DE2360286A1 - Elektrizitaetszaehler - Google Patents

Elektrizitaetszaehler

Info

Publication number
DE2360286A1
DE2360286A1 DE2360286A DE2360286A DE2360286A1 DE 2360286 A1 DE2360286 A1 DE 2360286A1 DE 2360286 A DE2360286 A DE 2360286A DE 2360286 A DE2360286 A DE 2360286A DE 2360286 A1 DE2360286 A1 DE 2360286A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
counting
voltage
amplifier
electricity meter
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2360286A
Other languages
English (en)
Inventor
Michel Perelle
Paul Schott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
REDRESSEURS STATIQUES IND P BE
Original Assignee
REDRESSEURS STATIQUES IND P BE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by REDRESSEURS STATIQUES IND P BE filed Critical REDRESSEURS STATIQUES IND P BE
Publication of DE2360286A1 publication Critical patent/DE2360286A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/133Arrangements for measuring electric power or power factor by using digital technique
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3828Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration
    • G01R31/3832Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration without measurement of battery voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/00714Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S320/00Electricity: battery or capacitor charging or discharging
    • Y10S320/18Indicator or display
    • Y10S320/21State of charge of battery

Description

Elektrizitätszähler ·
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Elektrizitätsmengenoder Amplrestunden-Zähler* Sie bezieht sich insbesondere auf einen Zähler für die Elektrizitätsmenge, die von einer Akkumulatorenbatterie im Zustand des Entladens abgegeben oder während des Landens aufgenommen wird. Sie findet■An-. Wendung hauptsächlich beim Betrieb von industriellen Akkumulatorenbatterien, ζ « B, solchen, die in Karren oder anderen Fahrzeugen eingebaut sind u.s.w.
Für einen rationellen und wirtschaftlichen Betrieb von industriellen Batterien ist es notwendig, bei einer Batterie im Laufe ihrer auf einen Ladevorgang folgenden Benutzung den.Gesamtbetrag der abgegebenen Ladung mit guter Genauigkeit zu kennen« Wenn dieser Betrag, ausgehend vom vollen Ladezustand der Batterie, einen vom Konstrukteur vorgegebenen festen Wert erreicht, so muß ein erneutes Laden der Batterie stattfinden. Weiterhin ist es aber auch wichtig, beim Ladevorgang die jeweils in der Batterie .
409824/0804
»2-
gespeicherte Elektrizitätsmenge zu kennen.
Die erste Forderung, die an einen Amperestunden-Zähler zu stellen ist, welcher unter diesen Bedingungen arbeiten soll, ist somit die Umkehr bar ke it. Der Zähler soll bei einer ersten Richtung des Stromflusses hinzuzählen oder aufwärtszählen und soll bei der umgekehrten Stromrichtung abziehen oder, abwärtszählen. Er soll beispielsweise die von dem Entladestrom transportierten Elektrizitätsmengen im zunehmenden Sinne zählen und die von dem Ladestrom transportierten Elektrizitätsmengen im abnehmenden Sinne zählen können,
Williman aus den Anzeigen des Zählers einen sicheren Schluß auf den Ladezustand der Batterie ziehen, so jnuß man berücksichtigen, daß die "Lade"-Ampe"restunden im allgemeinen Energiehaushalt einer Batterie nicht das gleiche "Gewicht" haben wie die "Entlade""Amplrestunden,
Es ist bekannt, daß beim Aufladen einer Batterie bis zu ihrer Nennkapazität der Ladestrom gegen Ende des Ladevorganges normalerweise einen elektrolytischen Prozeß hervorruft. Die für diese Elektrolyse verbrauchten Amperesturiden finden sich in der Nettoladung der Batterie nicht wieder, d.h. die Batterie kann dieselben nicht wieder zur Ausnutzung liefern. Der Wirkungsgrad oder das Ausnutzungsverhältnis an Amperestunden "Entladung/Ladung" ist bei einer Batterie kleiner als Eins und liegt in der Größenordnung
409824/0804
von etwa 80 bis 70 %«
Will man eine zutreffende Bilanz des Lade- oder Entladezustandes der Batterie aufstellen, so darf man nur vergleichbare Größen miteinander in Beziehung setzen. Man wird also dazu gebracht, die Norm des Zählvorganges zwischen Laden und Entladen systematisch zu ändern, indem man die Amperestunden des Ladens gegenüber den Amperestunden des Entladens verringert. Auf diese Weise weiß der Benutzer bei einer Batterie mit einer Kapazität von Q Amperestunden, daß .dieselbe entladen ist, wenn der Zähler den Wert Q anzeigt. Hat der Zähler nach einem Ladevorgang wieder den Wert Null angenommen, so weiß der Benutzer, daß die Batterie ganz geladen ist.
