DE2354796C2 - Batterieladesystem - Google Patents

Description

Schaltung ausgeführten Haupttransistors 27 angeschlossen. Der Emitter des Haupttransistors 27 liegt an Fahrzeugmasse, der Kollektor über eine Freilaufdiode 28 am Plusanschluß 20.

An die Plusleitung 14 ist der eine Schaltkontakt eines Zündschalters 30 angeschlossen. Mit dem anderen Kontakt des Zündschalter 30 ist der eine Anschluß einer Ladekontrollampe 31 verbunden. Zwischen dem anderen Anschluß der Ladekontrollampe 31 und dem Plusanschluß 20 liegt eine erste Diode 32; die Kathode der ersten Diode 32 ist dem Plusanschluß 20 zugewandt Der andere Anschluß der Ladekontrollampe 31 ist außerdem mit dem Ausgang 33 einer Schaltvorrichtung 34 verbunden.

Die Schaltvorrichtung 34 enthält einen ersten Transistör 36, dessen Basis — zweckmäßigerweise über einen Vorwiderstand 37 — an den Ausgang des Spannungsreglers 21 angeschlossen ist. Der Emitter des ersten Transistors 36 liegt an Fahrzeugmasse, der Kollektor über eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 38 und eiüer zweiten Diode 39 am Plusanschluß 20. Dem ersten Transistor 36 ist ein zweiter Transistor 41 nachgeschaltet, dessen Emitter an Fahrzeugmasse, dessen Kollektor am Ausgang 33 und dessen Basis am Kollektor des ersten Transistors 36 liegt

Im normalen Betriebszustand, wenn der Haupttransistor 27 normal arbietet, liegt die Spannung zwischen dem Ausgang 22 des Spannungsreglers 21 und Fahrzeugmasse stets über einen Mindestwert, unabhängig davon, ob der Haupttransistor 27 in seinen leitenden oder in seinen nicht leitenden Zustand gesteuert ist. Bei den heute verwendeten Silizium-Transistoren liegt die Kollektor-Emitter-Spannung in der Größenordnung von 1,0 Volt, auch wenn der Transistor in seinem leitenden Zustand ist. Infolgedessen ist der erste Transistor 36 der Schaltvorrichtung 34 im normalen Betriebszustand stets leitend. Wenn aber der erste Transistor 36 leitend ist, dann ist der zweite Transistor 41 in seinem nichtleitenden Zustand. Die Anordnung aus dem Zündschalter 30. der Ladjkontrollampe 31 und der ersten Diode 32 funktioniert in der üblichen bekannten Weise; der Durchlaßwiderstand der ersten Diode 32 ist vernachlässigbar klein.

Sollte nun aber die Schaltstrecke des Haupttransistors 27 aus irgend einem Grund durchlegieren, so entsteht zwischen dem Anschluß 22 dej Spannungsreglers 21 und Fahrzeugmasse im wesentlichen ein Kurzschluß die Spannung zwischen dem Anschluß 22 und Fahrzeugmasse sinkt praktisch auf 0 Volt ab. Infolgedessen wird der erste Transistor 36 der Schaltvorrichtung 34 in seinen nicht leitenden und dann damit der zweite Transistor 41 in meinen leitenden Zustand gesteuert. Es fließt ein Strom von der Plusleitung 14 über den geschlossenen Zündschalter 30, die Ladekontrollampe 31 und den zweiten Transistor 41 zur Fahrzeugmasse, die Ladekontrollampe 31 leuchtet also auf und der Fehler wird angezeigt.

