FI67000C - KOPPLINGSANORDNING FOER LADDNING AV ETT AOTERUPPLADDNINGSBART BATTERI - Google Patents
KOPPLINGSANORDNING FOER LADDNING AV ETT AOTERUPPLADDNINGSBART BATTERI Download PDFInfo
- Publication number
- FI67000C FI67000C FI782329A FI782329A FI67000C FI 67000 C FI67000 C FI 67000C FI 782329 A FI782329 A FI 782329A FI 782329 A FI782329 A FI 782329A FI 67000 C FI67000 C FI 67000C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- limit value
- voltage
- battery
- charging current
- switch
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
r , KOULUTUSJULKAISU ^ 7 π π nr, EDUCATIONAL PUBLICATION ^ 7 π π n
JgTf lBJ (11) utlAggningsskaift 6/000JgTf lBJ (11) utlAggningsskaift 6/000
VjSi' 3 3 (51) KvJk./btcCL H 02 J 7/10 SUOMI—FINLAND pi) νμμμ«μμμ« 782329 (22) H«k*ml»pihfi—Amekningrtag 26.07.78 (23) AlkupUvft—Glltlghmdig 26.07.78 (41) Tullut JulklMlcsl — Blhrtt eVmtlg 27.01 .79 P>tantti. j· rekisterlhalltai· N«htMWW j. famt***..VjSi '3 3 (51) KvJk./btcCL H 02 J 7/10 FINLAND — FINLAND pi) νμμμ «μμμ« 782329 (22) H «k * ml» pihfi — Amekningrtag 26.07.78 (23) AlkupUvft — Glltlghmdig 26.07. 78 (41) Tullut JulklMlcsl - Blhrtt eVmtlg 27.01 .79 P> tantti. j · registlhalltai · N «htMWW j. FAMT *** ..
Patent· och ragisteratyralaan ' * AmMcm utlagd od» utljkrNtan puMfcand 31.08.84 (32)(33)(31) PyydKty «cuoikau»—8«glrd prior*#* 26.07.77Patent · och ragisteratyralaan '* AmMcm utlagd od »utljkrNtan puMfcand 31.08.84 (32) (33) (31) PyydKty« cuoikau »—8« glrd prior * # * 26.07.77
Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 273359^.0 (71) International Standard Electric Corporation, 320 Park Avenue,Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) P 273359 ^ .0 (71) International Standard Electric Corporation, 320 Park Avenue,
New York, New York 10022, USA(US) (72) Hans-Dietrich Girle, Altena, Rolf Reuber, Altena, Saksan Li ittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (Ik) Oy Koister Ab (54) Kytkentäjärjestely uudelleen ladattavissa olevan pariston lataamiseksi - Koppiingsanordning för laddning av ett ateruppladdningsbart batteriNew York, New York 10022, USA (72) Hans-Dietrich Girle, Altena, Rolf Reuber, Altena, Germany Federal Republic of Germany Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (Ik) Oy Koister Ab (54) Connection arrangement for recharging a rechargeable battery - Exemption from the obligation to supply batteries
Keksinnön kohteena on kytkentäjärjestely uudelleen ladattavissa olevan pariston lataamiseksi, jossa on latausvirran kulkutietä syöttävä tasajännitelähde, latausvirran kulkutielle järjestetty vastus latausvirran rajoittamiseksi ja samoin latausvirran kulkutielle järjestetty ohjattava pitkittäistransistori, johon on kytketty rinnan ohminen latauksensäilvtyshaara, edelleen pariston kanssa rinnan järjestetty, säädettävästä jakohaarasta ja perushaarasta koostuva jännitejakaja ja raja-arvolaite, joka on liitetty jännitejakajan välioton valvontasisäänmenoon ja jota ohjaa tämän välioton jännite ja joka puolestaan sulkee pitkittäis-transistorin, kun välioton jännite ylittää raja-arvolaitteen yläraja-arvon U^, ja ohjaa transistorin johtavaksi, kun välioton jännite alittaa alaraja-arvon U^.The invention relates to a switching arrangement for recharging a rechargeable battery having a DC voltage source supplying a charging current path, a resistor arranged in the charging current path to limit the charging current and likewise a controllable longitudinal transistor arranged in the charging current path and a parallel and a limit value device connected to the tap input of the voltage divider and controlled by the voltage of this tap and which in turn closes the longitudinal transistor when the tap voltage exceeds the upper limit value U 1 of the limit value device and controls the transistor to conduct when the tap voltage falls below the lower limit value U ^.
