DE8811073U1

DE8811073U1 - battery charger

Info

Publication number: DE8811073U1
Application number: DE8811073U
Authority: DE
Original assignee: Gbm Electronic Import Export 4000 Duesseldorf De GmbH
Current assignee: Gbm Electronic Import Export 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1988-09-01
Filing date: 1988-09-01
Publication date: 1989-01-12

Description

GBM ELECTRONIC
Import Export GmbH
Sonderburgstraße 27
4000 Düsseldorf 11GBM ELECTRONIC
Import-Export GmbH
Sonderburgstrasse 27
4000 Dusseldorf 11

Beschreibung
C ) Batterieladegerät Description
C ) Battery charger

Die Neuerung bezieht sich auf ein Ladegerät für wiederaufladbare Batterien mit einem von Wechselspannung gespeisten Gleichrichter.The innovation relates to a charger for rechargeable batteries with a rectifier powered by alternating current.

Die Anwender von Batterien sind immer daran interessiert, daß ihre Batterien in einem möglichst kurzen Ladezyklus ohne Schaden für die Batterien aufgeladen werden. Die Batterien sollen mit möglichst kurzen Unterbrechungszelten für die Energieversorgung zur Verfügung stehen. Um diese Forderungen der Batterieanwender zu erfüllen, streben die Batteriehersteller danach, die chemischen Prozesse bei der Batterieladung entsprechend zu verbessern. Die Hersteller von Bleiakkumulatoren reduzieren beispielsweise den Gehalt an Antimon in der Legierung der Batteriegitter und ersetzen es durch Kalzium, wodurch das Niveau des Elektrolysepotentials bedeutend asgafwben wird* WWHctie Be8fSfl&BS0BB sistd bei Nickel-Cadndtta-Btttterien festzustellen* die Mt gesinterten Platten ausgestattet werden, die bei ei&er überladung nicht zersttrt werden. Hermetisch verschlossene Batterien werde» mit qualitativ hochwertigen Katalysatoren ausgestattet. Andere Verbesserungen werden ebenfalls eingeführt.Battery users are always interested in their batteries being charged in the shortest possible charging cycle without causing damage to the batteries. The batteries should be available for energy supply with the shortest possible interruption times. In order to meet these demands of battery users, battery manufacturers are striving to improve the chemical processes involved in battery charging. For example, lead-acid battery manufacturers are reducing the antimony content in the alloy of the battery grids and replacing it with calcium, which significantly increases the level of electrolysis potential. This can be seen in nickel-cadmium batteries, which are equipped with sintered plates that are not destroyed by overcharging. Hermetically sealed batteries are equipped with high-quality catalysts. Other improvements are also being introduced.

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Die Batterleladegarätehereteller tendieren immer mehr dazu,
Ladegeräte nach dem Prinzip der stabilisierten Ladeepannung arbeiten zu lassen.Battery charger manufacturers are increasingly tending to
To let chargers work according to the principle of stabilized charging voltage.

£s gibt derzeit folgende Ladesysteme:The following charging systems are currently available:

1. LadaaarKta mit etfthiliaierter Ausaane«spannung.1. LadaaarKta with etfthiliated output voltage.

2. ImpulsladegerCte,2. Pulse chargers,

3. Spannungsstabilisierende und strombegrenzende Ladegeräte,
/A 4. Wechselspannungsladegeräte.3. Voltage stabilizing and current limiting chargers,
/A 4. AC chargers.

Alle diese Ladegeräte versuchen die Probleme auf verschiedene Weise durch Regelung der Spannung oder durch Strombegrenzung mit dem Ziel zu lösen, den Ladezyklus zu verkürzen.All of these chargers attempt to solve the problems in different ways by regulating the voltage or by limiting the current with the aim of shortening the charging cycle.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ladegerät für wiederaufladbare Batterien mit einem von Wechselspannung gespeisten Gleichrichter dahingehend weiterzuentwickeln, daß bei möglichst geringen Abmessungen und möglichst geringem, Gewicht des Ladegerätes die zu ladenden oder wieder aufzuladenden Batterien ohne Beschädigung mit einem möglichst kurzen Ladezyklus mit minimalem Energieverbrauch aufgeladen werden Q können.The innovation is based on the task of further developing a charger for rechargeable batteries with a rectifier fed by alternating voltage so that the batteries to be charged or recharged can be charged without damage with the shortest possible charging cycle and with minimal energy consumption, while the dimensions and weight of the charger are as small as possible.

Die Aufgabe ™ird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Drossel in Reihe mit der jeweils zv ladenden Batterie und einem pulsbreitenmoduliert gesteuerten Schaltelement angeordnet ist» d&ü parallel zu der ReihimseJt&ltuftg der Diossel «ad der Batterie eine gegenüber der Eingangsgleichspannung in Sperrichtung gepolte Diode angeordnet ist und daß in «*e Batterie ein Ladestrom eingespeist wird, dessen Fs^.- '- m die Resonanzfrequenz des vom kapazitiven Widerstand der Batterie und der Induktivität der Drossel gebildeten Reihenresonanzkreises angepaßt ist.The problem is solved according to the invention in that a choke is arranged in series with the battery being charged and a pulse width modulated switching element, a diode polarized in reverse direction with respect to the input direct voltage is arranged parallel to the series of the diodes at the battery, and a charging current is fed into the battery, the Fs^.- '- of which is adapted to the resonance frequency of the series resonance circuit formed by the capacitive resistance of the battery and the inductance of the choke.

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Die Neuerung beruht auf dem Prinzip, die Batterie mit einer Drossel zu einem Reihenresonanzkreis zu verbinden, in dem ein Ladestrom mit der Resonanzfrequenz fließt. Ober das Schaltelement wird der Drossel ein Strom zugeführt, der die in der Batterie gespeicherte Energie und die ohmschen Verluste im Resonanzkreis abdeckt. Aufgrund der Arbeitsweise im Resonanzkreis ist eine optimale Anpassung des Stroms an die Anzahl der für den Stromtransport verfügbaren Ionen in der Elektrolytlösung gewährleistet. Es wird daher nicht zuviel Strom transportiert, der zu einer Zersetzung des Elektrolyten oder zu einerThe innovation is based on the principle of connecting the battery with a choke to form a series resonance circuit in which a charging current flows at the resonance frequency. A current is supplied to the choke via the switching element, which covers the energy stored in the battery and the ohmic losses in the resonance circuit. Due to the way the resonance circuit works, an optimal adjustment of the current to the number of ions in the electrolyte solution available for current transport is guaranteed. Therefore, too much current is not transported, which could lead to a decomposition of the electrolyte or to a

