DE69508746T2

DE69508746T2 - Selbstkonfigurierendes Batterieladegerät mit Mehrfachfunktionen als Versorgungsspannungsregler für batteriebetriebene Geräte

Info

Publication number: DE69508746T2
Application number: DE69508746T
Authority: DE
Inventors: Giordano Seragnoli
Original assignee: STMicroelectronics SRL
Current assignee: STMicroelectronics SRL
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1995-07-07
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2015-07-08
Also published as: JPH1014127A; DE69508746D1; EP0752748A1; US5736832A; EP0752748B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Batterieladesystem für tragbare elektronische Geräte, das in einem Schaltmodus unter Konstantstrom- und Konstantspannungs-Betriebsarten arbeitet und das ferner für die Schaltung des tragbaren Geräts wie ein Versorgungsspannungsregler konstruiert ist.
Wiederaufladbare Lithiumbatterien (Lithiumionen-, oder Lithiummetallbatterien) liefern im Vergleich zu wiederaufladbaren NiCd- oder NiMH-Batterien bei gleichem Volumen höhere Leistungen, z. B. hinsichtlich einer größeren Kapazität, ausgedrückt in Amperestunden, und hinsichtlich einer Ladekennlinie, die keine besonderen Vorrichtungen erfordert, um das Überschreiten des maximal zulässigen Ladezustands zu vermeiden.
Im Gegensatz hierzu ändert sich die Spannung einer Lithiumzelle entsprechend ihrem Ladezustand beträchtlich und reicht von einem Minimum von 2,7 Volt (vollständig entladene Zelle) bis zu einem Maximum von 4,2 Volt (vollständig geladene Zelle). Unter bestimmten Gebrauchsumständen, wie z. B. im Fall tragbarer Telephone, kann die Versorgungsspannung, die für die Schaltungen erforderlich ist, die die Last der Stromversorgungs-Lithiumbatterien bilden, nominal 5,0 Volt betragen. In diesem Fall muß der Batteriesatz wenigstens zwei Zellen enthalten, weshalb die Batteriespannung zwischen 5,4 Volt (vollständig entladene Batterie) und 8,4 Volt (vollständig geladene Batterie) schwanken kann. Dieser breite Schwankungsbereich der Batteriespannung kann einen kritischen Parameter darstellen und die Unversehrtheit der betriebenen integrierten Schaltungen gefährden.
In vielen Anwendungen, die wiederaufladbare Batterien des Lithiumtyps oder eines anderen Typs verwenden, kann es zum Vermeiden von Bedingungen mit zu großer Versorgungsspannung im Fall einer vollständig geladenen Batterie erforderlich sein, eine Spannungsreglerschaltung zwischen der Batterie und den Lastschaltungen einzusetzen, so daß diese mit einer nahezu konstanten Versorgungsspannung betrieben werden, die niedriger oder nahezu gleich der minimalen Spannung einer weitgehend entladenen Batterie ist, unabhängig vom Ladezustand der Batterie. Die Notwendigkeit eines Spannungsreglers ist im Fall einer elektronischen Lastschaltung, die unbedingt mit nominal 3 Volt betrieben werden muß, wie es in modernen elektronischen Systemen mit höherem Integrationsgrad erforderlich ist, sogar noch dringender.
Selbstverständlich schließt dies eine geeignete dedizierte Schaltung nach der wiederaufladbaren Batterie im tragbaren Gerät ein. Außerdem enthalten viele Geräte ferner das gesamte Batterieladesystem oder wenigstens eine Regelschaltung für den Konstantstromladeprozeß und für den Konstantspannungs- Erhaltungsladungsprozeß zum Verhindern einer Beschädigung der Batterie, wenn sie nach Erreichen einer gewissen maximalen Zellenladespannung weiter geladen wird.
