DE2709862A1

DE2709862A1 - Geraet zum ueberwachen des abschaltens eines elektrischen batterieladegeraetes

Info

Publication number: DE2709862A1
Application number: DE19772709862
Authority: DE
Inventors: George William Foster
Original assignee: Chloride Group Ltd
Current assignee: Chloride Group Ltd
Priority date: 1976-03-17
Filing date: 1977-03-07
Publication date: 1977-09-29
Also published as: GB1569619A; NL7702084A; FR2344994A1; US4136310A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum überwachen des Abschaltens eines elektrischen Batterieladegerätes und zum Nachladen. Die Erfindung bezieht sich also auf elektrische Batterieladegeräte und beschäftigt sich damit, eine Vorrichtung zu schaffen, die das Abschalten eines elektrischen Batterieladegerätes überwacht. Die Erfindung beschäftigt sich insbesondere jedoch nicht ausschließlich mit einer Vorrichtung zum überwachen eines automatischen Batterieladegerätes, die zwei Funktionen ausführt. Zunächst bildet sie eine zusätzliche Sicherheitseinrichtung für

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ein automatisches Ladegerät, das mit einer Einrichtung zum automatischen Abschalten des Ladestroms ausgerüstet ist, wenn die Batterie voll geladen ist, um sicherzustellen, daß wenn diese Einrichtung ausfallen sollte, die überwachungsvorrichtung den Ladestrom nach einer bestimmten maximalen Zeit abschaltet. Zweitens schaltet die überwachungsvorrichtung danach den Ladestrom für kurze Zeitdauer in vergleichsweise großen Abständen an, damit die Batterie nachgeladen wird bzw. im vollen Zustand gehalten wird, wenn sie nach Beendigung des Hauptladens mit dem Ladegerät verbunden bleibt, beispielsweise während eines Wochenendes oder einer Ferienperiode.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum überwachen des Abschaltens eines elektrischen Batterieladegerätes und zum Nachladen enthält einen Taktprogrammer, der abwechselnd digitale Signale über lange Zeitdauern und kurze Zeitdauern erzeugt, ein bistabiles Halteglied mit einem Setz- und einem Rücksetzeingang, von denen der Setzeingang mit dem Ausgang des Programmers verbunden ist, um das Halteglied während der kurzen Zeitdauern in seinen Setzzustand zu bringen, und der Rücksetzeingang mit einer Quelle eines Anfangs-Rücksetzsignals verbunden ist, und ein Verknüpfungsglied, das so geschaltet ist, daß es vom Programmerausgang und das Halteglied gesteuert wird, und das An- und Ausschalten des Ladestroms steuert, wobei das Verknüpfungsglied den Ladestrom schaltet, wenn entweder das Halteglied in seinem rückgesetzten Zustand ist oder der Programmer ein Setzsignal für das Halteglied erzeugt, so daß der Ladestrom, weil das Halteglied rückgesetzt ist, während einer ersten langen Zeitdauer angeschaltet sein kann, an deren Ende das Halteglied gesetzt wird,ohne daß der Ladestrom bis zum Ende der eich ergebenden kurzen Zeitdauer abgeschaltet wird, und der Ladestrom am Ende jeder nachfolgenden langen Zeitdauer wieder angeschaltet wird und am Ende jeder nachfolgenden kurzen Zeitdauer wieder abgeschaltet wird.

Die Ausdrücke gesetzt und rückgesetzt werden hier insoweit willkürlich verwendet, als die bistabile Schaltung selbst damit gemeint ist, wobei jeder Zustand der letzteren als der gesetzte Zu-

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stand betrachtet werden kann, vorausgesetzt, die Bezeichnung wird konsistent gebraucht. Das Halteglied kann in verschiedenen Formen ausgeführt sein, beispielsweise als ein Paar NOR-Verknüpfungsglieder oder ein Paar NAND-Verknüpfungsglieder.