Man kennt Elektrizitätszähler, die annähernd ein solches Programm bei ihrer Arbeitsweise verwirklichen. Sie entsprechen jedoch nicht den besonderen Eigenschaften hinsichtlich Genauigkeit und Stabilität, die der Benutzer mit Recht von einem solchen Gerät erwartet.
Der Elektrizitätszähler gemäß der Erfindung gewährleistet automatisch das Arbeiten im Sinne des Hinzuzählens oder des Abziehens, je nachdem, ob die Batterie entladen oder geladen wird, und bietet ein einfaches und verläßliches Mittel, um die Amperestunden des Ladens und die des Entladens in Abhängigkeit vom Wirkungsgrad oder Ausnutzungsverhältnis der Batterie verschieden zu "wägen"»
4098 2 i/080/»
Weiterhin leutet es ein, daß die Erregung eines Zählers, der mit kurzen Impulsen, logischen Signalen, gespeist wird, deren Wiederholungsfrequenz proportional der Stärke eines durch einen Shunt hindurchgehenden Lade- oder Entladestromes ist, blockiert werden muß, wenn der absolute Wert des durch den Shunt hindurchgehenden Stromes unterhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt. Es hat sich gezeigt, daß bei Fehlen jeglichen regulären Lade- oder Entladestromes der Shunt von sehr kleinen Leckströmen durchflossen werden kann, wodurch zufällige Impulse entstehen, die, weil sie verarbeitbar sind, die Stellung des Zählers auch in Zeiten vollständiger Ruhe verändern. Die so entstehenden Abweichungen sind gering und verfälschen die Energiebilanz nicht wesentlich, Jedoch rufen sie beim Benutzer Zweifel an der Zuverlässigkeit des Zählers hervor. Es ist daher wünschenswert, diese Erscheinungen zu eliminieren, was im übrigen auch keine Störung hervorruft, zumal solche kleinen Ströme .von beispielsweise 1% der normalen Abgabe bei der Benutzung der Batterie niemals vorkommen.
Es gibt einen weiteren kritischen Punkt, für den die Erfindung eine vorteilhafte, industriell verwertbare Lösung bietet. Generell wird der Ladevorgang beendet, wenn der Zähler, der hierbei abwärtszählend arbeitet, die Anzeige Null erreicht. Es ist jedoch möglich, daß der Ladevorgang nicht genau in demjenigen Augenblick beendet wird, bei dem der Zähler im Laufe des Abziehvorganges zum Wert Null gelangt.
-5-9824/0804
* 5 ■■-■ - .
Wenn man ihn dann weiter arbeiten läßt, so zeigt er Werte an, die vom Standpunkt einer Berechnung von Elektrizitätsmengen verwirrend sind. Es ist daher unerläßlich, die Erregung des Zählers zu sperren, wenn dieser im Verlauf des Ladevorganges den Wert· Null erreicht,
Me Organe für das Zählen und die Anzeige können verschieden gestaltet sein. Es kann beispielsweise ein elektronischer Zähler mit Leuchtanzeige vorgesehen sein, ferner auch ein elektromagnetischer Zähler mit einem Motor, der Ziffernräder antreibt.usw.
In allgemeiner Form enthält der Zähler nach der Erfindung im wesentlichen einen Impulsgenerator, der kalibrierte Impulse liefert, logische Signale, von einer Frequenz, die proportional dem Strom ist, der durch einen der"Batterie" zugeordneten Shunt fließt, und zwar ungeachtet der Richtung dieses Stromes, ferner eine Logik, die für jeden erzeugten Impuls einen Vorwärtsbefehl an ein Zählorgan überträgt, wenn die Batterie im Betrieb Ladung abgibt, und die einen Rückwärtsbefehl gibt, wenn die Batterie geladen wird, oder umgekehrt, wobei die BefehlsgaJ>e oder -übertragung nur dann stattfindet, wenn die Stärke des durch den Shunt fliessenden Stromes im absoluten Wert eine bestimmte vorgegebene Schwelle überschreitet-y und wobei ferner die Abgabe oder Übertragung von Rückwärtsbefehlen beim Lädevorgäng dann blockiert ist, wenn der Zähler den Wert Null erreicht hat.
