NL8302185A - Snellaadinrichting. - Google Patents
Snellaadinrichting. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8302185A NL8302185A NL8302185A NL8302185A NL8302185A NL 8302185 A NL8302185 A NL 8302185A NL 8302185 A NL8302185 A NL 8302185A NL 8302185 A NL8302185 A NL 8302185A NL 8302185 A NL8302185 A NL 8302185A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- battery
- charge
- charging current
- energy
- charging
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from AC mains by converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
- H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Details of circuit arrangements for charging or discharging batteries or supplying loads from batteries
- H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S320/00—Electricity: battery or capacitor charging or discharging
- Y10S320/18—Indicator or display
- Y10S320/21—State of charge of battery
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S320/00—Electricity: battery or capacitor charging or discharging
- Y10S320/28—Regulating transformer, e.g. high leakage, ferro-resonant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
& f -* N/31.531-dV/kvn
Snellaadinrichting
De uitvinding heeft betrekking op een snellaadinrichting, voorzien van een voedingsorgaan, waarmee energie vanuit een voedingsbron kan worden toegevoerd aan een secundaire batterij, en een bij het voedingsorgaan behorend laad-5 besturingsorgaan, dat een instelorgaan omvat voor het instellen van de toegevoerde energie, in het bijzonder voor toepassing bij kleine elektrische apparaten en dergelijke.
Kleine elektrische apparaten, die zijn uitgerust met een oplaadbare voedingsbron,zoals een nikkel-cadmium 10 batterij of dergelijke secundaire batterij, zoals draagbare elektrische scheerapparaten, elektrische tandenborstels, elektrische haarknippers en dergelijke, hebben het voordeel, dat zij zonder elektrisch aansluitsnoer kunnen worden gebruikt en minimale afmetingen en een minimaal gewicht hebben, waarbij 15 de secundaire batterij herhaaldelijk kan worden gebruikt in tegenstelling tot primaire batterijen.
De bruikbaarheid van dergelijke kleine elektrische apparaten wordt veelal bepaald door het aantal malen dat het apparaat kan worden gebruikt na een volledig opladen van de 20 batterij,waarbij het,tenzij een hoeveelheid energie,die voldoende is voor het bereiken van de verwachte werking gedurende één werkcyclus van het apparaat in de batterij aanwezig blijft direct voor het eventueel leegraken,voor de gebruiker onmogelijk kan zijn om de verwachte werking volledig te realiseren.In dit 25 geval doet zich het nadeel voor, dat het veel tijd kost voordat de secundaire batterij zelfs voor het uitvoeren van één werkcyclus voldoende is geladen, zodat een gebruiker, die haast heeft, het apparaat niet kan gebruiken.
Gebleken is, dat bijvoorbeeld in het geval van een 30 elektrisch scheerapparaat, de tijd voor één werkcyclus,d.w.z. de benodigde tijd voor het volledig scheren van het gezicht, gemiddeld ongeveer drie minuten bedraagt, terwijl de vereiste laadtijd voor de gebruikelijke secundaire batterij, die bij elektrische scheerapparaten wordt toegepast, tenminste een 35 uur bedraagt. Hoewel het mogelijk is een laadinrichting te verschaffen, waarbij de laadtijd is beperkt, neemt hierdoor in het algemeen echter de afmeting van zowel het vermogens-omzetorgaan als het stroombeveiligingsorgaan toe, waardoor de laadinrichting ongeschikt is voor elektrische apparaten, waar- 8302185 < ί van men de afmetingen minimaal wil maken. Voorts doet zich het nadeel voor, dat wanneer de secundaire batterij volledig wordt geladen, de levensduur van de batterij wordt verkort, terwijl tevens een ongewenste gasopwekking plaatsvindt, waar-5 door de druk in de batterij toeneemt. Voorts is gebleken dat voor het laden van de gebruikelijke secundaire batterij met een lading, die voldoende voor een werkcyclus van ongeveer drie minuten, ongeveer vijf minuten nodig zijn,hetgeen langer is dan de werktijd.Uit hefe'voorgaande blijkt,dat behoefte bestaat 10 aan een snellaadapparaat voor een secundaire batterij,waarbij deze nadelen zijn ondervangen.
In het Amerikaanse octrooischrift 3.869.657 is een dergelijke snellaadinrichting beschreven, waarbij een snel opladen mogelijk is, waarbij echter niet wordt aangegeven 15 op welke wijze in zeer korte tijd een hoeveelheid in de lading in de batterij kan worden gebracht, die volstaat voor één werkcyclus van het apparaat, zodat hierdoor het probleem blijft bestaan, dat het apparaat niet geschikt is voor de gebruiker, die haast heeft.