Der Programmer enthält vorteilhafterweise einen binären Digitalzähler, der an eine Quelle von Taktimpulsen angeschlossen ist und eine AND-Verknüpfungsgliedanordnung enthält, deren Eingänge mit einer Anzahl ausgewählter, aufeinanderfolgender Zählausgänge des Zählers verbunden ist und dessen Ausgang so geschaltet ist, daß er den Programmerausgang liefert, um am Ende einer langen Zeitdauer, wenn der Zähler an allen gewählten Ausgängen eine Eins-Zählung erreicht und an allen niedrigeren Ausgängen eine Null liegt, anschaltet und am Ende einer sich ergebenden kurzen Zeitdauer abschaltet, wenn, nachdem an allen besagten niedrigeren Ausgängen und den gewählten Ausgängen eine Eins-Zählung erreicht ist, der alle gewählte Ausgänge und die niedrigeren Ausgänge auf Null zurückstellt, woraufhin sich ähnliche lange und kurze Zeitdauern wiederholen. Die gewählten Zählausgänge sollten aufeinanderfolgend sein (beispielswiese Q7, Q8, Q9 und QlO) so daß sie ungeändert bleiben während sich die unteren Stufen (beispielsweise Ql bis Q6) füllen, d.h. auf die Eins-Zustände zunehmen.

In einer AusfUhrungsform der Erfindung werden dem Programmer-Binärzähler Taktimpulse von einer Wechselstromquelle über einen Frequenzteiler zugeführt, der einen binären Digitalzähler enthält, der ein Ausgangssignal liefert und sich selbst zurückstellt, wenn er einen vorbestimmten Zählstand erreicht hat.

Es kann wünschenswert sein, die langen und kurzen Zeitdauern einstellen zu können, um Batterien und das Ladegerät einander anzupassen, um ein Hauptladen in verschiedenen Zeitdauern durchführen zu können. Wenn beispielsweise das Hauptladen in 12 Stunden erfolgen soll, kann die anfängliche Sicherheitsdauer, die die erste lange und kurze Dauer enthält, etwa 11 1/2 Stunden betragen, während, wenn das Laden innerhalb wenigstens 8 Stunden erfolgen soll, die anfängliche Sicherheitsdauer etwa 10 Stunden be-

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tragen kann. Dies wird normalerweise durch eine Schalteinrichtung zum Ändern der Zählung des Frequenzteilerzählers erreicht, wobei er dem Programmer-Zähler einen Taktimpuls zuführt und sich selbst rückstellt. Die Schaltung kann ein Paar AND-Verknüpfungsglieder aufweisen, wobei jedes ein oder mehrere an die Zählausgänge des Frequenzteilerzählers angeschlossene Eingänge und einen an eine Schalterschaltung angeschlossenen Eingang aufweist und der letztere Eingang eines VerknUpfungsgliedes direkt mit der Schalterschaltung verbunden ist während der des anderen damit über einen Inverter verbunden ist, so daß, wenn der Schalter in einer Stellung ist, ein Verknüpfungsglied freigegeben und das andere gesperrt und umgekehrt ist. Die Ausgänge der AND-Verknüpfungsglieder können mit dem Takteingang des Programmer-Zählers über ein NOR-Verknüpfungsglied oder ein ähnliches Bauteil verbunden sein.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer speziellen Ausführungsform zusammen mit der beigefügten Zeichnung, die ein Schaltbild der wichtigen Teile der Ausfuhrungsform darstellt.

Die beschriebene Ausführungsform ist in erster Linie zur Verwendung mit einem automatischen elektrischen Batterieladegerät gedacht, wie es in der Britischen Patentschrift 09303/76 beschrieben ist. Bei diesem Ladegerät wird die Größe des Ladestroms über den gesamten Ladevorgang hin eingestellt, so daß der Ladestrom entsprechend einer Funktion des . Anstiegsder Batteriespannung abnimmt. Zu diesem Zweck wird eine Bezugsspannung mit einem von der Batteriespannung abhängigen Signal verglichen und um eine Stufe vergrößert und der Strom um eine Stufe verringert, wenn immer das Signal die Bezugsspannung übersteigt. Der Ladestrom wird abgeschaltet, wenn die Zeit zwischen den Stufen einen vorbestimmten Wert übersteigt. Thyristoren übernehmen sowohl die Steuerung der Größe des Ladestroms während des Ladens als auch das Abschalten des Ladestroms am Ende des Ladens.

Die erfindungsgemäße Zusatzschaltung steuert die selben Thyri-

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stören, so daß in erster Linie eine Sicherheitseinrichtung geschaffen ist, um sicherzustellen, daß, falls das Ladegerät den Ladestrom bei vollgeladener Batterie nicht abstellen sollte, die Zeitdauer des zusätzlichen Ladens auf eine maximale Gesamtzeit begrenzt ist. Zweitens ist die Vorrichtung in der Lage, intervallweise nachzuladen, wenn die Batterie mit dem automatischen Ladegerät verbunden bleiben sollte, nachdem sie voll geladen ist, beispielsweise während Ferien oder Wochenenden.