Die Erfindung wird nachstehend in ihren Einzelheiten und Merkmalen anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein synoptisches Schema des Geräts im allgemeinen Fall,
Fig. 2 ein mehr ins einzelne gehendes Schema einer Schaltungsausführung, .
Fig. 3a ein ins einzelne gehendes Schema einer weiteren Schaltungsausführung und
Fig. 3b grafische Darstellungen, die das Verständnis der Arbeitsweise der genannten weiteren Schaltungsausführung erleichtern.
Die in Fig. 1 dargestellte Batterie 1 liegt mit ihrem Minuspol beispielsweise an Masse, während mit ihrem Pluspol ein stabilisierter Speisungsteil 5 verbunden ist, der eine stabilisierte Spannung Vl liefert. Der Pluspol der Batterie ist zugleich auch an den Mittelteil eines Umschalters Ha angeschlossen, der ihn wahlweise entweder mit einer Klemme eines Verbrauchers 2, beispielsweise eines Gleichstrommotors, oder mit einer Klemme eines Gleichrichters 3 verbinden kann.
Ein Widerstands-Eingangskreis 6, der von der Spannung Vl gespeist wird, ist mit einem Shunt 7 zwischen einer Klemme 6a und einer an Masse liegenden Klemme 6b verbunden,
-7-
409824/0804
Die Klemme 6a isi an den Mittelteil eines Umschalters 4b angeschlossen, der jeweils zusammen mit dem Umschalter 4a betätigbar ist und der eine Verbindung entweder mit einer zweiten Klemme des Verbrauchers 2, z.B. eines Gleichstrommotors, oder mit der zweiten Klemme des Gleichrichters 3 herstellen kann. Der Eingangskreis 6 liefert eine stabilisierte Referenzspannung Vo, die in streng konstantem Verhältnis zur Spannung Vl steht»
Eine Verstärkerstufe 8, vorzugsweise vom Typ eines Operationsverstärkers j die von der Spannung Vl gespeist wird, erhält über zwei Eingänge jeweils die Referenzspannung Vo sowie eine Spannung Ul aus einer Klemme B des Kreises 6. Sie liefert am Ausgang eine verstärkte Spannung U2.
Die Spannung U2 dient zur Erregung - eines Generators 10 für die Erzeugung von Impulsen, logischen Signalen, von einer Frequenz, die proportional der Spannung U2 und somit auch dem Strom im Shunt 7 ist. Die Spannung zur. Erregung des Impulsgenerators 10 muß eine konstante Polarität haben, ungeachtet der Richtung des Stromes im Shunt 7. Deshalb wird die Spannung U2 dem Impulsgenerator 10 nicht unmittelbar angelegt, sondern über eine Verstärker- und Gleichrichterstufe 9, die von der Spannung Vl gespeist wird und die am Ausgang zwei Dioden 9a, 9b mit gemeinsamem Punkt P aufweist, von dem aus dem Eingang des Impulsgenerators 10 eine Spannung U3 von konstanter Polarität aufgegeben wird,
409824/0804 "*8~
Die vom Impulsgenerator 10 an seinem Ausgang abgegebenen Impulse J gelangen zum Eingang 13a einer logischen Schaltung 13, die außerdem Befehlssignale von zwei Schwellen 11 und 12 jeweils über Eingänge 13b und 13c erhält. Die beiden von der Spannung Vl gespeisten Schwellen nehmen die Referenzspannung Vo und als Eingangsgröße die Spannung U2 auf, Die Schwelle 11 vergleicht die Spannung U2 mit einer Spannung, die etwas größer als Vo ist, d.h. Vo + e (im Falle des Entladens), während die Schwelle 12 die Spannung U2 mit einer Spannung vergleicht, die etwas niedriger als die Spannung Vo ist, d.h. Vo - e (im Falle des Ladens). Die Schwelle 11 gibt einen Befehl zur Übertragung von Impulsen an ein Zähl- und Anzeigeorgan IU, und zwar bei einem Hinzuzählen an einen Eingang 14a, für einen Entladestrom, der eine Spannung U2 ergibt, welche höher ist als die Spannung Vo + e. Die Schwelle 12 gibt einen Befehl zur Übertragung von Impulsen an das Zähl- und Anzeigeorgan 14, und zwar beim Abziehen oder Abwärtszählen an einen Eingang 14b, für einen Ladestrom, der eine Spannung ergibt, die kleiner als die Spannung Vo - e ist. Hat die Spannung U2 einen Wert, der zwischen Vo + e und Vo - e liegt, so wird kein Befehl an das Zähl- und Anzeigeorgan 14 übertragen.