20 De uitvinding beoogt een snellaadinrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen,waarmee de tijd, die nodig is voor het volledig opladen van een als oplaadbare voedingsbron van een elektrische apparaat gebruikte secundaire batterij, wordt beperkt, terwijl tevens een gewenste hoe-25 veelheid energie in de secundaire batterij kan worden gebracht in zeer korte tijd.
Volgens de uitvinding wordt de snellaadinrichting hiertoe gekenmerkt door middelen, die de batterij met een eerste gemiddelde laadstroom met een relatief hoge waarde 30 voeden gedurende een relatief korte tijd, teneinde de batterij te laden met een vereiste hoeveelheid energie voor het uitvoeren van N-werkcycli van het elektrische apparaat, dat is uitgerust met de inrichting, alsmede door middelen, die de batterij met een tweede gemiddelde laadstroom met een rela-35 tief lage waarde voeden gedurende een relatief lange tijd, teneinde de batterij te laden tot tenminste 80% van een volle- . dige lading.
Hierdoor is het mogelijk om bijvoorbeeld de secundaire batterij van een elektrisch scheerapparaat met een hoe-40 veelheid energie, die voldoende is voor êén werkcyclus, in on- 8302185 - 3 - t .
geveer êën minuut te laden, hetgeen veel korter is dan de gemiddelde duur van een werkcyclus van het scheerapparaat, terwijl het bovendien mogelijk is om de batterij volledig te laden in ongeveer 40 minuten. De snellaadinrichting volgens 5 de uitvinding is eenvoudig uitgevoerd en is bijzonder geschikt voor toepassing bij kleine elektrische apparaten, die men met minimale afmetingen en een minimaal gewicht wil uitvoeren. Bij de snellaadinrichting volgens de uitvinding wordt alleen een grote stroom aan de secundaire batterij geleverd 10 in het geval dat een relatief kleine hoeveelheid energie moet worden toegevoerd, bijvoorbeeld een voor éénmalig gebruik toereikende hoeveelheid energie, waardoor een beschadiging van de batterij en gasopwekking in de batterij door interne drukverhoging op doelmatige wijze wordt voorkomen. De snel-15 laadinrichting volgens de uitvinding kan de gebruiker informeren omtrent de optimale laadtoestand.
De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin uitvoeringsvoorbeelden van de snellaadinrichting volgens de uitvinding zijn weergegeven.
20 Fig. 1 is een schema van een eerste uitvoeringsvorm van een snellaadinrichting volgens de uitvinding.
Fig. 2 is een diagram, waarin de laadstroom van de snellaadinrichting uit fig. 1 als functie van tijd is weergegeven .
25 Fig. 3 is een schema van een tweede uitvoerings vorm van de snellaadinrichting volgens de uitvinding.
Fig. 4 is een diagram, waarin de laadstroom van de inrichting uit fig. 3 als functie van de tijd is weergegeven.
Fig. 5 is een schema van een derde uitvoeringsvorm 30 van de snellaadinrichting volgens de uitvinding.
Fig. 6 is een schema van een gewijzigde uitvoeringsvorm van het informatieorgaan uit de uitvoeringsvorm volgens fig. 5.
In fig. 1 is een snellaadinrichting weergegeven voor 35 het opladen van een secundaire batterij SB, welke inrichting een spanningsomzetschakeling omvat, waarbij een aan/uit-systeem wordt toegepast, dat van transistoren gebruikt maakt. Een wisselstroom uit het net E wordt gelijkgericht door een gelijk-richtbrug RFB, waarbij de gelijkgerichte stroom wordt afge-40 vlakt door een afvlakcondensator CS1 en wordt toegevoerd aan 8302185 ' τ « 4 de wikkeling L1 van een transformator, die magnetisch is gekoppeld met een wikkeling L2, zodat hierin een stroom wordt geïnduceerd, die verder wordt gelijkgericht door een diode D1, -waarbij de aldus gelijkgerichte stroom aan de secundaire 5 batterij SB van een elektrisch apparaat wordt geleverd voor het voeden van een in dit apparaat opgenomen motor M.
