterierna 4 är full- laddadeL I detta läge har även resistansen i PTC-motståndet R3 stigit till maximalt motstånd och likaledes har genombrottsspänningen för zenerdioden D2 uppnåtts.Fully charged state: When the battery cells 4 are charged to a predetermined level, its counter-electromotive force becomes so great that the voltage across the battery poles amounts to the on-voltage of the relay Re2. Its switching voltage can be regulated with the controllable resistor R4. When this voltage is thus reached, the relay Re2 switches on, and the contact 21 in the line 17 closes, the control lamp L2 illuminating and thus indicating that the batteries 4 are fully charged. In this position, the resistance in the PTC resistor R3 has also risen to maximum resistance. the breakthrough voltage of the zener diode D2 has been reached.

All eventuell ström kommer därvid att passera dels genom ledningen 23 innehållande motståndet R3 och zenerdioden D2, genom tillslagsreläet Rel och fulladdningsreläet Re2. Någon överladdning av batterierna 4 kan sålunda inte förekomma, och anordningen kan därför användas även för ren underhållsladdning av torrbatterier.All possible current will then pass partly through the line 23 containing the resistor R3 and the zener diode D2, through the switch-on relay Rel and the fully charging relay Re2. Thus, no overcharging of the batteries 4 can occur, and the device can therefore also be used for pure maintenance charging of dry batteries.

Om polspähningen i battericellerna 4 underhand skulle sjunka så :tiger resistansen i motståndet R3, och en laddningsström bringas att pas- sera genom battericellerna till dess de åter är fulladdade. Samtidigt bryter l t lå! få .If the pole voltage in the battery cells 4 were to drop gradually, the resistance in the resistor R3 would increase, and a charging current would be caused to pass through the battery cells until they are fully charged again. At the same time breaks l t lay! few.

J .ïš ä " n .ag " n-wkg ..- ._._ ...-....«.- ...alla .M-a. . ._-,»..~,.,..... a m ' ' . r 'massan -9 12 relöet Re2 och släcker därvid lampan L2, som indikerar fulladdat tillstånd.J .ïš ä "n .ag" n-wkg ..- ._._ ...-.... «.- ... alla .M-a. . ._-, ».. ~,., ..... a m ''. r 'mass -9 12 relay Re2 and thereby extinguishes the lamp L2, which indicates fully charged state.

Det är uppenbart att laddningsaggregaten enligt uppfinningen även kan användas för laddning av uppladdningsbara batterier och ackumulatorer, t.ex. uppladdningsbara nickel-, kadiumackumulatorer eller silver-, zinkacku- mulatorer.It is obvious that the charging units according to the invention can also be used for charging rechargeable batteries and accumulators, e.g. rechargeable nickel, cadium accumulators or silver, zinc accumulators.

Det är underförstått att den ovan beskrivna metoden och de beskrivna och på ritningarna visade anordningarna inte begränsar uppfinningen utan att allehanda olika modifikationer kan förekomma inom ramen för nedan- stående patentkrov.It is understood that the method described above and the devices described and shown in the drawings do not limit the invention without all sorts of different modifications may occur within the scope of the following patent body.

Claims (14)