Zeigt im Verlauf des Ladevorganges das Organ 14 den Wert Null an, so ruft dieser Zustand nach Decodierung mittels eines Decoders 15 oder mittels eines Signalgebers einen Sperrbefehl für ein Tor 15' hervor, welches die Weiterlei-
-9-
4 03824/080 4
tüng von Impulsen J an die logische Schaltung 13 unterbricht« Dies gilt nur für den Ladevorgang,
In dem Falle, wo als Zähl-; und Anzeigeorgan 14 ein elektronischer Impulszähler mit zwei Eingängen vorgesehen wird, und zwar einem Eingang 14a für den Sinn des Hinzuzählens und einem Eingang 14b'für den Sinn des Abwartszählens, kann die logische Schaltung 13 einfach zwei UND-Tore 13' und 13" aufweisen, wie dies in Fig, 1 dargestellt ist.
Bei der in Fig« 2 wiedergegebenen Schaltung enthält der Eingangskreis.6 folgende Elemente? zwei Spannungsteiler, die eine Brücke bilden, einen zugehörigen Operationsverstärker 6', einen Differentialverstärker 8', zwei Differentialverstärker 91^9", .·
Die beiden Spannungsteiler werden»von der Spannung Vl gespeist, wobei der eine die Widerstände Rl, rl (Potentiometer) sowie R3 und der andere die Widerstände R2, R4 sowie den Shunt 7 enthält. Im Punkt A, dem Gleitkontakt des Widerstandes rl, existiert eine SpannungVo, die dem Plus-Eingang des Operationsverstärkers 6' aufgelegt wird, der in voller Segenkopplung geschaltet1ist, mit-einer Verstärkung Eins, Am Ausgang ergibt sich die Referenzspannung Vo und zwar mit einer inneren Impedanz, die praktisch Null ist, ■ ..."..
Die Referenzspannung Vo wird über einen Widerstand an'den Minus~Eingang eines Differentialverstärkers 8' angelegt,
4 098 24/0 80U '
-10-
der an seinem Plus-Eingang die Spannung; Ul.erhält, die an dem Punkt B herrscht, der zwischen den beiden Widerständen R2 und Rtf liegt.
. Das Organ 9 enthält swei Differentialverstärker 9* und 9". Der Verstärker 91 erhält die Spannung Vo über einen Widerstand an seinem Plus-Eingang und die Spannung U2 an seinem Minus-Eingang, und zwar über zwei hintereinandergeschaltete Widerstände, von denen der Widerstand r2 veränderlich und der andere Widerstand R5- fest ist. Der Verstärker 9" erhält die Spannung Vo an seinem Minus-Eingang über einen Widerstand, Der den beiden Ausgangsdioden 9a und 9b gemeinsame Punkt P liegt über einen Widerstand an Masse, Er ist gleichzeitig über zwei hintereinandergeschaltete Widerstände, von denen der eine Widerstand r3 veränderlich und der andere Widerstand R6 fest ist, mit dem Minus-Eingang des Verstärkers 9" verbunden.
Die Verstärkungsfaktoren der beiden Verstärker 9·1 und 9" sind in ihrem Modul etwa gleich und liegen z.B. in der Größenordnung von * 1,7 für den Verstärker 91 und +1,7 für den Verstärker 9".
Mit dem Gegenkopplungswiderstand R7 des Verstärkers 9' kann ein Korrekturwiderstand r4 parallel geschaltet sein.
Dei? Widerstand rl dient dazu, das unbelastete Gleichgewicht einzustellen, d,h, bei stehendem Zähler» t wenn der
-11-409824/0804
Strom durch den Shrjvt 7 Null ist.
Die Widerstände r2 und r3 haben die Aufgabe, jeweils den Maßstab der Zählung beim Laden bzw. beim Entladen einzustellen.
