MXPA96005240A - Aparato y metodo para descargar y cargar una disposicion de baterias multiples - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo electrónico que es alimentado en un estado de operación mediante una disposición de baterías, la disposición de baterías comprende una primera batería y una segunda batería, el dispositivo electrónico comprende:un detector para monitorear un nivel de tensión de la primera batería y la segunda batería;un primer conmutador para acoplar a otro de la primera batería y la segunda batería y el detector, el primer conmutador operable para conectar a otro de la primera batería y la segunda batería para alimentar el dispositivo electrónico sin interrupción en el estado de operación cuando el nivel de tensión de la primera batería y la segunda batería desde la alimentación del dispositivo electrónico sin interrupción en el estado de operación cuando el nivel de tensión de la primera batería y la segunda batería estápor encima del nivel de tensión predeterminado;y un segundo conmutador para conectar a una de la primera batería y segunda batería y para conectar el primero de la primera batería y la segunda batería para alimentar el dispositivo electrónico a pesar de que el nivel de tensión de la primera batería y la segunda batería estápor encima de determinado nivel de tensión.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA DESCARGAR Y CARGAR UNA DISPOSICIÓN DE BATERÍAS MÚLTIPLES Antecedentes de la Invención 1. Campo de la Invención Esta invención se relaciona en general con baterías y más específicamente con una disposición de baterías múltiples alimenta un dispostivo. 2. Descripción del Arte Relacionado Los dispositivos electrónicos portátiles alimentados por baterías se han vuelto crecientemente populares debido a su bajo peso y compactibilidad. Estos dispositivos, por ejemplo radiotleléfonos celulares y computadoras portátiles, están generalmente equipados con una sola batería principal y, por lo tanto, su tiempo operativo es breve. También, la operación de dispositivos debe interrumpirse para reemplazar la única batería principal. Estas interrupciones pueden producirse en momentos no deseados -durante una llamada por un radioteléfono celular o mientras se procesan datos por computadora- y producir resultados no deseados -corte de la llamada o pérdida de datos.

En respuesta a estas desventajas, los dispositivos electrónicos portátiles han sido equipados con una batería auxiliar. Estos dispositivos elecrtónicos portátiles automáticamente conmutan entre las baterías principal y auxiliar para evitar la interrupción en la operación. Por ejemplo, cuando se agota la batería principal, el dispositivo conmuta a la batería auxiliar.

La batería principal puede entonces reemplazarse. Una vez reemplazada, el dispositivo vuelve a conmutar a la batería principal cuando la batería auxiliar se agota, y así sucesivamente. Puede imaginarse la operación perpetua del dispositivo electrónico portátil si se mantiene el reemplazo de los bloques de baterías. Desafortunadamente, estos dispositivos no permiten que el usuario reemplace la batería en uso sin interrumpir la operación del dispositivo. El reemplazo está limitado a la batería agotada después de producida la conmutación.

Asimismo, es necesario un hardware adicional para efectuar la conmutación de una diposición de batería múltiple. Por ejemplo, un dispostivo del arte previo requiere un detector de tensión adicional, un circuito báscula y numerosos conmutadores adicionales para acomodar la batería auxiliar. Esto aumenta el costo, la complejidad y el tamaño del dispositivo.

Lo que se necesita entonces es un aparato y método más económicos para descargar una disposición de baterías múltiples en una forma que permita la operación continua ininterrumpida de un dispositivo.

Breve Descripción de las Figuras La Fig.l es una ilustración de una vista en perspectiva frontal, superior y lateral derecha de un dispositivo electrónico portátil en posición abierta con una batería principal y una batería auxiliar montada sobre él. La Fig.2 es una ilustración de una vista en perspectiva posterior, superior y lateral izquierda de un dispositivo electrónico portátil en posición cerrada con la batería principal y la batería auxiliar desmontadas de él. La Fig.3 es una ilustración en forma de diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones de radiofrecuencia que emplea el dispsitivo electrónico portátil de la Fig.l, el dispositivo electrónico portátil tiene un circuito de descarga y carga.

La Fig.4 es una ilustración en forma de diagrama de bloques del circuito de descarga y carga de la Fig.3. La Fig.5 es una ilustración en forma esquemática parcial del circuito de descarga y carga de la Fig.3. La Fig.6 es una ilustración en forma de diagrama de flujo de un método para descargar la batería principal y la batería auxiliar. La Fig.7 es una ilustración en forma de diagrama de estado de un método para cargar la batería principal y la batería auxiliar. La Fig.8 es una ilustración en forma de diagrama de estado de un método para determinar cuál de la batería principal y la batería auxiliar se ha de cambiar.

Descripción Detallada de las Realizaciones Preferidas Un circuito de descarga colocado dentro de un dispositivo electrónico portátil alimenta el dispositivo seleccionando entre baterías principal y auxiliar desmontables montadas en el dispositivo. El circuito incluye un detector que monitorea el nivel de tensión de la batería auxiliar. El circuito de descarga incluye un conmutador de descarga conectado entre la batería principal y el dispositvo. Cuando ambas baterías están montadas, la energía es suministrada por la batería auxiliar hasta que se descarga hasta una tensión predeterminada. Una vez que ha alcanzado la tensión predeterminada, el conmutador de descarga conecta la batería principal para alimentar el dispositivo. La batería principal se conecta sin interrumpir la operación del dispositivo. Si la batería principal se desmonta mientras se está alimentando el dispositivo, la batería auxiliar alimenta el dispositivo sin interrupciones y sin tener en cuenta el hecho de que está descargada hasta la tensión predeterminada. Si la batería auxiliar se reemplaza mientras la batería principal está alimentando el dispositivo, el conmutador de descarga desconecta la batería principal y conecta la batería auxiliar para alimentar el dispositivo (suponiendo que el nivel de tensión de la batería auxiliar está por encima de la tensión predeterminada) . Utilizando esta prioridad de descarga, es decir descargando primero la batería auxiliar, pueden minimizarse circuitos y puede mantenerse la operación ininterrumpida del dispositivo.

El circuito de descarga está asociado con un circuito de carga ubicado en el dispositivo que carga las baterías principal y auxiliar desmontables montadas al dispositivo. El circuito de carga incluye circuitos detectores, un conmutador de circuito y circuitos de generación de corriente para generar una corriente de carga. Los circuitos detectores detectan si las baterías principal y auxiliar están montadas en el dispositivo. El conmutador de carga está conectado a los circuitos detectores, a los circuitos de generación de corriente y a las baterías principal y auxiliar. Cuando ambas baterías están montadas, el conmutador de carga inicialmente conecta los circuitos de generación de corriente para cargar totalmente la batería principal y luego conecta los circuitos de generación de corriente para cargar la batería auxiliar. Si la batería principal se reemplaza mientras la batería auxiliar se está cargando, el conmutador de carga inmediatamente vuelve a conectar los circuitos de generación de corriente para cargar totalmente la batería principal .

