DE3321458A1 - Schnelladegeraet - Google Patents

Description

PRINZ, B-UNKE &; PARTNER

Patentanwälte .;·. European*.Patent._ Attorneys Q Q 0 1 Λ C

München ^ Stuttgart

MATSUSHITA ELECTRIC WORKS, LTD. 14. Juni 1983

1048, Oaza-Kadoma, Kadoma-shi
Osaka 5 71 / Japan

Unser Zeichen: M 1579

Schnelladegerät

Die Erfindung betrifft ein Schnelladegerät für Schwachstromanwendungen.

Elektrische Schwachstromgeräte mit aufladbarer Stromquelle, z.B. eine Nickel-Kadmium-Batterie oder ähnliche Sammlerbatterie, insbesondere·tragbare Geräte wie elektrische Rasierapparate, elektrische Zahnbürsten, elektrische Haarschneider u.dgl., v/eisen den Vorteil auf, daß sie ohne Anschlußschnur verwendet werden können, minimale Größe und Gewicht aufweisen und daß die Sammlerbatterie im Gegensatz zu Primärbatterien wiederholt benutzt werden kann.

Bei derartigen Schwachstromanwendungen wird aber die Verfügbarkeit durch die Häufigkeit der Anwendung nach einem vollständigen Aufladen der Batterie bestimmt. Wenn nicht eine ausreichende Energiemenge gespeichert ist, um die einmalige Anwendung des· Gerätes zu gewährleisten, so kann die von dem Benutzer gewünschte Funktion nicht vollstän-

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dig erfüllt werden. Wenn bereits vor der Beendigung der gewünschten Funktion die Batteriespannung absinkt, so zeigt sich der Nachteil, daß eine relativ lange Zeit erforderlich ist, um die Batterie ausreichend wieder aufzuladen, damit auch nur ein Betriebszyklus des Gerätes zu Ende geführt werden kann, was besonders störend ist, wenn der Benutzer in Eile ist.

Es wurde z.B. ermittelt, daß bei einem elektrischen Rasierapparat die Betriebszeit für einen Betriebszyklus, d.h. die erforderliche Zeit für eine vollständige Rasur, im Mittel etwa 3 Minuten beträgt, während die erforderliche Ladezeit für übliche Sammlerbatterien, die in elektrische Rasierapparate eingebaut werden, wenigstens etwa 1 Stunde beträgt. Es ist zwar möglich, Ladegeräte mit verkürzter Ladezeit zu konstruieren, jedoch führt dies zu einer Zunahme der Größe sowohl des Stromwandlers als auch der Strombegrenzungsmittel, was wiederum nicht vereinbar ist mit der angestrebten Miniaturisierung von Schwachstromgeräten. Ferner ist nachteilig, daß beim vollständigen Aufladen der Sammlerbatterie die Lebensdauer verkürzt wird und gleichzeitig eine unerwünschte Gasentwicklung bei der Zunahme des Druckes in der Batterie auftritt. Ferner wurde gefunden, daß für ein ausreichendes Aufladen einer Sammlerbatterie, so daß diese ausreichend Energie für einen Betriebszyklus von etwa 3 Minuten gespeichert hat, etwa 5 Minuten benötigt werden, also langer als die Betriebszeit.

Es besteht daher ein Bedürfnis für ein Schnelladegerät zum Aufladen von Sammlerbatterien, das von den oben beschriebenen Mängeln frei ist.

Ein Schnelladegerät ist z.B. in der US-PS 3 869 657 beschrieben. Dieses Gerät ermöglicht zwar die angestrebte Schnelladung, jedoch enthält die genannte US-PS keinerlei Hinweis, innerhalb einer sehr kurzen Zeit nur diejenige Energiemenge zu laden, die für einen einmaligen Betriebs-

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zyklus des elektrischen Apparates erforderlich ist, so daß weiterhin die Schwierigkeit verbleibt, daß im Fall der Eile eine Anwendung nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schnelladegerät zu schaffen, welches einerseits die Zeit für das vollständige Aufladen einer Sammlerbatterie als wiederaufladbare Stromquelle 'von Schwachstromgeräten verkürzt, andrerseits aber auch imstande ist, innerhalb einer sehr kurzeli Zeitspanne die Sammlerbatterie mit einer vorbestimmten Energiemenge zu laden.

Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.

