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in der Abbildung zu sehen, nämlich das Programm im
Speicher des Mikrocontrollers. Seine Aufgaben sind:
Steuerung des Betriebs des Aufwärtswandlers -
Aufrechterhaltung eines konstanten
Ausgangsspannungswerts, Ablesen aller Analogwerte,
Einstellung des Ladestromwerts und Umschalten der
Stufen des Ladevorgangs. Die Steuerung des
Ladestroms erfolgt über die mit Thyristoren und Triac
verwendete Phasenanschnittmethode, jedoch ohne
Thyristor oder Triac, sondern mit einem MOSFET mit
P-Kanal. Diese Lösung vereinfacht die Schaltung und
reduziert die Energieverluste im Stellglied.
Die Verläufe im System sind in Abbildung 2
dargestellt. Verlauf A ist der Gleichrichterausgang, B
A
B
C
D
E
F
Abb. 2. Die Verläufe in der Schaltung
Der F-Verlauf ist der Ausgang des Strom-Spannungs-
Wandlerblocks (CV im Diagramm).
Der Ladevorgang ist in mehrere Stufen unterteilt, die
sich nach dem Ladezustand der Batterie, d. h. der
Spannung an ihren Klemmen, richten. Abbildung 3
A
B
C
D
Abb. 3. Vollständiger Ladevorgang
Stufe 0 - Keine Batterie. Ist der Gleichrichter
eingeschaltet, signalisiert die Schaltung diese Stufe
durch das kontinuierliche Aufleuchten einer roten
LED. Die Leistungsstufe ist ausgeschaltet, an den
Ausgangsklemmen liegt keine Spannung an, so dass
0
I
11V
min 8V
ist der überlagerte Gleichrichterausgang und die
Batteriegleichspannung (VIN im Diagramm). Der
Verlauf C ist ein Verlauf am Ausgang des
Wechselspannungssensors (VIP im Diagramm) - sie
bestimmt genau den Zeitpunkt, an dem der
Spannungsverlauf des Gleichrichters die
Batteriespannung übersteigt und ein Ladestrom
gewonnen werden kann; die fallende Flanke markiert
den Beginn der Phasenregelungsperiode.
Der Verlauf D ist das Steuersignal für die Endstufe
(MDR im Diagramm); je höher die Füllung, desto
größer ist der Teil des B-Verlaufs, der in die Batterie
eingespeist wird - der E-Verlauf (AKUP im Diagramm).
zeigt den gesamten Prozess. Die Symbole in A stehen
für die Ladestufen, Grafik B für die Ladestromwerte,
Grafik C für den Spannungsverlauf an der Batterie und
die Symbole in D für die LED-Anzeige.
II
III
IV
14,4V
14V
12,8V
auch keine Gefahr eines versehentlichen
Kurzschlusses besteht, ein Zustand, der solange
anhält, bis am Ausgang eine Spannung von
mindestens 8 V anliegt.
Stufe I - Voraufladung. Wenn eine Batterie mit einer
V
IV
V
IV
0
14,4V
3
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