Das Zusatzgerät bzw. die Zusatzvorrichtung weist ein quergeschaltetes NOR-Halteglied auf, das aus zwei Eingangs-NOR-Verknüpfungsgliedern 10 und 11 besteht, von denen jeweils der Ausgang mit dem Eingang des zugehörigen anderen VerknUpfungsgliedes verbunden ist. Die verbleibenden Eingänge der Verknüpfungsglieder und 11 bilden den "Rücksetz " und "Setz" Eingang des Haltegliedes. Wenn beispielsweise ein "1" Signal dem "Rücksetz" Eingang des Verknüpfungsgliedes 10 zugeführt wird während ein "0" Signal dem ⁿSetz"Eingang des Verknüpfungsgliedes 11 zugeführt wird, wird der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 10 "0" während der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 11 "I" wird. Weil der "1" Ausgang des VerknUpfungsgliedes 11 dem ersten Eingang des VerknUpfungsgliedes zugeführt wird, ändern sich die Ausgänge der Verknüpfungsglieder nicht, selbst wenn der "Rücksetz" Eingang sich auf "0" ändert, so daß beide Eingänge des Haltegliedes "0" sind. Umgekehrt erzeugt ein "1" Eingang am "Setz" Eingang des Verknüpfungsgliedes 11 "1" und "0" Ausgänge der Verknüpfungsglieder 10 und 11 und diese Zustände bleiben bestehen, selbst wenn beide Eingänge des Haltegliedes auf "0" gehen. Mit anderen Worten, wenn beide Eingänge "0" sind, ist das Halteglied bistabil und behält seinen bis dahin bestehenden Zustand.

Ein erster Eingang eines dritten NOR-Verknüpfungsgliedes 12 ist mit dem Ausgang des NOR-Verknüpfungsgliedes 11 verbunden und ein zweiter Eingang ist zusammen mit dem "Setz" Eingang des NOR-Verknüpfungsgliedes 11 mit dem Ausgang einer Programmereinheit 13 verbunden. Der "Rücksetz" Eingang des NOR-Verknüpfungsgliedes ist mit dem Hauptladegerät verbunden, um von ihm einen Rücksetz-

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impuls zu empfangen, um das Halteglied anfänglich rückzusetzen, so daß das Verknüpfungsglied 11 anfänglich einen "1" Ausgang liefert.

Die weiter unten genauer beschriebene Programmereinheit 13 dient dazu, digitale Signale abwechselnd für lange Zeitdauern und kurze Zeitdauern zu erzeugen; beispielsweise können die langen Zeitdauern jeweils etwa 13 1/2 Stunden und die kurzen Zeitdauern jeweils etwa 1 Stunde betragen.

Der Ausgang des NOR-Verknüpfungsgliedes 12 ist so geschaltet, daß er das An- und Abschalten des Ladestroms steuert, wobei ein "1" Ausgang das Ladegerät abschaltet und ein "0" Ausgang das Ladegerät anschaltet.

Die Funktion ist wie folgt:

Zunächst wird das Halteglied anfänglich durch Beaufschlagen des zweiten Eingangs des Verknüpfungsgliedes 10 mit einer 1 für eine kurze Zeitdauer rückgesetzt.

Der Rücksetzimpuls wird ebenfalls der Programmereinheit 13 zugeführt und stellt diese zurück, so daß sie am Beginn einer langen Zeitdauer ist. Am Ende der ersten langen Zeitdauer liefert die Programmereinheit 13 eine 1 an den "Setz" Eingang des Verknüpfungsgliedes 11, um den Zustand des Haltegliedes 10, 11 zu ändern. Dies bedeutet, daß der erste Eingang des Verknüpfungsgliedes 12 auf Null ist, aber, weil der zweite Eingang in diesem Augenblick auf ¹Jl" ist, bleibt der Ausgang auf Null.

Am Ende der ersten kurzen Zeitdauer liefert die Programmereinheit 13 eine Null an den zweiten Eingang des Verknüpfungsgliedes 12, wodurch ein Ausgang von 1 erzeugt wird, der das Ladegerät abschaltet.