Das erfindungsgemäße Schnelladegerät ermöglicht ein Aufladen einer Sammlerbatterie z.B. für elektrische Rasierapparate, innerhalb von nur etwa 1 Minute bis zu einem ausreichenden Ladezustand, um einen einzigen Betriebszyklus des elektrischen Apparates durchzuführen, wobei diese Ladezeit wesentlich kürzer ist als der Betriebszyklus dieses Apparates; ferner ist das erfindungsgemäße Schnelladegerät imstande, die Batterie in etwa 40 Minuten vollständig aufzuladen.

Das erfingunsgemäße Schnelladegerät ist nichtsdestoweniger einfach aufgebaut und für eine Miniaturisierung geeignet, so daß es den Forderungen bei tragbaren Schwachstromgeräten gerecht wird.

Durch das erfindungsgemäße Schnelladegerät ist es möglich, der Sammlerbatterie nur erforderlichenfalls einen hohen Ladestrom zuzuführen, um eine relativ geringe Energiemenge zu laden, die z.B. ausreicht, um eine einmalige Anwendung des elektrischen Gerätes durchzuführen, so daß eine Beschädigung der Batterie und eine Gasentwicklung im Inneren derselben aufgrund des inneren Druckanstiegs vermieden werden.

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Bei dem erfindungsgemäßen Schnelladegerät kann ferner erreicht werden, daß der Benutzer über den optimalen Ladezustand der Batterie informiert wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

YQ Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform eines Schnelladegerätes;

Fig. 2 ein Signaldiagramm, das die zeitliche Veränderung des Ladestroms bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltung darstellt;

Fig. 3 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des Schnelladegeräts;

Fig. 4 ein Signaldiagramm, das die Zeitabhängigkeit des Ladestroms bei der Ausfuhrungsform nach Fig. darstellt;

Fig. 5 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des Schnelladegeräts; und

Fig. 6 ein Schaltbild einer anderen Ausführungsform

einer Anzeigeeinrichtung für* die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform.

Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform des Schnelladegeräts zum Aufladen einer Sammlerbatterie SB enthält einen Stromwandler mit einem Schaltungsteil, der unter Anwendung von Transistoren nach dem Ein/Aus-Prinzip arbeitet. Wechselstrom aus einer Netzquelle E wird durch eine Gleichrichterbrücke RFB gleichgerichtet und durch einen Glättungskondensator CS1 geglättet, um eine Wicklung L1 eines Transformators zu speisen, wodurch magneti-

sehe Energie in der Wicklung L1 gespeichert und auf eine Wicklung L2 übertragen wird, die magnetisch mit der Wicklung Li gekoppelt ist. Der in der Wicklung L2 induzierte Strom Wird durch eine Diode D1 gleichgerichtet, und der so gleichgerichtete Strom wird der Sammlerbatterie SB in einem elektrischen Gerät zugeführt, um den darin enthaltenen Motor M mit Strom zu versorgen.

Die Wicklung L-1 ist mit einem Transistor TR1 verbunden, dessen Strom durch das Ausgangssignal einer Ladesteuerschaltung CC gesteuert wird. Wenn der Transistor TRl leitend gesteuert" ist, kann magnetische Energie in der Wicklung LI aufgebaut und auf die Wicklung L2 übertragen werden. Die Ladesteuerschaltung CC enthält eine FrequenzgeberSchaltung FFI und eine Pulsdauermodulatorschaltung PWM; sie wird aus der Stromquelle E mit Strom versorgt über einen Transformator PT, eine Gleichrichterdiode D2, die an die Sekundärwicklung des Transformators PT angeschlossen ist, und einen Glättungskondensator CS2. Die Frequenzgeberschaltung FFI enthält einen Komparator C0M1, Transistoren TR2 und TR3, Widerstände R1 bis R8 und eine Zenerdiode ZD1. Die Ladespannung eines Kondensators C1, der über den Widerstand R1 aufgeladen wird, und eine Bezugsspannung, die an dem aus den Widerständen R2 und R3 gebildeten Spannungsteiler abfällt, sind an den Komparator CQM1 angelegt. Die in dem Kondensator C1 gespeicherte Energie kann über den Widerstand R4 in den Transistor TR2 entladen werden, wobei die Entladezeit des Kondensators C1 konstant gemacht werden kann, indem die Entladecharakteristik des Kondensators C1 in bezug auf eine Referenzspannung konstant gemacht wird, die durch Spannungsteilung mittels des Widerstands R2 und des zusammengesetzten Widerstands aus den Widerständen R3 und R5 sowie Transistor TR3 erhalten wird. Durch diese Ausbildung wird ein Impuls mit einem festen Zyklus am Ausgangsanschluß des Komparators COM1 abgegeben und nach Stabilisierung durch die Zenerdiode ZD1 an die Pulsdauermodulatorschaltung PWM abgegeben.