' ' Beschädigung der Batteriegitter führen könnte. Im Übrigen wirkt' ' This could cause damage to the battery grid.

die Drossel auch als Glättungseinrichtung für die über das pulsbreitenmodulierte Schaltelement fließenden Stromimpulse. Der durch die Batterie fließende Ladestrom hat keine steil ansteigenden oder steil abfallenden Flanken, so daß die Beanspruchung der Platten und deren Zuleitungen durch Kräfte gleichmäßiger und geringer wird. Der Strom durch die Batterie wird automatisch an die für den Stromtraneport verfügbaren Ionen so angepaßt, daß die Aufladung ohne Beschädigung der Batterie mit dem maximal möglichen Strom erfolgt. Es wird der Strom auf die vom Entladungszustand der Batterie abhängigen Zahl der Ladungsträger abgestimmt. Daher kttnnea kein· von zuThe choke also functions as a smoothing device for the current pulses flowing through the pulse width modulated switching element. The charging current flowing through the battery has no steeply rising or falling edges, so that the stress on the plates and their supply lines is more even and less. The current through the battery is automatically adapted to the ions available for the current transport so that charging takes place with the maximum possible current without damaging the battery. The current is adjusted to the number of charge carriers, which depends on the discharge state of the battery. Therefore, no excess of charge can be discharged.

—. hohen Strömen hervorgerufenen elektrolytischen Zersetzungen—. electrolytic decomposition caused by high currents

auftraten, dl« die Meng« des vorhandenen Elektrolyten reduzieren würden. Dl« pulsbr«it«nmodulicrt« Stromerzeugung reduziert überdies dl« 8tromwärnMV«rluet« in dem oder den Leistung»- schaltelementen. Daher «rgibt sich «in hoher Wirkungsgrad des Ladegerätes.occurred, which would reduce the amount of electrolyte present. The pulse-width modulated power generation also reduces the current heating in the power switching element(s). This results in a high efficiency of the charger.

B«l einer bevorzugten AusfUhrungsform werden dl· über da· Schaltelement fließenden Ström· in ihrer Frequenz an dl« Resonanzfrequenz d«s Relhenresonanskrelses angepaßt. Dl« Batterie ändert ihren kapazitiven Widerstand während dar Aufladung. Bai geringer Aufladung Ut dar kapazitiv· Widerstand andere als bei höherer Aufladung. Die· bedeutet» daß die Resonanzfrequenz vom Ladezustand der Batterie abhängt. UnterIn a preferred embodiment, the currents flowing through the switching element are adapted in their frequency to the resonance frequency of the rotary resonance circuit. The battery changes its capacitive resistance during charging. With a low charge, the capacitive resistance is different than with a higher charge. This means that the resonance frequency depends on the state of charge of the battery.

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&igr; U t I ! f &igr; . t&igr; U t I ! f &igr; . t

Kapazität der Batterie ist hierbei der auf elektrostatischeil Einflössen beruhende Quotient zwischen elektrischer Ladung und angelegter Spannung zu verstehen. Die Resonanzfrequenz fo ergibt sich aus folgender Gleichung:The capacity of the battery is the quotient between the electrical charge and the applied voltage, which is based on electrostatic influences. The resonance frequency fo is derived from the following equation:

fo - fo -

worin L die Induktivität der Drossel und C die Kapazität der Batterie sind.where L is the inductance of the choke and C is the capacity of the battery.

Vorzugsweise erzeugt ein mit dem Schaltelement verbundener Pulsbreitenmodulator eine hochfrequente Impulsfolge, deren Frequenz mit zunehmender Aufladung abnimmt. Dies hat den Vorteil, daß die Drossel, die schnell aufgeladen wird und sich wieder entlädt, ein geringeres Gewicht und geringere Abmessungen trotz der Verarbeitung hoher Ströme haben kann. Preferably, a pulse width modulator connected to the switching element generates a high-frequency pulse train, the frequency of which decreases as the charge increases. This has the advantage that the choke, which is quickly charged and discharged again, can have a lower weight and smaller dimensions despite processing high currents.

Bei einer günstigen AusfOhrungsform ist vorgesehen, daß die an der Batterie anstehende Spannung an ein Potentiometer angelegt ist, dessen Abgriff an einen Eingang eines Operationsverstärkers angeschlossen ist, dessen anderer Eingang von einer Referenzspannung beaufschlagt ist und dessen Ausgang mindestens mit einem die Impulsbreite des Pulsbreitenmodulators steuernden Schaltglied verbunden ist.In a favorable embodiment, the voltage present at the battery is applied to a potentiometer, the tap of which is connected to an input of an operational amplifier, the other input of which is supplied with a reference voltage and the output of which is connected to at least one switching element that controls the pulse width of the pulse width modulator.

Vorzugsweise ist das Schaltelement ein Leistungstranslstor. Dieses Bauteil kann mit Hochfrequenz ein- und ausgeschaltet werden. D rttber hinaus lassen sich stelle Schaltflanken erzielen, so daß die Schaltverlustlelstung sehr gering 1st. Der Leistung »trän »1 «tor wird vorzugsweise Ober eine Spannungsstablllsierungsschaltung mit gleichbleibender Steuerspannung beaufschlagt. Vorzugsweise Ift dem Gleichrichter ein Transformator vorgeschaltet, vor dem ein Filter Angeordnet Ut. Dt· Filter verhindert, dad die durch den hochfrequenten Betrieb d·· Fulsbreltenmodulators auftretenden Oberwellen in das Wecheelepannungtnetz Übertraten« Zugleich «ifkt dme Filter *!* IseFg£e»«ai£h·»; dureh das die SpannungThe switching element is preferably a power transformer. This component can be switched on and off at high frequency. In addition, short switching edges can be achieved, so that the switching power loss is very low. The power transformer is preferably supplied with a constant control voltage via a voltage stabilization circuit. Preferably, a transformer is connected upstream of the rectifier, in front of which a filter is arranged. The filter prevents the harmonics that occur due to the high-frequency operation of the power modulator from entering the AC voltage network. At the same time, the filter *!* acts as a filter, which regulates the voltage

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des Ladegerätes verglefchmäßigt wird. Mit dem Transformatorof the charger is equalized. With the transformer

wird eine galvanische Entkopplung und eine verlustarmeGalvanic decoupling and low-loss

Anpassung des Ladespannungsbereichs an die Netzspannung erreicht.Adaptation of the charging voltage range to the mains voltage is achieved.

Die an der Batterie anstehende Spannung kann mit einem Spannungsmesser festgestellt werden. Ebenso ist es günstig, in Re*he mit der Batterie ein pereeter anzuordnen, um den Ladestrom messen zu kennen, litt den beiden Meßgeräten läßt sich der Ladezustand der Batterie visuell kontrollieren.The voltage on the battery can be determined using a voltmeter. It is also advisable to place a voltmeter in line with the battery in order to measure the charging current. The battery's charge level can be checked visually using the two measuring devices.