Ennestään tunnetussa DE-hakemusjulkaisussa 2 524 790 esitetyssä kytkentäjärjestelyssä uudelleen ladattavissa olevan pariston lataamiseksi on latausvirran kulkutiellä latausvirtaa rajoittava vastus, kytkettävä pitkittäistransistori, johon on latauksen- 2 67000 säilytyshaaraksi kytketty rinnan vastus, ja vuosuunnassa navoi-tettu diodi. Tämän diodin ja pariston sarjakytkentään rinnan kytketyn jännitejakajan väliottoon on liitetty raja-arvolaite ala-ja yläraja-arvoineen. Saavutettaessa pariston maksimaalinen lataus jännite sulkee tunnetun kytkennän raja-arvolaite yläraja-arvon ylittämisen vuoksi pitkittäistransistorin. Tämä kytketään kuitenkin vasta sitten uudelleen johtavaksi, kun jännitejakajan väliotossa alitetaan raja-arvolaitteen alaraja-arvo. Jos ainoastaan osittain tyhjentynyt uudelleen ladattavissa oleva paristo liitetään tähän latausjärjestelyyn uudelleen ladattavaksi, se ei raja-arvolaitteen alaraja-arvon alittamatta jäämisen vuoksi tavallisesti saa suurta latausvirtaa ja jää edelleen ainoastaan osittain ladattuun tilaan.The charging arrangement disclosed in the previously known DE-A-2 524 790 for charging a rechargeable battery has a charging current limiting resistor in the charging current path, a switchable longitudinal transistor with a parallel resistor connected as a charging branch and an annually dipped diode. A limit value device with its lower and upper limit values is connected to the tap of a voltage divider connected in series with this diode and the battery. When the maximum charge voltage of the battery is reached, the limit value device of the known connection closes the longitudinal transistor due to exceeding the upper limit value. However, this is only switched on again when the lower limit value of the limit value device is exceeded in the tap on the voltage divider. If only a partially discharged rechargeable battery is connected to this charging arrangement for recharging, it will not normally receive a large charging current due to the lower limit value of the limit value device being exceeded and will still remain in only a partially charged state.
US-patenttijulkaisun 3 553 561 kohteena on samoin kytkentäjärjestely uudelleen ladattavissa olevan pariston lataamiseksi. Julkaisun mukaisesti pariston latausvirran kulkutietä syötetään vaihtovirtalähteestä. Latausvirran kulkutie sisältää tyristorin, jota käytetään latausvirtakytkimenä ja samanaikaisesti puoliaal-totasasuuntaimena. Rinnan lataustyristorin kanssa on järjestetty latauksensäilytys. Ni-Cd-kennojen pikalataukseen ei kuitenkaan sovellu lataus vaihtovirtalähteestä tulevilla puoliaaltovirta-sykävksillä, koska kennojen sykäyksittäinen kuormitus alentaa huomattavasti Ni-Cd-paristojen kestoikää. Rinnan uudelleen ladattavan pariston kanssa on tässä julkaisussa esitetyssä julkaisussa vastuksista muodostettu jännitejakaja, jonka väliottoon on liitetty zenerdiodilla, siihen kuuluvalla vastuksella ja lataustyris-toria ohjaavalla toisella tyristorilla varustetun raja-arvolaitteen sisäänmeno. Lisäksi tähän raja-arvolaitteeseen kuuluu tasa-jännitelähde ja sen syöttämä lyhennystransistori, joka lyhentää jännitejakajan ohittamalla vastuksen. Tämän lyhennystransistorin avulla muodostetaan latauskytkennässä raja-arvolaitteen kummankin raja-arvon hystereesi, joissa raja-arvoissa tämä vaihtaa toiseen kytkentätilaan, jossa täten vaihdon jälkeen kulloinkin jännite-jakajan väliottopiste muuttuu toiseen paikkaan.Tämä tunnettu kytkentäjärjestely on tarkoitettu puskurikäyttöön lataussykäykset kestäviä uudelleen ladattavissa olevia paristoja varten, jotka ovat jatkuvasti liitettynä tähän järjestelyyn. Tunnettu järjestely ei sovellu tyhjentyneiden ja uudelleen ladattavien paristojen jatkuvaan uudelleen liittämiseen, koska järjestely ei osittain 67000 tyhjentynyttä paristoa liitettäessä vaihdu latauskäytön tilaan, vaan pysyy latauksensäilytystilassa, jossa ei virtaa tarpeeksi virtaa pariston lataamiseksi.U.S. Pat. No. 3,553,561 also relates to a switching arrangement for recharging a rechargeable battery. According to the publication, the path of the battery charging current is supplied from an AC power source. The charging current path includes a thyristor which is used as a charging current switch and at the same time as a half-wave rectifier. A charge storage is arranged in parallel with the charging thyristor. However, charging with Ni-Cd cells at half-wave pulses from an AC power source is not suitable for fast charging of Ni-Cd cells, because the pulsed load of the cells significantly reduces the life of Ni-Cd batteries. In parallel with the rechargeable battery, the publication presented in this publication has a voltage divider formed of resistors, the input of which is connected to the input of a limit value device with a zener diode, an associated resistor and a second thyristor controlling the charging thyristor. In addition, this limit device includes a DC voltage source and a shortening transistor supplied by it, which shortens the voltage divider by bypassing the resistor. This short-circuit transistor is used to form a hysteresis of both limit values of the limit value device in the charging circuit, at which limit values it switches to another switching state, whereby the switching point of the voltage divider changes to another location after the change. This known switching arrangement is intended for buffer operation. which are permanently attached to this arrangement. The known arrangement is not suitable for continuous reconnection of discharged and rechargeable batteries, because the arrangement does not change to charging mode when 67000 discharged batteries are connected, but remains in a charge storage state with insufficient current to charge the battery.