La Fig.l ilustra un dispositivo electrónico portátil 100 que tiene una batería principal 101 y una batería auxiliar 102. El dispositivo 100, que es preferentemente un radioteléfono, incluye un gabinete 104 que tiene una porción de gabinete inferior 106 y una porción de gabinete superior 108 conectada en forma giratoria por medio de una articulación 110. La porción de gabinete inferior 106 incluye una ranura de retención 123 para montar la batería auxiliar 102, una pantalla 128, un teclado 130 y un orificio de micrófono 131. La pantalla 128 proporciona información visual al usuario que incluye por ejemplo, la cantidad de corriente de carga que queda en la batería principal 101 o en la batería auxiliar 102. El teclado 130 permite al usuario encender y apagar el dispositivo 100 e iniciar llamadas ingresando y enviando números. Un micrófono (no mostrado) está oculto detrás del orificio de micrófono 131. La porción de gabinete 108 incluye un bisel de parlante 142 que tiene orificios con un parlante (no mostrado) colocado detrás de él. Además de proporcionar voz al usuario, el parlante puede proporcionar una. alarma sonora cuando las baterías principal y auxiliar 101 y 102 están cercanas a agotarse. Las porciones de gabinete inferior y superior 106, 108 incluyen las baterías auxiliar y principal 101,102 montadas sobre ellas. Las baterías principal y auxiliar 101,102 pueden desmontarse del dispositivo 100 como se ejemplifica en la Fig.2.

La Fig.2 ilustra el dispositivo 100 en posición cerrada con las baterías principal y auxiliar 101,102 desmontadas de él. La batería principal 101 incluye un miembro de cerrojo 202 ubicada en un punto medio de una pestaña 204 que forma un primer extremo de la batería principal 101. Un reborde 206 está longitudinalmente ubicado en un segundo extremo de la batería principal 101 opuesto al miembro de cerrojo 202. El dispositivo 100 incluye una primera cavidad 210 formada en la porción de gabinete superior 108. La primera cavidad 210 está formada por una pared frontal 211, una pared derecha 212, una pared izquierda 214 y una pared posterior 216. Una rebaba 218 se extiende hacia afuera de la pared posterior 216 y por encima de la primera cavidad 210. Un miembro de cerrojo de contacto 222 incluye sostenes 226,228 y comprende un área de corte 224 de la pared frontal 211. Una segunda cavidad 230 de la porción de gabinete superior 108 se extiende hacia adelante y por encima de la pared frontal 211. La batería principal 101 se monta sobre el dispositivo insertando el reborde 206 de la batería principal 101 por debajo de la rebaba 218 como se muestra con la línea de puntos 231 y girando la batería principal 101 hacia abajo en la primera cavidad 210. La batería principal 101 se gira hasta que el miembro de cerrojo 202 se engancha con los sostenes 226,228 del miembro de cerrojo de contacto 222 y la pestaña 204 se apoya en la segunda cavidad 230. La batería principal 101 se desmonta presionando el miembro de cerrojo 202 hacia afuera de los sostenes 226,228 y girando la batería principal 101 hacia arriba y hacia afuera de la primera y segunda cavidades 210,230.

La batería auxiliar 102 incluye un cerrojo de pestillo flexible y soportes fijos 234,236 con fijaciones 238,240, respectivamente. El dispositivo 100 incluye una ranura de retención 123 de la Fig.l y receptáculos 242,244 colocados sobre un extremo 246 de la porción de gabinete inferior 106 para montar la batería auxiliar 102. El dispositivo 100 incluye un orificio alargado 248 ubicado en un extremo inferior 246 de la porción de gabinete inferior 106 entre los receptáculos 242,244. El orificio alargado 248 da acceso a un conector 314 (véase la Fig.3) ubicado dentro de él. La batería auxiliar 102 se monta insertando el cerrojo de pestillo flexible 232 en la ranura de retención 123; extendiendo en ángulo la batería auxiliar 102 hacia abajo hasta que los soportes fijos 234,236 liberan el extremo inferior 246; girando la batería auxiliar 102 hasta superponerse con la porción de gabinete inferior 106; y liberando la batería auxiliar 102 permitiendo así que los soportes fijos 234,236 se muevan hacia el extremo inferior 246 permitiendo que las fijaciones 238,240 se inserten en los receptáculos 242,244 como telegrafiados por las líneas 250. El espacio de los soportes fijos 234,236 impide la obstrucción del orificio alargado 248 y mantiene el acceso al conector 314 cuando la batería auxiliar 102 está montada. La batería auxiliar 102 se desmonta del dispositivo 100 manteniendo sustancialmente los pasos de montaje mencionados.

Aunque el dispositivo 100 se ilustra y describe como un radioteléfono, se reconocerá que cualquiera de los numerosos dispositivos electrónicos, por ejemplo computadoras portátiles, cámaras fumadoras, buscapersonas, radios bidireccionales, agendas digitales personales y similares podría utilizar el aparato y método para descargar y cargar una disposición de baterías múltiples como se describe a partir de aquí.

La Fig.3 es una ilustración en forma de diagrama de bloque de un sistema de comunicaciones de radiofrecuencia 300 en donde una estación de base 301 y el dispositivo 100 se comunican por señales de radiofrecuencia (RF) 302. El dispositivo 100 incluye una antena 303, un receptor 304, un transmisor 305, un controlador 306 y una interfaz de usuario 308 que incluye el parlante (no mostrado) y la pantalla 130 de la Fig.l. El controlador 306 podría ser, por ejemplo, un microprocesador 68HC11 disponible en Motorola Inc. El dispositivo 100 es alimentado por baterías principal y auxiliar desmontables 101,102 y opera de la siguiente manera. La antena 303 transduce las señales de radiofrecuencia 302 a señales de recepción de radiofrecuencia eléctricas y conecta las señales de recepción de radiofrecuencia eléctricas al receptor 304. El receptor 304 transforma las señales de recepción de radiofrecuencia eléctricas en señales de recepción de datos que luego se conectan a través del controlador 306 y la salida con el usuario como voz sonora por medio del parlante y como información operacional por medio de la pantalla 128. El ingreso de voz y datos por el usuario por el micrófono y el teclado 130, respectivamente, se conectan al transmisor 305 como señales de transmisión de datos. El transmisor 305 convierte las señales de transmisión de datos en señales de transmisión de radiofrecuencia eléctricas que son transducidas por la antena 303 y transmitidas como señales de radiofrecuencia 302.

El dispositivo 100 incluye un circuito de descarga y carga 310, una memoria 312 y un conector 314. El circuito de descarga y carga 310 descarga selectivamente las baterías principal y auxiliar 101,102 para suministrar energía ininterrumpida al dispositivo 100. El circuito de descarga y carga 310 también carga selectivamente las baterías principal y auxiliar 101,102 bajo el control de un programa ejecutado por el controlador 306. El programa está almacenado en la memoria 312. La memoria 312 es preferentemente una memoria sólo lectura (ROM) , pero podría ser una memoria sólo lectura programable borrable (EPROM) , una memoria de acceso aleatorio (RAM) , u otro dispositivo de memoria adecuado. Aunque la memoria 312 se muestra separada del controlador 306, se reconocerá que la memoria 312 podría estar dentro del controlador 306 y/o que el controlador 306 puede contener otra memoria además de la memoria 312. El conector 314 permite a un usuario montar una fuente de alimentación externa 430 (ver Fig.4) para suministrar potencia para operar el dispositivo 100 (y ahorrar carga de batería) o cargar las baterías principal y auxiliar 101,102.

