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DE102008003811A1 - Battery operated danger detector with power buffer device - Google Patents

Battery operated danger detector with power buffer device Download PDF

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DE102008003811A1
DE102008003811A1 DE102008003811A DE102008003811A DE102008003811A1 DE 102008003811 A1 DE102008003811 A1 DE 102008003811A1 DE 102008003811 A DE102008003811 A DE 102008003811A DE 102008003811 A DE102008003811 A DE 102008003811A DE 102008003811 A1 DE102008003811 A1 DE 102008003811A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery
buffer device
detection module
danger
current
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Withdrawn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
DE102008003811A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans Aebersold
Carlo Kämpf
Wolf Dr. Liebert
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.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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 Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to DE102008003811A priority Critical patent/DE102008003811A1/en
Priority to PCT/EP2008/061763 priority patent/WO2009086951A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/20Calibration, including self-calibrating arrangements
    • G08B29/24Self-calibration, e.g. compensating for environmental drift or ageing of components
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14Cells with non-aqueous electrolyte
    • 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
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

Es wird ein batteriebetriebener Gefahrmelder (100) beschrieben. Der Gefahrmelder (100) weist auf einen Batterieanschluss (112a, 112b), eingerichtet zum Anschließen einer Batterie (110), eine Strompffereinrichtung (120), welche parallel zu dem Batterieanschluss (112a, 112b) geschaltet ist, und ein Gefahrmeldemodul (130), welches ohne Zwischenschaltung eines getakteten Spannungswandlers mit dem Batterieanschluss (112a, 112b) verbunden ist. Die Strompuffereinrichtung (120) ist derart eingerichtet, dass in Zeitabschnitten mit einer hohen Stromentnahme durch das Gefahrmeldemodul (130) Strom von der Strompuffereinrichtung (120) für das Gefahrmeldemodul (130) bereitstellbar ist und in Zeitabschnitten mit einer geringen Stromentnahme durch das Gefahrmeldemodul (130) Strom von der Batterie (110) zu der Strompuffereinrichtung (120) transferierbar ist. Auf diese Weise kann der Zeitverlauf sowohl des von der Batterie (110) bereitzustellenden Stromes (Ibat) als auch die für das Gefahrmeldemodul (130) bereitgestellte Spannung (Uin) erheblich geglättet werden. Dadurch verbessert sich zum einen die Stabilität der Spannung (Uin) und zum anderen verlängert sich die Lebensdauer der Batterie (110) besonders dann, wenn es sich bei der Batterie um eine Lithium-Batterie (110) und insbesondere eine Lithium-Thionylchlorid-Batterie (110) handelt.A battery-operated hazard detector (100) is described. The hazard detector (100) has a battery terminal (112a, 112b) arranged to connect a battery (110), a current controller (120) connected in parallel with the battery terminal (112a, 112b), and a hazard detection module (130), which is connected without the interposition of a clocked voltage converter to the battery terminal (112a, 112b). The current buffer device (120) is set up in such a way that current from the current buffer device (120) for the danger detection module (130) can be provided during periods with a high current drain through the danger detection module (130) and at times with a low current drain by the danger detection module (130). Power from the battery (110) to the current buffer means (120) is transferable. In this way, the time course both of the current (Ibat) to be provided by the battery (110) and the voltage (Uin) provided for the danger detection module (130) can be considerably smoothed. On the one hand, this improves the stability of the voltage (Uin) and, on the other hand, extends the service life of the battery (110), in particular if the battery is a lithium battery (110) and in particular a lithium thionyl chloride battery ( 110).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Gefahrmeldetechnik. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen batteriebetriebenen Gefahrmelder, welcher eine elektronische Schaltung zum Bereitstellen einer zeitlich möglichst konstanten Versorgungsspannung für ein batteriebetriebenes Gefahrmeldemodul des Gefahrmelders aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Betriebsverfahren für den genannten batteriebetriebenen Gefahrmelder.The The present invention relates to the technical field of hazard detection technology. In particular, the present invention relates to a battery powered one Danger detector, which provides an electronic circuit for providing a time constant as possible Supply voltage for has a battery-operated hazard detection module of the hazard detector. The present invention further relates to an operating method for the battery-powered danger detector.

Neben von einer Gefahrmeldelinie gespeisten Gefahrmeldern gibt es auch solche, die mit einer Batterie betrieben werden. Dies gilt insbesondere für Gefahrmelder, die mit einem Funkmodul ausgerüstet sind und somit ohne Rücksicht auf vorhandene Versorgungs- und/oder Datenleitungen an beliebigen Stellen eines überwachten Raumes angebracht werden können.Next There are also danger detectors fed by a danger zone those that are powered by a battery. This is especially true for danger detectors, which are equipped with a radio module and thus without consideration on existing supply and / or data lines anywhere a supervised Room can be attached.