Am Ende jeder nachfolgenden langen Zeitdauer liefert die Programmereinheit 13 eine 1 an dem zweiten Eingang des Verknüpfungsglie-

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des 12 und schaltet den Ladestrom an, und am Ende jeder nachfolgenden kurzen Zeitdauer liefert sie eine 0 und schaltet den Ladestrom aus. Dies dauert an bis das Ladegerät von Hand abgeschaltet wird oder die Batterie abgetrennt wird.

Die Programmereinheit 13 wird mit Impulsen aus einer Wechselstrom quelle von 50 Hz gespeist und enthält einen Zähler 14, der als Frequenzteiler arbeitet, und einen zweiten Zähler 15, der den Programmer bildet. Der als Frequenzteiler wirkende Zähler 14 kann geschaltet werden, so daß er in jeweils einer von zwei Arten arbeitet, in denen er Taktausgangsimpulse bei zwei verschiedenen Frequenzen liefert.

Der Taktausgang des Frequenzteilerzählers 14 ist mit der Wechselstromquelle verbunden, so daß er Taktimpulse mit einer Frequenz von 50 Hz empfängt. Der neunte, zehnte und elfte binäre digitale Ausgang ist jeweils mit einem Eingang eines "10 Stunden" UND-Verknüpf ungsgliedes 16 verbunden, während der zehnte und elfte binäre digitale Ausgang mit jeweils einem Eingang eines "14 1/2 Stunden" UND-Verknüpfungsgliedes 17 verbunden sind. Ein weiterer Eingang des UND-Verknüpfungsgliedes 16 ist über einen Widerstand 18 mit der positiven und über einen Schalter 19 mit der negytiven Klemme der Versorgung verbunden. Ein zusätzlicher Eingang des UND-Gatters 17 ist über einen Inverter 20 mit dem gleichen Punkt verbunden. Die Ausgänge der beiden UND-Verknüpfungsglieder 16 und 17 sind mit den Eingängen eines NOR-Verknüpfungsgliedes 21 verbunden, dessen Ausgang mit einem Eingang eines NAND-Verknüpfungsgliedes 22 verbunden ist, dessen anderer Eingang mit dem Anfangs-Bull-RUcksetzanschluß des Ladegerätes verbunden ist. Der Ausgang dieses AND-Verknüpfungsgliedes 22 ist mit dem Takteingang des Programmer-Zählers 15 und mit dem Rücksetzeingang des Frequenzteilerzählers 14 verbunden.

Die Funktion des Frequenzteilerzählers ist folgende:

Wenn der Handschalter 19 geschlossen wird, legt er eine Oj einen Eingang des ^N10 Stunden" AND-Verknüpfungsgliedes 16, wo«

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durch der Ausgang dieses Gliedes auf O gelegt wird während, aufgrund des Inverters 20, an einen der Eingänge des "14 1/2 Stunden" AND-Verknüpfungsgliedes 17 eine 1 gelegt wird, so daß dieses Verknüpfungsglied eine 1 erzeugen kann, wenn alle anderen Eingänge len sind. Umgekehrt ist, wenn der Schalter 19 offen ist, das "10 Stunden" AND-Verknüpfungsglied 16 wirksam und das ¹¹H* 1/2 Stunden" AND-Verknüpfungsglied 17 ist auf einen O-Ausgang festgelegt. Wenn immer eines dieser Verknüpfungsglieder einen 1-Ausgang erzeugt, antwortet das NOR-Verknüpfungsglied 21 darauf und erzeugt einen O-Ausgang und das nachfolgende AND-Verknüpfungsglied 22 erzeugt einen positiven Ausgang für den Rückstelleingang des Frequenzteilerzählers 11, wodurch der Ausgang so beendigt wird, daß ein kurzer Taktimpuls an den Programmer-Zähler 15 geliefert wird.