La Fig.4 ilustra también, en forma de diagrama de bloques, las memorias principal y auxiliar 101,102, el circuito de descarga y carga 310, el conector 314 y el controlador 306. Las baterías principal y auxiliar 101,102 se conectan en forma desmontable en el circuito de descarga y carga 310. La batería principal 101 incluye una célula electroquímica principal 404, una memoria principal 402 y un termistor principal 406. Se reconocerá que la célula electroquímica principal 404, como se ilustra, representa una o más células electroquímicas. La célula electroquímica 404 incluye un terminal positivo principal 405 y un terminal negativo principal 407. La célula electroquímica prinicipal 404 es preferentemente recargable. La célula electroquímica 404 es preferentemente uno de los siguientes tipos: Níquel-Cadmio (NiCd) , Níquel-Hidruro de Metal (NiMH) , Alcalina o Ion de Litio. La memoria principal 402 es preferentemente 1 una EPROM. La memoria principal 402 caracteriza a la batería principal 101 como una "batería inteligente" ya que la memoria principal 402 almacena datos que pueden usarse para optimizar la descarga y carga. Estos datos incluyen datos de tipo de batería, datos de histérisis de descarga/carga y datos de historia. El termistor principal 406 está conectado al terminal negativo principal 407 e indica la temperatura de la célula electroquímica principal 404 por medio de caída de tensión a través de ella. El terminal negativo principal 407 está también conectado a una tierra eléctrica 409.

La batería auxiliar 102 es similar a la batería principal 101 e incluye una memoria auxiliar 410, una célula electroqímica auxiliar 412 que tiene un terminal positivo auxiliar 413 y un terminal negativo auxiliar 415 y un termistor auxiliar 414. El terminal negativo axuliar 415 está igualmente conectado a la tierra eléctrica 409. En la realización preferida, sin embargo, la batería auxiliar 102 tiene mayor capacidad que la batería principal 101 y es capaz de suministrar energía durante períodos más largos de tiempo.

Una porción de descarga del circuito de descarga y carga 310 conecta en forma conmutable las baterías principal y auxiliar 101,102 a una línea de alimentación 408 (indicado como B+) . Las baterías principal y auxiliar 101,102 suministran a la línea de alimentación 408 una tensión de entre 2,8 V y 5,5 V. La línea de alimentación 408 del dispositivo alimenta el controlador 306, el receptor 304 de la Fig.3, el transmisor 305 de de la Fig.3, la interfaz de usuario de la Fig.3 y otros componentes del dispositivo 100 por medio de conexiones eléctricas (no mostradas) . La porción de descarga principalmente incluye un conmutador de batería auxiliar 420, un detector 422 y un conmutador de batería principal 424. El conmutador de batería auxiliar 420 está exclusivamente asociado con la batería auxiliar 102 y opera para conectar la batería auxiliar 102 para alimentar el dispositivo 100. Una entrada del conmutador de batería auxiliar 420 está conectado al terminal positivo auxiliar 413 por la línea 416. Una salida del conmutador de batería auxiliar 420 está conectado a la línea de alimentación 408 del dispositivo.

El detector 422 está conectado entre las baterías principal y auxiliar 101,102 y detecta cuando la batería auxiliar 102 se ha descargado por debajo de un nivel umbral y cuando se ha montado una alimentación externa 430 al dispositivo 100. En la realización preferida, la tensión umbral es de 3,3 V. El terminal positivo auxiliar 413 está conectado a la entrada del detector 422 por la línea 421. El terminal positivo principal 405 está conectado a la segunda entrada del detector 422 por la línea 423. El conector 314 está conectado a una tercera entrada del detectror 422 por la línea 425. Una salida del detector 422 está conectada al conmutador de batería principal 424 y al controlador 306 por la línea 426.

El conmutador de batería principal 424, en respuesta al detector 422, conecta o desconecta la batería principal 101 como fuente de alimentación desde la cual el dispositivo 100 puede operar. Una primera entrada del conmutador de batería principal 424 está conectada a la salida del detector 422 por la línea 426. Una segunda entrada del conmutador de batería principal 424 está conectada al terminal positivo principal 405 por la línea 427. Una salida del conmutador de batería principal 424 está conectada a la línea de alimentación 408 del dispositivo.

El controlador 306 conecta también la salida del detector 422 a la interfaz de usuario 308 de la Fig.3. La interfaz de usuario 308 interpreta la salida del detector 422 e informa al usuario cuál de las baterías principal o auxiliar 101,102 está alimentando al dispositivo 100 en un momento determinado. 1 La porción de descarga del circuito de descarga y carga 310 descarga las baterías principal y auxiliar 101,102 de acuerdo a una prioridad predeterminada -cuando ambas baterías están montadas, se descarga primero la batería auxiliar 102. El conmutador de batería auxiliar 420 inicialmente conecta el terminal positivo auxiliar 413 a la línea de alimentación 408 del dispositivo, alimentando así el dispositivo 100 mediante una batería auxiliar 102. El detector 422 monitorea la célula electroquímica 412 mientras se descarga. Cuando una tensión del terminal positivo auxiliar 413 cae por debajo de la tensión umbral, el detector 422 cierra el conmutador de batería principal 424. Esto conecta el terminal positivo prinicipal 405 a la línea de alimentación 408 del dispositivo, alimentando así el dispositivo 100 por medio de la batería principal 101.

Mientras una batería está en uso, suministrando energía, la otra batería que no está en uso puede reemplazarse (desmontarse y volver a montarse) sin interrumpir la operación del dispositivo 100. Mientras la batería auxiliar 102 está en uso, puede reemplazarse la batería principal 101. Mientras la batería principal 101 está en uso, puede reemplazarse la batería auxiliar 102. Después de reemplazar la batería auxiliar 102, el detector 422 abre el conmutador de batería principal 424 (y desconecta la batería principal 101) si la tensión del terminal positivo auxiliar 413 está por encima de la tensión umbral.