Für den Betrieb eines Gefahrmelders können verschiedene Batterietypen eingesetzt werden. Neben den üblichen Alkali-Mangan-Batterien bzw. Alkaline Batterien mit einer Spannung von ca. 1,5 Volt werden zunehmend auch Lithium Batterien eingesetzt, welche eine besonders lange Lebensdauer aufweisen.For the business a danger detector can different types of batteries are used. In addition to the usual Alkali-manganese batteries or alkaline batteries with a voltage of about 1.5 volts increasingly also used lithium batteries, which is a particularly have a long life.

Als Rauchmelder ausgebildete Gefahrmelder beruhen häufig auf optischen Streulichtmessungen. Dabei wird ein von einer Lichtquelle ausgesandter Lichtstrahl durch Rauchpartikel gestreut und zumindest teilweise hin zu einem Lichtdetektor gelenkt. Um den mittleren Strombedarf eines Streulichtrauchmelders zu reduzieren, ist es bekannt, die Lichtquelle gepulst zu betreiben. Dies bedeutet, dass die Lichtquelle zyklisch jeweils nur für vergleichweise kurze Zeitspannen aktiviert und die restliche Zeit ausgeschaltet ist. Das gleiche gilt für Funkmodule eines batteriebetriebenen Gefahr- bzw. Rauchmelders, welcher ebenfalls zum Zwecke einer Stromeinsparung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sendephasen ausgeschaltet wird.When Smoke detectors trained hazard detectors are often based on optical scattered light measurements. In this case, a light beam emitted by a light source is through Smoke particles scattered and at least partially towards a light detector directed. To the average power requirement of a scattered light smoke detector It is known to pulsate the light source. This means that the light source cyclically only for comparatively short periods are activated and the remaining time is switched off is. The same applies Radio modules of a battery-operated hazard or smoke detector, which also for the purpose of saving power between two successive ones Transmitting phases is turned off.

Ein derartiger gepulster Betrieb zur zyklischen Überwachung und/oder zur zyklischen Übermittlung von Detektionsergebnissen beispielsweise an eine Zentrale eines gesamten Gefahrmeldesystems hat zur Folge, dass zyklisch und pulsartig vergleichweise viel Strom benötigt wird. Die Stromentnahmepulse werden dann durch längere Strom-Ruhephasen unterbrochen. Dieses Verhalten wirkt sich jedoch ungünstig auf die Batterielebensdauer aus.One such pulsed operation for cyclic monitoring and / or for cyclical transmission of detection results, for example, to a control center of a entire danger reporting system has the consequence that cyclic and pulse-like comparatively much power needed becomes. The current drain pulses are then interrupted by longer current resting phases. However, this behavior has an adverse effect on battery life out.

Insbesondere professionelle Funk-Gefahrmelder mit langer Betriebsdauer werden mehrheitlich mit einem getakteten Spannungs-Wandler eingesetzt. Dabei wird die variable Batteriespannung in eine konstante Speise-Spannung umgeformt. Zum Zeitpunkt des Last-Pulses wird die Spannung an den Batterieklemmen durch den Innenwiderstand der Batterie massiv reduziert. Dies muss durch den Spannungs-Wandler wieder ausgeglichen werden. Damit arbeitet der Spannungs-Wandler nicht im optimalen Arbeitsbereich und erreicht damit nicht die volle Wandlungs-Effizienz und benötigt zusätzlich Strom. Dies hat zum Teil beträchtliche Verlustleistungen zu Folge, welche ebenfalls die Lebensdauer der angeschlossenen Batterie nachteilig beinträchtigen.Especially professional radio hazard alarms with long service life Mostly used with a clocked voltage converter. In this case, the variable battery voltage is in a constant supply voltage reshaped. At the time of the load pulse, the voltage at the battery terminals Massively reduced by the internal resistance of the battery. This must be be compensated by the voltage converter again. Works with it the voltage converter is not in the optimal working range and reaches so that not the full conversion efficiency and requires additional power. This has considerable in part Losses result, which also the life of the connected Adversely affect the battery.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Stromversorgung eines batteriebetriebenen Gefahrmelders im Hinblick auf eine längere Lebensdauer der Batterie zu verbessern.Of the present invention is based on the object, the power supply a battery-powered hazard detector for a longer life to improve the battery.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.These Task is solved through the objects the independent one Claims. Advantageous embodiments The present invention is described in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein batteriebetriebener Gefahrmelder beschrieben. Der Gefahrmelder weist auf (a) einen Batterieanschluss, eingerichtet zum Anschließen einer Batterie, (b) eine Strompuffereinrichtung, welche parallel zu dem Batterieanschluss geschaltet ist, und (c) ein Gefahrmeldemodul, welches ohne Zwischenschaltung eines getakteten Spannungswandlers mit dem Batterieanschluss verbunden ist. Erfindungsgemäß ist die Strompuffereinrichtung derart eingerichtet, dass (i) in Zeitabschnitten mit einer hohen Stromentnahme durch das Gefahrmeldemodul Strom von der Strompuffereinrichtung für das Gefahrmeldemodul bereitstellbar ist und (ii) in Zeitabschnitten mit einer geringen Stromentnahme durch das Gefahrmeldemodul Strom von der Batterie zu der Strompuffereinrichtung transferierbar ist.According to one The first aspect of the invention is a battery-powered hazard alarm described. The hazard detector indicates (a) a battery connection, set up for connection a battery, (b) a current buffer device which is parallel to is connected to the battery terminal, and (c) a hazard detection module, which without the interposition of a clocked voltage converter connected to the battery connector. According to the invention Stream buffer device configured such that (i) in time periods with a high current drain through the danger detection module current of the stream buffer device for the danger reporting module can be provided and (ii) in time segments with a low current drain through the danger signaling module power from the battery to the power buffer device is transferable.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine parallel zu der Batterie geschaltete Strompuffereinrichtung für eine kurze Zeitdauer niederohmig Strom liefern kann und dadurch die Spannung in Zeitabschnitten mit einer hohen Stromentnahme aufrecht gehalten werden kann. In den typischerweise längeren Ruhepausen, in denen der Gefahrmelder keinen oder zumindest nur einen sehr geringen Strombedarf hat, kann die Strompuffereinrichtung von der Batterie wieder Strom aufnehmen, durch den sie langsam aufgeladen wird.Of the The present invention is based on the finding that a connected to the battery current buffer device for a short Time duration low-impedance can supply power and thereby the voltage maintained in periods with a high current drain can be. In the typically longer breaks in which the Danger detector no or at least only a very low power consumption has, the power buffer device of the battery can power again which slowly charges it.