De wikkeling L1 is verbonden met een transistor TR1, die wordt bestuurd door een uitgang van een laad-besturings-schakeling CC, zodat wanneer de transistor TR1 aangeschakeld 10 is, magnetische energie in de wikkeling L1 kan worden opgeslagen en aan de wikkeling L2 kan worden overgedragen. De laad-besturingsschakeling CC is voorzien van een frequentie-fixatiecircuit FFI en een pulsbreedte-modulatiecircuit PWM.
De laad-besturingsschakeling CC wordt gevoed door het net E 15 via een gelijkrichtcircuit, dat een vermogenstransformator PT, een diode D2, welke op de secundaire wikkeling van de transformator PT is aangesloten, en een afvlakcondensator CS2 omvat. Het frequentie-fixatiecircuit is voorzien van een comparator COM1, transistors DR2 en DR3·, weerstanden R1-R8 en 20 een Zener-diode ZD1. Een laadspanning over een condensator C1, die via de weerstand R1 is opgeladen, en een referentie-spanning, die door de als spanningsdeler geschakelde weerstanden R2 en R3 wordt bepaald, worden toegevoerd aan de comparator C0M1. De condensator C1 kan worden ontladen via 25 de transistor TR2 en de weerstand R4, waarbij de ontladings-tijd van de condensator C1 constant kan worden gemaakt door de ontladingseigenschappen van de condensator C1 constant te maken ten opzichte van een referentiespanning, die is verkregen door de weerstand R2 en een samengestelde weerstand, 30 bestaande uit de weerstanden R3 en R5 en de transistor TR3.
Op deze wijze wordt een puls met een golfvorm met vaste cyclus door de uitgang van de comparator COM1 geleverd aan het pulsbreedte-modulatiecircuit PWM, welke puls door de Zener-diode ZD1 wordt gestabiliseerd.
35 Het modulatiecircuit PWM is voorzien van een com parator COM2 en weerstanden R9-R12. De comparator COM2 ontvangt ter onderlinge vergelijking een referentiespanning, die afkomstig is van de door de Zener-diode ZD1 gestabiliseerde uitgang en door de weerstanden R9 en R10 is gedeeld, en een 40 spanning, die wordt bepaald door de stroom, welke door de 8302185 i v * — — wikkeling L1 vloeit en door de weerstand R11 wordt gedetecteerd, teneinde de pulsbreedte van een uitgangsstroom te bepalen, welke via de weerstand R12 aan de basis van de transistor TR1 wordt geleverd. Hierdoor wordt de instelstroom 5 van de transistor TR1 ingesteld, teneinde de aan de wikkeling L1 geleverde stroom te besturen.
De beschreven inrichting is uitgerust met een sensor SEN1 voor het detecteren van de ladingstoestand voor een relatief kleine hoeveelheid energie,die nodig is voor één werk-10 cyclus, d.w.z. een eerste ladingshoeveelheid, en een sensor SEN2 voor het detecteren van de ladingstoestand voor tenminste 80% van de laadcapaciteit van de secundaire batterij, d.w.z. een tweede ladingshoeveelheid.
De sensor SEN1 voor het detecteren van de eerste 35 ladingshoeveelheid omvat een IC-tijdklok TIM, weerstanden R21-R23,een condensator C21 en een transistor TR21. De tijdklok TIM kan van een gemakkelijk in de handel verkrijgbaar type zijn en is voorzien van een voedingsaansluiting Vcc, die is verbonden met de anodeaansluiting van de diode D2 van 20 het gelijkrichtcircuit, welke diode met de secundaire zijde van de transformator PT is verbonden, alsmede van een referen-tie-voedingsklem V___ voor het stabiliseren van een referen-tieoscillatie van de tijdklok, een aansluiting Τοτ3, die is verbonden met de condensator C21 en de weerstand R21 voor 25 het instellen van de oscillatie, en een uitgangsaansluiting OUT.