Tämä US-patenttijulkaisusta tunnettu järjestely sisältää tosin kytkimen avulla kytkettävän, uudelleen ladattavan pariston kanssa rinnan olevan jännitejakajan lyhennyshaaran. Lyhennys-haaran kytkentätransistori on tunnetussa järjestelyssä kuitenkin liitetty lataustyristoria ohjaavan raja-arvolaitteen ulostuloon ja sen tulee täten aiheuttaa hystereesi tämän raja-arvokytkimen kahden eri raja-arvon muodostamiseksi.However, this arrangement known from the US patent publication includes a short-circuit branch of a voltage divider connected in parallel with a rechargeable battery which can be connected by means of a switch. However, in a known arrangement, the short-circuit switching transistor is connected to the output of a limit value device controlling the charging thyristor and must thus cause hysteresis to form two different limit values of this limit value switch.
Mainitun laatuisia kytkentäjärjestelyjä käytetään erityisesti uudelleen ladattavissa olevien paristojen lataamiseksi, joita on esim. kannettavissa sähkölaitteissa ja jotka näissä laitteissa huolehtivat niiden sähkön saannista. Tätä tarkoitusta varten on sellaiset kytkentäjärjestelyt uudelleen ladattavissa olevien paristojen lataamiseksi rakennettu ns. latauslaitteisiin tai suurempi lukumäärä sellaisia kytkentälaitteita latauslait-teistoihin, jossa on useampia latauskohtia. Lataamista varten voidaan paristot ottaa ulos kannettavan laitteen paristokotelos-ta ja asettaa latauslaitteen liitäntälaitteeseen. On kuitenkin myös tunnettua asettaa kannettaviin sähkölaitteisiin pistokela-laitteita, joiden kautta laitteeseen sisältyvät paristot voidaan ladata uudelleen, ja asettaa nämä laitteet niiden paristojen uudelleen lataamista varten kantoihin, joissa on latauslaitteen vastinpistokelaitteet.Switching arrangements of the above-mentioned quality are used in particular for recharging rechargeable batteries, which are present, for example, in portable electrical devices and which take care of their power supply in these devices. For this purpose, such connection arrangements for recharging rechargeable batteries have been built into the so-called chargers or a larger number of switching devices to chargers with multiple charging points. For charging, the batteries can be removed from the battery compartment of the portable device and inserted into the charger's ballast. However, it is also known to insert plug-in devices into portable electrical devices through which the batteries contained in the device can be recharged, and to place these devices in rechargeable batteries in sockets having counter-plug devices for the charger.
Monissa tapauksissa pitää kannettavia, uudelleen ladattavissa olevilla paristoilla toimivien sähkölaitteiden olla sangen lyhyessä ajassa uudelleen käyttövalmiita ja pysyä valmiina ei välittömästi tapahtuvaan uudelleen käyttöön täysin varatussa tilassa. Näiden laitteiden paristot ladataan ensi sijassa ns. pika-latauksella. Tässä yhteydessä yllä pidetään paristojen varaus jatkuvasti kulkevalla latauksen säilyttämisvirralla. Koska uudelleen ladattavissa olevissa paristoissa on korkea varauskapasiteetti pienessä tilassa ja koska ne ovat erityisen herkkiä ylilataukselle, asetetaan erityisesti pikalataukselle korkeat vaatimukset maksimi varausarvojen huomioonottamisen suhteen. Nämä korkeat vaatimukset voidaan täyttää vain uudelleen ladattavissa olevien paristojen lataamiseen tarkoitetuissa kytkentäjärjestelyissä, joissa on automaattiset varauksenvalvontakytkennät.In many cases, portable electrical devices powered by rechargeable batteries must be ready for re-use in a relatively short time and remain ready for immediate re-use in a fully charged state. The batteries of these devices are primarily charged with the so-called Quick-charge. In this context, the batteries are maintained with a continuously flowing charging current. Because rechargeable batteries have a high charge capacity in a small space and are particularly sensitive to overcharging, high requirements are placed, especially for fast charging, with regard to the maximum charge values. These high requirements can only be met in connection arrangements for recharging rechargeable batteries with automatic charge monitoring connections.