Die vergleichsweise hohe Stromentnahme durch das Gefahrmeldemodul kann in regelmäßigen oder auch in unregelmäßigen Intervallen erfolgen. Entscheidend für einen fehlerfreien Betrieb des Gefahrmelders ist lediglich, dass zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stromentnahmen genügend Zeit verbleibt, um die Strompuffereinrichtung ohne eine größere Belastung der Batterie wieder schonend aufzuladen. Hinsichtlich der absoluten zeitlichen Länge der Stromentnahmen gibt es weder eine grundsätzliche Ober- noch eine prinzipielle Untergrenze. So können die Stromentnahmen beispielsweise Strompulse mit einer Strom stärke von 30 mA und einer Pulslänge von 50 ms sein, die sich in einem festen Intervall von beispielsweise 2 s regelmäßig wiederholen.The comparatively high current drain through the danger detection module can take place at regular or even irregular intervals. Decisive for a fault-free operation of the danger detector is merely that sufficient time remains between two consecutive current draws to the current buffer device without a recharge the battery to a greater extent. With regard to the absolute time length of the current draw, there is neither a fundamental upper limit nor a principal lower limit. Thus, the current draws, for example, current pulses with a current of 30 mA and a pulse length of 50 ms be that repeat regularly in a fixed interval of, for example, 2 s.

Es wird darauf hingewiesen, dass selbstverständlich noch sog. lineare bzw. ungetaktete Spannungswandler zum Zwecke einer Spannungsglättung verwendet werden können. Diese können auch zwischen dem Batterieanschluss bzw. einer angeschlossenen Batterie und dem Eingang des Gefahrmeldemoduls angeschlossen werden.It is pointed out that of course still so-called. Linear or non-clocked voltage transformers used for the purpose of voltage smoothing can be. these can also between the battery connection or a connected battery and the input of the hazard detection module.

Der Gefahrmelder kann beispielsweise ein Brand- bzw. Rauchmelder, ein Intrusions- bzw. Einbruchmelder und/oder Gasmelder sein, welcher bei einer Überschreitung einer vorgegebenen Mindestkonzentration eines bestimmten Gases eine Alarmmeldung ausgibt und/oder diese Alarmmeldung an eine zentrale Einrichtung weiterleitet.Of the Hazard alarm, for example, a fire or smoke detector, a Intrusion or intrusion detector and / or gas detector be, which when exceeded a predetermined minimum concentration of a particular gas one Alarm message outputs and / or this alarm message to a central Device forwards.

Der beschriebene Gefahrmelder kann mit beliebigen Arten von Einweg- und/oder wieder aufladbaren Batterien betrieben werden. Als Einwegbatterien kommen beispielsweise sog. Alkali-Mangan-Batterien in Frage, als wieder aufladbare Batterien kommen beispielsweise Nickel-Metallhydrid-Akkus oder Lithium-Ionen-Akkus in Frage.Of the described danger detector can be used with any type of disposable and / or rechargeable batteries. As disposable batteries come, for example, so-called alkali-manganese batteries in question, as Rechargeable batteries come, for example, nickel-metal hydride batteries or lithium-ion batteries in question.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Batterieanschluss eingerichtet zum Anschließen einer Lithium Batterie und insbesondere eine Lithium-Thionylchlorid Batterie.According to one embodiment the invention, the battery connector is adapted to connect a Lithium battery and in particular a lithium thionyl chloride battery.