Tijdens bedrijf wordt, zodra de inrichting op het net wordt aangesloten, een freguentiedeelcircuit in de tijdklok TIM vrijgegeven, waarbij de referentieoscillatie, die 30 wordt bepaald door de condensator C21 en de weerstand R21, wordt onderworpen aan een frequentiedeling, teneinde een voorafbepaalde telstand te bereiken, waarna de uitgangsaansluiting OUT van het hoge (H) naar het lage (L) niveau gaat. Wanneer de uitgang OUT naar het lage niveau gaat, wordt de 35 transistor TR21 via de weerstand R22 aangeschakeld, zodat de weerstand R23, die is aangesloten op de collector van de transister TR21, parallel wordt geschakeld aan de ene span-ningsdelerweerstand R10 van het frequentie-fixatiecircuit FFI, ten einde de referentiespanning te verlagen, die wordt 40 geleverd aan de positieve ingang van de comparator COM2 van 3302185 r W - ν ·* > het pulsbreedte-modulatiecircuit PWM,d.w..z. de ingang, waaraan het gestabiliseerde uitgangssignaal van het frequentie-fixatiecircuit FFI na spanningsdeling wordt geleverd. Hierdoor wordt het detectieniveau van de comparator COM2 verlaagd en 5 wordt de transistor TR1 zodanig bestuurd, dat de stroom door de wikkeling L1 wordt gewijzigd, evenals de laadstroom voor de secundaire batterij SB, die door de wikkeling L2 vloeit. De insteltijd van de tijdklok TIM kan bijvoorbeeld ongeveer één minuut worden gekozen, waarbij de laadstroom een zodanige 10 waarde heeft, dat gedurende deze tijd de secundaire batterij SB kan worden geladen met een hoeveelheid energie, die bijvoorbeeld voldoende is voor één werkcyclus van het betreffende elektrische apparaat.
De sensor SEN2 voor het detecteren van de tweede 15 ladingshoeveelheid omvat een Zener-diode ZD31, weerstanden R31-R35 en transistors TR31 en TR32. Een spanning, die via de weerstand R31 aan de sensor SEN2 wordt geleverd,wordt gestabiliseerd door de Zener-diode ZD31, gedeeld door de weerstanden R32 en R33 en toegevoerd aan de basis van de transistor 20 TR31. Wanneer de spanning van de batterij SB een waarde be reikt, die hoger is dan de spanning,die aan de batterij SB wordt toegevoerd via de basis en emitter van de transistor TR31 en de weerstand R33,zal geen stroom vloeien door de basis van de transistor TR31 en wordt de transistor TR31 bijgevolg 25 uitgeschakeld, waarna een stroom gaat lopen door de basis van de transistor TR32, zodat deze wordt aangeschakeld, waardoor de basis van de transistor TR1 zodanig wordt ingesteld, dat de batterijlaadstroom nul wordt. Hierdoor zal de batterij-spanning afnemen,hetgeen tot gevolg heeft dat de transistor 30 TR31 wordt aangeschakeld,terwijl de transistor TR32 wordt uitgeschakeld en de transistor TR1 weer wordt aangeschakeld en de laadstroom weer aan de batterij wordt geleverd. Deze werking wordt intermitterend herhaald gedurende een periode, die wordt bepaald door de tijdconstante van de secundaire batterij, 35 zodat de laadstroom geleidelijk wordt verlaagd en een energie-accumulering in de batterij lager dan of nagenoeg gelijk aan een toestand van volledige lading zal worden gerealiseerd.
De oplaadwerking zal nader worden toegelicht aan de hand van fig. 2,waarin de variatie van de laadstroom in de 40 tijd is weergegeven. De tijd is afgezet op de abscis en de 8302185 - 7 - * * ; stroom op de ordinaat. Een periode T1 loopt vanaf het aansluiten op het net tot de besturing van de transistor TR1 ten gevolge van het verlagen van het detectieniveau van het pulsbreedte-modulatiecircuit PWM door de uitgang van de eer-5 te sensor SEN1, gedurende welke periode een laadstroom met een eerste waarde wordt geleverd, welke aanmerkelijk hoger is dan de normale waarde van de laadstroom. Gedurende de periode T1 kan derhalve een relatief kleine hoeveelheid energie, die juist voldoende is voor één werkcyclus van het betreffende 10 elektrische apparaat, worden geladen in de secundaire batterij SB. Bij voorkeur bedraagt de laadtijd hierbij ongeveer één minuut.
Wanneer de snellaadinrichting op het net aangesloten blijft, nadat de periode T1 is verstreken, vloeit de laad-15 stroom gedurende een volgende periode T2 met een tweede waarde, die afhankelijk is van de uitgang van het pulsbreedte-modulatiecircuit,naar de basis van de transistor TR1, die is ingesteld door de uitgang van de tweede sensor SEN2, zodat 80% of meer van de volledige lading in de secundaire batterij 20 SB kan worden opgeslagen. De periode T2 bedraagt bij voorkeur ongeveer 40 minuten. Uit fig. 2 blijkt, dat na de periode T2 een derde laadperiode volgt, waarbij de laadstroom geleidelijk afneemt naarmate de lading in de secundaire batterij SB de volledige lading bereikt.