Die vorliegende Erfindung umfaßt das Schaffen eines vereinheitlichten Doppelfunktionssystems zum Laden der Batterie durch normales Regeln des Ladestroms (Konstantstromregelmodus), bis ein Zustand einer weitgehenden Aufladung der Batterie erreicht ist, und anschließendes Regeln der Spannung (Konstantspannungsregelmodus), wenn der Ladeprozeß praktisch abgeschlossen ist, wobei das System nach dem Trennen von Netz oder von irgendeiner anderen geeigneten externen Ladestromquelle fähig ist, sich selbst automatisch so zu konfigurieren, daß es wie ein Spannungsregler für die den batteriebetriebenen Schaltungen (Last) zugeführte Spannung arbeitet, und umgekehrt nach Anschluß an die externe Stromquelle.
In der Praxis konfiguriert ein einziges Regelsystem sich selbst automatisch als Batterieladevorrichtung und als Versorgungsspannungsregler, wodurch die Anzahl der verwendeten Komponenten und die Kosten deutlich reduziert werden.
Die Möglichkeit des Erhaltens einer doppelten Lade- und Reglerfunktion mittels eines einzigen Elektroniksystems fördert die Integration des Batterieladesystems im tragbaren Gerät, wobei die gleiche Steuerschaltung für das Regeln der Versorgungsspannung der funktionalen Schaltungen der Vorrichtung verwendet wird.
Selbstverständlich kann das Doppelfunktionsystem der Erfindung auch in Geräten verwendet werden, die von NiCd- oder NiMH-Batterien oder irgendwelchen anderen wiederaufladbaren Batterietypen betrieben werden, die aufgrund ihrer Eigenschaften eine Regelung der Versorgungsspannung zum Kompensieren einer Zellenspannungsänderung als Funktion des Ladezustands erfordern.
Die Erfindung umfaßt im wesentlichen das Verwenden des gleichen Abwärts- Schaltmodusreglers einer Batterieladeschaltung, der typischerweise durch eine erste Stromrückkopplungsschleife und durch eine zweite Spannungsrückkopplungsschleife gesteuert wird, indem an den Reglereingang die Batteriespannung angelegt wird, wenn die funktionalen Schaltungen des tragbaren Gerätes von der Batterie versorgt werden, während automatisch die Stromrückkopplung gesperrt wird und die Spannungsrückkopplung verwendet wird, und ferner das Verhältnis des Ausgangsspannungsteilers derselben so verändert wird, daß die Ausgangsspannung auf den von den betriebenen Schaltungen benötigten Wert geregelt wird.
Die Konfiguration der Schaltung als Batterieladevorrichtung oder als Spannungsregler geschieht automatisch nach dem Anlegen einer Spannung, die höher ist als ein bestimmter Minimalwert bezüglich des Batterietyps, um die Batterie aufzuladen, oder durch dessen Trennung vom Eingangsknoten des Abwärts-Reglers.
Diese und weitere Aspekte und Vorteile dieser Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer wichtigen Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen:
Fig. 1 ein Grundschema einer Konstantstrom- und Konstantspannung-Batterieladeschaltung zeigt;
Fig. 2 eine Doppelfunktionsschaltung zeigt, die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist.
Es ist allgemein bekannt, daß eine Batterie, wie z. B. eine Lithiumbatterie, mit einem vorgegebenen Konstantstrom geladen werden kann. Während des Ladens steigt die Batteriespannung Vbatt (z. B. für einen Batteriesatz mit zwei Zellen) von einem Minimalwert von ungefähr 5,4 Volt (Anfangswert bei vollständig entladener Batterie) bis zu einem Maximalwert von ungefähr 8,4 Volt an. Es ist sehr wichtig, die 8,4 Volt nicht zu überschreiten, um nicht die Unversehrtheit der Zellen zu gefährden.