Asimismo, la batería en uso puede desmontarse sin interrumpir la operación del dispositivo 100. Si la batería auxiliar 102 se desmonta mientras está en uso, el detector en respuesta a la tensión en rápido descenso en la línea 421, cierra el conmutador de batería principal 424 con suficiente rapidez para impedir la interrupción. La interrupción se impide también cuando la batería principal 101 se desmonta mientras está en uso, aun después de que la batería auxiliar 102 ya ha sido descargada hasta la tensión umbral. Esto se logra ajustando la tensión umbral (ej . 3,3V) por encima de una tensión mínima que es necesaria para alimentar el dispositivo 100. En la realización preferida, la tensión mínima es de 2,8V. Asimismo, el conmutador de batería auxiliar 420 debe diseñarse de manera tal que permanezca cerrado aun después de que la batería auxiliar 102 se ha descargado hasta la tensión umbral. Por lo tanto, después de desmontar la batería principal 101 mientras está en uso, la batería auxiliar 102 todavía puede suministrar suficiente energía para operar el dispositivo 100 (al menos por un tiempo breve) . Asimismo, el detector abre el conmutador de control de batería 424 cuando la presencia del terminal positivo principal 405 ya no se detecta en la segunda entrada de aquél.

Este desmontado de la batería en uso es una característica ventajosa para los usuarios que desean reemplazar la batería en uso durante una llamada telefónica sin que se interrumpa la llamada telefónica. En la realización preferida, la batería principal 101 es más pequeña que la batería auxiliar 102 (ver Figs.l y 2) y, por lo tanto, más portátil. Se prevé entonces que los usuarios llevarán consigo más baterías principales que baterías auxiliares. La capacidad de reemplazar la batería principal 101 mientras está en uso es por lo tanto ventajosa.

Cuando una alimentación externa 430 (señalada como B+ EXTERNA) se monta en el conector 314, se detiene la descarga de la batería principal 101 o la batería auxiliar 102 y el dispositivo 100 se alimenta por medio de la alimentación externa 430. La alimentación externa 430 suministra al dispositivo una línea de alimentación 408 con una tensión que es de aproximadamente 1,4V más alta que la tensión suministrada por las baterías principal o auxiliar 101,102. Después del desmontado, el diodo 432, que se conecta entre el conectro 314 y la línea de alimentación 408 del dispositivo, se inclina hacia adelante y conecta la tensión suministrada por la alimentación externa 430 a la línea de alimentación 408 del dispositivo. (Cuando la alimentación externa no 430 no está montada, el diodo 432 impide que las baterías principal y auxiliar 101,102 drenen corriente hacia el conector 314.) En respuesta al nivel de tensión más alto en la línea de alimentación 408 del dispositivo, el conmutador de batería auxiliar 420 abre y descarga los topes de batería auxiliar 102. El detector 422, después de detectar la presencia de la fuente de alimentación externa 430 (mediante la tercera entrada) abre el conmutador de batería principal 424 y descarga los topes de batería principal 101.

Una porción de carga del circuito de descarga y carga 310 carga selectivamente las baterías principal y auxiliar 101,102. La porción de carga del circuito de descarga y carga 310 incluye un conmutador de memoria 440, un conmutador de carga 442, un cargador interno 444 y un conmutador de termistor 446. La porción de carga del circuito de descarga y carga 310 opera bajo el control del controlador 306.

El controlador 306 lee selectivamente los contenidos de las memorias principal y auxiliar 402,410 mediante el conmutador de memoria 440. La memoria principal 402 está conectada a una primera entrada del conmutador de memoria 440 por la línea 448. La memoria auxiliar 410 está conectada a una segunda entrada del conmutador de memoria 440 por la línea 450. El controlador 306 está conectado a una tercera entrada del conmutador de memoria 440 por la línea 452. El conmutador de memoria 440 incluye una salida que está conectada al controlador 306 por la línea 454. El controlador 306 indica al conmutador de memoria 440 mediante la línea 452 que conecte la memoria principal 402 o la memoria auxiliar 410 al controlador 306 por la salida del conmutador de memoria 440 y la línea 454. Una vez que se establece la conexión, el controlador 306 lee los datos de batería.

El controlador selecciona la batería principal 101 o la batería auxiliar 102 para cargarla mediante el conmutador de carga 442. El conmutdor de carga 442 incluye una primera salida que está conectada a la célula electroquímica 404 por la línea 456. El conmutador de carga 442 incluye una segunda entrada que está conectada a la célula electroquímica 412 por la línea 458. El cargador interno 444 está conectado a la primera entrada del conmutador de carga 442 por la línea 460. El controlador 306 está conectado por la segunda entrada del conmutador de carga 442 por la línea 452. El controlador 306 indica al conmutador de carga 442 por la línea 452 que conecte el cargador interno 444 por la primera entrada del conmutador de carga y la línea 460 a la célula electroquímica principal 404 o a la célula electroquímica auxiliar 412. Una vez conctada, una corriente de carga suministrada por el cargador interno 444 carga la célula electroquímica principal 404 o la célula electroquímica auxiliar 412.

El controlador 306 determina la presencia de las baterías principal y auxiliar 101,102 mediante el conmutdor de termistor 446. El termistor principal 406 está conectado al conmutador de termistor 446 por la línea 462. El termistor auxiliar 414 está conectado a una segunda entrada del conmutador de termistor por la línea 464. El controlador 306 está conectado a una tercera salida del conmutador de termistor 446 por la línea 465. El conmutador de termistor 446 incluye una salida que está conectada al controlador 306 por la línea 466. El controlador 306 indica al conmutador de termistor 446 mediante la línea 464 que coñete el termistor principal 406 o el termistor auxiliar 414 al controlador 306 por la salida del conmutador de termistor y la línea 466. Una vez conectado el controlador 306 determina la presencia de la batería principal 101 o la batería auxiliar 102 por la caída de tensión en el termistor respectivo.

El cargador interno 444 incluye un controlador de carga 470, un regulador de corriente 472 y un conmutador de retroalimentación 474. El controlador de carga 470 está conectado al conector 314 por la línea 478, al controlador 306 por la línea 480 y a la corriente de carga por la línea 481. El controlador de carga 470 en respuesta al conector 314, al controlador 306 y a la corriente de carga, emite una señal de corriente al regulador de corriente 472. Además de tener entradas para recibir la corriente desde el controlador de carga 470, el regulador de corriente 472 incluye una entrada que está conectada al conector 314 por la línea 482. El regulador de corriente 472, en respuesta a la corriente, produce la corriente de carga a una primera o segunda velocidad del conmutador de carga 422 por la línea 460. Después de producir la corriente de carga, el regulador de corriente 472 cierra el conmutador de retroalimentación 474 por la línea 484. El conmutador de retroalimentación 474, una vez cerrado, conecta la tensión de carga en la línea 460 al conector 314 por la línea 486. La tensión de carga se usa para el seguimiento por la alimentación externa 430.