Der Korrekturwiderstand r^ dienst dazu, eine Verminderung der Anzeige des Zählers, beim Ladevorgang.zu bewirken (unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades oder Ausnutzüngsfaktors der Batterie).
Am Punkt P liegt eine Spannung U3 von fester Polarität, unabhängig vom Sinn des Stromes im Shunt 7,
Der Impulsgenerator 10 enthält einen ersten Operationsverstärker IO', der an seinem Minus-Eingang mit dem Punkt P über einen Widerstand verbunden ist und der an seinem Plus-Eingang über einen weiteren Widerstand die Spannung Vo erhält. Der Verstärker 10' ist integriert mit einem Kondensator C geschaltet, der zwischen dem Minus-Eingang und dem Ausgang liegt. Der Ausgang des Integrationsverstärkers 10' ist mit dem Minus-Eingang eines Vergleichers 10" verbunden, der an seinem Plus-Eingang eine Spannung in der Größenordnung von 0,5 Vo erhält, welche von der Spannung Vo mittels zweier Widerstände R8,R9 abgeleitet ist. Der Ausgang des Vergleichers 10" ist über einen Widerstand mit der Basis eines NPN-Transistors T verbunden, dessen Emitter mit dem Plus-Eingang des Vergleichers 10" verbun-
' . -12-
409824/0804
den ist und dessen Kollektor mit dem Minus-Eingang des ■ Verstärkers 10' verbunden ist,
Unter der Wirkung einer Spannung U3, die an den Minus-Eingang des Verstärkers 10' angelegt wird, nimmt die Spannung am Ausgang des Verstärkers 10', die anfänglich der Spannung Vo gleich ist, linear ab. Erreicht sie den . Wert der Spannung am Minus-Eingang (etwa Vo/2), wird der Transistor T, der gesperrt war, unter der Wirkung eines am Ausgang des Vergleichers 10" auftretenden Signals leitend und der Kondensator C wird plötzlich über den Transistor T entladen, was zur Entstehung eines. Impulses J am Ausgang des 1/ergleichers 10" führt.
Die Fig. 3a und 3b beziehen sich auf einen Fall, bei dem das Zähl- und Anzeigeorgan ein Schrittmotor bekannter Art ist, der Ziffernräder antreibt.
Ein solcher Schrittmotor 20 besitzt zwei Statorwicklungen 21, 21f und 22, 22", Er treibt eine Gesamtanordnung 23 von im einzelnen nicht wiedergegebenen Ziffernrädernan. Bei der Nullstellung des Zählwerks 23 gibt ein Kontakt 2h od,dgl, einen Sperrbefehl ab, wenn die Batterie aufgeladen ist, wie grundsätzlich bereits weiter oben erläutert wurde.
Die logische Schaltung enthält hierbei in Serie mit einer Schwelle 12 ein erstes UND-Tor 25, das einen Sperrbefehl
2 4/080/.
des Organs 24- empfangen kann, ferner zwei UND-Tore 26 und 27, an die sich eine ODER-Schaltung 28 anschließt, zur Übertragung von Impulsen J nach Maßgabe bzw. Befehl der Schwelle 11 oder der Schwelle 12.
Zum Bewirken einer Drehung in einer Richtung müssen die Wicklungen'21, 21' zwei erste komplementäre Rechteokwelien erhalten und die Wicklungen 22, 22' müssen zweite komplementäre Rechteckwellen erhalten, die gegenüber den ersten'Rechteckwellen eine Phasenverschiebung von Jf/2 aufweisen» Zum Bewirken einer Drehung in der umgekehrten Richtung" müssen/die Wicklungen 21 ί 21'. die gleichen ersten komplementären Rechteckwellen und die Wicklungen 22, 22' komplementäre, jetzt jedoch in umgekehrtem Sinne gegenüber der ersten Richtung uffl Tf /2 phasenverschobene Rechteckwellen erhalten, \
Die Rechteckwellen werden vorteilhaft mittels Kippgenerators od,dgl,, namentlich zweier bistabiler Schaltungen 29, 30 vom JK-Typ erhalten, die als Ringzähler geschaltet sind und die an ihren Taktklemmen H die aus der ODER-Schaltung 28 kommenden Impulse aufnehmen, .