Entsprechend empfängt der Programmer-Zähler 15 Taktimpulse mit einer der beiden Frequenzen entsprechend der Wahl des Benutzers. Wenn der Schalter 19 für die ¹¹Ii 1/2 Stunden" Art geschlossen wird, ist das "14 1/2 Stunden" AND-Verknüpfungsglied 17 wirksam und liefert einen Ausgang und entsprechend einen Taktimpuls an den Programmer-Zähler 15, wenn der zehnte und zwölfte binäre Zählausgang auf 1 sind, was eine binäre Ziffer von 101000000000 darstellt, die eine dezimale Zählung von 2560 Zyklen bei 50 Hz, d.h. 51,2 Sekunden darstellt. Andererseits, wenn der Schalter 19 offen ist, ist das "10 Stunden" AND-Verknüpfungsglied 16 wirksam und erzeugt einen Taktimpuls, wenn der neunte, zehnte und elfte binäre Zählausgang auf 1 sind, was eine Binärzahl von 011100000000 oder 1792 Zyklen bei 50 Hz darstellt, entsprechend einer Dauer von 35,84 Sekunden.

Der siebte, achte, neunte und zehnte Binärzählausgang des Programmer-Zäh lers 15 sind über ein AND-Verknüpfungsglied 23 mit dem "Setz" Eingang des oben beschriebenen Halteglied-Mechanismus verbunden. Entsprechend erzeugt dieses Verknüpfungsglied einen Ausgang von 1, beginnend bei einer Zähluig von 1111000000 in binärer Schreibweise oder 960 in dezimaler Schreibweise. Wenn der Schalter 19 geschlossen ist, wird somit ein Impuls nach 960 Zählungen

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von 51,2 Sekunden, d.h. 13*65 Stunden geliefert. Der Ausgang bleibt auf 1 solange die Zählausgänge 7,8,9 und 10 auf 1 bleiben, d.h. bis die Zählung auf 0000000000 rückgestellt wird, nachdem eine Ziffer von 1111111111 erreicht ist. Dies stellt eine zusätzliche Zählung von 0001000000 in binärer Notation oder 64 in dezimaler Notation dar. Bei dem Schalter 19 in der geschlossenen 14 1/2 Stunden Stellung stellt dies 64 χ 51,2 Sekunden oder 55 Minuten dar. Die Zeitdauer, bevor der Ausgang auf eine 0 zurückkehrt, beträgt somit 13,65 Stunden plus 55 Minuten oder etwa 14 1/2 Stunden.

Ganz ähnlich liefert das AND-Verknüpfungsglied 23 bei dem Schalter 19 in der offenen 10 Stunden Stellung einen 1-Ausgang während 96Ο χ 35,84 Sekunden oder 9,56 Stunden und kehrt auf den O-Ausgang nach weiteren 64 X 35*84 Sekunden, d.h. 38 Minuten, zurück. Die anfängliche Dauer, bevor der Ausgang des AND-Verknüpf ungsgliedes 23 auf Null zurückgeht beträgt daher etwa. 10 Stunden.

Die Programmereinheit 13 liefert weiterhin einen 1-Ausgang für lange Perioden von etwa 13 1/2 Stunden im Wechsel mit einem Nullausgang für kurze Perioden von etwa 55 Minuten unertdlich lange, vorausgesetzt, der Schalter 19 ist in der geschlossenen Stellung, und liefert ähnlich abwechselnd lange Dauern von etwa 9 1/2 Stunden und kürze Dauern von etwa 38 Minuten, wenn der Schalter 19 in der offenen Stellung ist.

Der Ausgang des NOR-Verknüpfungsgliedes 12 des ein Halteglied bildenden Netzwerks ist mit dem Ladegerät über ein weiteres NOR-Verknüpfungsglied 24 verbunden, das einen weiteren Eingang hat, der über ein zweites, durch über Kreuz geschaltete NOR-Verknüpfungsglieder gebildetes Halteglied 25 mit dem achten, binären Zählausgang des Frequenzteilerzählers 14 verbunden ist. Das Halteglied 25 wird anfänglich von dem Impuls rückgesetzt, der auch den Zähler 15 und das Halteglied 10, 11 rücksetzt, wenn das Ladegerät anfänglich angeschaltet wird. Während der achte Zählausgang auf Null bleibt hat das Halteglied 25 einen 1-Ausgang zum NOR-

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Verknüpfungsglied 24, wodurch dessen Ausgang auf Null gehalten wird. Wenn der achte Zählausgang nach etwa 2 1/2 Sekunden hinter dem Anschalten auf eine 1 wechselt, schaltet er den Ausgang des Verknüpf ungsgliedes 25 auf Null und ermöglicht den Beginn des Ladens.