25 Volgens de uitvinding is de snellaadinrichting voor zien van informatie-organen, die de werktoestand van de sensors SEN1 en SEN2 aangeven. Het eerste informatie-orgaan bestaat uit een lichtemitterende diode DL1, die tussen de refe-rentie-aansluiting en de uitgang van de tijdklok TIM in ΚϋιΓ 30 serie met een weerstand R41 is geschakeld, welke diode bij voorkeur groen licht geeft. Het tweede informatie-orgaan bestaat uit een lichtemitterende diode DL2, die in serie met een weerstand R51 parallel is geschakeld aan de weerstand R11, welke diode bij voorkeur rood licht geeft. De dioden DL1 en 35 DL2 werken als volgt naarmate de laadstroom in de tijd varieert:
Periode Diode DL1 Diode DL2
T1 UIT AAN
gedurende T2 na T1 AAN AAN
40 na T2 AAN AAN en UIT (knipperen) 8302185
4 V
ψ
In fig. 3 is een tweede uitvoeringsvorm van de snellaadinrichting weergegeven, waarbij de sensor SEN1 voor het detecteren van de eerste ladingshoeveelheid op andere wijze is uitgevoerd, terwijl de overige onderdelen niet ge-5 wijzigd zijn ten opzichte van de uitvoering volgens fig. 1 en met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangeduid. Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 is een eerste sensor SEN101 voorzien van een operationele versterker OPE en weerstanden R101-R104, zodat de som van de batterijspanning .en de spanning Ά0 over de weerstand R11 wordt toegevoerd aan een in-fasever-sterker, gevormd door de versterker OPE en de weerstanden R101 en R102, welke de somspanning versterkt. Het uitgangssignaal van de versterker OPE wordt gedeeld door de weerstanden R101 en R103 en toegevoerd aan de negatieve ingang van 15 de comparator COM2 van het pulsbreedte-modulatiecircuit PWM, waarvan de positieve ingang het uitgangssignaal van het frequent ie-fixatiecircuit PFI ontvangt. Wanneer de spanning van de secundaire batterij SB toeneemt, wordt de uitgang van het pulsbreedte-modulatiecircuit PWM gewijzigd door de eerste 20 sensor SEN101, zodat, zoals uit fig. 4 blijkt, de laadstroom afneemt tijdens de gehele laadperiode T102, waardoor de belasting van de secundaire batterij aanmerkelijk wordt gereduceerd in vergelijking met de uitvoeringsvorm volgens fig. 1. Hoewel bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 geen informatie-25 organen zijn aangebracht, kunnen dergelijke organen desgewenst worden toegevoegd.
In fig. 5 is nog een andere uitvoeringsvorm weergegeven, waarbij de voedingsschakeling van de laad-besturings-schakeling is gewijzigd, terwijl de overige onderdelen over-30 eenkomen met die van de uitvoeringsvorm volgens fig. 1 en met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangeduid. Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 5 wordt de netspanning aan de laad-besturingsschakeling toegevoerd via een wikkeling L3,die zich op dezelfde kern bevindt als de wikkelingen L1 en L2 35 (hoewel de wikkeling L3 in de tekening gescheiden van de wikkelingen L1 en L2 is weergegeven, teneinde de overeenkomst tussen de overige onderdelen van de inrichting duidelijk aan te geven), zodat eventuele grote onderdelen voor het verlagen van de netspanning kunnen worden weggelaten en deze uitvoe-40 ringsvorm bijzonder geschikt is voor het minimaliseren van de 8302185 - 9 - ; .- afmetingen van de apparaten, waarbij zij worden toegepast. Aangezien de voedingsschakeling is gewijzigd, werken de dioden DL1 en DL2 met de in:de/tijd variërende laadstroom nu als volgt: 5 Periode Diode DL1 Diode DL2
T1 UIT AAN
gedurende T2 na T1 AAN AAN
na T2 UIT AAN en UIT (knipperen)
In fig. 6 is een derde uitvoeringsvorm weergegeven, 10 waarbij de aansluiting van het tweede informatie-orgaan anders is dan bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 5. De overige onderdelen komen overeen met die van de uitvoeringsvorm volgens fig. 5,zodat alleen het eerste en tweede informatie-orgaan en bijbehorende onderdelen kortheidshalve in fig. 6 15 zijn afgeheeld. De diode DL2 is via de weerstand R51 aangesloten op de uitgang van de tijdklok TIM. Doordat de voedingsschakeling van de laad-besturingsschakeling en de aansluiting van de tweede diode DL2 zijn gewijzigd, werken de dioden DL1 en DL2 bij de in de tijd variërende stroom als volgt: 20 Periode Diode DLl Diode DI>2
T1 UIT AAN
gedurende T2 na T1 AAN UIT
na T2 UIT AAN en UIT (knipperen)
Hoewel de aan- en uit-toestanden van de beide licht-25 emitterende dioden bij de verschillende uitvoeringsvormen volgens de fig. 1, 5, 6 onderling verschillen, zal duidelijk zijn, dat deze informatie-organen in alle gevallen de variërende ladingstoestand van de secundaire batterij SB visueel weergeven, welke ladingstoestand door de gebruiker in een 30 oogopslag kan worden waargenomen door de aan- of uit-toestand of het knipperen van de dioden DL1 en DL2.