Durch das imgulspaueen/lmpulsdauerverhältDis des Pulsbreitenmodulators ist es auch möglich, bei gleicher Ausgaagsgleichspannung des Gleichrichters unterschiedliche Ladespannungen zu ertrugen. Mittels der Einstellung des Impulspausen/lmpulsdauerveirhältnlftses *äßt sich das Ladegerät bei gleicher Auegangsgleichspannung an Batterien mit unterschiedlichen Spannungen anpassen.The pulse width modulator's pulse pause/pulse duration ratio also makes it possible to tolerate different charging voltages with the same DC output voltage of the rectifier. By adjusting the pulse pause/pulse duration ratio, the charger can be adapted to batteries with different voltages with the same DC output voltage.

Die Neuerung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausftthrungsbeisplels näher beschrieben, aus dem sich weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben.The innovation is described in more detail below using an example implementation shown in a drawing, from which further details, advantages and features emerge.

Es zeigen:Show it:

Flg. I ein Blockschaltbild eines Ladegerätes für wiederaufladbare Batterien,Flg. I is a block diagram of a charger for rechargeable batteries,

Flg. 2 ein Schaltbild einer auf einer Leiterplatte angeordneten Steuerschaltung des Ladegerätes,Fig. 2 is a circuit diagram of a control circuit of the charger arranged on a circuit board,

Fig. 3 the circuit board from the side,

Fig. 4 die Leiterplatte gemäß Fig. 3 von der anderen Saite aus undFig. 4 the circuit board according to Fig. 3 from the other string and

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Ol XUi¹-"'Ol XUi ¹ -"'

Fig. 5 ein typisches Diagramm des zeitlichen Verlaufs eines Ladestroms und einer Ladespannung.Fig. 5 is a typical diagram of the time course of a charging current and a charging voltage.

Ein Ladegerät (1) für eine wiederaufladbare Batterie (2), z.B. einen Bleiakkumulator oder Nickel-Cadmium-Akkumulator, ist über Anschlußklemmen (3), (4), beispielsweise eines Steckers, an die Netzwechselspannung anlegbar. Den Anschlußklemmen (3), (4) ist ein Filter (5) nachgAschaltet, an das eine Sicherung (6) angeschlossen ist. Mit der Sicherung (6) und dem Filter (5) ist ' ein Schalter (7) verbunden, der z.B. zweipolig ausgeführt 1st.A charger (1) for a rechargeable battery (2), e.g. a lead accumulator or nickel-cadmium accumulator, can be connected to the AC mains voltage via connecting terminals (3), (4), e.g. of a plug. A filter (5) is connected downstream of the connecting terminals (3), (4), to which a fuse (6) is connected. A switch (7) is connected to the fuse (6) and the filter (5), which is e.g. two-pole.

Mit dem Schalter (7) ist die Primärwicklung eines Transformators (8) verbunden. Parallel zu der Primärwicklung des Transformators (8) ist ein Anzeigeelement (9)» z.B. eine Lampe oder Glimmlampe, gelegt. Dieser Anzeigeelement (9) leuchtet, wenn der Schalter (7) geschlossen ist. Es wird damit die Einschaltung de-Ladegerätes gemeldet. Die Sekundärwicklung des Transformators (8) ist mit den Eingängen eines Brttckengleichrichters (10) (Graetz-Gleichrichte-r) verbunden, der ausgangsseitig jeveils unmittelbar u..i über eine Drossel (11) an einen Kondensator (12) angeschlossen ist. Die eine Elektrode des Kondensators (12) steht Über eine Sicherung (13) und ein Apermeter (14) «alt dem ,v einen Pol (15) (Pluspol) der Batterie (2) in Verbindung. DieThe primary winding of a transformer (8) is connected to the switch (7). A display element (9), e.g. a lamp or glow lamp, is connected in parallel to the primary winding of the transformer (8). This display element (9) lights up when the switch (7) is closed. This signals that the charger has been switched on. The secondary winding of the transformer (8) is connected to the inputs of a bridge rectifier (10) (Graetz rectifier), which is connected on the output side directly and via a choke (11) to a capacitor (12). One electrode of the capacitor (12) is connected to one pole (15) (positive pole) of the battery (2) via a fuse (13) and an ammeter (14).

andere Elektrode des Kondensator· (12) ist an einen Eingang (16) einer Steuerschaltung (17) und an die Suurce-Elektrode eines Leistungstraneistors, insbesondere ein·· MOS-Transistors (18) (MOS FET) angeschlossen, dessen Drain-Blektrod· in Reihe mit einer weiteren Drossel (19) 5S?<egt 1st, die mit dem anderen Po. (20) (Minuspol) der Batterie (2) verbunden 1st. An die Pole (15), (20) ist ein Spannungsmesser (21) angeschlossen. Parallel zu der Reihenschaltung aus Drossel (19), Batterie (2), Amperemeter (14) und Sicherung (13) ist «ine Diode (22) gelegt, die In bezug auf die AusgAngMpAnnuna, d«· Bflcbengleiehrlchter· (10) in Sperrichtung gepolt 1st. Dl· Oate-El*ktrod· 4·· MOS-Transistor* (18) 1st an einen Au§ft*ag (23) der St«u«r-The other electrode of the capacitor (12) is connected to an input (16) of a control circuit (17) and to the voltage electrode of a power transistor, in particular a MOS transistor (18) (MOS FET), the drain electrode of which is connected in series with another choke (19) which is connected to the other pole (20) (negative pole) of the battery (2). A voltmeter (21) is connected to the poles (15), (20). A diode (22) is connected in parallel to the series circuit of choke (19), battery (2), ammeter (14) and fuse (13), which is reverse-biased with respect to the output voltage of the balance lamp (10). The diode electrode 4 MOS transistor (18) is connected to a relay (23) of the control

26.0.1988/28309/55/0·26.0.1988/28309/55/0·

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•ehaltung (1?) angeschlossen, dl· «wet Singing« (24), (2S) hat, die Je mit einem Pol (15) bzw. (20) der Batterie (2) verbunden sind«•etention (1?) connected, dl· «wet singing» (24), (2S), which are each connected to a pole (15) or (20) of the battery (2)«