Die beschriebende überwachende Kontrolle bzw. Steuerung kann auch für ein Ladegerät verwendet werden, wie es in der DT-OS 2 508 beschrieben ist. Die wichtigen Teile der Schaltung dieses Ladegerätes sind in der Zeichnung dargestellt.

Dieses Ladegerät enthält einen Intervallzeitzähler 26, dem in regelmäßigen Abständen Taktimpulse zugeführt werden und der so angeordnet ist, daß er den Ladestrom stoppt, wenn er eine vorbestimmte Zählung erreicht, speziell bei einer 1 am elften binären Zählausgang. Diesem Zähler 26 werden Taktimpulse (speziell in Abständen in der Größenordnung von 1 Sekunde) zugeführt; aber der Zähler 26 hat einen Rückstelleingang, der von den Stufen eines Treppenzählers 27 gesteuert ist.

Der Ausgang eines Komparators 28, der ein von der Batteriespannung abhängiges Signal mit einer Treppenbezugsspannung vergleicht, ist mit dem Rückstelleingang eines Aufwärtszählers 29 verbunden, um diesen auf Null zu halten, solange das Batteriespannungssignal kleiner als das Bezugssignal ist, aber ihm zu erlauben, Taktimpulse zu zählen, wenn das Batteriespannungssignal das Bezugsspannungssignal übersteigt. Ein gegebener Zählausgang des Aufwärtszählers 29 (speziell eine 1 an dem siebten binären Zählausgang) wird dem Treppenzähler 27 zugeführt, dem ein binärgewichtetes Widerstandsnetzwerk (binary weighted resistance net-

zufjeor/inpt ist. work), das das Bezugsspannungssignal erzeugt,/Eine Stufenschaltung des Treppenzählers 27 erhöht das Bezugssignal um eine Stufe. Dies schaltet den Komparator 28 normalerweise und setzt den Aufwärtszähler 29 zurück und gleichzeitig wird der siebte binäre Ausgang über einen Inverter 30 und ein NAND-Verknüpfungsglied 31 mit dem Rücksetzeingang des Intervallzeitzählers 26 verbunden.

Der Ladestrom wird somit abgeschaltet, wenn das Intervall zwischen

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Stufen des Stufenzählers 27 44 Minuten übersteigt, so daß der Zeitzähler 26 die vorbestimmte Zählung erreicht, bevor er rückgesetzt wird.

Bei der Verwendung der Erfindung für ein solches Ladegerät ist eine Einrichtung vorgesehen, um den Ladestrom wieder anzuschalten.

Der Ladestrom wird von einem Schütz (nicht dargestellt) gesteuert, der wiederum von einem Lichtverstärker (eine einen Licht-aktivierten Thyristor steuernde Licht emitierende Diode) gesteuert wird. Die Licht emitierende Diode, die mit 32 dargestellt ist, ist in Reihe mit der Ausgangsstufe eines vom NOR-Verknüpfungsglied 24 in der überwachungsschaltung gesteuerten Transistorverstärkers 33 und einem vom Intervallzeitzähler 26 gesteuerten kleinen Thyristor 34 geschaltet. Beide letzteren müssen leiten, damit ein Ladestrom möglich ist.

Zu diesem Zweck enthält die überwachungsschaltung erfindungsgemäß weiter ein Kondensator-Widerstandnetzwerk 35» das mit dem Ausgang eines dritten NOR-Verknüpfungsgliedes 12 des Haltegliednetzwerks, um einen negativen Spike einem Eingang des NAND-Verknüpfungsgliedes 31 zuzuführen, um den Intervallzeitzähler 26 zu Beginn jeder kurzen Periode rückzustellen und das Laden wieder zu ermöglichen.

Die Energieversorgung des Verstärkers 33 und des Thyristors erfolgt durch Gleichrichten des von einer Wechselstromquelle gelieferten Wechselstroms , der jedoch nicht geglättet wird, so daß der Thyristor 34 zwischen Halbzyklen abschalten kann.

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4H Leerseite

Claims

KLAUS D. KIRSCHNER DR. WOLFGANG DOST

DIPL.-PHYSIKER DIPL.-CHEMIKER

D-8OOO MUNCHEN 2

BAVARtARING 38

Un»rZ..oh.n: ...