Sobald daher ein vorgegebener Maximalwert der Batteriespannung erreicht ist, der im Fall einer Lithiumbatterie 8,4 Volt betragen kann, muß das Ladesystem von einer Betriebsart als Konstantstromgenerator auf eine Betriebsart als Konstantspannungquelle umschalten. Das Aufladen der Batterie wird auch während dieser Endphase des Ladeprozesses mit konstanter Spannung fortgesetzt. In dieser Phase fällt der von der Batterie absorbierte Strom allmählich auf 0 ab. Auf diese Weise kann die Batterie mit der elektrischen Ladequelle auf unbestimmte Zeit verbunden bleiben (wobei sie möglicherweise nur einen Erhaltungsladestrom absorbiert), ohne irgendeine negative Auswirkung auf ihre Unversehrtheit.
Eine typische Batterieladeschaltung ist in Fig. 1 gezeigt.
Die in Fig. 1 gezeigte Schaltung umfaßt im wesentlichen einen Abwärts- Schaltregler, eine Strombegrenzungsinduktivität L, einen Filterkondensator C und eine Freilaufdiode D zum Entladen der Induktivität L während einer nichtleitenden Phase des Leistungsschalters des Reglers.
Das Leitungsintervall (Tastverhältnis) des Schalters, der wie im Schema der Fig. 1 gezeigt ein Leistungs-MOS-Transistor mit isoliertem Gate sein kann, wird von einer Steuerlogikschaltung Ton-Steuerung gesteuert. Die Regelung des Tastverhältnisses wird bewirkt durch Verwenden einer ersten Stromrückkopplungsschleife, die einen Sensorwiderstand R3 zum Überwachen des Ladestroms und einen ersten Fehlerverstärker A1 umfaßt, wobei das hierdurch erzeugte Signal von der Steuerlogikschaltung Ton-Steuerung verarbeitet wird.
Die Schleife regelt den Ladestrom als Funktion eines vorgegebenen Wertes, der durch Vref1 gesetzt ist, während des Batterieladeprozesses bis zum Erreichen einer maximalen Ladespannung, die durch Vref2 gesetzt ist.
Wenn diese vorgegebene maximale Batteriespannung Vbatt erreicht ist, übernimmt die zweite Spannungsrückkopplungsschleife, die einen Spannungsteiler R1-R2 für die geregelte Ausgangsspannung und einen zweiten Fehlerverstärker A2 umfaßt, dessen Ausgangssignal von der Steuerlogikschaltung Ton-Steuerung verarbeitet wird, die Steuerung des Schaltertastverhältnisses, um die Ausgangsspannung des Abwärts-Reglers auf einem vorgegebenen Wert konstant zu halten (mit anderen Worten auf einem Wert gleich der maximal zulässigen Batteriespannung).
Die Eingangsspannung Vin der Batterieladevorrichtung kann eine ungeregelte gleichgerichtete Spannung oder eine Autobatteriespannung sein, deren Wert in ausreichendem Maß höher sein muß als die maximale Ladespannung des Batteriesatzes. Die ungeregelte Eingangsspannung Vin kann die gefilterte Ausgangsspannung einer Gleichrichterdiodenbrücke sein, die mit der Sekundärwicklung eines Transformators verbunden ist, oder irgendeine andere Gleichspannungsquelle mit einer höheren Spannung als die maximale Ladespannung des zu ladenden Batteriesatzes.
Die Ausführungsform dieser Erfindung für den herkömmlichen Fall einer Batterieladeschaltung, wie derjenigen in Fig. 1, ist in Fig. 2 dargestellt.
Dieses Beispiel zeigt den Fall eines Lithiumbatteriesatzes, der zwei Zellen umfaßt, wobei die Batteriespannung Vbatt zwischen ungefähr 5,4 Volt bis ungefähr 8,4 Volt schwankt und die ungeregelte Eingangsspannung Vin des Abwärts-Schaltreglers höher sein muß als ungefähr 10 Volt.
Genau wie im Fall der Schaltung der Fig. 1 implementieren die zwei Rückkopplungsschleifen der Konstantstrom- und Konstantspannungsreglerbetriebsarten, die abwechselnd den Taktzyklus des Abwärts-Reglerschalters steuern, der das periodische Leitungsintervall Ton des Leistungs-MOS-Transistors ist, während die Eingangsspannung Vin direkt an die Induktivität L angelegt wird, anfangs eine Regelung des Ladestroms und während einer anschließenden Phase des Ladeprozesses eine Regelung der Ladespannung.
Wenn sich der Schalter im nichtleitenden Zustand befindet, wird die in der Induktivität L gespeicherte Energie über die Freilaufdiode D abgegeben.
Während eines Leitungsintervalls Ton nimmt der durch die Induktivität L fließende Strom gemäß der folgenden Gleichung mit der Zeit linear zu:
Hinsichtlich der Tatsache, daß Vin eine nicht konstante Spannung sein kann und daß Vbatt sich entsprechend dem Ladezustand der Batterie ändert, wird die Regelung des Ladestroms I bewerkstelligt durch geeignetes Regeln des Zeitintervalls Ton derart, daß das System veranlaßt wird, einen konstanten Strom zu liefern, der durch Einstellen des Werts von Vref1 eingestellt werden kann.
Zu diesem Zweck erfaßt die Stromrückkopplungsschleife kontinuierlich den vom Strom I am Widerstand R3 hervorgerufenen Spannungsabfall. Ein solcher Spannungsabfall wird mit einer Referenzspannung Vref1 verglichen, wobei die Differenz vom Fehlerverstärker A1 verstärkt wird, der direkt auf die Zeitspanne Ton des Abwärts-Reglers einwirkt, um die folgende Beziehung zu erfüllen:
I · R3 = Vref1, (2)
d. h. der Strom I wird konstant gehalten.
Durch Kombinieren der Gleichungen (1) und (2) wird erhalten:
wobei zu beachten ist, daß Ton zu jedem Zeitpunkt immer umgekehrt proportional zur Spannungsdifferenz Vin - Vbatt sein muß.
Während des Ladens nimmt die Batteriespannung Vbatt mit der Zeit zu. Eine solche Spannung wird mittels eines Widerstandsspannungsteilers R1, R2 kontinuierlich erfaßt und mit einer Referenzspannung Vref2 verglichen.
Wenn die folgende Gleichung erfüllt ist:
wirkt der Fehlerverstärker A2 auf die Zeitspanne Ton des Abwärts-Reglers so ein, daß die Gleichung (4) erfüllt ist, wodurch die Spannung Vbatt konstant gehalten wird.
Es kann gezeigt werden, daß in dieser Betriebsart mit konstanter Spannung die Beziehung, die Ton auf den vorgegebenen Maximalentladungswert der Batteriespannung Vbatt zieht, wie folgt gegeben ist:
wobei T die Periode der Schaltfrequenz des Reglers ist, die üblicherweise von zehn bis zu mehreren hundert Kilohertz reichen kann.
Die Zeitspanne Ton wird daher von der Stromrückkopplungsschleife gemäß Gleichung (3) während einer Phase des Lieferns eines Konstantstroms und von der Spannungsrückkopplungsschleife gemäß Gleichung (5) während einer Phase des Lieferns einer konstanten Ausgangsspannung geregelt.
Die zwei Rückkopplungsschleifen wirken wechselweise, in Abhängigkeit von der Spannung Vbatt.
Wie beobachtet werden kann, ist während einer Batterieladephase, d. h. wenn an den Eingang des Reglers eine ausreichend hohe Spannung Vin angelegt wird, die Funktion des in Fig. 2 gezeigten Batterieladesystems der Erfindung demjenigen der normalen Schaltung der Fig. 1 im wesentlichen ähnlich.
Wenn die Eingangsspannung Vin größer ist als die vom Abwärts-Regler ausgegebene Spannung (des Batterieladevorrichtungsausgangs), wird tatsächlich die Diode Db in Sperrichtung betrieben und somit vollständig undurchlässig. Während des Vorhandenseins einer Spannung (Vin > 10 V), die größer ist als ein gegebener Wert, hält außerdem die Vorspannungsleitung, die von der Zenerdiode Dz und vom Widerstand R5 gebildet wird, wobei die Zenerdiode einen kleineren Wert aufweist als der Minimalwert der Eingangsspannung Vin, die zum Aufladen der Batterie erforderlich ist, den Transistor T in einem leitenden Zustand, so daß er den Widerstand R4, der mit dem Teiler R1-R2 der geregelten Ausgangsspannung der Batterieladevorrichtung (siehe Fig. 1) in Serie geschaltet ist, im wesentlichen kurzschließt, wodurch der Widerstand R4 bezüglich der normalen Funktion des Batterieladesystems praktisch beseitigt wird.
Nur das Vorhandensein einer hinzugefügten Isolationsdiode Da bezüglich der Grundschaltung der Fig. 1 muß beim geeigneten Modifizieren des Verhältnisses der Widerstände R1 und R2 des Ausgangsspannungsteilers hinsichtlich des Spannungsabfalls der Isolationsdiode Da berücksichtigt werden. In der Praxis sollte die folgende Beziehung überprüft werden:
Vref2(1 + R1 / R2) - VDA - I · R3 = Vbatt = 8,4 V, (6)
wobei VDA der Spannungsabfall an der Diode Da aufgrund des konstanten Ladestroms I ist.
Unter der Annahme einer Last der Batterie von im wesentlichen 0 während einer Wiederaufladungsphase (d. h. bei Fehlen einer nicht zu vernachlässigenden Absorption von Strom durch die von der Batterie betriebenen Lastschaltungen) ist daher die Funktion des Systems in einer Batterieladephase eine Kopie derjenigen der in Fig. 1 gezeigten Grundschaltung.
Wenn die Batterieladevorrichtung von der Quelle der Eingangsspannung Vin getrennt wird, konfiguriert sich die Schaltung selbst als Regler der Versorgungsspannung Vout, mit der die Lastschaltungen versorgt werden, auf einen vorgegebenen Wert, der niedriger ist als die Batterieladespannung (Vout < Vbatt), wie z. B. Vout = 5 V.
Dadurch, daß keine Eingangsspannung Vin größer als ein vorgegebener Wert (Vin > 10 V) mehr vorhanden ist, liegt tatsächlich die Batteriespannung Vbatt über die nun leitende Diode Db am Eingangsknoten des Abwärts-Reglers an, während die Diode Da in Sperrichtung betrieben wird und einen Stromfluß längs der Ladeleitung der Batterie über den Sensorwiderstand R3 blockiert, so daß die Stromregelschleife des Systems praktisch gesperrt ist.
Außerdem ist die Batteriespannung Vbatt niedriger als die Zehnerspannung der Diode Dz, welche sich in einem Aus-Zustand befindet, wodurch der Transistor T sich ebenfalls in einem Aus-Zustand befindet. Unter diesen Umständen ist der Widerstand R4 effektiv in Serie zu R2 geschaltet, wodurch das Teilungsverhältnis des Ausgangsspannungsteilers und somit das vom Verstärker A2 des Reglers erfaßte Fehlersignal modifiziert wird.
Die Ausgangsspannung Vout besitzt somit einen Wert, der gegeben ist durch:
Die Werte von R1 und R2 müssen entsprechend Gleichung (6) gewählt werden, die die maximale Batterieladespannung festlegt, während der Wert von R4 durch Gleichung (7) angegeben wird, die die Ausgangsspannung des Systems als Regler der Versorgungspannung festlegt.
Da Vout < Vbatt gilt, bleibt die Diode Da in einem umgekehrten Vorspannungszustand, weshalb die Batteriespannung die Ausgangsspannung Vout nicht beeinflußt. Somit wird der Ausgangsstrom Iout nur durch die Eigenschaften der mit Vout verbundenen Last bestimmt und möglicherweise auf einen Maximalwert begrenzt, der vom Abwärts-Regler geliefert werden kann.
Durch Verwenden einer Diode Db des Schottky-Typs, d. h. einer Diode mit einem besonders niedrigen Gleichspannungsabfall, und eines Leistungsschalters des Abwärts-Reglers, der mit einer Leistungs-MOS-Transistorherstellungstechnologie mit geringem RDSON verwirklicht ist, ist es möglich, die konstante Spannung Vout = 5 V für den gesamten Ladespannungsbereich einer Lithiumbatterie aufrechtzuerhalten (z. B. 8,4 Vmax, 5,4 Vmin).
Die Schaltung der Fig. 2 kann als eine Batterieladevorrichtung und als ein Ausgangsspannungsregler arbeiten, wenn die Lastschaltungen von der Batterie versorgt werden.
Das gleiche System, möglicherweise versehen mit gemeinsamen Erfassungsvorrichtungen für die Spannungskennlinienänderungen der Batterie im Laufe der Zeit und/oder der Batteriesatztemperatur während des Ladevorgangs, kann vorteilhaft auch für Batterien des NiCd- und NiMH-Typs verwendet werden. Es ist klar, daß der Nutzen des Systems dieser Erfindung nicht auf den Fall von Lithiumbatterien beschränkt ist.

Claims

1. Verfahren zum Laden einer Batterie mit einem konstanten Strom wenigstens während einer ersten Phase des Ladeprozesses und mit einer konstanten Spannung während einer abschließenden oder Ladungshaltephase des Ladeprozesses mittels einer Ladeschaltung, die einen Abwärts-Schaltregler verwendet, dessen Schalttastverhältnis durch eine erste Strommodus-Schleife (R3, Vref1, A1, Ton Control) und durch eine zweite Spannungsmodus- Schleife (R1, R2, Vref2, A2, Ton Control) gesteuert wird, und zur Leistungsversorgung (Iout) einer Last der Batterie mit einer geregelten Versorgungsspannung (Vout), dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte enthält: Verwenden des Abwärts-Schaltreglers (STEP DOWN REGULATOR) der Batterieladeeinrichtung zum Erzeugen eines geregelten Versorgungsspannungsausgangs (Vout) durch konfigurierendes Anlegen der Batteriespannung an einen Eingangsknoten des Reglers, Sperren der ersten Strommodus-Schleife (R3, Vref1, A1, Ton Control) und Regeln des Tastverhältnisses des Reglerschalters mittels der zweiten Spannungsmodus-Schleife (R1, R2, Vref2, A2, Ton Control), während das Teilungsverhältnis eines Ausgangsspannung- Erfassungsteilers des Reglers modifiziert wird durch konfigurierendes Schalten des Erfassungsteilers (R1, R2) in Serie mit einem Widerstand (R4), der über einen Transistor (T) kurzgeschlossen werden kann, der durch den Pegel einer Eingangsspannung gesteuert (Dz, R5, R6) wird, die an den Eingangsknoten des Reglers angelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Anlegen der Batteriespannung an den Eingang des Reglers durch Schalten einer Diode (Db) zwischen den relativen Batteriepol und den Eingangsknoten des Reglers und durch Vorspannen der Diode in Sperrichtung während einer Batteriewiederaufladungsphase, wenn an den Eingangsknoten eine Wiederaufladungsspannung (Vin) angelegt wird, die höher als die Batteriespannung (Vbatt) ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Isolieren des Batteriepols gegenüber dem Ausgangsknoten des Reglers während einer Lastleistungsversorgungsphase durch Schalten einer Diode (Da) zwischen den Ausgangsknoten und den Batteriepol und durch entgegengesetztes Vorspannen der Diode während einer Lastleistungsversorgungsphase und bei Abwesenheit einer Wiederaufladungsspannung (Vin), die höher als die Batteriespannung (Vbatt) am Regler-Eingangsknoten ist.

4. Doppelfunktionsschaltung zum Laden einer Batterie und zum Regeln der an die Batterielast angelegten Versorgungsspannung, mit einem Abwärts-Schaltregler, einer Strombegrenzungsdrossel (L), einem Filterkondensator (C), einer Stromrückleitungsdiode (D) zum Entladen des Induktors (L) während einer nichtleitenden Phase eines Schalters des Reglers, einer ersten Strommodus-Steuerschleife, die durch einen Stromerfassungswiderstand (R3) gebildet ist, einem ersten Fehlerverstärker (A1) zum Steuern des Tastverhältnisses des Schalters durch eine Logikschaltung (Ton Control) in Abhängigkeit vom Spannungsabfall über den Widerstand (R3), einer zweiten Spannungsmodus-Steuerschleife, die durch einen geregelten Ausgangsspannung-Erfassungsteiler (R1-R2) gebildet ist, einem zweiten Fehlerverstärker (A2) zum Steuern des Tastverhältnisses des Schalters durch die Logikschaltung (Ton Control) in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner enthält:

wenigstens einen Widerstand (R4), der mit dem Spannungsteiler (R1-R2) in Serie geschaltet ist;

wenigstens eine erste Isolierdiode (Da), die zwischen den Stromerfassungswiderstand (R3) und den relativen Batteriepol geschaltet ist;

wenigstens eine zweite Diode (Db), die zwischen den Batteriepol und einen Eingangsknoten des Reglers geschaltet ist;

wenigstens einen Transistor (T) zum Kurzschließen des Widerstandes (R4) als Antwort auf eine am Eingangsknoten anliegende Spannung, die höher als die Batteriespannung ist, wobei der Transistor durch eine Vorspannungsleitung gesteuert wird, die wenigstens eine Zener-Diode (Dz) und einen Widerstand (R5) enthält, die zwischen den Eingangsknoten und einen Knoten mit gemeinsamen Potential der Schaltung in Serie geschaltet ist.

5. Doppelfunktionsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die zweite Diode (Db) eine Schottky-Diode mit einem verhältnismäßig niedrigen Spannungsabfall ist und der Schalter ein Leistungs- MOS-Transistor mit einem verhältnismäßig niedrigen Leistungswiderstand ist.

6. Tragbares Telephongerät, das durch einen wiederaufladbaren Batteriepack mit Leistung versorgt wird, der eine Batterieladeeinrichtung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterieladeschaltung eine Doppelfunktionsschaltung nach Anspruch 4 ist.

7. Tragbares Telephongerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wiederaufladbare Batterie eine Batterie ist, die aus wenigstens zwei in Serie geschalteten Lithium-Zellen gebildet ist.