Das Sehaltbild der Steuerschaltung (17) ist in Fig. 2 dargestellt. Parallel £ü ds» Singüngsn (24), (25) ist sin Potentiometer (26) angeordnet, dessen Abgriff einerseits mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers (27) (Differenzverstärker) und andererseits mit einer Elektrode eines Kondensators (26) verbunden ist, dessen andere Elektrode an den Eingang (25) gelegt ist. Dem Eingang (24) ist eine Diode (29) nachgesehaltet, an deren Kathode ein Widerstand (30) angeschlossen ist, der in Reihe mit einer Zener-Diode (31) mit de« Eingang (25) in Verbindung steht. Die gemeinsame Verbindungsstelle des Widerstandes (30) und der Zener-Diode (31) ist an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers (27) angeschlossen, dessen Betriebsspannungtantchlusse Je an die Kathode der Diode (29) und an den Eingang (25) gelegt sind. Der Ausgang des Operationsoverstärkers (27) ist Über einen Widerstand (32) in Reihe mit einer Zener-Diode (33) an die Basis eines Transistors (34) angeschlossen, dessen Emitter mit dem Eingang (25) in Verbindung steht, während der Kollektor je an einen Anschluß eines Widerstandes (35) und einer Lichtemisionsdiode (LED) (36) gelegt ist. Die Lichtemieeionediode (36) (Lumineszenzdiode) ist weiterhin Über einen Wideretand (37) mi? der Kathode der Diode (29) verbunden. Der zweite Anschluß des Wideretandes (35) 1st mit 4er Beete «tee« Transirtors <3&bgr;> verbunden, dessen Emitter mit dem Eaitter de« Transistors (34) verbunden ist und dessen Kollektor aber einen Widerstand (39) mit der Baste eines Transistors (40) in Verbindung «tent, dessen Eaitter von der Kattode der Diode (29) gespeist wird and dessen Kollektor an eine weitere Lichteoiebmedtofe (LED) (41) angeschlossen ist. In Beine Bit der LichtemiBgfton>riion> (41) sind zwei Widerstände (42), (43) anere, «en denen der zweite mit den Eingang (16) verbunden ist. Me gemein on im Verbindungssteile der Widerstände (42), (43) ist Ober einen WiderstandThe circuit diagram of the control circuit (17) is shown in Fig. 2. A potentiometer (26) is arranged in parallel with the signals (24), (25), the tap of which is connected on the one hand to the inverting input of an operational amplifier (27) (differential amplifier) and on the other hand to one electrode of a capacitor (26), the other electrode of which is connected to the input (25). The input (24) is followed by a diode (29), to the cathode of which a resistor (30) is connected, which is connected in series with a Zener diode (31) to the input (25). The common connection point of the resistor (30) and the Zener diode (31) is connected to the non-inverting input of the operational amplifier (27), the operating voltage connections of which are each connected to the cathode of the diode (29) and to the input (25). The output of the operational amplifier (27) is connected via a resistor (32) in series with a Zener diode (33) to the base of a transistor (34), the emitter of which is connected to the input (25), while the collector is connected to a connection of a resistor (35) and a light-emitting diode (LED) (36). The light-emitting diode (36) (luminescent diode) is also connected via a resistor (37) to the cathode of the diode (29). The second connection of the resistor (35) is connected to a 4-way transistor <3β>, whose emitter is connected to the terminal of the transistor (34) and whose collector is connected to a resistor (39) with the terminal of a transistor (40), whose terminal is fed by the cathode of the diode (29) and whose collector is connected to another light emitting diode (LED) (41). In the light emitting diode (41) there are two resistors (42), (43) and the second of which is connected to the input (16). In common in the connection part of the resistors (42), (43) there is a resistor

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(44) mit der Basis eines Transistors (45) verbunden· dassen Emitter an den Eingang (16) gelegt 1st, während der Kollektor Über einen Widerstand (46) an den Abgriff eines Potentiometers (47) angeschlossen 1st, das zwischen den Eingang (16) und die Kathode der Diode (29) geschaltet ist. Parallel zum Potentiometer (47) ist die Reihenschaltung eines Widerstandes (48) und der 1-Basls eines Unijunction-Transistors (49) gelegt, dessen Emitter Über einen Kondensator (50) mit dem Eingang (16) verbunden ist. Weiterhin 1st der Emitter des Unijunction-Transistors (49) Über einen Widerstand (51) mit der Kathode der Diode (29) und über einen weiteren Widerstand (52) mit dem Emitter eines Transistors (53) verbunden, dessen Kollektor Über einen Widerstand (54) an die Basis eines Transistors (55) angeschlossen ist. Die 2-Basis des Unijunction-Transistors (49) ist mit dem Eingang (16) verbunden*(44) is connected to the base of a transistor (45) whose emitter is connected to the input (16), while the collector is connected via a resistor (46) to the tap of a potentiometer (47) which is connected between the input (16) and the cathode of the diode (29). Parallel to the potentiometer (47) is the series connection of a resistor (48) and the 1-base of a unijunction transistor (49), whose emitter is connected to the input (16) via a capacitor (50). Furthermore, the emitter of the unijunction transistor (49) is connected via a resistor (51) to the cathode of the diode (29) and via another resistor (52) to the emitter of a transistor (53), whose collector is connected via a resistor (54) to the base of a transistor (55). The 2-base of the unijunction transistor (49) is connected to the input (16)*

Der Emitter des Transistors (55) ist an die Kathode der Diode (29) gelegt. Die Basis des Transistors (55) ist weiterhin Über einen Widerstand (56) mit der Kathode der Diode (29) verbunden. Der Emitter des Transistors (55) steht Über einen Widerstand (57) mit der Basis eines Transistors (5ö) in Verbindung, dessen Emitter einerseits an den Ausgang (23) und andererseits über *. einen Widerstand (59) an den Eingang (16) gelegt 1st. Die BasisThe emitter of the transistor (55) is connected to the cathode of the diode (29). The base of the transistor (55) is also connected to the cathode of the diode (29) via a resistor (56). The emitter of the transistor (55) is connected to the base of a transistor (5ö) via a resistor (57), the emitter of which is connected on the one hand to the output (23) and on the other hand via *. a resistor (59) is connected to the input (16). The base

des Transistors (58) ist weiterhin Über einen Widerstand (60) mit dem Eingang (16) verbunden. Der Kollektor des Transistors (58) ist über einen Widerstand (61) au asu Ausgang einer Spannung»- Stabilisierungsschaltung (62) abgeschlossen, deren Eingänge je an die läftode der Bfede (9? «ad den ninjnng (16) angeschlossen etnd. Me Spsuimmgstabtilatereagsselialtittg kann eine integrierte Schalteng der Type 7815 z.B. de Firma Siemens wde werden. Die Efcaglage der ^nimtmiiiniiTfflicn- «chaltung (62) stud weiterhin dorch eisen Kondensator (63) überbrückt. Die Basis des Transistors (S3) ist über einen Widerstand (64) mit de« Wideretand (46) vuA Emitter des Transistors (45) verbanden. Zwischen de» Biaga&g (16) and de» Awngang (23) ist die Be&eeee&eite&g der fioitSer-So&ektorstreclceof the transistor (58) is further connected to the input (16) via a resistor (60). The collector of the transistor (58) is connected via a resistor (61) to the output of a voltage stabilization circuit (62), the inputs of which are each connected to the terminals of the resistors (9) and the resistor (16). An integrated circuit of the type 7815, e.g. from Siemens, can be used as the voltage stabilization circuit. The output of the voltage stabilization circuit (62) is also bridged by an iron capacitor (63). The base of the transistor (S3) is connected via a resistor (64) to the resistor (46) of the emitter of the transistor (45). The output of the solid-state sensor circuit is connected between the resistor (16) and the output (23).

Transistors (65) und einer Diode (66) angeordnet. Bin Kondensator (60) befindet sieh !wischen der Kathode der Diode (29) und dem Eingang (16).Transistor (65) and a diode (66). A capacitor (60) is located between the cathode of the diode (29) and the input (16).

Die meisten der in Fig. 2 dargestellten elektronischen Bauelemente der Steuerschaltung (17) sind auf eine Leiterplatte (67) montiert, die in Fig. 3 mit der Lage der Bauelemente und ihren Anschlüssen dargestellt ist. Das Potentiometer (26)» die Llchtemlssionsdloden (36) und (41) und der Widerstand (61) befinden sich nicht auf der Leiterplatte (67)· Die auf der C ) Leiterplatte (67) dargestellten Anschlüsse der elektronischenMost of the electronic components of the control circuit (17) shown in Fig. 2 are mounted on a circuit board (67), which is shown in Fig. 3 with the position of the components and their connections. The potentiometer (26), the light emission diodes (36) and (41) and the resistor (61) are not located on the circuit board (67). The connections of the electronic components shown on the circuit board (67)

Bauelemente (27), (29), (30), (3D, (32), (33), (34), (35), (37), (38), (39), (40), (42), (43), (44), (45), (46), (47), (48), (49), (50), (51), (52), (53), (54), (55), (56), (57), (58), (59), (60), (62), (63), (64), (65) und (66) sind über durchkontaktierte Löcher auf der Leiterplatte mit auf der anderen Seite der Leiterplatte (67) verlaufenden gedruckten Leiterbahnen verbundenen, die in Fig* 4 dargestellt sind« Die Leiterbahnen sind in Fig« 4 generell mit (69) bezeichnet und durch stark ausgezogene schwarze Linien dargestellt. Ferner sind die Leiterbahnen (65&Idigr; es des Anöehliisscn der Leiterplatte (67) verlegt. Weitere, nicht näher bezeichnete Ausginge der Leiterplatte (67) sind für die Verbindungsleitungen zum Widerstand (61) und zu den Lichtemissionsdloden (37), (41) vorgesehen, die gesondert, z.B. an einer sichtbaren Gehäusestelle, des Ladegerätes (1) angeordnet sind. Der Widerstand (61) befindet sich an einer anderen Stelle und wird z.B. durch Konvektion gekühlt.Components (27), (29), (30), (3D, (32), (33), (34), (35), (37), (38), (39), (40), (42), (43), (44), (45), (46), (47), (48), (49), (50), (51), (52), (53), (54), (55), (56), (57), (58), (59), (60), (62), (63), (64), (65) and (66) are connected via plated-through holes on the circuit board to printed conductor tracks running on the other side of the circuit board (67), which are shown in Fig. 4. The conductor tracks are generally designated (69) in Fig. 4 and shown by strong black lines. Furthermore, the conductor tracks (65&Idigr; es of the Connections of the circuit board (67). Other, unspecified outputs of the circuit board (67) are provided for the connecting lines to the resistor (61) and to the light emitting diodes (37), (41), which are arranged separately, e.g. in a visible part of the housing of the charger (1). The resistor (61) is located in a different place and is cooled, e.g. by convection.

Der MOS-Transistor (Id) stellt ein pulsfareitenmoduliertes Schaltelement dar. das von eine» Pulsbreitenisodulator (70) gesteuert wird, der 4Ie in Fig. 2 dargestellten Transistoren (40), (44), (45), (49), (53), (55), (Si), die Widerstände (3»), (42), (43), (44), (46), (48), (51), (52), (54), (56), (57), (60), (61), die Kondensatoren (59), (63), die SpannungsstÄbi-Usierungsschaltung (62*, das Potentiometer (47) und dieThe MOS transistor (Id) represents a pulse width modulated switching element which is controlled by a pulse width isolator (70), the transistors (40), (44), (45), (49), (53), (55), (Si) shown in Fig. 2, the resistors (3»), (42), (43), (44), (46), (48), (51), (52), (54), (56), (57), (60), (61), the capacitors (59), (63), the voltage stabilizing circuit (62*), the potentiometer (47) and the

26.8.1968/28309/55/0926.8.1968/28309/55/09

7 J ! i · J J "J · j j? j7 J ! i · J J "J · j j? j

(41) aufweist. Eine Steuereinrichtung (73) enthält de.« Potentiometer (26), den Operationsverstärker (27), die Zener-Dioden (3D» (33), die Traneistoren (34), (38), die Widerstände (32), (35), (37), (39), den Kondensator (28) und die Diode (37).(41). A control device (73) contains the potentiometer (26), the operational amplifier (27), the Zener diodes (3D) (33), the transistors (34), (38), the resistors (32), (35), (37), (39), the capacitor (28) and the diode (37).

Durch den Abgriff des Potentiometers (26) ist die Verbindung mit der von der Zener-Diode (3D erzeugten Referenzspannung die Ladespannung für die Batterie (2) einstellbar. DerBy tapping the potentiometer (26) the connection with the reference voltage generated by the Zener diode (3D) the charging voltage for the battery (2) can be adjusted. The

&psgr; ₍ Operationsverstärker (27) (Differenzverstärker) vergleicht dii &psgr; ₍ Operational amplifier (27) (differential amplifier) compares the

Voltage at the potentiometer tap with the reference voltage and

gibt ein der Differenz entsprechendes verstärktes Signal überoutputs an amplified signal corresponding to the difference via

■_% einen Widerstand (32) und die Zener-Diode (33) an den ■ _% a resistor (32) and the Zener diode (33) to the

Transistor (34) ab. Mit der Zener-Diode (33) wird eine Hysterese erzeugt. Wenn die Spannung am Potentiometerabgriff kleiner als die Referenzspannung ist, wird der Transistor (34) leitend gesteuert, wodurch die Lichtemissionsdiode (37) zum Leuchten gebracht wird. Weiterhin wird der Transistor (38) gesperrt, was zur Folge hat, daß auch die Transistoren (40) und (45) nichtleitend sind. Bei nichtleitendem Transistor (45) zieht der Transistor (53) Basisstrom Über das Potentiometer (47) und den Widerstand (46), wird leitend und lädt den Kondensator (50)Transistor (34) is switched off. The Zener diode (33) generates a hysteresis. If the voltage at the potentiometer tap is less than the reference voltage, the transistor (34) is switched on, causing the light-emitting diode (37) to light up. The transistor (38) is also blocked, which means that the transistors (40) and (45) are also non-conductive. When the transistor (45) is non-conductive, the transistor (53) draws base current via the potentiometer (47) and the resistor (46), becomes conductive and charges the capacitor (50)

auf. Bei leitendem Transistor (50) sind auch die Transistoren (58), (59) leitend, so daß die Steuerelektrode des MOS-Transistors (18) mit einer für den leitenden Zustand ausreichenden Spannung versorgt wird.When the transistor (50) is conductive, the transistors (58), (59) are also conductive, so that the control electrode of the MOS transistor (18) is supplied with a voltage sufficient for the conductive state.

Es fließt deshalb ein Ladestrom über den MOS-Transistor (18) und die Drossel (19) in die Batterie (2). Erreicht die Spannung am Kondensator (50) die Ans&vevh pannung des Transistors Ui
dann entlädt dieser den Kondensator (50). Durch den Herr..: verbundenen Spannungsabfall am Kondensator (50) ««usn die Transistoren (53), (55) und (58) gesperrt, so daß auch der MOS-Transistcr (18) gesperrt wird. Die Energie des magnetischen Feldes der Drossel (19) wird durch einen über die Diode (22) fließenden Strom abgebaut, der die Batterie (2) weiterhinA charging current therefore flows through the MOS transistor (18) and the choke (19) into the battery (2). If the voltage at the capacitor (50) reaches the voltage of the transistor Ui
then this discharges the capacitor (50). The voltage drop at the capacitor (50) caused by the current flowing through the diode (22) causes the transistors (53), (55) and (58) to be blocked, so that the MOS transistor (18) is also blocked. The energy of the magnetic field of the choke (19) is reduced by a current flowing through the diode (22), which continues to charge the battery (2).

f 26.8.1988/28309/55/OSf 26.8.1988/28309/55/OS

auflädt. Nach der Entladung des Kondensators (50) sperrt der Transistor (49), so daß der Transistor (53) wiederum leitend wird und den Kondensator (50) lädt. Dieser Vorgang wiederholt sich, so lange die Batterie (2) nicht den vorgegebenen Ladespannungsollwert erreicht hat, der abhängig vom Typ der zu ladenden Batterie eingestellt wird. Ober das Potentiometer (47) kann die Ladezeit des Kondensators und damit die Periode der Schwingung sowie die Einschaltdauer des MOS-Transistors (18) eingestellt werden. Die Periode wird an den jeweiligen Batterietyp hinsichtlich der Frequenz der Schwingung und der maximalen Einschaltzelt des MOS-Traneietors (18) angepaßt.charges. After the capacitor (50) has been discharged, the transistor (49) is blocked, so that the transistor (53) again becomes conductive and charges the capacitor (50). This process is repeated as long as the battery (2) has not reached the specified charging voltage target value, which is set depending on the type of battery to be charged. The charging time of the capacitor and thus the period of the oscillation as well as the switch-on time of the MOS transistor (18) can be set using the potentiometer (47). The period is adapted to the respective battery type in terms of the frequency of the oscillation and the maximum switch-on time of the MOS transistor (18).

Wenn die Batteriespannung den Sollwert erreicht, dann sperrt der Operationsverstärker (27) den Transistor (34), wodurch dessen Kollektor spannung ansteigt. Hierdurch wird die bisher am Transistor (34) abfallende Kollektor-Emitter-Spannung von etwa 0,2 Volt erhöht. Damit wird die Basisspannung des Transistors (38) von unter 0,5 Volt ebenfalls angehoben, wodurch der Transistor (38) leitend wird. Der leitende Transistor (38) steuert den Transistor (40) leitend, der die Lichtemissionsdiode (41) mit einer Spannung versorgt, die diese zum Leuchten bringt. Weiterhin wird der Transistor (45) leitend gesteuert, der das Bastepotential des Transistors (53) auf etwa 0,2 Volt erniedrigt und diesen damit sperrt. Hierdurch warden auch die Transistoren (59). (58) gespart, so daß das Steuerpotential für den MOS-Transistor (18) beseitigt wird. Der MOS-Transistor (18) sperrt, was «In tnd« das Ladestromimpulsas bedeutet. Danach fällt dl« Batt«rl«spannung ab, wodurch dar Operationsverstärker (27) den Transistor (34) leitend steuert. Dias wirkt sich, wie oben bereit· erläutert, so aus, daß dia Transistoren (53), (55) und (58) leitend warden, wodurch ainarsalts dl« Aufladung das Kondensator· (30) fortgesetzt wird, und andererMlt· der MOS-Transistor (18) leitend gesteuert wird, to daß erneut Ladestrom Über die Drossel (19) in die Batterie (2) eingespeist wird. Mit sunchmcnder Batteriespannung werden die Ladestromlm-When the battery voltage reaches the target value, the operational amplifier (27) blocks the transistor (34), causing its collector voltage to rise. This increases the collector-emitter voltage of approximately 0.2 volts that was previously falling on the transistor (34). This also increases the base voltage of the transistor (38) from under 0.5 volts, causing the transistor (38) to become conductive. The conductive transistor (38) controls the transistor (40) to become conductive, which supplies the light-emitting diode (41) with a voltage that causes it to light up. The transistor (45) is also controlled to become conductive, which lowers the base potential of the transistor (53) to approximately 0.2 volts, thereby blocking it. This also saves the transistors (59). (58), so that the control potential for the MOS transistor (18) is eliminated. The MOS transistor (18) blocks, which means that the charging current pulse is switched on. The battery voltage then drops, whereby the operational amplifier (27) switches the transistor (34) on. This has the effect, as already explained above, that the transistors (53), (55) and (58) become conductive, whereby the charging of the capacitor (30) is continued, and the MOS transistor (18) is switched on, so that charging current is again fed into the battery (2) via the choke (19). As the battery voltage drops, the charging current pulses are switched on.

&udiagr;&idiagr;&idiagr;&aacgr; äiiS ISipülipfiüün i»ngw. Dir Oeiäfätitfem, «er&udiagr;&idiagr;&idiagr;&aacgr; äiiS ISipülipfiüün i»ngw. Dir Oeiäfätitfem, «er

26.8.1986/2630*45/01126.8.1986/2630*45/011

in die Batterie (2) fließt und durch die Drossel (19) sowie die Diode (22) geglättet wird, nimmt ab, während die Batteriespannung auf dem vorgegebenen Spassollwert bleibt. Der maximale Ladestrom wird Ober das Potentiometer (47) eingestellt, in dem Ober die Basisspannung des Transistors (53) der in den Kondensator (50) fließende Ladestrom beeinflußt wird. Der Unijunction-Transistor (49) bildet mit den Widerständen (48), (51) und dem Kondensator (50) einen Impulsgenerator, der eine hochfrequente Schwingung erzeugt, die so auf die Drossel (19) und die Batterie (2) abgestimmt wird, daß sie der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises entspricht, wodurch die Verluste des Ladegerätes (1) bei der Aufladung auf ein Minimum reduziert werden. Die Basisspannung des Transistors (53) hängt davon ab, zu welcher Zeit am Kondensator (50) die Ansprechschwelle des Transistors (49) erreicht werden soll, wodurch unmittelbar die Impulsdauer, d.h. die Energiedichte der Ausgangsschaltung, beeinflußt wird. Die Transistoren (55), (58) sind Verstärker, während der Transistor (65) und die Diode ;66) den MOS-Transistor (18) schützen. Die Spannungsstabilisierung (62) sorgt für eine gleichbleibende Steuerspannung an der Steuerelektrode des MOS-Transistors (18).flows into the battery (2) and is smoothed by the choke (19) and the diode (22), decreases, while the battery voltage remains at the specified setpoint. The maximum charging current is set via the potentiometer (47), in which the charging current flowing into the capacitor (50) is influenced via the base voltage of the transistor (53). The unijunction transistor (49) forms a pulse generator with the resistors (48), (51) and the capacitor (50) which generates a high-frequency oscillation which is tuned to the choke (19) and the battery (2) in such a way that it corresponds to the resonance frequency of the resonance circuit, whereby the losses of the charger (1) during charging are reduced to a minimum. The base voltage of the transistor (53) depends on the time at which the response threshold of the transistor (49) is to be reached on the capacitor (50), which directly influences the pulse duration, i.e. the energy density of the output circuit. The transistors (55), (58) are amplifiers, while the transistor (65) and the diode (66) protect the MOS transistor (18). The voltage stabilization (62) ensures a constant control voltage on the control electrode of the MOS transistor (18).

Die Llchtemissionsdlode (36) blinkt mit der Frequenz des ' ' Ladestroms. Durch die Änderung des kapazitiven Widerstands derThe light emission lamp (36) flashes at the frequency of the ' ' charging current. By changing the capacitive resistance of the

Batterie (2) geht die Resonanzfrequenz und damit die Blinkfrequenz der Lichtemlssionsdiode (36) zurück. Die Llchtemissionsdiode (41) leuchtet auf, wenn die Batterie (2) ganz oder fast ganz geladen ist.Battery (2) the resonance frequency and thus the flashing frequency of the light-emitting diode (36) decreases. The light-emitting diode (41) lights up when the battery (2) is fully or almost fully charged.

Es wurde oben bereite erwähnt, daß die elektrostatische Kapazität C der Batterie (2) und die Induktivität L der Drossel (19) einen Reihenresonanzkreis bilden. Die Batterie (2) wird mit einem Ladastrom aufgeladen, dar dia Resonanzfrequenz hat. Die Kapazität der Batterie (2) hängt vom Ladezustand ab. Deshalb hängt auch dl· Resonanzfrequenz vom Ladezustand ab. Die Frequenz des Ladestroms wird an dia Resonanzfrequenz ständigIt was already mentioned above that the electrostatic capacity C of the battery (2) and the inductance L of the choke (19) form a series resonant circuit. The battery (2) is charged with a charging current that has the resonant frequency. The capacity of the battery (2) depends on the state of charge. Therefore, the resonant frequency also depends on the state of charge. The frequency of the charging current is constantly adjusted to the resonant frequency.

26.8.19&bgr;&bgr;/2&bgr;30$/55/&bgr;&bgr;26.8.19&bgr;&bgr;/2&bgr;30$/55/&bgr;&bgr;

angeglichen. Diese Angleichung geschieht Ober die Ein- und Ausschaltezeiten des MOS-Transistors (18). Die an der Batterie (2) anstehende Spannung wird festgestellt und in der Steuereinrichtung (73) so verarbeitet, daß der Pulsbreitenmoduulator (70) Steuerimpulse erzeugt, mit 3enen der MDS-Transisotr (18) im Takte der Resonanzfrequenz betätigt wird. Die Höhe des mit Resonanzfrequenz fließenden Ladestroms stellt sich auf die für clsn aneport in der Batterie (2) gerade verfügbaren Ionen ein. Dies bedeutet, daß immer der maximal mögliche Strom fließt, der zu keiner Beschädigung des Batteriegitters und zu keiner () Zersetzung des Elektrolyten fuhrt. Darüber hinaus ergibt sichThis adjustment is carried out via the on and off times of the MOS transistor (18). The voltage at the battery (2) is determined and processed in the control device (73) in such a way that the pulse width modulator (70) generates control pulses, with which the MDS transistor (18) is actuated in time with the resonance frequency. The level of the charging current flowing at the resonance frequency is adjusted to the ions currently available for charging in the battery (2). This means that the maximum possible current always flows, which does not cause any damage to the battery grid and no () Decomposition of the electrolyte. In addition,

die bei schonender Aufladung gering ^mögliche Ladezeit. Weiterhin treten minimale Stromwärmeverluste auf.the charging time is short with gentle charging. Furthermore, there is minimal electrical heat loss.

der oben beschriebenen Anordnung wird selbstätig der Ladezustand der Batterie erfaßt und ein an den Ladezustand angepaßter Svrom erzeugt, der mit zunehmender Aufladung abnimmt. Ein typischer zeitlicher Verlauf eines mit (71) bezeichneten Ladestroms in Abhängigkeit von der Ladezeit ist in Fig. 5 dargestellt. Während der Einspeisung de» Ladestroms steigt die Batteriespannung (72) allmählich bis zu ihrem Sollwert an. Durch die automatische Anpassung des Ladestroms an den Ladezustand der Batterie wird diese geschont. Außerdem wird ( ) eine optimale Ladezeit erreicht. Die Lebensdauer der BatterieThe arrangement described above automatically detects the battery’s charge level and generates a voltage that is adapted to the charge level and that decreases as the charge increases. A typical time profile of a charging current designated (71) as a function of the charging time is shown in Fig. 5. While the charging current is being fed in, the battery voltage (72) gradually increases to its setpoint value. The automatic adaptation of the charging current to the battery’s charge level protects the battery. In addition, an optimal charging time is achieved ( ). The service life of the battery

wird verlängert, obwohl mit dem Ladegerät eine Schnellaufladung erzielt wird. Mit den bisher Üblichen Schnellaufladungen werden die Batterien zumindest beschädigt, so daß Ihre weitere Lebensdauer erheblich reduziert werden. Dies ist bei dem oben beschriebenen Ladegerät nicht der Fall. Eine Oberladung wird mit dem oben beschriebenen Ladegerät vermieden. Damit werden auch die mechanischen Teile der Batterie vor Deformation geschützt. Eine Dekrlstallisation der Batterie findet nicht statt. An den Batterieplatten entstehen keine Beuten* 01· Batteri«- fiüsslgkeit kommt nicht mehr sum Kochen. Außerdem hat die Drossel (19)· die für hochfrequente Betriebsweise ausgelegt 1st,is extended, although the charger achieves a quick charge. With the quick charges that have been used up to now, the batteries are at least damaged, so that their further service life is significantly reduced. This is not the case with the charger described above. Overcharging is avoided with the charger described above. This also protects the mechanical parts of the battery from deformation. The battery does not become unsafe. No cracks form on the battery plates* 01· Battery fluid no longer boils. In addition, the choke (19)· which is designed for high-frequency operation,

26,8,1986/28309/55/oe26,8,1986/28309/55/oe

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1 A \^&igr;4&Agr;\&idigr;\ 1 A \ ^&igr; 4&Agr;\&idigr;\

ein geringes Gewicht. Das Filter (5) blockt hochfrequente Impulse vom Hetz ab und bewirkt als Energiespeicher eine Glättung der abgegebenen Spannung.a low weight. The filter (5) blocks high-frequency impulses from the head and acts as an energy storage device to smooth out the output voltage.

Die Drossel (11) und der Kondensator (12) bilden eine weiteres Filter für die vom Reihenresonanzkreis auegehenden Schwingungen. Dieses weitere Filter ist zu Beginn der Ladung einer wenig geladenen Batterie von besonderer Bedeutung, um hochfrequente Störsspannungen vom Transformator (8) und damit (') vom Netz abzublocken.The choke (11) and the capacitor (12) form a further filter for the oscillations emanating from the series resonant circuit. This further filter is of particular importance at the beginning of charging a battery with little charge in order to filter out high-frequency interference voltages from the transformer (8) and thus (') from the network.

Der Schutzumfang soll nicht auf die oben beschriebene Lösung beschränkt sein, sondern alle Kombinationen und Modifikationen umfassen, die ein Fachmann auf der Grundlage der Offenbarung treffen kann.The scope of protection is not intended to be limited to the solution described above, but to include all combinations and modifications that a person skilled in the art can make on the basis of the disclosure.

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Claims

GBM ELECTRONIC Import Export GmbH Sonderbargstraße 27 Düsseldorf 11 Protection Office

1. Charger for rechargeable batteries with an alternating voltage supplied rectifier,
characterized,

that a choke (19) is arranged in series with the battery (2) to be charged and a pulse width modulated controlled switching element, that a diode (22) polarized in reverse direction with respect to the input DC voltage is arranged parallel to the series connection of the choke (19) and the battery (2), and that a charging current is fed into the battery, the frequency of which is adapted to the resonance frequency of the series resonance O circuit formed by the capacity of the battery (2) and the inductance of the choke (19).

2. Charger according to claim 1,

characterized,
that the currents flowing through the switching element are adapted in their frequency to the resonance frequency of the series resonant circuit.

26.8.1988/2&bgr;30#55/&ogr;&bgr;

3. Charger according to claim 1 or 2,
characterized,

that a pulse width modulator (70) connected to the switching element generates a high-frequency pulse sequence when the battery (2) is low in charge, the frequency of which decreases with increasing charge.

4. Charger according to one or more of the preceding claims,

characterized,

( ) that the voltage at the battery (2) is connected to a

Potentiometer (26) is applied, the tap of which is connected to an input of an operational amplifier (27), the other input of which is supplied with a reference voltage and the output of which is connected to at least one switching element controlling the pulse width of the pulse width modulator (70).

5. Charger according to one or more of the preceding claims,

characterized,
that a pulse generator has a capacitor (50) whose level determines the pulse duration and/or pulse frequency '' and which is connected via a transistor (S3)

rechargeable, which is connected at its base to a potentiometer tap and a transistor (45) bridging the potentiometer tap in the conductive state to a blocking voltage, it can be controlled by the operational amplifier (27) and that the collector of the upstream transistor (53) is connected to a further transistor (58) controlling a switch-on potentiometer for the switching element.

6« Charger according to one or more of the preceding

Expectations,

characterized,
26.8.1988/28309/55/0»

■··- ■". 1 &iacgr;&iacgr; i »·

&Igr;"! 1.&Ggr;&Iacgr; Ci.:»::«:

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that 4«· switching element is a power transistor (18)«

7. Charger according to one or more of the preceding claims,

characterized,

that the further transistor (56) is connected to a voltage stabilization circuit (62).

8. charger according to one or more of the preceding claims,

characterized,

that the pulse generator is a unijunction transistor oscillator .

9· Charger according to one or more of the preceding claims,

characterized,
that the operational amplifier (27) is connected via a resistor (32) and a Zener diode (33) to a transistor (34) which, via at least one further (38, 49) ssit in l€£t€sd€s state, the

, 49} ss

Potentiometer tap bridging transistor (45) is connected.

10. Charger according to one or more of the preceding claims,

characterized,
that the Gloiefericfeter (10) is preceded by a Traasferaate? (8), vest 4e» e£& Filter CS) arranged.

11. Charger after a noble several 4 previous response,

characterized,
that a fuse (13) is placed in series with the battery and the choke (19), which fuse is identical to the circuit breaker connected in parallel with the diode (22).

26.Ö.1988/28309/55/O6

12. Charger according to one or more of the preceding claims,

characterized,
that the pulse width modulator (70) and a control device (73) for the pulse width modulator are arranged on a printed circuit board (67).

13· Charger according to one or more of the preceding

Expectations,
() characterized,

that a light-emitting diode (36) is provided which can be supplied with voltage by the operational amplifier (27) in time with the frequency of the charging current.

14. Charger according to one or more of the preceding claims,

characterized,
that an applicable light emission element which is subjected to voltage when the battery (2) is fully or almost fully charged