Our relerenc·: I\ 7 I 7 A

Datum: 7. März 1977

CHLORIDE GROUP LIMITED London, Großbritannien

Gerät zum überwachen des Abschaltens eines elektrischen Batterieladegerätes

Patentansprüche

I.JÖerät zum überwachen des Abschaltens eines elektrischen Batterie- ^—' ladegerätes und zum Nachladen, gekennzeichnet durch einen Taktprogrammer (13)» der abwechselnd digitale Signalefür lange Zeitdauern und kurze Zeitdauern erzeugt, ein bistabiles Halteglied (10, 11) mit einem Setz- und einem Rücksetzeingang, von denen der Setzeingang mit dem Ausgang des Programmers verbunden ist, um das Halteglied während der kurzen Zeitdauern in seinen Setzzustand zu bringen, und der Rücksetzausgang mit einer Quelle eines Anfangs-Rücksetzsignals verbunden ist, und ein Verknüpfungsglied (12), das so geschaltet ist, daß es vom Programmerausgang und dem Halteglied gesteuert wird und das An- und Abschalten des Ladestroms steuert, wobei das Verknüpfungsglied den Ladestrom schaltet, wenn entweder das Halteglied in seinem rückgesetzten Zustand ist oder der Programmer ein Setzsignal für das Halteglied erzeugt, so daß der Ladestrom, weil das Halteglied rückgesetzt ist, während einer ersten, langen Zeitdauer ^r.ge-

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ORIGINAL INSPECTED

schaltet sein kann, an deren Ende das Halteglied gesetzt wird, ohne daß der Ladestrom bis zum Ende der folgenden kurzen Zeitdauer abgeschaltet wird, und der Ladestrom am Ende jeder nachfolgenden langen Zeitdauern wiederum angeschaltet wird und am Ende jeder nachfolgenden kurzen Zeitdauern wieder abgeschaltet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmer (13) einen binären Digitalzähler (15) enthält, der an eine Quelle von Taktimpulsen angeschlossen ist und daß eine AND-Verknüpfungsgliedanordnung (23) vorgesehen ist, deren Eingänge mit einer Anzahl ausgewählter, aufeinanderfolgender Zählausgänge des Zählers verbunden snd und deren Ausgang so geschaltet ist, daß er den Programmerausgang bildet, so daß er am Ende einer langen Zeitdauer schaltet, wenn der Zähler einen Eins-Zählstand an allen der gewählten Ausgänge und einen Null-Zählstand an allen niedrigeren Ausgängen erreicht, und am Ende einer folgenden kurzen Zeitdauer abschaltet, wenn, nachdem ein Eins-Zählstand an allen niedrigeren Ausgängen und den ausgewählten Ausgängen erreicht ist, er alle gewählten Ausgänge und die niedrigeren Ausgänge auf Null rückstellt, woraufhin sich ähnliche lange und kurze Zeitdauern wiederholen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der binäre Zähler (15) des Programmers (13) von einer Wechselstromquelle über einen Frequenzteiler mit Taktimpulsen versorgt wird, der einen binären Digitalzähler (14) aufweist, der einen Ausgang liefert und sich selbst rückstellt, wenn er einen vorbestimmten Zählstand erreicht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (19) zum Andern des Zählstandes des Frequenz teilerzählers (14), wobei, er einen Taktimpuls zum Prograramerzähler liefert und sich selbst rückstellt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Paar AND-Verknüpfungsglieder (16, 17), von denen jeweils ein oder mehrere Eingänge mit Zählausgängen des Frequenzteilerzählers (14)

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und ein Eingang mit einer Schalters (haltung (19) verbunden ist« der letztere Eingang eines Verknüpfungsgliedes (16) direkt mit der Schalterschaltung verbunden ist während der letztere Eingang des anderen Verknüpfungsgliedes (17) mit der Schalterschaltung über einen Inverter (20) verbunden ist, so daß in einer Stellung des Schalters ein Verknüpfungsglied aktiviert und das andere gesperrt ist und umgekehrt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der AND-Verknüpfungsglieder (16, 17) mit dem Takteingang des Programmerzählers (15) über ein NOR-Verknüpfungsglied (21) oder ein äquivalentes Bauteil verbunden sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l'bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bistabile Halteglied ein über Kreuz geschaltetes Paar invertierender Verknüpfungsglieder aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der invertierenden Verknüpfungsglieder ein NOR-Verknüpfungsglied ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der invertierenden Verknüpfungsglieder ein NAND-Verknüpfungsglied ist.