Lithium Batterien haben gegenüber Alkali-Mangan-Batterien bzw. Alkaline-Batterien den Vorteil, dass bei gleicher Kapazität und Geometrie eine deutlich längere Batterie-Lebensdauer erreicht werden kann. Außerdem haben Lithium Batterien bei gleicher Geometrie und gleicher Kapazität eine deutlich längere Lebensdauer als herkömmliche Alkaline-Batterien. Dies liegt insbesondere daran, dass die Zellen spannungen von Lithium-Batterien im Vergleich zu Alkaline-Batterien deutlich höher sind.lithium Batteries have opposite Alkaline manganese batteries or alkaline batteries have the advantage that with the same capacity and geometry a much longer Battery Life can be achieved. Furthermore lithium batteries have a clear same geometry and capacity longer Lifespan than conventional Alkaline batteries. This is especially because the cells are voltages from lithium batteries compared to alkaline batteries significantly higher are.

Lithium Batterien haben ferner den Vorteil, dass sie während ihrer gesamten Lebensdauer eine weitgehend konstante Spannung liefern. Dadurch kann auf vorteilhafte Weise auf zusätzliche elektronische Komponenten zur Spannungsanpassung bzw. Spannungsregelung verzichtet und trotzdem ein zuverlässiger Betrieb des Gefahrmeldemoduls gewährleistet werden.lithium Batteries also have the advantage that they last throughout their life provide a largely constant voltage. This can be beneficial to Way on additional electronic components for voltage adjustment or voltage regulation waived and still a reliable operation of the danger detection module guaranteed become.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Batterieanschluss eingerichtet zum Anschließen (a) einer Lithium-Thionylchlorid Batterie, (b) einer Lithium-Eisen-Schwefel Batterie, (c) einer Lithium-Kohlenstoff-Fluor Batterie, (d) einer Lithium-Mangan-Sauerstoff Batterie, und/oder (e) einer Lithium-Schwefel-Sauerstoff Batterie.According to one another embodiment of the Invention, the battery terminal is adapted for connection (a) a lithium-thionyl chloride battery, (b) a lithium-iron-sulfur battery, (c) a lithium-carbon-fluorine battery, (d) a lithium-manganese-oxygen Battery, and / or (e) a lithium-sulfur-oxygen battery.

Insbesondere Lithium-Thionylchlorid (LTC) Batterien erscheinen derzeit als besonders geeignet, um während einer langen Lebensdauer eine weitgehend konstante Spannung bereit stellen zu können. Batterien basierend auf der LTC Technologie haben eine Zellen-Spannung von ungefähr 3,3 V. Genauer gesagt liegt im Verlauf der gesamten Lebensdauer der LTC Batterie die Zellenspannung stets zwischen ungefähr 2,8 V und 3,6 V. Dadurch können herkömmliche Gefahrmeldemodule mit einer Betriebsspannung von ungefähr 3 Volt ohne die Verwendung von verlustbehafteten Spannungswandlern betrieben werden. Dies gilt sowohl für sog. Aufwärtswandler als auch für Abwärtswandler, welche eine im Vergleich zu einer Primärspannung erhöhte bzw. reduzierte Spannung bereitstellen. Da derartige Spannungswandler typischer weise mit hochfrequenten Schaltpulsen arbeiten, kann durch die Vermeidung von derartigen getakteten Spannungswandlern die Belastung durch elektromagnetische Strahlung, welche beispielsweise eine Funkkommunikation stören kann, erheblich reduziert werden. Durch den Verzicht auf einen Spannungswandler kann im Vergleich zu bekannten batteriebetriebenen Gefahrmeldern außerdem die Verlustleistung reduziert und die Materialkosten für die Herstellung der Gefahrmelder erheblich reduziert werden.Especially Lithium thionyl chloride (LTC) batteries currently appear to be special suitable to while a long life a largely constant voltage ready to be able to make. batteries based on the LTC technology have a cell voltage of approximately 3.3 V. More specifically, over the lifetime of the LTC battery, the cell voltage always between about 2.8V and 3.6 V. This allows conventional Danger alarm modules with an operating voltage of about 3 volts be operated without the use of lossy voltage transformers. This applies to both so-called up-converter as well as for Down converter, which increased or compared to a primary voltage provide reduced voltage. Because such voltage transformers typically work with high-frequency switching pulses, can through the avoidance of such clocked voltage transformers the load by electromagnetic radiation, which, for example, a radio communication can disturb be significantly reduced. By dispensing with a voltage transformer can be compared to known battery-powered hazard detectors Furthermore reduces the power loss and the material costs for the production the danger detector can be significantly reduced.

Die beschriebene Strompuffereinrichtung hat zur Folge, dass im Vergleich zu einem herkömmlichen Gefahrmelder ohne Strompuffereinrichtung von der angeschlossenen Lithium Batterie ein relativ gleichmäßiger Strom entnommen wird. Bei einem Pulsbetrieb wird somit aufgrund der vorgesehenen Aufladephasen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stromentnahmen eine reine Ruhepause ohne jegliche Stromentnahme aus der angeschlossenen Batterie zumindest weitgehend vermieden. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von LTC Batterien vorteilhaft, bei welchen während einer Ruhephase ohne jegliche Stromentnahme eine schnelle Passivierung erfolgt, die eine Selbstentladung der Batterie verhindern oder zumindest reduzieren soll. Eine derartige Passivierung, welche bei einer gepulsten Stromentnahme wiederholt auftreten würde, würde sich jedoch auf die Lebensdauer einer Lithium-Batterie sehr nachteilig auswirken. Dies liegt daran, dass bei einem Pulsbetrieb in jeder Strompause eine Passivierung einsetzt und diese während eines relativ kurzen Strompulses wieder zumindest teilweise abgebaut werden müsste. Dabei treten naturgemäß Verluste auf. Durch die Verwendung der beschriebenen Strompuffereinrichtung können diese Nachteile jedoch auf einfache und effektive Weise vermieden und eine längere Lebensdauer eine Lithium-Batterie und insbesondere einer LTC Batterie gewährleistet werden.As a result of the described current buffer device, a relatively uniform current is drawn from the connected lithium battery in comparison to a conventional danger detector without a current buffer device. In a pulsed operation, a pure rest period without any current drain from the connected battery is thus at least largely avoided due to the intended charging phases between two consecutive current draws. This is particularly advantageous when using LTC batteries, in which a fast passivation takes place during a resting phase without any current drain, which should prevent or at least reduce a self-discharge of the battery. However, such a passivation, which would occur repeatedly with a pulsed current drain, would have a very detrimental effect on the life of a lithium battery. This is due to the fact that in a pulse mode a passivation starts in each current pause and this would have to be at least partially reduced again during a relatively short current pulse. Naturally, losses occur. By using the described stream buffer device, these disadvantages can ever but avoided in a simple and effective way and a longer life of a lithium battery and in particular a LTC battery can be guaranteed.

Es wird darauf hingewiesen, dass von den genannten Batterietypen auf Lithium Basis lediglich die Lithium-Eisen-Schwefel Batterie mit einer Spannung von ungefähr 1,5 Volt signifikant von einer ungefähr 3 Volt betragenden Spannung der anderen Lithium Batterietypen abweicht. Bei der Verwendung von herkömmlichen Brandmeldemodulen mit einer erforderlichen Versorgungsspannung von 3 Volt wären demzufolge zwei in Serie geschaltete Lithium-Eisen-Schwefel Batterien erforderlich, um die erforderliche Spannung bereit zu stellen. Selbstverständ lich könnte jedoch auch ein Brandmeldemodul verwendet werden, welches eine geringere Versorgungsspannung von lediglich ungefähr 1,5 Volt erfordert.It It is noted that of the mentioned battery types Lithium based only the lithium iron-sulfur battery with a voltage of about 1.5 volts significantly from about 3 volts voltage different lithium battery types. When using usual Fire detection modules with a required supply voltage of 3 volts would be Consequently, two series-connected lithium-iron-sulfur batteries required to provide the required voltage. Of course, however, could Also a fire detection module can be used, which is a lesser Supply voltage of only about 1.5 volts required.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Strompuffereinrichtung einen Kondensator auf. Die Verwendung eines Kondensators zur Energiespeicherung bzw. zur Glättung der an dem Gefahrmeldemodul anliegenden effektiven Versorgungsspannung hat den Vorteil, dass die Strompuffereinrichtung mit einem einfachen und preiswert erhältlichen elektronischen Bauelements realisiert werden kann. Die Kapazität des Kondensators kann auf vorteilhafte Weise derart dimensioniert sein, dass eine üblicherweise durch ein bestimmtes Intervall vorgegebene Eingangsspannung für das Gefahrmeldemodul zu Beginn eines Lastpulses nicht überschritten und am Ende einer Pulslast nicht unterschritten wird. Insbesondere bei vergleichsweise starken kurzzeitigen Strombelastungen kann der Kondensator während einer vergleichsweise langen Ruhezeit durch die angeschlossene Batterie wieder aufgeladen werden.According to one another embodiment of the Invention, the current buffer means comprises a capacitor. The use of a capacitor for energy storage or for smoothing the voltage applied to the danger detection module effective supply voltage has the advantage that the power buffer device with a simple and reasonably priced electronic component can be realized. The capacity of the capacitor can be advantageously dimensioned such that a usually by a certain interval predetermined input voltage for the hazard detection module at the beginning of a load pulse not exceeded and at the end of a Pulse load is not exceeded. Especially with comparatively strong short-term current loads, the capacitor during a comparatively long rest period by the connected battery be recharged.

Es wird darauf hingewiesen, dass der Kondensator üblicherweise einen parasitären bzw. inhärenten Ohm'schen Widerstand aufweist. Um eine wirkungsvolle Glättung der effektiv an dem Gefahrmeldemodul anliegenden Spannung zu erreichen, sollte der parasitäre Widerstand der Strompuffereinrichtung deutlich kleiner sein als der Innenwiderstand der angeschlossenen Batterie.It It should be noted that the capacitor is usually a parasitic or inherent Ohmic resistance having. To effectively smooth the effectively on the danger detection module to achieve applied voltage, the parasitic resistance should be the current buffer device be significantly smaller than the internal resistance the connected battery.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Gefahrmelder zusätzlich einen Entkoppelwiderstand auf, welcher zwischen dem Batterieanschluss und der Strompuffereinrichtung angeordnet ist.According to one another embodiment of the Invention, the danger detector additionally has a Entkoppelwiderstand which is arranged between the battery terminal and the current buffer device is.

Die Verwendung eines Entkoppelwiderstandes zwischen dem Batterieanschluss und der Strompuffereinrichtung hat den Vorteil, dass die Batterie von der Strompuffereinrichtung zumindest teilweise entkoppelt wird. Eine derartige Ab- bzw. Entkopplung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Gefahrmeldemodul eine Pulslast für die angeschlossene Batterie und/oder für die Strompuffereinrichtung darstellt. Eine gute Abkopplung zwischen angeschlossener Batterie und der Strompuffereinrichtung ist ferner auch dann von Vorteil, wenn die angeschlossene Batterie einen vergleichsweise großen Innenwiderstand aufweist.The Use of a decoupling resistor between the battery connection and the power buffer means has the advantage that the battery of the power buffer device is at least partially decoupled. Such decoupling or decoupling is particularly advantageous, if the danger detection module has a pulse load for the connected battery and / or for represents the stream buffer device. A good decoupling between connected battery and the current buffer device is also also then advantageous if the connected battery comparatively huge Internal resistance.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der batteriebetriebene Gefahrmelder zusätzlich ein Funkmodul auf, welches ebenfalls mit dem Batterieanschluss verbunden ist. Durch das beschriebene Funkmodul kann der batteriebetriebene Gefahrmelder innerhalb eines drahtlosen Funkkommunikationsnetzwerkes direkt oder indirekt mit einer Zentrale verbunden sein. Dabei können das Funkmodul und das Gefahrmeldmodul auf vorteilhafte Weise von der gleichen Versorgungsspannung gespeist werden, so dass die Strompuffereinrichtung automatisch für eine Glättung sämtlicher erforderlicher Versorgungsspannungen sorgt.According to one another embodiment of the Invention, the battery-powered hazard alarm additionally Radio module, which is also connected to the battery connector is. By the described radio module, the battery-powered Danger detector within a wireless radio communication network be directly or indirectly connected to a central office. The radio module can do this and the hazard detection module in an advantageous manner of the same Supply voltage to be fed, so that the power buffer device automatically for one smoothing all required supply voltages ensures.

Das Funkmodul kann ein herkömmliches Funkmodul sein, welches mit einer Betriebsspannung von 3 Volt betrieben wird. Damit eignen sich insbesondere Lithium-Batterien für eine effektive Speisung des beschriebenen Gefahrmelders.The Radio module can be a conventional radio module be, which is operated with an operating voltage of 3 volts. This lithium batteries are particularly suitable for effective Supply of the described danger detector.

Es wird darauf hingewiesen, dass das Funkmodul auch zusammen mit dem Gefahrmeldemodul in einem gemeinsamen Modul realisiert sein kann.It It should be noted that the radio module is also used together with the Hazard detection module can be implemented in a common module.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben des oben beschriebenen batteriebetriebenen Gefahrmelders angegeben. Das angegebene Verfahren weist auf (a) ein Bereitstellen von Strom von der Strompuffereinrichtung für das Gefahrmeldemodul in Zeitabschnitten mit einer hohen Stromentnahme durch das Gefahrmeldemodul und (b) ein Transferieren von Strom von der Batterie zu der Strompuffer einrichtung in Zeitabschnitten mit einer geringen Stromentnahme durch das Gefahrmeldemodul.According to one Another aspect of the invention is a method for operating the specified above battery-powered alarm. The specified method comprises (a) providing power from the stream buffer device for the danger detection module in periods with a high current drain through the hazard reporting module and (b) transferring power from the battery to the current buffer device in time intervals with a low current drain through the danger detection module.

Dem beschriebenen Betriebsverfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch den Einsatz einer Strompuffereinrichtung, welche parallel zu dem Batterieanschluss geschaltet ist, die von der Batterie entnommene Stromstärke hinsichtlich zeitlicher Änderungen geglättet werden kann. Insbesondere bei einem Pulslastbetrieb können die Lastzyklen für die Batterie des batteriebetriebenen Gefahrmelders gedämpft werden. Dies hat einen positiven Einfluss auf die Lebensdauer der an den Batterieanschluss angeschlossenen Batterie.the described operating method is based on the finding that through the use of a current buffer device, which is parallel is connected to the battery terminal, removed from the battery amperage with regard to temporal changes smoothed can be. In particular, in a pulse load operation, the Load cycles for the battery of the battery-operated danger detector are damped. This has a positive effect on the lifetime of the Battery connection connected battery.

Die Glättung des zeitlichen Verlaufs der Stromstärke, die von der Batterie bereitgestellt wird, hat zudem den Vorteil, dass das Gefahrmeldemodul stets mit einer geeigneten Versorgungsspannung gespeist werden kann, ohne dass aktive Elemente wie beispielsweise ein als Aufwärts- oder als Abwärtsregler ausgebildeter Spannungsregler erforderlich sind. Dadurch kann die Herstellung des Gefahrmelders vereinfacht und Materialkosten können gespart werden. Da Spannungsregler typischerweise mit einer hochfrequenten Taktung arbeiten, ist die elektromagnetische Verträglichkeit im Hinblick auf eine durch den Gefahrmelder verursachte elektromagnetische Kontamination bei dem beschriebenen Gefahrmelder im Vergleich zu bekannten Gefahrmeldern erheblich reduziert.The smoothing of the time course of the current, which is provided by the battery, also has the advantage that the danger detection module can always be supplied with a suitable supply voltage without the need for active elements such as a designed as up or down regulator voltage regulator. As a result, the production of the danger detector can be simplified and material costs can be saved. Since voltage regulators typically operate with a high-frequency clocking, the electromagnetic compatibility with regard to an electromagnetic contamination caused by the danger detector in the described danger detector is considerably reduced in comparison to known danger detectors.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen.Further Advantages and features of the present invention will become apparent the following exemplary description of presently preferred embodiments.

1 zeigt einen batteriebetriebenen optischen Rauchmelder, welcher eine als Kondensator ausgebildete Strompuffereinrichtung aufweist. 1 shows a battery-powered optical smoke detector, which has a designed as a capacitor current buffer device.

2a zeigt den zeitlichen Verlauf des Stromes, welcher von dem in 1 dargestellten Gefahrmeldemodul benötigt wird. 2a shows the time course of the current, which of the in 1 required danger detection module is required.

2b zeigt den zeitlichen Verlauf des von der Batterie für das Gefahrmeldemodul bereitzustellenden Stromes für einen Gefahrmelder ohne Strompuffereinrichtung und einen Gefahrmelder mit Strompuffereinrichtung. 2 B shows the time course of the current to be provided by the battery for the danger detection module for a danger detector without current buffer device and a danger detector with current buffer device.

2c zeigt den zeitlichen Verlauf der an dem Gefahrmeldemodul anliegenden Spannung für einen Gefahrmelder ohne Strompuffereinrichtung und einen Gefahrmelder mit Strompuffereinrichtung. 2c shows the time course of the voltage applied to the danger detection module voltage for a hazard detector without a current buffer device and a danger detector with stream buffer device.

1 zeigt einen optischen Rauchmelder 100, welcher von einer Batterie 110 mit Strom versorgt wird. Die Batterie 110 ist mittels eines Ersatzschaltbildes dargestellt. Demnach weist die Batterie 110 eine die Batteriespannung Ui bereit stellende Spannungsquelle 111 und einen Innenwiderstand Ri auf. Die Batterie 110 ist mittels eines Batterieanschlusses 112a, 112b an den Rauchmelder 100 angeschlossen. Dabei dient der Anschlusskontakt 112a der Kontaktierung des positiven Pols der Batterie 110. Der Anschlusskontakt 112b dient der Kontaktierung einer Masseleitung des Rauchmelders 100 mit dem negativen Pol der Batterie 110. Die Masseleitung ist mit einer Erdung GND verbunden. 1 shows an optical smoke detector 100 which is from a battery 110 is powered. The battery 110 is shown by means of an equivalent circuit diagram. Accordingly, the battery points 110 a voltage source providing the battery voltage Ui 111 and an internal resistance Ri. The battery 110 is by means of a battery connection 112a . 112b to the smoke detector 100 connected. The connection contact is used 112a Contacting the positive pole of the battery 110 , The connection contact 112b serves to make contact with a ground line of the smoke detector 100 with the negative pole of the battery 110 , The ground line is connected to a ground GND.

Der Rauchmelder 100 weist ferner eine Strompuffereinrichtung 120 auf, welche parallel zu dem Batterieanschluss geschaltet ist. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Strompuffereinrichtung 120 einen Kondensator C mit einem parasitären Widerstand Rc auf. Damit zeigt die Strompuffereinrichtung 120 im Falle einer zeitlichen Änderung der von der Batterie zu liefernden Stromstärke ein typisches RC-Verhalten. Dies bedeutet, dass abhängig von dem Vorzeichen der Änderung der Stromstärke Ladung von dem Kondensator C bereitgestellt oder Ladung von dem Kondensator C aufgenommen wird. Dadurch trägt die Strompuffereinrichtung 120 zu einer Glättung des von der Batterie 110 bereitzustellenden Stromes bei. Infolge des nicht verschwindenden Innenwiderstandes Ri der Batterie 110 wird dadurch automatische auch die von der Batterie 110 an den Anschlusskontakten 112a und 112b bereit gestellte Spannung geglättet. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der parasitäre Widerstand Rc deutlich kleiner als der Innenwiderstand Ri.The smoke detector 100 further comprises a stream buffer means 120 which is connected in parallel with the battery terminal. According to the embodiment shown here, the current buffer device 120 a capacitor C with a parasitic resistance Rc. This shows the current buffer device 120 in the case of a change over time of the current to be supplied by the battery, a typical RC behavior. That is, depending on the sign of the change of the current, charge is supplied from the capacitor C or charge is taken up by the capacitor C. As a result, the power buffer device carries 120 to a smoothing of the battery 110 to be provided stream at. As a result of the non-disappearing internal resistance Ri of the battery 110 This will also make it automatic from the battery 110 at the connection contacts 112a and 112b smoothed out voltage provided. According to the embodiment shown here, the parasitic resistance Rc is significantly smaller than the internal resistance Ri.