1. 7805501 *9 P a t e n t k r a v l. Metod för uppladdning av torrbatterier, varvid torrbatterierna uppladdas med den ena perioden av en intermittent pulserande växelström, och varvid batterierna tillåts urladda något under de perioder som ligger mellan laddningspulserna, k ä n n e t e c k n a d av att laddningsströmmen balanseras efter batteriernas laddningstillstånd så att batterierna oavsett laddningstillståndet laddas med en så konstant medelvärdesström som möjligt med eventuella variationer beroende på laddningskomponenternas temperatur- eller strömstyrkekänslighet.A method of charging dry batteries, wherein the dry batteries are charged with one period of an intermittent pulsating alternating current, and wherein the batteries are allowed to discharge slightly during the periods between the charging pulses, characterized in that the charging current is balanced. the state of charge of the batteries so that the batteries, regardless of the state of charge, are charged with as constant an average value current as possible with any variations depending on the temperature or current sensitivity of the charging components. 2. Metod enligt patentkravet l, k ä n n^e t e c k n a d av att den maximala spänningen under laddningspulserna är 25-35 % högre än batteriernasmärkspänning.2. A method according to claim 1, characterized in that the maximum voltage during the charging pulses is 25-35% higher than the battery rated voltage. 3. Metod enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att torrbatterierna under urladdningsperioderna tillåts urladda med en strömstyrka som är 5 å 20 % av laddningsströmstyrkan.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the dry batteries are allowed to discharge during the discharge periods with a current of 5 to 20% of the charging current. 4. Metod enligt patentkravet l, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n and av att laddningsströmstyrkan anpassas till 75 à 175 mA, vilken bibehålls väsentligen oförändrad genom batterierna under hela laddningen.4. A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the charging current is adapted to 75 to 175 mA, which is maintained substantially unchanged by the batteries throughout the charge. 5. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k- n a d av att laddningen begränsas med hjälp av en zenerdiod och ett 5 därmed seriekopplat PTC-motstånd, vilka är kopplade parallellt över det eller de batterier, som ska laddas och med katoden vänd mot den positiva strömpolen varvid zenerdioden anpassas med en genombrottsspänning, som ligger cirka 30 % högre än torrbattiernas märkspänning. IMethod according to one of the preceding claims, characterized in that the charge is limited by means of a zener diode and a PTC resistor connected thereto which are connected in parallel across the battery or batteries to be charged and with the cathode turned. against the positive current pole, the zener diode being adapted with a breakthrough voltage which is approximately 30% higher than the rated voltage of the dry batteries. IN 6. Anordning för genomförande av metoden enligt något av före- gående patentkrav bestående av en transformator för nedtransformering av växelström från nätet till lämpligt laddningsspänning, en diod (D1) för framsläppning av íntermittenta pulser av den ena perioden av växel- ström, ett parallellt över dioden (D1) kopplat motstånd (R1), anslutningar för ett eller flera torrbatterier (4) mellan dioden (D1) och motståndet (RI) å ena sidan och en andra polkontakt (2) å den andra sidan, k ä n n e- t e c k n a d av att anordningen parallellt över torrbatterierna (4) har en zenerdiod (D2) och ett i serie därmed anslutet PTC-motstånd, som är valt så att det balanserar medelvärdesladdningsströmen över torr- batterierna (4), så att denna hålls så konstant som möjligt, varvid .c nu '7805501-9 14 laddningsströmpulser intermittent tillförs torrbatterierna (4) över dioden (DI), medan en motriktad urladdníngsström uppkommer under perioderna mellan laddningsströmpulserna, vilken nrladdning går genom motståndet (R1).Device for carrying out the method according to any one of the preceding claims, consisting of a transformer for down-transforming alternating current from the mains to a suitable charging voltage, a diode (D1) for emitting intermittent pulses of one period of alternating current, a parallel over diode (D1) connected resistor (R1), connections for one or more dry batteries (4) between the diode (D1) and the resistor (RI) on the one hand and a second pole contact (2) on the other hand, can be drawn in that the device has a zener diode (D2) and a PTC resistor connected in series therewith in parallel with the dry batteries (4), which is selected so as to balance the average charging current over the dry batteries (4), so that it is kept as constant as possible, wherein charging current pulses are now intermittently applied to the dry batteries (4) across the diode (DI), while an opposite discharge current arises during the periods between the charging current pulses, which no charge passes through m the resistance (R1). 