Die von den Ausgängen Q2_, ~& der Schaltung 30 gelieferten komplementären Rechteckwellen werden durch zwei Verstär- , ker 31 bzw. 32 verstärkt und den Wicklungen 21, 21' zugeleitet, Die von den Ausgängen Ql..,. or der Schaltung 29 gelieferten komplementären Rechteckwellen werden ' zwei Verstärkern 33 bzw, 34, welche die Wicklimgen
• '. 10 98 2 AV QB 0 4 ■ -i*-
22, 22' speisen, jeweils über einen Umschalter zugeleitet, der die Form von vier UND-Toren 35, 36, 37, 38 und zwei ODER-Schaltungen 39 und 40 hat. Aufgrund eines Befehls der Schwelle 11 wird der Verstärker 33 mit ÖA und der Verstärker 34 mit Qi verbunden und aufgrund eines Kommandos der Schwelle 12 wird der Verstärker 33,mit Ql und der Verstärker 34 mit "Ql verbunden. ,
Fig. 3b zeigt die Beziehungen zwischen den Wellen Wl (Wicklungen 21, 21'3 und den Wellen W2 (Wicklungen 22, 22', erster Drehsinn) und W12 (Wicklungen 22, 22', umgekehrter Drehsinn),
Das Gerät nach der Erfindung ist vorstehend mit einer einzigen Speisung beschrieben worden. Ungeachtet dessen liegt es j edoch im Rahmen der Erfindung, daß das Speisesystem auch anders ausgebildet sein kann, Beispielsweise zwei getrennte Speisungen aufweist*
Patentansprüche 409824/08Ö4

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    IIJ Elektrizitätszähler für Akkumulatoren-Batterien, der in zwei Richtungen (Aufwärtszählen, Abwärtszählen) arbeitet, mit einer Verstärkerschaltung,, einem Generator zur Erzeugung von Impulsen, deren Frequenz proportional einem durch einen Shunt hindurchgehenden Strom (beim Entladen oder beim Laden) ist,: und mit einem Impuls-Zähl- und Anzeigeorgan> dadurch gekennzeichnet, daß er Schwellen bildende Elemente (11, 12) und logische Elemente (13) aufweist, um das Zählen von Impulsen in einer ersten Richtung nur dann zu gestatten, wenn der Entladestrom in seinem absoluten Wert höher als ein erster vorgegebener Schwellenwert (Schwelle.11) ist, und um das Zählen von Impulsen in der umgekehrten Richtung nur dann zu gestatten, wenn der Ladestrom in seinem absoluten Wert höher als ein zweiter vor gegebene*1 Schwellenwert (Schwelle 12) ist, -
    • 2, Elektrizitätszähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen einzigen Impulsgenerator (10) aufweist, der mit einer einzigen Verstärkerschaltung (B) durch eine Gleichrichterschaltung (9) verbunden ist, die am Ausgang unabhängig von der Richtung des Stromes im Shunt C7) die gleiche Polarität aufweist.
    409824/080
    3, Elektrizitätszähler nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß seine Eingangsschaltung zwei Spannungsteiler aufweist, die von einer der Batterie entnommenen stabilisierten Spannung (Schaltung 6) gespeist werden, nämlich einen ersten Spannungsteiler (Rl, R3), dessen Anzapfung einen Verstärker speist, der eine Referenzspannung unter einer Impedanz, die praktisch Null ist, liefert, und einen zweiten Spannungsteiler (R2, R1I) f in dessen unterem Zweig der Shunt (7) angeordnet ist.
    M-, Elektrizitätszähler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spannungsteiler (Rl, R3) einen Nulleinstell^Widerstand (rl) für das Gerät enthält, der mit der stabilisierten Speiseschaltung (6) verbunden ist.,.
    5, Elektrizitätszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker- und Gleichrichterschaltung C9) Elemente mit veränderbarem Widerstand Ct?2, r3) enthält, um den Maßstabs- oder Skalen-Faktor in den beiden Zählrichtungen einzustellen.
    6« Elektrizitätszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker- und Gleichrichterschaltung C9) ein Element mit veränderbarem Widerstand (rO enthält, um den Maßstabs- oder Skalen-Faktor systematisch beim Vorgang des Ladens zu ändern.