Zoals uit het voorgaande blijkt kan de beschreven snellaadinrichting een relatief kleine hoeveelheid energie voor één werkcyclus, of met andere woorden energie voor 35 N-werkcycli van het betreffende apparaat (waarbij N een geheel getal, bij voorkeur 1 is) in zeer korte tijd aan de batterij leveren, bij voorkeur in ongeveer één minuut, waarbij de eerste gemiddelde laadstroom een relatief hoge waarde heeft, terwijl tevens 80% of meer van de volledige 8302185 ψ — I V — lading van de secundaire batterij in een relatief lange tijd aan de batterij kan worden geleverd, bij voorkeur in ongeveer 40 minuten, waarbij de tweede laadstroom een veel lagere waarde heeft dan de eerste gemiddelde laadstroom. Hierdoor 5 kan de vereiste hoeveelheid energie voor bijvoorbeeld één werkcyclus van het apparaat in ongeveer êên minuut worden geladen, hetgeen aanmerkelijk korter is dan de gemiddelde bedrijfstijd van één werkcyclus van bijvoorbeeld een elektisch scheerapparaat, zodat de beschreven laadinrichting zeer ge-10 schikt is voor een gebruiker met haast. Aangezien de tijd, gedurende welke een laadstroom met hoge waarde aan de secundaire batterij wordt geleverd, zeer kort is, wordt de levensduur van de batterij vergroot.
De beschreven snellaadinrichting kan met eenvoudige 15 schakelingen worden gerealiseerd, waarbij geen grote onderdelen zoals bij de conventionele inrichtingen nodig zijn, zodat het elektrische apparaat, waarbij de snellaadinrichting volgens de uitvinding wordt toegepast zonder problemen klein kan worden uitgevoerd.
20 De uitvinding is niet beperkt tot de in het voor gaande beschreven uitvoeringsvoorbeelden, die binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kunnen worden gevarieerd. De tweede sensor van de beschreven uitvoeringsvormen kan bijvoorbeeld worden vervangen door een IC tijdklok. 25 Voorts kan de besturingsfunctie van de eerste sensor van dé uitvoeringsvorm volgens fig. 3 worden verbeterd, indien deze zo wordt uitgevoerd, dat, naast de batterijspanning, tevens rekening wordt gehouden met de temperatuur van de batterij.
8302185
Claims (7)
1. Snellaadinrichting, voorzien van een voedings-orgaan, waarmee energie vanuit een voedingsbron kan worden toegevoerd aan een secundaire batterij, en een bij het voe-dingsorgaan behorend laad-besturingsorgaan, dat een instel-5 orgaan omvat voor het instellen van de toegevoerde energie, gekenmerkt, door middelen,die de batterij met een eerste gemiddelde laadstroom met een relatief hoge waarde voeden gedurende een relatief korte tijd, teneinde de batterij te laden met een vereiste hoeveelheid energie voor het uit-10 voeren van N-werkcycli van een elektrische apparaat, dat is uitgerust met de inrichting, alsmede door middelen, die de batterij met een tweede gemiddelde laadstroom met een relatief lage waarde voeden gedurende een relatief lange tijd, teneinde de batterij de laden tot tenminste 80% van een vol-15 ledige lading.
2. Inrichting volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat N 1 is.
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat de middelen voor het voeden met de eerste 20 gemiddelde laadstroom zijn voorzien van een eerste sensor voor het detecteren van de vereiste geladen hoeveelheid energie voor N-werkcycli in de batterij, terwijl de middelen voor het voeden met de tweede gemiddelde laadstroom zijn voorzien van een tweede sensor voor het detecteren van een ladings-25 hoeveelheid in de secundaire batterij.