7. Anordning enligt patentkravet 6, k ö n n e t e c k n a d av att zenerdioden (D2) har en genombrottsspönning som ligger cirka 30 % *över torrbatteriernas (4) mörkspönning.Device according to claim 6, characterized in that the zener diode (D2) has a breakthrough voltage which is approximately 30% * above the dark voltage of the dry batteries (4). 8. Anordning enligt patentkravet 6 eller 7, k ü n n e t e c k n a d av att motståndet (R1) ör reglerbart för anpassning av urladdningsström- styrkan så att den blir 5-20 % av laddningsströmstyrkan under laddnings- perioderna (7).Device according to Claim 6 or 7, characterized in that the resistor (R1) is adjustable for adjusting the discharge current so that it becomes 5-20% of the charging current during the charging periods (7). 9. Anordning enligt patentkravet 6, 7 eller 8, k ö n n e t e c k- n a d av att ett laddningsmotstånd (R2) är inkopplat i serie med urladd- ningsmotståndet (RI) och torrbatterierna (4),vilket laddningsmotstånd (R2) ör reglerbart för anpassning av laddningsströmstyrkon efter olika typer torrbatterier. 'Device according to Claim 6, 7 or 8, characterized in that a charging resistor (R2) is connected in series with the discharge resistor (RI) and the dry batteries (4), which charging resistor (R2) is adjustable for adaptation. of charging current control for different types of dry batteries. ' 10. l0. Anordning enligt potentkravet 9, k ö n n e t e c k n a d av att en kondensator (C) ör ansluten parallellt över loddningsmotståndet (R2).10. l0. Device according to potential claim 9, characterized in that a capacitor (C) is connected in parallel across the soldering resistor (R2). 11. ll. Anordning enligt något av potentkraven 6-10, k ü n n e t e c k- n a d av att den innehåller ett tillslagsrelö (Rel), vilket kopplar in laddningsströmmen endast när polspönningen över torrbatterierna (4) överskrider ett visst fastställt minimivörde.11. ll. Device according to one of Claims 6 to 10, characterized in that it contains a switch-on relay (Rel), which switches on the charging current only when the pole voltage across the dry batteries (4) exceeds a certain set minimum value. 12. l2. Anordning enligt patentkravet ll, k ö n nee t e c k n a d av att den innehåller en kontrollampa (LI), vilken tänds av tillslags- relöet (Rel) när detta slår till.12. l2. Device according to claim ll, characterized in that it contains a control lamp (LI), which is lit by the switch-on relay (Rel) when this switches on. 13. Anordning enligt patentkravet ll eller 12, k ö n n e t e c k- e n a d av att den innehåller ett fulladdningsrelö (Re2) som slår till när batteriet år fulladdat, och som dörvid tönder en andra kontrollampa (12). _Device according to Claim 11 or 12, characterized in that it contains a fully charged relay (Re2) which switches on when the battery is fully charged, and which thereby ignites a second control lamp (12). _ 14. Anordning enligt något av patentkraven 6-13, k ö n n e - t e c k nva d av att PTC-motståndet (R3) har ett arbetsområde mellan nära 0 och ung. 100 kiloohm. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: _ -g Teknisk tidstkríft. 107(197?):13, p. 41, 43 (Spara ficktampsbatterierna 4 - de kan ha mer än nio Liv). 'Device according to one of Claims 6 to 13, characterized in that the PTC resistor (R3) has a working range between close to 0 and young. 100 kiloohm. SPECIFIED PUBLICATIONS: _ -g Technical journal. 107 (197?): 13, p. 41, 43 (Save the pocket-sized batteries 4 - they can have more than nine Lives). '
SE7805501A 1978-05-12 1978-05-12 METHOD OF CHARGING DRY BATTERIES, AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE METHOD SE408610B (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7805501A SE408610B (en) 1978-05-12 1978-05-12 METHOD OF CHARGING DRY BATTERIES, AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE METHOD
JP50066079A JPS55500324A (en) 1978-05-12 1979-04-12
GB7935619A GB2040119B (en) 1978-05-12 1979-04-12 Method and apparatus for recharging dry batteries
DE19792945436 DE2945436A1 (en) 1978-05-12 1979-04-12 METHOD AND APPARATUS FOR RECHARGING DRY BATTERIES
PCT/SE1979/000091 WO1979001061A1 (en) 1978-05-12 1979-04-12 Method and apparatus for recharging dry batteries
EP79900408A EP0015951A1 (en) 1978-05-12 1979-12-17 Method and apparatus for recharging dry batteries

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7805501A SE408610B (en) 1978-05-12 1978-05-12 METHOD OF CHARGING DRY BATTERIES, AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE METHOD

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE408610B true SE408610B (en) 1979-06-18

Family

ID=20334904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7805501A SE408610B (en) 1978-05-12 1978-05-12 METHOD OF CHARGING DRY BATTERIES, AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE METHOD

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0015951A1 (en)
JP (1) JPS55500324A (en)
GB (1) GB2040119B (en)
SE (1) SE408610B (en)
WO (1) WO1979001061A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981001488A1 (en) * 1979-11-21 1981-05-28 Bele Invent Ab Apparatus for recharging of batteries by means of pulsating current

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8319187D0 (en) * 1983-07-15 1983-08-17 Morris N Dry cell battery re-activator
US5493196A (en) * 1992-01-27 1996-02-20 Batonex, Inc. Battery charger for charging alkaline zinc/manganese dioxide cells
US5523667A (en) * 1992-01-27 1996-06-04 Feldstein; Robert S. Alkaline battery charger and method of operating same
US5291116A (en) * 1992-01-27 1994-03-01 Batonex, Inc. Apparatus for charging alkaline zinc-manganese dioxide cells
US5304914A (en) * 1992-01-27 1994-04-19 Batonex Inc. Process for charging a battery
GB9311462D0 (en) * 1993-06-03 1993-07-21 Innovations Group Limited Dry cell recharger
ES2078151B1 (en) * 1993-06-30 1998-02-01 Cerezo Munoz Francisco Jose SELF-CONTROLLED SUCCESSIVE RECHARGE SYSTEM FOR DRY BATTERIES.
GB2292024A (en) * 1994-07-29 1996-02-07 Saitek Ltd A battery charging circuit
US9356463B2 (en) * 2013-03-14 2016-05-31 Min Carroll Power charging system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2752550A (en) * 1951-05-07 1956-06-26 Beer Ernst Process and apparatus for renewing exhausted primary, more particularly dry, electric cells or batteries
US3148322A (en) * 1961-03-13 1964-09-08 Mallory & Co Inc P R Rechargeable battery with means to prevent overcharging
US3970913A (en) * 1974-12-16 1976-07-20 Briggs & Stratton Corporation State-of-charge indicator for voltage-regulated battery charger

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981001488A1 (en) * 1979-11-21 1981-05-28 Bele Invent Ab Apparatus for recharging of batteries by means of pulsating current

Also Published As

Publication number Publication date
GB2040119A (en) 1980-08-20
GB2040119B (en) 1982-10-20
JPS55500324A (en) 1980-06-05
EP0015951A1 (en) 1980-10-01
WO1979001061A1 (en) 1979-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6943529B2 (en) Battery charging system
US6373226B1 (en) Method of controlling discharge of a plurality of rechargeable batteries, and battery assembly
US9071073B2 (en) Household device continuous battery charger utilizing a constant voltage regulator
EP0440756B1 (en) Battery assembly and charging system
US4086525A (en) Circuit for preventing overdischarge of a battery
TW201203781A (en) Advanced rechargable battery system
US20050253561A1 (en) Temperature sensitive charging of batteries with simple chargers
US5321347A (en) Battery charger device and method
KR20180050960A (en) The battery pack and a vacuum cleaner including the same
SE408610B (en) METHOD OF CHARGING DRY BATTERIES, AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE METHOD
EP1067655A1 (en) Temperature switch controlled charging circuit
JP2005517279A (en) Multiple plateau battery charging method and system for fully charging first plateau
US9673637B2 (en) Ultra-capacitor based energy storage in a battery form factor
US5631535A (en) Regulator for charging a rechargeable storage device from a photovoltaic cell
SE419147B (en) DEVICE FOR CHARGING OF DRY BATTERIES OR ACCUMULATOR BATTERIES USING AC AC
KR20050004058A (en) Charging apparatus
JP3642105B2 (en) Battery pack
JP3271138B2 (en) Rechargeable battery charger and charging method
CA1043870A (en) Dual battery charge control
US3443192A (en) Arc suppression circuit for road vehicle battery charging system
SU1554074A1 (en) Automatic device for charging storage battery
JPH07222356A (en) Charging method for electric double layer capacitor
Eberts Automatic Charging Methods for Portable Battery Operated Equipment
JPH09163614A (en) Charging circuit of secondary battery
Crompton et al. Rechargeable Alkaline—Manganese Batteries