4 670004 67000
Saksalaisesta kuulutusjulkaisusta 2 255 894 on tunnettu alussa ilmoitetun tyyppinen kytkentäjärjestely uudelleen ladattavissa olevien paristojen lataamiseksi/ missä latausvirran kulkutiellä on latausvirtaa rajoittava vastus, kytkettävissä oleva pitkittäistran-sistori ja virran kulkusuuntaan oleva diodi. Rinnan diodin ja pariston sarjakytkennän kanssa olevaan jännitteenjakajaan on yhdistetty raja-arvolaite ala- ja yläraja-arvoineen. Kun saavutetaan pariston maksimilatausjännite, sulkee tunnetun kytkennän raja-arvo-laite yläraja-arvon ylityksen vuoksi pitkittäistransistorin. Jännit-teenjakajan kanssa rinnan oleva kondensaattori purkautuu tämän kautta, kunnes raja-arvolaitteen alaraja-arvo alitetaan, jolloin pitkit-täistransistori kytketään jälleen johtavaksi. Ensimmäisen täyteen latauksen jälkeen ylläpitää paristo niin ollen jatkuvia jälkilataus-virtasysäyksiä pariston täyden varauksen yllä pitämiseksi. Hyvin suurilla pikalatausvirroilla, jotka olennaisesti ylittävät normaalin latausvirran, esim. ylittävät olennaisesti kymmentuntisen purkaus-virran, ei tämä latauksen säilytysmenetelmä ole enää omiaan, koska siinä tapauksessa ilmenee uudelleen ladattavissa olevien paristojen hyvin nopea loppuun kuluminen tai pikainen tuhoutuminen.German Offenlegungsschrift No. 2,255,894 discloses a switching arrangement of the type initially stated for recharging rechargeable batteries / in which the charging current path has a charging current limiting resistor, a switchable longitudinal transistor and a current flow diode. A limit value device with lower and upper limit values is connected to the voltage divider in parallel with the diode and the battery in series. When the maximum charging voltage of the battery is reached, the limit value device of the known connection closes the longitudinal transistor due to exceeding the upper limit value. The capacitor in parallel with the voltage divider is discharged through this until the lower limit value of the limit value device is exceeded, in which case the longitudinal transistor is switched on again. After the first full charge, the battery thus maintains continuous recharging current pulses to maintain the full charge of the battery. With very high fast charging currents that substantially exceed the normal charging current, e.g., substantially exceed the ten-hour discharge current, this method of storing charge is no longer suitable, because in that case very rapid depletion or rapid destruction of rechargeable batteries occurs.
Keksinnön perustana olevan tehtävän muodostaa sellaisen kytkentäjärjestelyn tekeminen uudelleen ladattavissa olevien paristojen lataamiseksi, joka järjestely soveltuu hyvin korkeille lataus-virroille, kymmentuntisten purkausvirtojen suuruusluokkaan ja pi-kalataukseen liittyvän jatkuvan, paristoille haitattoman varauksen yllä pidon mahdollistaminen.It is an object of the invention to provide a switching arrangement for recharging rechargeable batteries which is suitable for very high charging currents, the magnitude of ten-hour discharge currents and the maintenance of a continuous, battery-free charge associated with quick charging.
Tämä tehtävä ratkaistaan alussa mainittua tyyppiä olevalla kytkentäjärjestelyllä siten, että ensiksi jännitejakajan perushaa-raan on kytketty rinnan lyhennyshaara, joka koostuu vastuksesta ja kytkimestä ja jonka vastus on mitoitettu jännitejakajän jako-haaraan nähden siten, että kytkimen johtavassa tilassa jännite-jakajan väliottoon asettuu jännite joka on aina pienempi kuin raja-arvolaitteen alaraja-arvo Us2» myös silloin kun latausvirran kulkutiellä ei ole paristoa, että toiseksi rinnan pariston muodostaman latausvirran kulkutien osan kanssa on järjestetty toinen ra-ja-arvokytkin, jonka raja-arvojännite Ug3 on suurempi kuin paristo-jännite U_ = . jolla pitkittäistransistorin sulkee tätä ohjaava raja-arvolaite ja että kolmanneksi toisen raja-arvokytkimen ohjaus-tulon ja lyhennyshaaran kytkimen ohjaussisäänmenon väliin on liitetty kytkemisen hidastuslaite, jonka katkaisuhidastus, t^., on suu- 5 67000 rempi kuin jännitejakajassa olevan jännitteen vaimennusaika, tA, vlittömästi pariston latausvirran kulkutiehen liittämisen jälkeen.This task is solved by a switching arrangement of the type mentioned at the beginning, so that first a short-circuit branch consisting of a resistor and a switch is connected to the basic branch of the voltage divider, the resistance of which is dimensioned with respect to the voltage divider so that in the conductive state of the switch always lower than the lower limit value Us2 »of the limit value device even when there is no battery in the charging current path, secondly, a second limit and value switch is arranged in parallel with the battery current path path whose limit value voltage Ug3 is higher than the battery voltage U_ =. in which the longitudinal transistor is closed by a limit value control device and that, thirdly, a switching deceleration device is connected between the control input of the second limit value switch and the control input of the short-circuit switch, the cut-off deceleration of which is less than 67000 after connecting the battery charging current path.