4. Inrichting volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de eerste sensor uit een tijdklok bestaat, terwijl de tweede sensor een batterij-spanningsdetector is.
5. Inrichting volgens conclusie 4, m e t het 30 kenmerk, dat de tijdklok een ingestelde tijd van ongeveer één minuut bezit.
6. Inrichting volgens conclusie 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat een eerste informatie-orgaan de voltooiing van het laden met de eerste gemiddelde laadstroom 35 signaleert, terwijl een tweede informatie-orgaan de laadtoe-stand door de tweede gemiddelde laadstroom signaleert.
7. Inrichting volgens conclusie 6, m e t het kenmerk, dat het eerste en het tweede informatie-orgaan elk een lichtemitterende diode omvatten, waarbij de diode van 8302 1 85 f .- 12 - ' het eerste informatie-orgaan groen licht en de diode van het tweede informatie-orgaan rood licht geeft. 8302185
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134509A JPS5925533A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 急速充電回路 |
| JP13450982 | 1982-07-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8302185A true NL8302185A (nl) | 1984-02-16 |
Family
ID=15129981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8302185A NL8302185A (nl) | 1982-07-31 | 1983-06-20 | Snellaadinrichting. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4551666A (nl) |
| JP (1) | JPS5925533A (nl) |
| DE (1) | DE3321458A1 (nl) |
| GB (1) | GB2125641B (nl) |
| NL (1) | NL8302185A (nl) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60219925A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-02 | 松下電工株式会社 | 充電回路 |
| JPS60219924A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-02 | 松下電工株式会社 | 充電回路 |
| CA1235178A (en) * | 1984-05-04 | 1988-04-12 | Kiyotaka Mukai | Electrical apparatus connected with a battery charger system |
| JPS611228A (ja) * | 1984-06-11 | 1986-01-07 | 松下電工株式会社 | 充電回路 |
| EP0170944B1 (en) * | 1984-07-20 | 1989-03-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Power supply circuit of switching regulator type |
| JPS61150625A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-09 | 松下電工株式会社 | 充電回路 |
| DE3545324A1 (de) * | 1985-12-20 | 1987-06-25 | Braun Ag | Elektronisches schaltnetzteil |
| JPS63120539U (nl) * | 1987-01-30 | 1988-08-04 | ||
| EP0373419A3 (de) * | 1988-12-12 | 1991-07-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Batterieladegerät für ein medizinisches Gerät |
| US4939632A (en) * | 1989-02-14 | 1990-07-03 | U.S. Philips Corporation | Power supply circuit |
| US5101334A (en) * | 1989-02-14 | 1992-03-31 | U.S. Philips Corporation | High speed power supply circuit with circuit with positive feedback |
| US5018148A (en) * | 1989-03-01 | 1991-05-21 | Ncr Corporation | Method and apparatus for power failure protection |
| US5164652A (en) * | 1989-04-21 | 1992-11-17 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for determining battery type and modifying operating characteristics |
| US5038093A (en) * | 1990-09-27 | 1991-08-06 | Gates Energy Products, Inc. | Rechargeable cell terminal configuration and charging device |
| US5225763A (en) * | 1991-03-20 | 1993-07-06 | Sherwood Medical Company | Battery charging circuit and method for an ambulatory feeding pump |
| US5486750A (en) * | 1994-01-04 | 1996-01-23 | Walborn; Laverne A. | Battery charger with polarity sensing and timer |
| JPH10151148A (ja) * | 1996-11-26 | 1998-06-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 洗浄装置 |
| KR100285949B1 (ko) * | 1996-12-12 | 2001-04-16 | 윤종용 | 배터리 충전회로 |
| DE19932379A1 (de) * | 1999-07-13 | 2001-01-18 | Braun Gmbh | Drosselwandler |
| US20050253556A1 (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Nokia Corporation | Battery charging control |
| USD558924S1 (en) | 2006-09-22 | 2008-01-01 | Helen Of Troy Limited | Palm held hair clipper |
| CN101154824B (zh) * | 2006-09-29 | 2010-09-01 | 亚源科技股份有限公司 | 具有输出电压补偿的充电器电路 |