    409824/0804
    -3-
    7, Elektrizitätszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines elektronischen Zähl- und Anzeigeorgans (14), das einen Impulseingang C14a) für das Aufwärtszählen und einen . Eingang (14b) für das Abwärtszählen aufweist, die Logik in Zuordnung zu den beiden Schwellen (11, 12) zwei UND-Tore (.13', 13") enthält, die jeweils mit den. beiden.Eingängen (14a, 14b) in Verbindung stehen, und ein UND-Tor (15') enthält, das in Verbindung mit einem Decoder (15) od«dgl, für die Nullstellung des Zähl- und Anzeigeorgans C14) eine Sperrung bewirken kann.
    8* Elektrizitätszähler'nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem elektromagnetisch arbeitenden Zähl- und Anzeigeorgan, das einen Schrittmotor mit zwei Paaren von Statorwic.klungen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse zwei. "Takt" ■"Eingang en (H) zweier bistabiler, nach Art eines Ringzählers angeordneter Kippschaltungen (29, 30) zugeführt werden, die an ihren Ausgängen (Q und Q-) komplementäre Rechteckwellen liefern, wobei die Ausgänge der einen Kippschaltung (30), vorzugsweise über Verstärker (31, 32), mit dem ersten Wicklungspaar,. (.21, 21' verbunden sind, während die Aus-1 gänge der anderen Kippschaltung (29), vorzugsweise über Verstärker C33, 34)s mit dem anderen Wicklungspaar (22j 22') über einen Umschalter C3S bis 40) verbunden sind? der von den Ausgangssignalen der Schwellen CIl5 12)
    4 0 98 2 47*0.8 0 4.
    ·■* If —ι
    steuerbar ist, wobei die Logik noch ein UND-Tor (25) enthält, das beim Abwärtszählvorgang in Abhängigkeit von der Nullstellung des Zähl- und Anzeigeorgans (20, 23) eine Sperrwirkung ausüben kann.
    409824/0804
    Lee rs e i fe
DE2360286A 1972-12-06 1973-12-04 Elektrizitaetszaehler Withdrawn DE2360286A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7243392A FR2209107B1 (de) 1972-12-06 1972-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2360286A1 true DE2360286A1 (de) 1974-06-12

Family

ID=9108289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2360286A Withdrawn DE2360286A1 (de) 1972-12-06 1973-12-04 Elektrizitaetszaehler

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3898548A (de)
JP (1) JPS4998283A (de)
DE (1) DE2360286A1 (de)
FR (1) FR2209107B1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740754A (en) * 1986-01-13 1988-04-26 Curtis Instruments, Inc. Bidirectional battery state-of-charge monitor

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2446958B2 (de) * 1974-10-02 1976-10-21 Se Fahrzeugwerke Gmbh, 2000 Hamburg Geraet zum ueberwachen des entladezustands einer batterie, seine anwendung und messverfahren
CA1049614A (en) * 1975-01-03 1979-02-27 Eugene P. Finger Method and apparatus for measuring the state of charge of a battery by monitoring reductions in voltage
US4051424A (en) * 1976-07-13 1977-09-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Digital amp-hour monitor
FR2361754A1 (fr) * 1976-08-11 1978-03-10 Accumulateurs Fixes Procede et dispositif de controle de la charge et de la decharge d'une batterie d'accumulateurs
AT346429B (de) * 1976-11-16 1978-11-10 Jungfer Akkumulatoren Elektrische anzeigevorrichtung fuer den ladezustand einer sekundaerbatterie
FR2406900A1 (fr) * 1977-10-18 1979-05-18 Accumulateurs Fixes Procede de charge d'accumulateurs
US4295097A (en) * 1979-05-07 1981-10-13 Arthur H. Thompson Battery capacity measuring method and apparatus
US4288734A (en) * 1979-05-25 1981-09-08 Curtis Instruments, Inc. Bidirectional integrator
US4413221A (en) * 1980-12-18 1983-11-01 Christie Electric Corporation Method and circuit for determining battery capacity
FR2523728A1 (fr) * 1982-03-17 1983-09-23 Renault Procede et dispositif de mesure de l'etat de charge d'un generateur electrochimique en fonctionnement
JPS5910863A (ja) * 1982-07-09 1984-01-20 Suzuki Motor Co Ltd バツテリの充電記録装置
DE3823038C2 (de) * 1988-07-07 1996-07-18 Diehl Gmbh & Co Verfahren zur Überwachung des Ladezustandes einer Batterie
US5254928A (en) * 1991-10-01 1993-10-19 Apple Computer, Inc. Power management system for battery powered computers