La porción de carga del circuito de descarga y carga 3190 carga las baterías principal y auxiliar 101,102 de acuerdo a una prioridad predeterminada -cuando ambas baterías están montadas, se descarga primero la batería principal 101. La carga comienza después de montar una fuente de alimentación externa capaz de cargar baterías, por ej . la alimentación externa 430, al conector 314. El controlador 306, que capta el montado de la alimentación externa 430 mediante la línea 488, conmuta entre los termistores principal y auxiliar 406,414 mediante el conmutador de termistor 446 para determinar cuál batería está presente. Si las dos baterías principal y auxiliar 101,102 están montadas, el controlador 306 conmuta el conmutador de memoria 440 y lee los datos de la memoria principal 402 mediante la línea 454. La alimentación externa 430 alimenta el controlador de carga 470 por la línea 478. El controlador 306 configura el controlador de carga 470 por la línea 480 de manera tal que el controlador de carga 470 suministra una señal de corriente de acuerdo con los datos leídos de la batería principal 101. La retroalimentación se proporciona en la línea 481 de manera tal que el controlador de carga 470 pueda ajustar la señal de corriente, si fuera necesario. El regulador de corriente 472, en respuesta a la señal de corriente del controlador de carga 470, genera la corriente de carga usando la alimentación externa 430 proporcionada mediante la línea 482. El regulador de corriente 470 emite corriente de carga hacia el conmutador de carga 442 por la línea 460. El controlador 306 conmuta el conmutador de carga 442 para conectar la corriente de carga a la célula electroquímica principal 404 por la línea 456. La. batería principal 101 se carga durante un período de acuerdo con los datos leídos en la memoria principal 402. Después cargarse durante este período, la batería principal 101 se considera llena.

Una vez que la batería principal 101 está completamente cargada, se inicia la carga de la batería auxiliar 102. El controlador 306 conmuta el conmutador de memoria 440 y lee los datos de la memoria auxiliar 410. El controlador 306 configura el cargador interono 444 para emitir la corriente de carga de acuerdo con los datos leídos en la memoria auxiliar 102. El controlador 306 conmuta el conmutador de carga 442 para conectar la corriente de carga a la célula electromecánica 412 por la línea 416. La batería auxiliar 102 se carga por un período de acuerdo con los datos de tiempo de carga óptimos leídos en la memoria auxiliar 410 y luego se considera llena. Si la batería principal 101 se reemplaza mientras se está cargando la batería principal 102, el controlador 306 (que manipula continuamente el conmutador de termistor 446 entre los termistores principal y auxiliar 406,414 para determinar la presencia de batería durante la carga) interrumpe la carga de la batería auxiliar 102 y comienza a cargar la batería principal 101 en la forma mencionada. Una vez que las dos baterías principal y auxilar 101,102 están llenas, el cargador interno 444 aplica reiteradamente una carga de mantenimiento a cada una de las baterías principal y auxiliar 101,102 durante un período de aproximadamente 1800 segundos. La carga de mantenimiento comprende carga lenta o acabado para retardar el agotamiento de la batería. La carga termina después de montar la alimentación externa 430.

Aunque el dispositivo 100 incluye un cargador interno 444 para cargar la disposición de baterías múltiples, se reconocerá que los medios de carga de las baterías principal y auxiliar 101,102 podrían ser externos al dispositivo 100. Por ejemplo, sin el cargador interno 444, la carga de las baterías principal y auxiliar 101,102 podría realizarse con un cargador externo montado sobre el conector 314. Además de estar conectado al controlador 306, el conector 314 estaría directamente conectado también al conmutador de termistor 446, al conmutador de memoria 440 y al conmutador de carga 442. Después de montar el cargador externo, la presencia de la batería se determina con el conmutador de termistor 446, los datos de batería se leen desde la memoria principal 402 o la memoria auxiliar 410 y la corriente de carga basada en los datos de batería se suministra a la batería principal 101 o a la batería auxiliar 102 mediante el conmutador de carga 442.

La Fig.5 es una ilustración forma esquemática parcial del circuito de descarga y carga 310. Como se señaló, la descarga de las baterías principal y auxiliar 101,102 se realiza con el conmutador de batería auxiliar 420, el detector 422 y el conmutador de batería principal 424. El conmutador de batería auxiliar 420 comprende el diodo 500, que preferentemente es un rectificador Schottky. La entrada del diodo 500 está conectada al terminal positivo auxiliar 413 por la línea 416. La salida del diodo 500 está conectada a la línea de alimentación 408 del dispositivo.

El detector 422 principalmente incluye un comparador 502, transistor 504, diodo 510 y una puerta lógica O 506. El comparador 502 tiene una tensión de referencia 508 (señalada VREF) ajustada a la tensión umbral de la batería auxiliar 102 y conectada a un terminal positivo (+) de aquélla. El terminal positivo auxiliar 413 está conectado a un terminal negativo (-) del comparador 502 por la línea 421. La salida del comparador 502 está conectada a una primera entrada de la puerta lógica O 506. Una puerta lógica del transistor 504 es preferentemente un MOSFET de canal n, conectado al terminal positivo principal 405 por la línea 423. Un dren del transistor 504 está conectado al terminal de batería auxiliar 413 y a una segunda entrada de la puerta lógica O 506. El diodo 510 está conectado entre el dren del transistor 504 y la puerta lógica O 506. La segunda entrada de la puerta lógica O 506 está también conectada al conector 314. La salida de la puerta lógica O 506 está también conectada al conmutador de batería principal 424 por la línea 426.

El conmutador de batería principal 424 incluye el transistor 512, que es preferentemente un MOSFET del tipo de ensanchamiento de canal p, y el diodo 514. Una puerta lógica del transistor 512 está conectada a la salida de la puerta lógica O 506 por la línea 426. Un dren del transistor 512 está conectado al terminal positivo principal por la línea 427. Una fuente del transistor 512 está conectada a la línea de alimentación 408 del dispositivo. El diodo 514 está conectado entre la fuente y el dren del transistor.

Cuando las baterías principal y auxiliar 101,102 están montadas (y la alimentación externa 430 no está montada) , el diodo se inclina hacia adelante y conecta el terminal positivo auxiliar a la línea de alimentación 408 del dispositivo. Si el nivel de tensión del terminal positivo auxiliar 413 es superior o aproximadamente igual a la tensión de referencia 508, el comparador 502 emite una señal alta lógica. Esto hace que la puerta lógica O 506 emita una señal alta lógica en la línea 426. Esto, a su vez, hace que el transistor 512 se apague, impidiendo así que el terminal positivo 405 alimente la línea de alimentación de alimentación 408 del dispositivo. El diodo 514 impide que la corriente de la línea de alimentación 408 del dispositivo se drene hacia atrás y cargue la batería principal 101.

Si el nivel de tensión del terminal positivo auxiliar 413 cae por debajo de la tensión de referencia 508, el comparador 502 emite una señal baja lógica a la puerta lógica O 506. Esto hace que la puerta O 506 emita una señal baja lógica en la línea 426. Si las dos baterías principal y auxilar 101,102 están todavía presentes, el transistor 504 emite también una señal baja lógica a la puerta lógica O 506. Esto hace que la puerta lógica O 506 emita una señal baja lógica en la línea 426. Y, a su vez, hace que el transistor 512 encienda y conecte el terminal positivo principal 405 a la línea de alimentación 408 del dispositivo.

Si la batería principal 101 está desmontada (y la batería auxiliar 102 está montada) , la puerta lógica del transistor 504 ya no ve, es decir, no es alimentada por el terminal positivo principal 405. Esto hace que el dren del transistor 504 sea tirado alto por el terminal positivo auxiliar 413. Esto, a su vez, hace que la puerta lógica O 506 emita una señal alta lógica en la línea 426 y que el transistor permanezca apagado.

Cuando la alimentación externa 430 se monta sobre el conector 314, las baterías principal y auxiliar 101,102 detienen la descarga. Una vez montada, la presencia de la alimentación externa 430 en la línea 425 hace que la puerta lógica 0 emita la señal alta lógica en la línea 426. Esto hace que el transistor se apague. El diodo 510 impide que la corriente de la alimentación externa 430 drene hacia atrás y cargue la batería principal 101. La tensión más alta suminstrada a la línea de alimentación 408 del dispositivo por la alimentación externa 430 impide la inclinación hacia adelante del diodo 500.

Como se ha dicho, para realizar la carga de las baterías principal y auxiliar 101,102 el circuito de descarga y carga 310 incluye el conmutador de memoria 440; el conmutador de carga 442; el controlador de carga 470; el regulador de corriente 472 y el conmutador de retroalimentación 474 del cargador interno 444; y el conmutador de termistor 446. Los conmutadores de memoria y de termistor 440,446 son preferentemente dos multiplexores /desmultiplexores que son accionados mediante una alimentación 520 de 2,75V. Cada uno de los conmutadores de memoria y de termistor 440,446 principalmente incluye primera y segunda compuertas de canal 552,524 conectadas a las líneas 448, 464 y a las líneas 450,462, respectivamente; una compuerta de comunicación 526 conectada a las líneas 454,466; y una compuerta de selección 528 conectada a las líneas 452,465. Una señal baja lógica conectada a la compuerta de selección 528 desde el controlador 306 conecta la primera compuerta de canal 522 (conectada a la batería principal 101) con la compuerta de comunicación 526 y luego con el controlador 306. Una señal alta lógica conectada a la compuerta de selección 528 desde el controlador 306 conecta la segunda compuerta de canal 524 (conectada a la batería auxiliar 101) a la compuerta de comunicación 526 y luego al controlador 306.

El conmutador de carga 442 incluye transistores 530,532,534,536. Los transistores 530,532,534,536 son preferentemente MOSFETs del modo de ensanchamiento de canal p. Las puertas lógicas de los transistores 530,532 están conectadas a la línea 452. Las puertas lógicas de los transistores 534,536 están conectadas a la línea 452 por una puerta lógica de inversor 538. Las fuentes de los transistores 530,534 están conectadas a la línea 460. Las fuentes de los transistores 532,536 están conectadas a los terminales positivos principal y auxiliar 405,413 por las líneas 456,458, respectivamente. Los drenes de los transistores 530,532 están unidos. Los drenes de los transistores 534,536 están unidos. Los diodos 540,542,544,546 están conectados a los transistores 530,532,534,536, respectivamente, desde el dren a la fuente. Una señal baja lógica en la línea 452 conmuta en los transistores 534,536 de manera tal que la carga de corriente en la línea 460 pueda circular hacia la batería principal 101. Una señal alta lógica en la línea 452 conmuta en los transistores 530,532 de manera tal que la carga de corriente en la línea 460 pueda circular hacia la batería auxiliar 102. Los diodos 540,542,544,546 impiden que la carga de corriente circule hacia la batería no seleccionada para la carga.

El controlador de carga 470, que es preferentemente un circuito integrado, comprende principalmente una fuente de corriente controlada 550, por ejemplo un modulador de duración de impulsos (PM) , que genera una señal de corriente de salida a un nivel determinado por el controlador de carga 470. La fuente de corriente 550 es alimentada por el conector 314 mediante la línea 478 en la primera compuerta de entrada, configurada por el controlador 306 mediante la línea 480 en la segunda compuerta de entrada y ajustada con la línea 481 en la tercera compuerta de entrada. El controlador de carga 470 conecta una señal de corriente generada por la fuente de corriente 550, en respuesta al controlador 306 y los ajustes basados en la retroalimentación recibida por 481, al regulador de corriente 472 mediante una compuerta de salida 551 y una compuerta sensora 552.

El regulador de corriente 472 incluye principalmente un transistor 553, diodo 554 y diodo 556. El transistor 553 es preferentemente un MOSFET del modo de ensanchamiento de canal p. Una puerta lógica del transistor 553 está conectada a la compuerta de salida 551 del controlador de caraga 470. Una fuente del transistor 553 está conectada a la compuerta sensora 552 del controlador de carga 470 y el conector 314 (y la alimentación externa 430) mediante la línea 482. Un dren del transistor 553 se emite hacia el conmutador de retroalimentación 474 mediante la línea 484 y sale a la línea 460 por el diodo 556. El transistor 552, en respuesta a la señal de carga recibida desde la compuerta de salida 551 del controlador de carga 470 , enciende y conecta la corriente generada por la alimentación externa 430 y la fuente de corriente 550 (la señal de carga suministrada a través de la compuerta sensora 552 del controlador de carga 470) a la línea 460 a través del diodo 556. El diodo 556 es preferentemente un rectificador Schottky. El diodo 554 está conectado al transistor 553 del dren a la fuente e impide que la corriente de carga circule hacia la línea 460 cuando el transistor 553 está apagado.

El conmutador de retroalimentación 474 principalmente incluye transistores 560,562. Los transistores 560,562 son preferentemente transistores de unión bipolar. El transistor 560 es un transistor npn. Una base del transistor 560 está conectada al regulador de corriente 472 a través de la línea 484. Un colector del transistor 560 está conectado a una base del transistor 562. El transistor 560 se enciende en respuesta a la corriente de carga generada por el regulador de corriente 472. El transistor 562 es un transistor pnp. Un emisor del transistor 562 está conectado a la línea 460. Un colector del transistor 562 está conectado al conector 314 a través de la línea 486. El transistor 562 conecta la salida de tensión de carga por medio del regulador de corriente 472 al conector 314 cuando el transistor 560 está encendido. Esto permite que la alimentación externa 430 rastree la tensión de carga.

La Fig.6 es una ilustración en forma de diagrama de flujo de un método de descarga de las baterías principal y auxiliar 101,102 de las Figs.1-5. En la realización preferida, este método o proceso es implementado exclusivamente por el conmutador de batería auxiliar 420, el detector 422 y el conmutador de batería principal 424 del circuito de descarga y carga 310 de las Figs.4 y 5. Se reconocerá, sin embargo, que esta método puede también ser implementado por un programa de software ejecutado por el microprocesador o controlador.

El proceso se inicia en el bloque 600. en el bloque de decisión 602, se determina si la alimentación externa 430 de las Figs.4 y 5 está montada al dispositivo 100 de las Figs.1-3, o no. Si la alimentación externa 430, está montada, el dispositivo 100 es accionado por la alimentación externa 430 en el bloque 604 y el proceso vuelve al bloque de decisión 602. Si la alimentación externa 430 no está montada, el proceso pasa al bloque de decisión 606.

En el bloque de decisión 606, se determina si la batería auxiliar 102 de las Figs.1-5 está montado o no en el dispositivo 100. Si la batería auxiliar 102 no está montada, el proceso pasa al bloque de decisión 608. Si la batería auxiliar 102 está montada, se deternina si la tensión de la batería auxiliar 102 es o no superior a la tensión de referencia 508 de la Fig.5 en el bloque de decisión 610. Si la tensión de la batería auxiliar 102 es superior, el dispositivo 100 es accionado por ls batería auxiliar 102 en el bloque 612 y el proceso vuelve al bloque de decisión 602. Si la tensión de la batería auxiliar 102 no es superior, el proceso pasa al bloque de decisión 608.

En el bloque de decisión 608, se determina si la batería principal 101 de las Figs.1-5 está montada, o no. si la batería principal 101 está montada, el dispositivo 100 es accionado por la batería principal 101 en el bloque 614 y luego el proceso vuelve al bloque de decisión 602. Si la batería principal 101 no está montada, el proceso se detiene en el bloque 615 ya que no hay fuentes alimentadoras montadas en el dispositivo 100.

La Fig.7 es una ilustración en forma diagrama de estado de un método para cargar las baterías principal y auxiliar 101,102 de las Figs.1-5. En la realización preferida, este método o proceso se implementa usando un programa de software ejecutado por el controlador 306 de las Figs.3-5. De acuerdo con el programa, el controlador 306 opera el conmutador de memoria 440, el conmutador de carga 442, el cargador interno 444 y el conmutador de termistor 446 del circuito de descarga y carga 310 de las Figs. 4 y 5 para cargar las baterías principal y auxiliar 101 y 102. Se reconocerá, sin embargo, que este método puede implementarse usando sólo componentes de hardware discretos. Cada estado está representado por un bloque. El número en el vértice superior izquierdo de cada uno de los bloques indica el número de baterías montadas en el dispositivo 100 de las Figs.1-3 durante ese estado.

El bloque 700 indica un estado en el cual no hay ninguna batería montada. Si la batería principal 101 está montada en el dispositivo 100 en el bloque 700, el proceso avanza al bloque 702. Si la batería auxiliar 102 está montada en el bloque 700, el proceso avanza al bloque 704.

El bloque 702 indica un estado en el cual sólo la batería principal 101 está montada y se está cargando. Si la batería principal 101 es quitada en el bloque 702, el proceso avanza al bloque 700. Si la batería auxiliar 102 está montada en el bloque 702, el proceso avanza al bloque 706. Si la batería principal 101 se carga totalmente en el bloque 702, el proceso avanza al bloque 708.

El bloque 704 indica un estado en el cual sólo la batería auxiliar 102 está montada y se está cargando. Si la batería auxiliar 102 es quitada en el bloque 702, el proceso avanza al bloque 700. Si la batería principal 101 está montada en el bloque 704, el proceso avanza al bloque 706. Si la batería auxiliar 102 se carga totalmente en el bloque 706, el proceso avanza al bloque 710.

El bloque 706 indica un estado en el cual las dos baterías principal y auxiliar 101,102 están montadas y la batería principal 101 se está cargando. Si la batería principal 101 es quitada en el bloque 706, el proceso avanza al bloque 704. Si la batería auxiliar 102 es quitada en el bloque 706, el proceso avanza al bloque 702. Si la batería principal 101 se carga totalmente en el bloque 706, el proceso avanza al bloque 712.

El bloque 708 inidica un estado en el cual sólo la batería principal 101 está montada y en carga de mantenimiento. Si la batería principal 101 es quitada en el bloque 708, el proceso avanza al bloque 700. Si la batería auxiliar 102 está montada en el bloque 708, el proceso avanza al bloque 712. El bloque 710 indica un estado en el cual sólo la batería auxiliar 102 está montada y en carga de mantenimiento. Si la batería auxiliar 102 es quitada en el bloque 710, el proceso pasa al bloque 700. Si la batería principal 101 está montada en el bloque 710, el proceso pasa al bloque 714.

El bloque 712 indica un estado en el cual las dos baterías principal y auxiliar 101,102 están montadas y la batería auxiliar 102 se está cargando. Si la batería principal 101 es quitada en el bloque 712, el proceso pasa al bloque 704. Si la batería auxiliar 102 es quitada en el bloque 712, el proceso avanza al bloque 708. Si la batería auxiliar 102 se carga completamente en el bloque 712, el proceso avanza al bloque 716.

El bloque 714 indica un estado en el cual las dos baterías principal y auxiliar 101,102 están montadas, la batería principal 101 se está cargando y la batería auxiliar 102 está totalmente cargada. Si la batería principal 101 es quitada en el bloque 714, el proceso avanza al bloque 710. Si la batería auxiliar 102 es quitada en el bloque 714, el proceso avanza al bloque 702. Si la batería principal 101 se carga totalmente en el bloque 714, el proceso avanza al bloque 716.

El bloque 716 indica un estado en el cual las dos baterías principal y auxiliar 101,102 están montadas y en carga de mantenimiento. Si la batería principal 101 es quitada en el bloque 716, el proceso avanza al bloque 710. Si la batería auxiliar 102 es quitada en el bloque 716, el proceso pasa al bloque 708.

La Fig.8 es una ilustración en forma de diagrama de estado de un método para determinar cuál de las baterías principal o auxiliar 101,102 de las Figs.1-5 se debe cargar. Este método es similar al de la Fig.7 porque se implementa usando un programa de software ejecutado por el controlador 306 de las Figs.4 y 5. De acuerdo con este programa, el controlador 306 opera el conmutador de memoria 440, el conmutador de carga 442, el cargador interno 444 y el conmutador de termistor 446 del circuito de descarga y carga 310 de las Figs. 4 y 5 para cargar las baterías principal y auxiliar 101 y 102. Este método, sin embargo, puede implementarse usando componentes de hardware discretos. Cada estado está representado por un bloque.

El bloque 800 indica un estado en el cual ni la batería principal 101 ni la batería auxiliar 102 están cargando. Si la batería principal 101 está' montada en bloque 800, el proceso avanza al bloque 802. Si la batería auxiliar 102 está montada en el bloque 800, el proceso pasa al 804.

El bloque 802 indica un estado en el cual sólo la batería principal 101 se está cargando. Si las baterías principal y auxiliar 101,102 son quitadas en el bloque 802, el proceso pasa al bloque 800. Si la batería auxiliar 102 está montada, la batería principal 101 se carga totalmente y la batería auxiliar 102 no se carga totalmente en el bloque 802, el proceso avanza al bloque 804. Si la batería auxiliar 102 está montada y la batería principal 101 es quitada en el bloque 802, el proceso pasa también al bloque 804.

El bloque 804 indica un estado en el cual sólo la batería auxiliar 102 se está cargando. Si las baterías principal y auxiliar 101,102 son quitadas en el bloque 804, el proceso avanza al bloque 800. Si la batería principal 101 está montada y no se carga totalmente en el bloque 804, el proceso pasa al bloque 802.

En resumen, se revela un dispositivo electrónico portátil que tiene baterías principal y auxiliar desmontables y un circuito de descarga y carga para descargar y cargar las baterías. El circuito de descarga y carga descarga las baterías de acuerdo con una prioridad predeterminada -cuando ambas baterías están montadas, siempre se descarga primero la batería auxiliar. La prioridad predeterminada minimiza la complejidad de los circuitos que se requieren para descargar baterías múltiples ya que sólo se necesita un detector de tensión para monitorear la tensión de la batería auxiliar. Cuando la batería auxiliar se descarga hasta un nivel predeterminado, el detector conmuta un conmutador de batería principal que conecta la batería principal para alimentar el dispositivo. A diferencia del arte conocido, el nivel predeterminado se ajusta por encima de la tensión mínima necesaria para alimentar el dispositivo de manera que la batería auxiliar pueda alimentar el dispositivo, sin interrupción, si la batería principal debiera reemplazarse mientras está en uso. El circuito de descarga y carga también carga las baterías de acuerdo con una prioridad predeterminada -cuando ambas baterías están montadas, la batería principal siempre se carga primero. La carga es realizada por una serie de conmutadores y un cargador interno conectado entre las baterías principal y auxiliar y un controlador. La carga se inicia montando una alimentación externa en el dispositivo. El controlador, dirigido por un programa ejecutado por él, en primer lugar selecciona la batería principal que ha de cargarse y conecta la corriente de carga generada por el cargador interno a la batería principal. Después de cargar totalmente la batería principal, el controlador conmuta para cargar la batería auxiliar, si la batería principal es reemplazada mientras se está cargando la batería auxiliar, el controlador conmuta para cargar la batería principal de reemplazo.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo electrónico (100) que incluye un aparato (310) para descargar una disposición de baterías para alimentar el dispositivo electrónico (100) en un estado de operación, la disposición de baterías incluye una batería principal (101) y una batería auxiliar (102), el aparato caracterizado por: un detector (422) conectado a las baterías principal y auxiliar para monitorear un nivel de tensión de la batería auxiliar; y un conmutador principal (424) conectado a la batería principal y al detector, el conmutador principal operable para conectar la batería principal para alimentar el dispositivo electrónico sin interrupción en el estado de operación cuando el nivel de tensión de la batería auxiliar está por debajo de un nivel predeterminado y para desconectar la batería principal de la alimentación del dispositivo sin interrupción en el estado de operación cuando el nivel de tensión de la batería auxiliar está por encima del nivel predeterminado .

2. Un dispositivo electrónico de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado por: un conmutador auxiliar (420) conectado a la batería axuliar y operable para conectar la batería auxiliar para alimentar el dispositivo electrónico cualquiera sea el nivel de tensión de la batería auxiliar.

3. Un dispositivo electrónico de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado también por un conector (314) para conectar en forma desmontable una fuente de alimentación externa (430) para dar alimentación externa para operar el dispositivo electrónico en el estado de operación; y caracterizado porque el conmutador auxiliar, en respuesta al montado de la fuente de alimentación externa, impide que la batería auxiliar alimente el dispositivo electrónico.

4. Un dispositivo electrónico de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque las baterías principal y auxiliar son desmontables.

5. Un dispositivo electrónico de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la batería principal incluye una primera capacidad y la batería auxiliar incluye una segunda capacidad, la segunda capacidad es mayor que la primera capacidad.

6. Un dispositivo electrónico (100) que tiene un estado de operación que requiere un nivel de tensión mínimo, el dispositivo electrónico caracterizado por: una primera batería desmontable (102) montada en el dispositivo electrónico para alimentar el dispositivo electrónico en el estado de operación; un detector (422) para detectar el nivel de tensión de la primera batería desmontable; un conmutador (424) conectado al detector; y una segunda batería desmontable (101) montada en el dispositivo electrónico y conectada al conmutador, el conmutador, en respuesta al detector, para conectar la segunda batería desmontable para alimentar el dispositivo electrónico sin interrupción en el estado de operación cuando la primera batería desmontable se descarga a un nivel de tensión predeterminado, el nivel de tensión predeterminado es superior al nivel de tensión mínima para permitir la alimentación por la primera batería desmontable del dispositivo electrónico sin interrupción en el estado de operación cuando la segunda batería desmontable está desmontada.

7. Un dispositivo electrónico (100) que tiene un estado de operación, el dispositivo electrónico caracterizado por: una primera batería desmontable (102) montada en el dispositivo electrónico para alimentar el dispositivo electrónico en el estado de operación; una segunda batería desmontable (101) montada en el dispositivo electrónico para alimentar en forma alternada el dispositivo electrónico en el estado de operación; un detector (422) para detectar un nivel de tensión de la primera batería desmontable; y un conmutador (424) conectado a la segunda batería desmontable, el detector, y el dispositivo electrónico, el conmutador conecta la segunda batería desmontable para alimentar el dispositivo electrónico sin interrupción en el estado de operación cuando la primera batería desmontable está desmontada.

8. Un dispositivo electrónico (100) que incluye un aparato (310) para cargar una disposición de baterías que alimenta el dispositivo electrónico, la disposición de baterías incluye una primera batería (102) y una segunda batería (101), el aparato caracterizado por: circuitos detectores (306,446) para detectar la presencia de la primera y la segunda batería; circuitos de generación de corriente (444), en respuesta a a los circuitos detectores, para generar una corriente de carga; y circuitos conmutadores (442) conectados a la primera batería, la segunda batería y los circuitos de generación de corriente, los circuitos conmutadores, cuando tanto la primera batería como la segunda batería están presentes, en primer lugar conecta la corriente de carga a la segunda batería para cargar la segunda batería, y luego conecta la corriente de carga para cargar la primera batería, los circuitos conmutadores, después de reemplazarse la segunda batería durante la carga de la primera batería, conectan nuevamente en forma inmediata la corriente de carga para cargar la segunda batería.

9. Un método para descargar una disposición de baterías para alimentar un dispositivo (100) en un estado de operación, el método caracterizado por los siguientes pasos: detectar (610) un nivel de tensión de una primera batería (102) de la disposición de baterías; conectar (612) la primera batería para alimentar el dispositivo siempre que el nivel de tensión exceda un nivel de tensión predeterminado; y conectar (614), sin interrumpir el estado de operación, una segunda batería (101) de la disposición de baterías para alimentar el dispositivo cuando el nivel de tensión es inferior o igual al nivel de tensión predeterminado .

10. Un método para cargar una disposición de baterías por medio de un cargador (444) ubicado dentro de un dispositivo (100) , la disposición de baterías para alimentar el dispositivo para que opere en un estado de operación, el método caracterizado por los siguientes pasos: determinar la presencia de una primera batería (101) y una segunda batería (102) de la disposición de baterías; cargar totalmente (802), mientras está presente, la primera batería; cargar totalmente (804), mientras está presente, la segunda batería; e interrumpir la carga de la segunda batería después del reemplazo de la primera batería y cargar totalmente, mientras está presente, la primera batería.