| US11031803B2 (en) * | 2017-10-20 | 2021-06-08 | Via Labs, Inc. | Start-up apparatus for battery management circuit and battery management system having the same |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB564033A (en) * | 1942-02-17 | 1944-09-11 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in and relating to electric battery servicing apparatus |
| DE1817653A1 (de) * | 1968-01-02 | 1969-07-31 | Sperry Rand Corp | Ladevorrichtung fuer elektrische Geraete |
| GB1279310A (en) * | 1968-12-13 | 1972-06-28 | Schick Electric Inc | Method and means for rapidly charging storage batteries |
| JPS5136656Y2 (nl) * | 1971-06-30 | 1976-09-08 | ||
| JPS5650502B2 (nl) * | 1974-12-15 | 1981-11-30 | ||
| JPS5279246A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-04 | Sawafuji Electric Co Ltd | Dc power supply |
| GB1496982A (en) * | 1976-07-12 | 1978-01-05 | Cardiac Recorders Ltd | Battery charger |
| SE398183B (sv) * | 1977-01-24 | 1977-12-05 | Samsioe Per Edward | Forfarande for snabbladdning av ackumulatorbatterier, samt anordning for genomforande av forfarandet |
| US4136311A (en) * | 1977-05-19 | 1979-01-23 | Scheidler Ralph E | Dual rate voltage regulator |
| EP0005841B1 (en) * | 1978-05-31 | 1984-06-06 | Black & Decker Inc. | Method of charging batteries and apparatus therefor |
| US4270080A (en) * | 1978-12-14 | 1981-05-26 | Sun Electric Corporation | Automatic battery charge apparatus and method |
| JPS5676176A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-23 | Seiko Epson Corp | Charging method |
| JPS56115141A (en) * | 1980-02-14 | 1981-09-10 | Matsushita Electric Works Ltd | Automatic voltage changing type charger |
| GB2105065B (en) * | 1981-05-30 | 1985-02-27 | Lucas Ind Plc | Battery charging system |
-
1982
- 1982-07-31 JP JP57134509A patent/JPS5925533A/ja active Pending
-
1983
- 1983-06-09 US US06/502,548 patent/US4551666A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-06-14 DE DE19833321458 patent/DE3321458A1/de active Granted
- 1983-06-20 NL NL8302185A patent/NL8302185A/nl active Search and Examination
- 1983-06-21 GB GB08316799A patent/GB2125641B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3321458C2 (nl) | 1988-10-20 |
| GB2125641B (en) | 1986-08-28 |
| GB8316799D0 (en) | 1983-07-27 |
| GB2125641A (en) | 1984-03-07 |
| US4551666A (en) | 1985-11-05 |
| JPS5925533A (ja) | 1984-02-09 |
| DE3321458A1 (de) | 1984-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8302185A (nl) | Snellaadinrichting. | |
| US4554500A (en) | Battery charging apparatus and method | |
| EP1528653B1 (en) | DC power source with battery charging function | |
| US5420493A (en) | Power supply and battery charger | |
| US4580090A (en) | Maximum power tracker | |
| US6456035B1 (en) | Battery charger, method of and software program for operating a battery charger, and method of and combination for charging a battery | |
| US4849681A (en) | Battery-powered device | |
| US3740569A (en) | Direct-current power supply system | |
| KR890001600Y1 (ko) | 고주파 유도가열장치용 전력제어장치 | |
| US4386308A (en) | Hysteresis type battery charger having output short circuit protection | |
| JPH08501680A (ja) | 再充電可能なバッテリーを充電するための回路装置 | |
| US4584514A (en) | High frequency switching battery charger | |
| US7439708B2 (en) | Battery charger with control of two power supply circuits | |
| EP0690555B1 (en) | Inverter power supply | |
| US6219493B1 (en) | Electronic flash device of a separate excitation oscillating type | |
| HK1009361B (en) | Inverter power supply | |
| EP1244204A1 (en) | Portable generator | |
| EP1670114A2 (en) | Battery charger | |
| US20030122506A1 (en) | Discharge lamp lighting apparatus | |
| US3792341A (en) | Power supply circuitry having base drive inhibit control | |
| US4243929A (en) | Recharging accumulator batteries | |
| JPH0357694B2 (nl) | ||
| KR0164480B1 (ko) | 전기자동차의 충전제어장치 | |
| JPH01274624A (ja) | 充電器 | |
| KR0182524B1 (ko) | 복합조리기의 전력제어장치 및 그 전력제어방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BN | A decision not to publish the application has become irrevocable |