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Die Pulsdauermodulatorschaltung PWM umfaßt einen Komparator COM2 und Widerstände R9 bis R12. Der Komparator COM2 empfängt an einem Eingang eine Referenzspannung, die aus dem durch die Zenerdiode ZD1 stabilisierten und durch Widerstände R9 und R10 heruntergeteilten Ausgangssignal gewonnen wird, und an seinem anderen Eingang eine Spannung, die durch den Stromfluß durch die Wicklung L1 erhalten und durch den Widerstand R11 erfaßt wird, um auf diese Weise die Pulsdauer des Ausgangsstromes zu steuern, der 0 über den Widerstand R12 zur Basis des Transistors TR1 fließt. Auf diese Weise wird der Ansteuerstrom des Transistors TR 1 so gesteuert, daß der in der Wicklung L1 fließende Strom gesteuert wird.

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung enthält das Gerät einen Fühler SEN1 zur Feststellung eines Ladezustandes, der einer relativ geringen gespeicherten Energiemenge entspricht, die für einen Betrieb benötigt wird, und einen Fühler SEN2 zur Feststellung des Ladezustandes, d^er einer gespeicherten Energie von wenigstens 80 % der Gesamtkapazität der Sammlerbatterie entspricht.

Der Fühler SEN1 enthält einen als integrierte Schaltung ausgebildeten Zeitgeber TIM, Widerstände R21 bis R23, einen Kondensator C21 und einen Transistor TR21. Der Zeitgeber TIM kann ein gebräuchlier Typ sein und weist einen Stromversorgungsanschluß V auf, der mit der Anode der Diode D2 verbunden ist. Ferner weist der Zeitgeber TIM einen Bezugsspannungseingang V ' zum Stabilisieren der Bezugsoszillatorschwingung des Zeitgebers, einen Anschluß T^_n, mit dem der Kondensator C21 und., der Widerstand R21

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verbunden sind, um den Schwingungszustand herzustellen, und einen Ausgangsanschluß OUT auf.

Sobald im Betrieb die Stromquelle mit dem Gerät verbunden wird, wird eine Frequenzteilerschaltung im Inneren des Zeitgebers TIM gelöscht. Die durch den Kondensator C21 und den Widerstand R21 festgelegte Schwingungsfre-

quenz wird einer Frequenzteilung unterzogen, um eine vorbestiftünte Herunterzählung durchzuführen, an deren Ende das Ausgangssignal am Ausgangsanschluß OUT vom Pegel H auf den Pegel L übergeht. Wenn das Ausgangssignal am Ausgafigsanschluß OUT auf den Pegel L geht, wird der Transistor TR21 über den Widerstand R22 durchgeschaltet, so daß der mit dem Kollektor des Transistors TR21 verbundene Widerstand R23 parallel zu dem einen Spannungsteilerwiderstand R10 der Frequenzgeberschaltung FFI gelegt wird, um die Referenzspannung abzusenken, die an den positiven Eingang des !Comparators COM2 der Pulsdauermodülatorschaltung PWM angelegt ist, also an demjenigen Eingang, an den das stabilisierte Ausgangssignal der Frequenzgeberschaltung FFI nach Spannungsteilung angelegt wird. Infolgedessen wird der Detektionsschwellwert des !Comparators COM2 abgesenkt, und der Transistor TR1 wird derart angesteuert, daß er den Strom in der Wicklung L1 und folglich den Ladestrom für die Sammlerbatterie SB aus der Wicklung L2 verändert. Es ist ersichtlich, daß die eingangs angegebene Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß die Einstellzeit des Zeitgebers TIM optimal auf etwa 1 Minute eingestellt wird, während der Ladestrom so eingestellt wird, daß in der Sammlerbatterie SB innerhalb etwa 1 Minute eine ausreichende Energiemenge gespeichert wird, um z.B. eine einzige Anwendung des elektrischen Gerätes durchführen zu können.

Der Fühler SEN2 zur Feststellung des zweiten Ladezustandes umfaßt eine Zenerdiode ZD31, Widerstände R31 bis R3 und Transistoren TR31 und TR32. In diesem Fühler SEN2 Wird eine über den Widerstand R31 angelegte Spannung mittels der Zenerdiode ZD31 stabilisiert, durch die Widerstände R32 und R33 heruntergeteilt und an die Basis des Transistors TR31 angelegt. Wenn die Spannung der Sammlerbatterie SB einen Pegel erreicht hat, der höher ist als derjenige, der über die Basis und den Emitter des Transistors TR31 sowie den Widerstand R33 an die Batterie SB angelegt wird, so fließt zur Basis des Transistors TR31

kein Strom mehr, und dieser Transistor TR31 wird gesperrt. Daraufhin beginnt ein Stromfluß über die Basis des Transistors TR32, so daß dieser durchgeschaltet wird, wodurch die Basis des Transistors TR1 auf ein solches Potential gelegt wird, daß der Batterieladestrom auf Null zurückgeht; hierauf ansprechend sinkt die Batteriespannung, und der Transistor TR31 wird durchgeschaltet, während der Transistor TR3 2 gesperrt gehalten wird, damit der Transistor TR1 durchgeschaltet wird und erneut Ladestrom fließen kann. Dieser Vorgang wird intermittierend wiederholt während einer Periode, die durch die Zeitkonstante der Sammlerbatterie bestimmt wird, so daß der Ladestrom nach und nach abnimmt und die Energiesammlung in der Batterie an den Zustand der vollständigen Ladung angenähert wird.

Der Ladevorgang wird nun weiter im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert, welche die zeitabhängige Veränderung des Ladestroms zeigt. Die Zeit T ist auf der Abszisse und der Ladestrom A auf der Ordinate aufgetragen. Eine Zeitspanne T1 entspricht im wesentlichen der Dauer, während welcher ein Ladestrom fließt, der wesentlich höher ist als der normale Ladestrom, wobei während dieser Dauer durch das Ausgangssignal des ersten Fühlers SEN1 die Detektorschwelle in der Pulsdauermodulatorschaltung PWM abgesenkt ist, um den Transistor TR1 entsprechend anzusteuern. Während der Zeitspanne T1 wird eine relativ geringe Energiemenge in die Sammlerbatterie SB geladen, die vorzugsweise etwa für eine einmalige Anwendung des elektrischen Gerätes ausreicht. Vorzugsweise wird diese Ladezeit auf etwa 1 Minute eingestellt.

Wenn die Stromquelle nach Ablauf der Zeitspanne T1 eingeschaltet bleibt, fließt der Ladestrom während einer an die Zeitspanne T1 anschließenden Gesamtdauer T2 mit einer zweiten Ladestromstärke, die von dem Ausgang der Pulsdauermodulatorschaltung PWM abhängt, der an die Basis des Transistors TR1 angelegt ist, der ferner durch

das Aüsgangssignal des zweiten Fühlers SEN2 so gesteuert wird, daß mindestens 80 % der Gesamtladungsenergie in die Sammlerbatterie SB geladen werden können. Die Zeitspanne T2 wird optimal auf etwa 40 Minuten eingestellt.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß an die Zeitspanne T2 eine dritte Ladeperiode anschließt, während welcher der Ladestrom nach und nach abgesenkt wird, während die Annäherung an den vollständigen Ladungszustand stattfindet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zwei Anzeigeeinrichtungen vorgesehen, welche die Betriebszustände der beiden Fühler SEN1 und SEN2 anzeigen. Die erste Anzeigeeinrichtung enthält eine Leuchtdiode DL1, die zwischen den Referenzspannungsanschluß V und den Ausgangsanschluß OUT des Zeitgebers TIM über einen Widerstand R41 geschaltet ist, wobei diese Leuchtdiode vorzugsweise grünes Licht aussendet. Die zweite Anzeigeeinrichtung enthält eine Leuchtdiode DL2, die über einen Widerstand R51 parallel zu dem Widerstand R11 geschaltet igt und vorzugsweise rotes Licht aussendet. Die Dioden DLi und DL2 arbeiten im Verlauf des Ladevorganges folgendermaßen:

Zeitspanne " Diode DL1 Diode DL2 25

T1 AUS EIN

Während T2 nach T1 EIN EIN

nach T2 EIN EIN und AUS (blinkend)