Keksinnön toimenpiteiden avulla saavutetaan edullisella tavalla erityisesti se, että jokainen latauslaitteeseen asetettu paristo ensi sijassa liitetään vain kerran tapahtuvaan pikalataus-operaatioon. Pikalatausvirta voidaan asettaa riippumattomaksi sallitusta jälkilatausvirrasta tai latauksen säilytysvirrasta suurimmalle sallitulle latausvirralle. Siten on uudelleen ladattavissa oleva paristo mitä lyhyimmässä ajassa jälleen käyttövalmis ja pidetään sopivassa pikalatausvirtaan verrattuna moninkertaisesti pienemmällä latauksen ylläpitovirralla kuinka pitkän ajan tahansa täysin varatussa tilassa käyttövalmiina.By means of the measures of the invention, it is advantageously achieved in particular that each battery inserted in the charging device is primarily connected to a quick charging operation which takes place only once. The fast charging current can be set independent of the permitted recharging current or the charging storage current for the maximum permitted charging current. Thus, the rechargeable battery is ready for use again in the shortest possible time and is kept ready for use for any length of time in a fully charged state compared to a suitable fast charge current with a much lower charge maintenance current.
Keksinnön edulliset kehitysmuodot muodostuvat siitä, että lyhennyshaarassa oleva kytkin on transistori ja/tai että toinen raja-arvokytkin on virtarajoitettu zener-diodi.Preferred embodiments of the invention consist in that the switch in the short-circuit branch is a transistor and / or that the second limit value switch is a current-limited zener diode.
Kytkemisen hidastuslaite on edullisessa kehitysmuodossa kondensaattori, jossa on lataus- ja purkausvastus. Raja-arvolaite voidaan muodostaa esim. Schmitt-Triggeristä, jossa on vastaavasti suureksi säädetty hystereesi tai komparaattorista, johon sopivasti mitoitetun takaisinkytkennän avulla on aseteltu suuri hystereesi.In a preferred embodiment, the switching deceleration device is a capacitor with a charging and discharging resistor. The limit value device can be formed, for example, from a Schmitt-Trigger with a correspondingly high hysteresis or from a comparator in which a high hysteresis is set by means of a suitably dimensioned feedback.
Keksintö selitetään tarkemmin joidenkin toteutusesimerkkien avulla. Oheisessa piirustuksessa esittää kuvio 1 kytkentää uudelleen ladattavissa olevien paristojen lataamiseksi kaaviollisena lohkoesityksenä, kuvio 2 kaksi jännitekäyrää kuviossa 1 esitetylle kytkentäjärjestelylle , kuvio 3 lisätoteutusesimerkkiä kytkentäjärjestelystä uudelleen ladattavissa olevan pariston lataamiseksi.The invention will be explained in more detail by means of some embodiments. In the accompanying drawing, Fig. 1 shows a circuit for recharging rechargeable batteries in a schematic block representation, Fig. 2 shows two voltage curves for the switching arrangement shown in Fig. 1, Fig. 3 a further embodiment of a switching arrangement for recharging a rechargeable battery.
Kuviossa 1 lohkokaaviokuvana kaaviollisesti esitetty järjestely uudelleen ladattavissa olevan pariston 1 lataamiseksi sisältää piirustuksessa paksulla viivalla esitetyn latausvirran kulkutien 2, jota syötetään tasajännitelähteestä 3 ja transistorilait-teen 5 pitkittäistransistorin 4, latausvirtaa rajoittavan vastuksen 6 ja kaksi liitintä 7 ja 8 uudelleen ladattavissa olevan pariston liittämiseksi latausvirran kulkutiehen. Rinnan pitkittäistransistorin 4 kanssa on varauksen ylläpitohaara 9, jossa on vastus 10. Pariston liitin 7 ja 8 yli sijaitsee jännitteenjakaja, jonka perus-haara muodostuu vastuksesta 11 ja jonka jakohaara muodostuu säädettävästä vastuksesta 12. Jännitteenjakajan väliottoon 13 on liitetty, raja-arvolaitteen 15, jonka yläraja-arvo on U ^ ja alaraja-arvo US2' valvontasisäänmeno jännitteen valvomiseksi. Raja-arvo- 6 67000 laitteen ulostulo on yhdistetty pitkittäistransistorin sisältävän transistorilaitteen ohjaussisäänmenoon. Rinnan jännitteenjakajan 11/12 kanssa on raja-arvokytkin 17, joka ohjaa kytkimen 13 kytkennän hidastuslaitteen kautta rinnan jännitteenjakajan perushaaran 11 kanssa olevaa lyhennyshaaraa. Kytkimen 19 vieressä on lyhennys-haarassa vastus 20.A block diagrammatically arranged arrangement for charging a rechargeable battery 1 in Fig. 1 includes a charging line 2 shown in thick in the drawing supplied from a DC voltage source 3 and a longitudinal transistor 4 of a transistor device 5, a charging current limiting resistor 6 and two terminals 7 and 8 for recharging a rechargeable battery . In parallel with the longitudinal transistor 4 there is a charge maintenance branch 9 with a resistor 10. Above the battery terminals 7 and 8 there is a voltage divider, the basic branch of which consists of a resistor 11 and a divider branch of an adjustable resistor 12. the upper limit value is U1 and the lower limit value is US2 'for monitoring the voltage input. The output of the limit value 6 67000 device is connected to the control input of a transistor device with a longitudinal transistor. In parallel with the voltage divider 11/12 there is a limit value switch 17, which controls the shortening branch of the switch 13 in parallel with the basic branch 11 of the voltage divider. Next to the switch 19 there is a resistor 20 in the shortening branch.
Kuviossa 1 esitetyn kytkentäjärjestelyn toimintatapa selitetään kuvion 2 käyrien a ja b avulla. Käyrällä a on esitetty jännitteenjakajan 11/12 väliotossa 13 vaikuttava jännite kytkentä järjestelyn eri käyttöolosuhteissa, käyrällä b siihen liittyvä latausvirran kulkutien 2 liittimen 7 jännite Uy. Molempien käyrien aikavälillä A ei latauslaitteen liittimien 7 ja 8 väliin ole liitetty mitään paristoa, niin että latausvirran kulkutien on tässä kohden avoin. Latauksen ylläpitohaaran 9 kautta pääsee lähes täysi latausvirran kulkutietä syöttävän tasajännitelähteen 3 tasajännite Uq liittimeen 7. Tämä jännite on olennaisesti korkeampi kuin raja-arvo kytkimen 17 jänniteraja-arvo Ug^/ joka sen vuoksi synnyttää ulostuloonsa 2. signaalin, joka sulkee lyhennyshaarassa olevan kytkimen 19 ja kytkee jännitteenjakajan 11/12 perushaaran 11 rinnalle lyhennyshaaran vastuksen 20. Lyhennyshaaran vastus 20 on siten mitoitettu, että huolimatta korkeasta, jännitteenjakajassa olevasta jännitteestä UQ jännitteenjakajan välioton 13 jännite on pienempi kuin raja-arvolaitteen 15 jännitteen ajaraja-arvo Ug2 Raja-arvojärjestely tuottaa siten ulostuloonsa 16 signaalin, joka ohjaa latausvirran kulkutiellä olevan pitkittäistransistorin 4 johtavaksi.The operation of the coupling arrangement shown in Fig. 1 is explained by means of curves a and b in Fig. 2. Curve a shows the voltage connection at the tap 13 of the voltage divider 11/12 under different operating conditions of the arrangement, curve b shows the associated voltage Uy of the terminal 7 of the charging current path 2. In the time interval A of both curves, no battery is connected between the terminals 7 and 8 of the charger, so that the path of the charging current is open at this point. Through the charging maintenance branch 9, almost full DC voltage Uq of the direct current source 3 supplying the charging current path reaches the terminal 7. This voltage is substantially higher than the limit value Ug ^ / of the limit value of the switch 17, which therefore generates at its output 2 a signal closing the switch 19 and connects a short-circuit branch resistor 20 in parallel with the base branch 11 of the voltage divider 11/12. The short-circuit branch resistor 20 is dimensioned so that despite the high voltage UQ in the voltage divider, the voltage 13 of the voltage divider is lower than the voltage limit value Ug2 a signal directing the charging current to conduct the longitudinal transistor 4 in the path.
Ajanhetkenä yhdistetään liittämiin 7 ja 8 osittain purkautunut uudelleen ladattavissa oleva paristo 1. Siihen liittyvä aikaväli B on esitetty suuresti laajennettuna. Liittimessä 7 oleva jännite Uy laskee latausvirran kulkutien 2 purkautumisaikavakioiden mukaisesti latausvirran kulkutiellä olevan pariston 1 jännitteeseen, joka on loppuunpurkautumisjännitteen U ja paristolle pikalatauk-sessa sallitun maksimijännitteen välissä ja laskee samanaikaisesti raja-arvokytkimen 17, jonka ulostulo siten lakkaa, raja-arvon Ug^ alapuolelle. Kytkemisen hidastuslaite 18 hidastaa näiden signaalien yhdistymistä kytkimelle 19 hidastusajan t^, joka on suurempi kuin aika t^, jossa paristojännite laskee arvoon, joka on pariston jän- 7 67000 nitteen pikalataukseen sallitun maksimiarvon alapuolella, joka esim. ajanhetkellä t2 alitetaan. Hidastusajan t^ jälkeen kytketään lyhennyshaara irti jännitteenjakajan perushaarasta 11, niin että jännitteenjakaja 11/12 on toiminnassa yksin.At the time, a partially discharged rechargeable battery 1 is connected to terminals 7 and 8. The associated time interval B is shown greatly expanded. The voltage Uy at the terminal 7 reduces the charging current according to the discharge time constants of the path 2 to the voltage of the battery 1 in the charging path between the discharge voltage U and the maximum voltage allowed for fast charging, and simultaneously calculates the limit value 17 of the limit switch. The switching deceleration device 18 decelerates the combination of these signals to the switch 19 with a deceleration time t1 greater than the time t1, in which the battery voltage drops to a value below the maximum value allowed for fast charging of the battery voltage, e.g. at time t2. After the deceleration time t 1, the shortening branch is disconnected from the basic branch 11 of the voltage divider, so that the voltage divider 11/12 is operating alone.
Aikavälillä C tapahtuu pariston 1 pikalataus. Molemmat jännitekäyrät ja kulkevat toisiinsa verrannollisina. Jännit- teenjakajan 11/12 väliotto on säädettävän jakohaaran 12 avulla niin asetettu, että välioton 13 jännite saavuttaa raja-arvolait-teen 15. Yläraja-arvon Ug^, kun pariston jännite saavuttaa pika-latauksen maksimijännitearvon UBmax· Tänä ajanhetkenä t^ siirtyy raja-arvolaite tilaan, jossa se pysyy alaraja-arvon Ug2 alittamiseen asti ja jossa se tuottaa pitkittäistransistorin 4 sulkevan ulostulosignaalin. Siitä lähtien (aikaväli D) kulkee latauksen yllä-pitohaaran 9 kautta latauksen ylläpitovirta, joka on vastuksen 10 avulla niin mitoitettu, että se korvaa pariston itsestään purkautumisen kautta tapahtuneet häviöt.In time C, battery 1 is quickly charged. Both voltage curves and run in proportion to each other. The tap of the voltage divider 11/12 is set by means of an adjustable manifold 12 so that the voltage of the tap 13 reaches the limit value device 15. The upper limit value Ug ^ when the battery voltage reaches the maximum voltage UBmax of the fast charge · At this time t ^ a value device to a state in which it remains until the lower limit value Ug2 is exceeded and in which it produces an output signal closing the longitudinal transistor 4. From then on (time interval D), a charge maintenance current flows through the charge maintenance branch 9, which is dimensioned by means of the resistor 10 so as to compensate for the losses caused by the self-discharge of the battery.
Kuviossa 3 esitetyssä latausjärjestelyn toteutusesimerkissä uudelleen ladattavissa olevia paristoja varten, joka suurin piirtein vastaa kuviossa 1 esitettyä toteutusesimerkkiä ja on tunnettu sitä vastaavista kytkentäelimistä, joilla on samat viitemerkit, on lähemmin esitetty raja-arvolaite 15, raja-arvokytkin 17, jossa on kytkemisen hidastuslaite 18 ja lyhennyshaaran kytkin. Raja-arvolaite sisältää komparaattorina toimivan operointivahvistimen, jonka yksi sisäänmeno on liitetty valvonta sisäänmenona 14 jännit-teenjakajan 11/12 väliottoon - samalla kun sen toinen sisäänmeno 23 on yhdistetty referenssitasajännitelähteeseen 24. Komparaattorin molemmat mystereesin muodostavat raja-arvot ja Ug2 tuotetaan referenssijännitelähteen 24 ja molempien takaisinkytkentävastusten 25 ja 26 avulla.In the embodiment of the charging arrangement shown in Fig. 3 for rechargeable batteries, which roughly corresponds to the embodiment shown in Fig. 1 and is characterized by corresponding switching means having the same reference numerals, a limit value device 15, a limit value switch 17 with a switching deceleration device 18 and short circuit switch. The limit device includes a comparator operational amplifier, one input of which is connected as a control input 14 to the tap of the voltage divider 11/12 - while its other input 23 is connected to a reference DC voltage source 24. Both mysteresis 25 and 26.
Raja-arvokytkin 17 jännitteen valvomista varten on zenerdiodi 27, jonka rajoitusvastukseen 28 syntyy ulostulosignaali siihenliittyvää kytkemisen hidastuslaitetta varten. Tämä sisältää kokoojakondensaattorin 29, joka on yhdistetty latausvastuksen 30 kautta kytkemisen hidastuslaitteen 18 ulostuloon ja purkausvastuksen 31 kautta transistorin 32 muodostaman, lyhennyshaaran kytkimen 20 kantaan zenerdiodin 27 zenerjännite osoittaa raja-arvoa Ug^ ja se on suurempi kuin pariston pikalatauksessa sallittu maksimiarvo UThe limit switch 17 for voltage monitoring is a zener diode 27, the limit resistor 28 of which generates an output signal for an associated switching deceleration device. This includes a collector capacitor 29 connected via the charging resistor 30 to the output of the deceleration device 18 and via the discharge resistor 31 to the base of the shorting branch switch 20 formed by the transistor 32, the zener voltage of the zener diode 27 indicates a limit value U 1 and is greater than the maximum allowable value U
BmaxB max
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2733594 | 1977-07-26 | ||
| DE2733594A DE2733594C3 (en) | 1977-07-26 | 1977-07-26 | Circuit arrangement for charging a rechargeable battery |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI782329A FI782329A (en) | 1979-01-27 |
| FI67000B FI67000B (en) | 1984-08-31 |
| FI67000C true FI67000C (en) | 1984-12-10 |
Family
ID=6014826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI782329A FI67000C (en) | 1977-07-26 | 1978-07-26 | KOPPLINGSANORDNING FOER LADDNING AV ETT AOTERUPPLADDNINGSBART BATTERI |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH633134A5 (en) |
| DE (1) | DE2733594C3 (en) |
| FI (1) | FI67000C (en) |
| FR (1) | FR2399149A1 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2934302C2 (en) * | 1979-08-24 | 1983-11-10 | Wolfgang 7500 Karlsruhe Sorgatz | Circuit for chargers for rechargeable batteries with automatic switch-off and optical control display and plug-in chargers therefor |
| IT1156045B (en) * | 1982-07-08 | 1987-01-28 | Indesit | APPARATUS ABLE TO CHARGE RECHARGEABLE BATTERIES |
| FI109567B (en) * | 1991-02-25 | 2002-08-30 | Nokia Corp | Quick charging device |
| AT406719B (en) * | 1991-06-05 | 2000-08-25 | Enstore Forschungs Entwicklung | METHOD FOR PREFERRED FAST CHARGING OF BATTERIES |
| CN102721935B (en) * | 2011-03-30 | 2015-07-08 | 海洋王照明科技股份有限公司 | Charger over current test circuit and test method thereof |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3553561A (en) * | 1967-11-13 | 1971-01-05 | Penn Western Electric | Automatic varying rate battery charger utilizing transistor latching means in voltage sensing circuit |
| US3766463A (en) * | 1971-12-17 | 1973-10-16 | M Ruben | Battery charging circuit with scr{40 s triggered by unijunction circuits having means for preventing unijunction from being latched on |
| US3919618A (en) * | 1974-06-10 | 1975-11-11 | Gates Rubber Co | Hysteresis battery charger |
-
1977
- 1977-07-26 DE DE2733594A patent/DE2733594C3/en not_active Expired
-
1978
- 1978-07-21 CH CH789478A patent/CH633134A5/en not_active IP Right Cessation
- 1978-07-26 FR FR7822079A patent/FR2399149A1/en active Granted
- 1978-07-26 FI FI782329A patent/FI67000C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2733594B2 (en) | 1980-05-08 |
| FI67000B (en) | 1984-08-31 |
| FR2399149B1 (en) | 1983-02-25 |
| DE2733594A1 (en) | 1979-02-01 |
| CH633134A5 (en) | 1982-11-15 |
| FI782329A (en) | 1979-01-27 |
| DE2733594C3 (en) | 1981-01-08 |
| FR2399149A1 (en) | 1979-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1746701B1 (en) | Intelligent serial battery charger | |
| KR100549813B1 (en) | Charge control method and charge control device | |
| US5594320A (en) | Charge equalization of series connected cells or batteries | |
| US5754027A (en) | Battery pack and associated charging system | |
| US3735234A (en) | Apparatus for recharging an emergency battery | |
| FI109567B (en) | Quick charging device | |
| KR920007375B1 (en) | Portable device with variable-rated battery charger for recharging replaceable battery packs | |
| FI67000C (en) | KOPPLINGSANORDNING FOER LADDNING AV ETT AOTERUPPLADDNINGSBART BATTERI | |
| JPH07274413A (en) | Constant Current Battery Charging System With Auxiliary Supply Output For Portable Devices | |
| US6002239A (en) | Charging current adapter circuit for cells or batteries | |
| US5438252A (en) | Power supply control module for a battery control system of an appliance, and a battery equipped with such a module | |
| US20220166227A1 (en) | Battery system | |
| US3699422A (en) | Automatic battery charger | |
| US6184657B1 (en) | Battery charger having current increasing circuit | |
| US20050237025A1 (en) | Charger for a rechargeable battery | |
| JP2672100B2 (en) | Charge controller for rechargeable vacuum cleaner | |
| CN207677469U (en) | Over-charging of battery over-discharge protection circuit and electronic cigarette | |
| JPH0727805Y2 (en) | Sealed lead acid battery charger | |
| SU819886A1 (en) | Storage battery charging device | |
| JPH08275401A (en) | Charging and discharging control circuit | |
| RU1786594C (en) | Autonomous power supply of devices for mining communications and control | |
| JPH01268430A (en) | Charger | |
| JPH03261332A (en) | Charger | |
| JPH1021967A (en) | Nickel-hydrogen secondary battery pack | |
| SU965296A1 (en) | Device for supplying load with direct current |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: ALCATEL N.V. |