Wenn der Rotor des Generators 11 sich nicht dreht, der Zündschalter 30 aber geschlossen ist, fließt ein verhältnismäßig kleiner Vorerregerstrom über die Ladekontroilampe 31, die erste Diode 32, die Erregerwicklung 12 und den Haupttransistor 27 zur Fahrzeugmasse. An der Kollektor-Emitter-Strecke des Haupttransistors 27 entsteht bei einem solchen kleinen Strom ein verhältnismäßig kleiner Spannungsabfall, der möglicherweise den ersten Transistor 36 in den nichtleitenden Zustand steuern könnte. In diese*. Fall könnte der zweite Transistor 41 in seinen leitenden Zustand gelangen. Ein großer Teil des Vorerregerstroms würde dann über den zweiten Transistor 41 fließen und damit an der Erregerwicklung 12 vorbeigeleitet werden. Aus diesem Grund wird mit der zweiten Diode 39 die Ansprechschwelle der Basis-Emitter-Strecke des zweiten Transistors 41 erhöht

Die erste Diode 32 dient zur Entkopplung für den Fall, daß der oben geschilderte Fehler eintritt Die erste Diode 32 verhindert, daß der Generator kurzgeschlossen und die Anzeigeschaltung dadurch zerstört wird, wenn der zweite Transistor 41 der Schaltvorrichtung 34 in seinen leitenden Zustand gesteuert ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Batterieladesystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit eiaent eine Erregerwicklung (12) enthaltenden Wechselstromgenerator (11), mit einem dem Generator nachgeschalteten Gleichrichtersystem, das einen Brückengleichrichter (13a, t3b) für den Ladestrom und einen Zusatzgleichrichter (19) für den Erregerstrom enthält und mit seinem Minusanschluß an Fahrzeugmasse liegt, wobei der Zusatzgleichrichter (19) mit dem Wicklungsende der Erregerwicklung (12) verbunden ist, mit einem Halbleiter-Spannungsregler (21) zum Konstanthalten der Ausgangsspannung des Generators, mit einer Batterie (15), die mit dem Pluspol am Brückengleichrichter und mit dem Minuspol an Masse liegt und mit einer Ladekontrollampe (31), die leuchtet, wenn kein Ladestrom in die Batterie fließt und nicht leuchtet, wenn die Batterie ordnungsgemäß geladen wird, wobei die Ladekontrollampe zwischen dem Plusanschluß der Batterie und dem Plusanschluß des Zusatzgleichrichters liegt und eine auf Überspannungen reagierende Schaltvorrichtung (34) vorgesehen ist, deren Ausgangsklemmen arr>. batteriefernen Anschluß der Ladekontrollampe und an Massepotential liegen, und die die Ladekontrollampe bei zu hoher Erregung aufleuchten läßt, dadurch gekennzeichnet, daß an den batteriefernen Anschluß der Ladekon !'öllampe (31) die Anode einer Entkopplungsdiode (32) geschaltet ist, die mit ihrer Kathode an dem Zusatzgleichrichter (19) liegt, und daß die Schaltvorrichtung (34) mit ihrem Ausgang (33) an dem Verbindungspunkt der Anode der Entkopplungsdiode (32) und der Ladekontroüampe (31) liegt und mit ihrem Eingang die Spannung des Regler-Haupttransistors (an 22) abgreift, wobei diese Schaltvorrichtung (34) reagiert, wenn die Spannung auf näherungsweise 0 Volt sinkt.

2. Batterieladesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (34) einen ersten Transistor (36), dessen Basis — gegebenenfalls über einen Widerstand (37) — mit dem Eingang der Schaltvorrichtung (34) verbunden ist, und einen zweiten Transistor (41), dessen Basis mit der Schaltstrecke des ersten Transistors (36) und dessen Schaltstrecke mit dem Ausgang (33) der Schaltvorrichtung (34) verbunden ist, enthält.

3. Batterieladesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Basis des zweiten Transistors (41) und dem Plusanschluß des Zusatzgleichrichters (19) eine Reihenschaltung aus einem Widerstand (38) und einer zweiten Diode (39) liegt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Batterieladesystem nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Aus der DE-OS 20 00 277 ist ein Batterieladesystem mit einer zwischen der Batterie und dem den Erregerstrom liefernden Zusatzgleichrichter angeordneten Ladekontrollampe bekannt, die bei stehendem oder zu schwach erregtem Generator leuchtet und dann erlischt, sobald die Erregerspannung die Höhe der Batteriespannung erreicht. Außerdem ist dort eine an die Erregerspannung angeschlossene Schutzschaltung mit einem Thyristor und einer ebenfalls an die Erregerspannung

angeschlossenen, mit der Steuerelektrode des Thyristors verbundenen Zenerdiode vorgesehen, durch welche bei Überspannung der Zusatzgleichrichter der Thyristor stromleitend gesteuert wird und dann die Zusatzgleichrichter kurzschließt und gleichzeitig den batteriefernen Anschluß der Kontrollampe mit Massepotential des Fahrzeugs zur Anzeige der Überspannung verbindet.

Aus der DE-OS 22 02 832 ist ein Batterieladesystem mit einer Schaltvorrichtung und einer von dieser gesteuerten Ladekontrollampe bekannt, mit welcher allgemein Überspannungen angezeigt werden, nicht aber ge-7JeIt auf eine schwer erkennbare Schadensursache hingewiesen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein BaUerieladesystem der eingangs erwähnten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß eine Anzeige der Überspannung als Folge des durchlegierten Regler-Haupttransistors ermöglicht wird, ohne die Überspannung selbst erfassen zu müssen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen vorgesehen.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäß vorgesehenen Schaltvorrichtung.

Es ist zwar nach der US-PS 32 10 727 bei Batterieladesystemen auch schon bekannt, daß in Reihe zur Ladekontroilampe eine Entkopplungsdiode geschaltet und deren Kathode am Plusanschluß des Zusatzgleichrichters zugewandt wird und daß darüber hinaus an den Verbindungspunkt zwischen der Ladekontrollampe und der Entkopplungsdiode der Ausgang einer Schaltvorrichtung angeschlossen ist, was aber zum Fernhalten des Batterie-l^destromes von der Ladekontrollampe dienen soll und nicht in Verbindung mit der Anzeige von Überspannungen Anwendung findet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Ein Drehstrom-Generator-System 10 enthält in bekannter Weise den aktiven Teil 11 des Generators, der mit Hilfe einer Erregerwicklung. 12 erregbar ist. Dem aktiven Teil 11 ist ein Drehstrom-Brückengleichrichter 13 mit Plusdioden 13a und Minusdioden 136 nachgeschaltet, die Anoden der Minusdioden 13b liegen an Fahrzeugmasse und die Kathoden der Plusdioden 13 an einer Plusleitung 14. Zwischen der Plusleitung 14 und Fahrzeugmasse liegt eine Batterie 15. Über einen Lastschalter 16, der symbolisch für mehrere Schalter angegeben ist, sind Lasten 17 an die Plusleitung 14 angeschlossen. Weiterhin enthält das Generatorsystem 10 Zusatzdioden 19, deren Kathoden an einem Plusanschluß 20 eines Spannungsreglers 21 liegen; an diesen Plusanschluß 20 ist auch das eine Ende der Erregerwicklung 12 angeschlossen. Das andere Ende der Erregerwicklung 12 liegt am Ausgang 22 des Spannungsreglers 21.

Der Spannungsregler 21 enthält in bekannter Weise zunächst einen zwischen dem Plusanschluß 20 und Fahrzeugmasse liegenden Einstellregler 23 zur Einstellung des Sollwerts der Ausgangsspannung des Generatorsystems 10. An den Schleifer des Einstellreglers 23 ist über eine Zenerdiode 24 die Basis eines Steuertransistors 25 angeschlossen. Der Emitter des Steuertransistors 25 liegt an Fahrzeugmasse, der Kollektor über einen Widerstand 26 am Plusanschluß 20. An den Kollektor des Steuertransistors 25 ist die Basis eines in Darlington-