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der der Fühler SEN1 zur Feststellung des ersten Ladezustands gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 verändert ist, während die übrigen Komponenten unverändert geblieben sind, so daß dieselben Bezugszeichen'verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform enthält der erste Fühler SEN101 einen Operationsverstärker OPE und Widerstände R101 bis R104. Eine Summenspannung aus der Batteriespannung und dem Spannungsabfall am Wider-

tand R1 1 wird ohne Phasenverschiebung von dem Verstärker verstärkt, der durch den Operationsverstärker OPE und die Widerstände R101, R102 gebildet ist. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers OPE wird durch die Widerstände R103 und R104 heruntergeteilt und an den Minuseingang des Komparators COM2 der Pulsdauermodulatorschaltung PWM angelegt, während der andere Eingang dieses Komparators das Ausgangssignal der Frequenzgeberschaltung FFI empfängt. Während die Spannung an der Sammlerbatterie SB ansteigt, wird das Ausgangssignal· der Pulsdauermodulatorschaltung PWM durch den ersten Fühler SEN101 so eingestellt, daß der Ladestrom, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, über die gesamte Ladezeit T102 abnimmt, so daß die Belastung der Sammlerbatterie gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 wesentlich reduziert wird. Zwar ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3 keine Anzeigeeinrichtung gezeigt, jedoch ist diese bei Bedarf ebenfalls vorhanden.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Stromzufuhr für die Ladesteuerschaltung verändert ist, während die übrigen Komponenten gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 unverändert sind, so daß sie mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Bei dieser Ausführungsform wird der Versorgungsstrom der Ladesteuerschaltung über eine Wicklung L3 zugeführt, die auf demselben Kern angeordnet ist wie die Wicklungen L1 und L2 (wenngleich diese Wicklung von den Wicklungen L1 und L2 ■ getrennt dargestellt ist₇ damit die Übereinstimmungen mit den anderen Ausführungsformen leichter erkennbar sind). Diese Ausführungsform hat den Vorzug, daß ein relativ großes Bauteil entfallen kann, das zum Heruntertransformieren der Netzspannung dient, so daß die Miniaturisierung des Gerätes weiter vorangetrieben werden

3.5 kann. Da ferner die Stromzufuhrschaltung verändert ist, arbeiten die Leuchtdioden DL1 und DL2 im Verlauf der , Veränderung des Ladestromes wie folgt:

Zeitspanne

T1

während T2 nach T1 nach T2

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Diode DL1

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AUS
EIN
AUS

Diode DL2

EIN

EIN

EIN und AUS (blinkend)

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Anschlußstelle der zweiten Anzeigeeinrichtung gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 5 verändert ist. Die übrigen Komponenten sind dieselben wie bei der Ausführurigsform nach Fig. 5, so daß nur die beiden Anzeigeeinrichtungen und die zugehörigen Schaltungselemente gezeigt sind. Bei dieser Ausführungsform ist die zweite Leuchtdiode DL2 der zweiten Anzeigeeinrichtung über den Widerstand R51 mit dem Ausgangsanschluß OUT des Zeitgebers TIM verbunden. Wegen der Abwandlung der Stromzu-. fuhrschaltung für die Ladesteuerschaltung arbeiten die Dioden DL1 und DL2' im Verlauf der zeitlichen Veränderung des Ladestromes folgendermaßen:

Zeitspanne

T1

Während T2 nach T1 nach T2

Diode DL1 Diode DL2

AUS EIN

EIN AUS

AUS EIN und AUS (blinkend)

Wenngleich die Ein- und Ausschaltzustände der beiden Leuchtdioden in den beiden Anzeigeeinrichtungen bei den verschiedenen Ausführungsformen nach den Fig. 1, 5 und 6 unterschiedlich sind, ist leicht ersichtlich, daß beabsichtigt ist, den Benutzer unmittelbar über den $ich verändernden Ladezustand der Sammlerbatterie SB zu informieren, und zwar anhand der drei Zustände der Dioden DL1 und DL2: EIN, AUS und blinkend.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, kann durch das erfindungsgemäße Schnelladegerät innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne von vorzugsweise etwa 1 Minute eine Sammlerbatterie mit einer relativ geringen

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] Energiemenge geladen werden, die für eine bestimmte Anzahl von N Anwendungen eines elektrischen Schwachstromgerätes ausreicht, wobei die Zahl N ganzzahlig und vorzugsweise gleich 1 ist. Dies geschieht durch einen Ladestrom einer vergleichsweise hohen Intensität. Ferner können etwa 80 % oder mehr der gesamten Ladung in die Sammlerbatterie innerhalb einer relativ langen Zeitspanne von vorzugsweise etwa 40 Minuten geladen werden, und zwar mit einem wesentlich geringeren Ladestrom. Die für eine z.B. einmalige Anwendung eines Gerätes erforderliche Energiemenge kann also innerhalb von etwa 1 Minute geladen werden, also innerhalb einer wesentlich kürzeren Zeit als die Anwendungszeit selbst, so daß entsprechend ausgestattete Geräte, z.B. ein Rasierapparat, auch gebraucht werden können, obwohl sie entladen sind und der Benutzer in Eile ist. Da ferner die Zeitspanne, während welcher der Sammlerbatterie ein hoher Ladestrom zugeführt wird, äußerst kurz ist, wird die Lebensdauer der Batterie geschont.

Trotz seiner Vorteile zeichnet sich das erfindungsgemäße Schnelladegerät durch einfache Ausbildung aus, und insbesondere können großvolumige Schaltungskomponenten entfallen, die bei herkömmlichen Geräten erforderlich sind. Ein mit dem erfindungsgemäßen Schnelladegerät ausgestattetes elektrisches Schwachstromgerät kann also sehr klein ausgebildet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der zweite Fühler bei den verschiedenen Ausführungsformen durch einen als integrierte Schaltung ausgebildeten Zeitgeber ersetzt. Ferner kann der erste Fühler bei der Ausführungsform nach Fig. 3 auch hinsichtlich seiner Steuerfunktion dahingehend verbessert werden, daß auch die Temperatur der Batterie als weiterer Korrekturfaktor zusätzlich zu 3_er Batteriespannung berücksichtigt wird.

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Claims (7)

PRINZ, BUMKE:*&.FARTN;ER Patentanwälte - Europearl- Patent Attorneys ο ο ^ ι / ro -■- * - οοζ ι 4Oo München Stuttgart MATSUSHITA ELECTRIC WORKS, LTD. 14· Juni 1983 1048, Oaza-Kadoma, Kadoma-shi Osaka: 571 / Japan Unser Zeichen: M 1579 Patentansprüche

1. ScHnelladegerät zum Aufladen einer Sammlerbatterie aus einer Netzstromquelle, wobei die der Sammlerbatterie zugeführte Energie durch eine Ladesteuerung eingestellt wird, die einer Stromzufuhreinrichtung zugeordnet ist und Mittel zur Einstellung der zugeführten Stromenergie enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltungseinrichtung vorgesehen ist, durch die der Sammlerbatterie ein erster mittlerer Ladestrom von relativ hoher Intensität während einer relativ kurzen Zeitspanne zugeführt wird, so daß die Sammlerbatterie mit einer Energiemenge geladen wird, die erforderlich ist, um N Anwendungen (N ganzzahlig) eines elektrischen Gerätes durchzuführen, dem das Schnelladegerät zugeordnet ist, und daß eine Schaltungseinrichtung vorgesehen ist, durch die der Sammlerbatterie ein zweiter mittlerer Ladestrom mit relativ geringer Intensität während einer relativ langen Zeitspanne zugeführt wird, so daß die Sammlerbatterie auf wenigstens 80 % ihrer vollen Ladekapazität aufgeladen wird.

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2. Schnelladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß N gleich 1 ist.

3. Schnelladegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gec kennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung zur Zuführung des ersten Ladestromes mit relativ hoher Intensität einen ersten Fühler enthalt, durch den die erforderliche Energiemenge festgestellt wird, mit der die Sammlerbatterie für N Anwendungen geladen ^q wird, und daß die Schaltungseinrichtung zum Zuführen des zweiten Ladestroms einen zweiten Fühler enthält, durch den eine bestimmte Ladungsmenge festgestellt wird, mit der die Sammlerbatterie geladen wurde.

4. Schnelladegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Fühler einen Zeitgeber enthält und der zweite Fühler einen Batteriespannungsdetektor bildet.

5. Schnelladegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeber eine Einstellzeit von etwa 1 Minute aufweist.

6. Schnelladegerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine erste Anzeigeeinrichtung, die über den Abschluß

der Batterieladung durch den ersten Ladestrom informiert, und eine zweite Anzeigeeinrichtung, die über den Ladezustand der Aufladung durch den zweiten Ladestrom informiert.
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7. Schnelladegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anzeigeeinrichtungen jeweils eine Leuchtdiode enthalten und daß die Leuchtdiode der ersten Anzeigeeinrichtung grünes Licht und die der zweiten Anzeigeeinrichtung rotes Licht aussendet.