US5721064A (en) * 1993-04-30 1998-02-24 Aer Energy Resources Inc. Air manager system for reducing gas concentrations in a metal-air battery
US5356729A (en) * 1993-06-15 1994-10-18 Aer Energy Resources, Inc. Diffusion controlled air manager for metal-air battery
US5560999A (en) * 1993-04-30 1996-10-01 Aer Energy Resources, Inc. Air manager system for recirculating reactant air in a metal-air battery
US5580675A (en) * 1994-08-11 1996-12-03 Lockheed Idaho Technologies Company Method and apparatus for indicating electric charge remaining in batteries based on electrode weight and center of gravity
US6106962A (en) 1997-09-24 2000-08-22 Aer Energy Resources Inc. Air manager control using cell voltage as auto-reference
US6296960B1 (en) 1997-10-06 2001-10-02 Reveo, Inc. System and method for producing electrical power using metal-air fuel cell battery technology
EP1061630B1 (de) * 1999-06-11 2009-10-21 Asulab S.A. Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Ladens eines Akkumulators

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3484681A (en) * 1967-10-27 1969-12-16 Grady Charles B Jun Remaining battery charge meter
US3593099A (en) * 1969-07-24 1971-07-13 Hans K Scholl Automatic battery tester with recording means for battery performance
DE2041800C3 (de) * 1970-08-22 1978-04-06 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Schaltungsanordnung zur Auslösung eines elektrischen Schaltvorganges in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Elektrizitätsmenge
FR2135856A5 (de) * 1971-04-30 1972-12-22 Accumulateurs Fixes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740754A (en) * 1986-01-13 1988-04-26 Curtis Instruments, Inc. Bidirectional battery state-of-charge monitor

Also Published As

Publication number Publication date
FR2209107A1 (de) 1974-06-28
JPS4998283A (de) 1974-09-17
US3898548A (en) 1975-08-05
FR2209107B1 (de) 1977-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2360286A1 (de) Elektrizitaetszaehler
DE2351559C3 (de) Geregelte Batterieladeanordnung
DE2041800C3 (de) Schaltungsanordnung zur Auslösung eines elektrischen Schaltvorganges in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Elektrizitätsmenge
DE2429278A1 (de) Elektronischer drehmomentschluessel
DE3016763A1 (de) Gleichspannungswandler, insbesondere fuer kleine leistung
DE946557C (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung saegezahnfoermiger Impulse
DE2923026C2 (de) Verfahren zur Analog/Digital-Umsetzung und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE2519668C3 (de) Anordnung zur Erzeugung einer dem Produkt zweier analoger elektrischer Größen proportionalen Folge von Impulsen
DE1516318A1 (de) Sperr-Speicherkreis
DE1762913A1 (de) Umkehrbarer Zaehler mit Tunneldioden
DE1512144A1 (de) Integrator
DE2015460A1 (de)
DE2555221A1 (de) Verfahren zur erfassung von fehlerstroemen beliebiger art
DE935856C (de) Milliamperesekundenrelais
DE2558526A1 (de) Verfahren zur ueberwachung des ladezustandes einer batterie und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE1200876B (de) Elektronische bistabile Kippschaltung und Vorrichtung zum Zaehlen von Impulsen unterVerwendung dieser Schaltung
CH667535A5 (de) Verfahren zum messen eines magnetfeldes und einrichtung zur ausfuehrung des verfahrens.
DE962442C (de) Anordnung zur Umwandlung von einem elektrischen Speicher in vorzugsweise unregelmaessiger Folge zugefuehrten, rasch aufeinanderfolgenden Impulsen in eine der gespeicherten Impulszahl oder einer dieser entsprechenden elektrischen Groesse proportionale Anzahl elektrischer Impulse
DE1101028B (de) Einrichtung zum Vor- und Rueckwaertszaehlen von zeitlich aufeinanderfolgenden Vorgaengen
DE2461571A1 (de) Steuerschaltung fuer ein batterieladegeraet
DE1516084A1 (de) Phasenmesseinrichtung
DE1908382A1 (de) Gleichrichtende elektrische Schaltung
DE1948869C3 (de) Schaltungsanordnung zum Messen des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer einer Impulsfolge
DE2352049A1 (de) Anordnung zur selbsttaetigen nullpunktkorrektur von analog-digital-umsetzern
DE1473751A1 (de) Nahsuchgeraet,insbesondere zum Feststellen von metallischen Massen

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination