DD228122A1 - Konstantstromladegeraet, insbesondere fuer gasdichte nickel-kadmium-akkumulatoren - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Konstantstromladegeraete fuer Sekundaerbatterien. Mit der Erfindung wird das Ziel verfolgt, die Verlustleistung im Ladegeraet bei grossem Akkumulatorspannungsbereich klein zu halten und somit Kuehlkoerper- und Geraetevolumen zu reduzieren. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass durch einen konstanten Pilotstrom eine Referenzspannung gewonnen wird, die ueber einen Operationsverstaerker und Schaltregler eine Zwischenspannung erzeugt, welche der aktuellen Akkumulatorspannung folgt und somit eine Konstantstromladung bei geringster Verlustleistung ermoeglicht. Weitere Anwendungsfaelle sind allgemeine Konstantstromquellen mit groesserer Strombelastung. Fig. 1
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Konstantstromladegerät zum Aufladen von Sekundärbatterien Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es sind Ladegeräte bekannt, die eine Konstantstromladung gewährleisten. Im allgemeinen wird ein Regeltransistor im Strompfad angeordnet, der über eine spezielle Ansteuerschaltung den Ladestrom konstant hält. Die in dem Regeltransistor umgesetzte Verlustleistung wird über Kühlkörper an die Umgebungsluft abgeführt. Bedingt durch die abzuführende Verlustleistung müssen die Gehäuse hinsichtlich des Volumens den .kühltechnischen Erfordernissen angepaßt werden. Es sind daher, je nach Ladeströme, materialintensive Kühlkörper sowie großvolumige Gehäuse notwendig.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung ist es, durch eine besondere Schaltungskonzeption bei Konstantstromladegeräten mit großem Spannungsberaich der zu ladenen Akkumulatoren die Verlustleistung im Ladegerät klein zu halten und so materialintensive Kühlkörper zu vermeiden sowie das Gerät mit kleinem Bauvolumen herzustellen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Konstantstromladegerät entstehende Verlustleistung auf ein Minimum zu reduzieren. Bedingt durch den relativ großen Spannungshub zwischen entladenem und voll aufgeladenem Akkumulator und der Toleranz der Speisespannung treten.unterschiedliche Verlustleistungen.im Ladegerät auf, die über Kühlkörper abgeführt werden müssen.
Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß eine Zwischenspannung im Ladegerät realisiert wird, die stets um einen konstant kleinen Betrag über der aktuellen Spannung des zu ladenen Akkumulators liegt und über einen Vorwiderstand die Konstantstromladung gewährleistet. Die Verlustleistung ist dabei unabhängig vom Ladezustand des Akkumulators sowie auch von Speisespannungstoleranzen. Sie kann durch die optimale Bemessung der strombestimmenden Parameter, wie Spannungsdifferenz der Akkumulatoren und Zwischenspannung sowie Vorwiderstand, extrem klein gehalten werden.
Die Zwischenspannung wird mit der aktuellen Akkumulatorspannung dadurch verkoppelt, daß ein Pilotstrom von geringer Größe aus einer separaten Konstantstromguelle über einen Referenzwiderstand auf den zu ladenden Akkumulator geleitet wird. Die Akkumulatorspannung und der Spannungsabfall über den Referenzwiderstand bilden den Wert für die Vergleichsspannung, die zum invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers geführt wird. Am nicht invertierenden Eingang liegt die Zwischenspannung vom Ausgang des Schaltreglers. Der Ausgang des Operationsverstärkers ist mit dem Steuereingang des Schaltreglers verbunden.
Ausführungsbeispiel
Nachstehend wird die Erfindung anhand des vereinfachten Stromlaufplanes des Konstantstromladegerätes beschrieben.
Fig. 1: Vereinfachter Stromlaufplan des Konstantstromladegerätes.
Eine Konstantstromquelle I, liefert einen Pilotstrom I,, der über den Widerstand R, in den zu ladenden Akkumulator eingespeist wird. Dieser Strom liegt in der Größenordnung von einigen mA, so daß die Verlustleistung in der Konstantstromquelle sowie im Widerstand Ri vernachlässigt werden kann. Der konstante Spannungsabfall über R, und die aktuelle Akkumulatorspannung bilden die Vergleichsspannung für die aufzubauende Zwischenspannung Uz, die wiederum für den Hauptladestrcm l2 maßgebend ist. Der Pilotstrom I, kann vorteilhaft, bei abgeschaltetem Hauptladestrom U, als Strom für die Erhaltungslädung eingesetzt werden. Während der Hauptladung liegt also die Zwischenspannung U. immer um einen bestimmten Betrag, z. 8.1 V, über der Akkumulatorspannung, und es wird mittels des Widerstandes R2, z. B. 1 Ω, gewährleistet, daß eine Konstantstromiadung des Akkumulators erfolgt. Durch die gleitende und unmittelbar über der Akkumulatorspannung liegenden Zwischenspannung Uz wird erreicht, daß unabhängig von dem Ladezustand des Akkumulators und den Toleranzen der Versorgungsspannung Us nur eine minimale konstante Verlustleistung an R2 auftritt.
Die Zwischenspannung wird mittels Schaltregle·· SR aus der Versorgungsspannung Us gewonnen, indem zur Steuerung des Schaltreglers die Zwischenspannung Uz und die Referenzspannung Ur mittels Operationsverstärkers N, verglichen werden. Die Widerstande R3, R4 legen die Schwellwerte der Zwischenspannung fest.
Claims (1)
- - 2 - 258 048 6Erfindungsanspruch:Konstantstromladegerät, insbesondere für gasdichte Nickel-Kadmium-Akkumulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstantstromquelle (lq) über den Widerstand (R1) sowohl an den Akkumulator als auch an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers (N1) angeschlossen ist und der Ausgang des Schaltreglers (SR) über den Widerstand (R3) mit dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers (N1) und über den Widerstand (R2) mit dem Akkumulator verbunden ist sowie der Ausgang des Operationsverstärkers an den Steuereingang des Schaltreglers (SR) und über (R4) an den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers geführt wird.Hierzu 1 Seite ZeichnungAnwendungsgebiet der ErfindungDie Erfindung betrifft ein Konstantstromladegerät zum Aufladen von Sekundärbatterien Charakteristik der bekannten technischen LösungenEs sind Ladegeräte bekannt, die eine Konstantstromladung gewährleisten. Im allgemeinen wird ein Regeltransistor im Strompfad angeordnet, der über eine spezielle Ansteuerschaltung den Ladestrom konstant hält. Die in dem Regeltransistor umgesetzte Verlustleistung wird über Kühlkörper an die Umgebungsluft abgeführt. Bedingt durch die abzuführende Verlustleistung müssen die Gehäuse hinsichtlich des Volumens den-kühltechnischen Erfordernissen angepaßt werden. Es sind daher, je nach Ladeströme, materialintensive Kühlkörper sowie großvolumige Gehäuse notwendig.Ziel der ErfindungDas Ziel der Erfindung ist es, durch eine besondere Schaltungskonzeption bei Konstantstromladegeräten mit großem Spannungsbereich der zu ladenen Akkumulatoren die Verlustleistung im Ladegerät klein zu halten und so materialintensive Kühlkörper zu vermeiden sowie das Gerät mit kleinem Bauvolumen herzustellen.Darlegung des Wesens der ErfindungDer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Konstantstromladegerät entstehende Verlustleistung auf ein Minimum zu reduzieren. Bedingt durch den relativ großen Spannungshub zwischen entladenem und voll aufgeladenem Akkumulator und der Toleranz der Speisespannung treten unterschiedliche Verlustleistungen.im Ladsgerät auf, die über Kühlkörper abgeführt werden müssen.Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß eine Zwischenspannung im Ladegerät realisiert wird, die stets um einen konstant kleinen Betrag über der aktuellen Spannung des zu ladenen Akkumulators liegt und über einen Vorwiderstand die Konstantstromladung gewährleistet. Die Verlustleistung ist dabei unabhängig vom Ladezustand des Akkumulators sowie auch von Speisespannungstoleranzen. Sie kann durch die optimale Bemessung der strombestimmenden Parameter, wie Spannungsdifferenz der Akkumulatoren und Zwischenspannung sowie Vorwiderstand, extrem klein gehalten werden.Die Zwischenspannung wird mit der aktuellen Akkumulatorspannung dadurch verkoppelt, daß ein Pilotstrom von geringer Größe aus einer separaten Konstantstromquelle über einen Referenzwiderstand auf den zu ladenden Akkumulator geleitet wird. Die Akkumulatorspannung und der Spannungsabfall über den Referenzwiderstand bilden den Wert für die Vergleichsspannung, die zum invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers geführt wird. Am nicht invertierenden Eingang liegt die Zwischenspannung vom Ausgang des Schaltreglers. Der Ausgang des Operationsverstärkers ist mit dem Steuereingang des Schaltregiers verbunden.AusfiihrungsbeispielNachstehend wird die Erfindung anhand des vereinfachten Stromlaufplanes des Konstantstromladegerätes beschrieben. Fig. 1: Vereinfachter Stromlaufplan des Konstantstromladegerätes.Eine Konstantstromqueile lq liefert einen Pilotstrom I1, der über den Widerstand R1 in den zu ladenden Akkumulator eingespeist wird. Dieser Strom liegt in der Größenordnung von einigen mA, so daß die Verlustleistung in der Konstantstromquelle sowie im Widerstand R1 vernachlässigt werden kann. Der konstante Spannungsabfall über R1 und die aktuelle Akkumulatorspannung bilder, die Vergleichsspannung für die aufzubauende Zwischenspannung U1, die wiederum für den Hauptladestrom I2 maßgebend ist. Der Pilotstrom I1 kann vorteilhaft, bei abgeschaltetem Hauptladestrom I2, als Strom für die Erhaltungslädung eingesetzt werden. Während der Hauptladung liegt also die Zwischenspannung U, immer um einen bestimmten Betrag, z. B. 1 V, über der Akkumulatorspannung, und es wird mittels des Widerstandes R2, z. B. 1 Ω, gewährleistet, daß eine Konstantstromiadung des Akkumulators erfolgt. Durch die gleitende und unmittelbar über der Akkumulatorspannung liegenden Zwischenspannung U2 wird erreicht, daß unabhängig von dem Ladezustand des Akkumulators und den Toleranzen der Versorgungsspannung U3 nur eine minimale konstante Verlustleistung an R2 auftritt.Die Zwischenspannung wird mittels Schaltregler SR aus der Versorgungsspannung U5 gewonnen, indem zur Steuerung des Schaltreglers die Zwischenspannung U2 und die Referenzspannung Ur mittels Operationsverstärkers N1 verglichen werden. Die Widerstände R3, R4 legen die Schwellwerte der Zwischenspannung fest.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD25804883A DD228122A1 (de) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | Konstantstromladegeraet, insbesondere fuer gasdichte nickel-kadmium-akkumulatoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD25804883A DD228122A1 (de) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | Konstantstromladegeraet, insbesondere fuer gasdichte nickel-kadmium-akkumulatoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD228122A1 true DD228122A1 (de) | 1985-10-02 |
Family
ID=5553025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD25804883A DD228122A1 (de) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | Konstantstromladegeraet, insbesondere fuer gasdichte nickel-kadmium-akkumulatoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD228122A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19609140A1 (de) * | 1996-03-08 | 1997-09-18 | Nokia Mobile Phones Ltd | Ladeschaltung |
DE102004060359A1 (de) * | 2004-12-15 | 2006-07-06 | Austriamicrosystems Ag | Laderegleranordnung und Verfahren zum Aufladen einer Batterie |
-
1983
- 1983-12-16 DD DD25804883A patent/DD228122A1/de unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19609140A1 (de) * | 1996-03-08 | 1997-09-18 | Nokia Mobile Phones Ltd | Ladeschaltung |
US5821735A (en) * | 1996-03-08 | 1998-10-13 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Accumulator charging circuit |
DE102004060359A1 (de) * | 2004-12-15 | 2006-07-06 | Austriamicrosystems Ag | Laderegleranordnung und Verfahren zum Aufladen einer Batterie |
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