Zwischen der Batterie 110 und der Strompuffereinrichtung 120 ist ferner ein Entkoppelwiderstand 115 vorgesehen, welcher gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in der positiven Versorgungsleitung angeordnet ist. Die durch den Entkoppelwiderstand 115 bewirkte teilweise Entkopplung zwischen der Batterie 110 und der Strompuffereinrichtung 120 hat den Vorteil, dass insbesondere für den Fall eines geringen Innenwiderstandes Ri bei einem Pulslastbetrieb die Batterielastpulse von der Strompuffereinrichtung 120 bzw. von dem Kondensator C zumindest teilweise abgekoppelt werden.Between the battery 110 and the power buffer device 120 is also a decoupling resistor 115 provided, which is arranged according to the embodiment shown here in the positive supply line. The through the decoupling resistor 115 caused partial decoupling between the battery 110 and the power buffer device 120 has the advantage that in particular in the case of a low internal resistance Ri in a pulse load operation, the battery charging pulses from the current buffer device 120 or be decoupled from the capacitor C at least partially.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Widerstand 115 für die beschriebene Stromversorgung des Rauchmelders 100 optional ist. Außerdem könnte ein dem Widerstand 115 entsprechender Widerstand alternativ auch in der Masseleitung angeordnet sein, welche den Anschlusskontakt 112b mit der Strompuffereinrichtung 120 verbindet. Ferner wäre es denkbar, sowohl in der positiven Versorgungsleitung als auch in der Masseleitung jeweils einen Entkoppelwiderstand zu schalten.It is expressly noted that the resistance 115 for the described power supply of the smoke detector 100 is optional. In addition, one could resist 115 corresponding resistor may alternatively be arranged in the ground line, which the connection contact 112b with the power buffer device 120 combines. Furthermore, it would be conceivable to switch in each case a decoupling resistor in both the positive supply line and in the ground line.

Der Gefahrmelder 100 weist ferner ein Gefahrmeldemodul 130 auf, welches ein Brandmeldemodul 132 und ein Funkmodul 134 umfasst, die beide durch eine an der positiven Versorgungsleitung anliegenden Eingangsspannung Uin versorgt werden. Der von dem Gefahrmeldemodul 130 benötigte Strom ist in 1 mit Ilast gekennzeichnet. Der von der Batterie 110 bereitgestellte Strom ist mit Ibat dargestellt.The danger detector 100 also has a hazard detection module 130 on which a fire detection module 132 and a radio module 134 includes, both of which are supplied by a voltage applied to the positive supply line input voltage Uin. The one of the danger detection module 130 required electricity is in 1 marked with Ilast. The one from the battery 110 Provided current is shown with Ibat.

Das Brandmeldemodul 132 weist in bekannter Weise alle für die Detektion von Rauch erforderlichen Komponenten auf. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel basiert das Brandmeldemodul 132 auf dem Prinzip der optischen Streulichtmessungen. Demzufolge umfasst das Brandmeldemodul 132 eine nicht dargestellte Lichtquelle und einen ebenfalls nicht dargestellten Lichtdetektor, mit dem von der Lichtquelle emittiertes Beleuchtungslicht nach einer zumindest teilweisen Streuung insbesondere durch Rauchpartikel detektiert werden kann.The fire detection module 132 has in known manner all the components required for the detection of smoke. According to the embodiment illustrated here, the fire detection module is based 132 on the principle of optical scattered light measurements. As a result, the fire detection module includes 132 a light source, not shown, and a light detector, also not shown, with the illumination light emitted by the light source after an at least partial scattering can be detected in particular by smoke particles.

Das Funkmodul 134 ermöglicht dem beschriebenen batteriebetriebenen Gefahrmelder 100 in bekannter Weise eine drahtlose Kommunikation mit einer nicht dargestellten Zentrale eines drahtlosen Funkkommunikationsnetzwerkes. Dabei kann das Funkmodul 134 direkt oder indirekt über andere Gefahrmelder mit der Zentrale verbunden sein.The radio module 134 allows the described battery operated hazard detector 100 in a known manner a wireless communication with a not shown center of a wireless radio communication network. The radio module can do this 134 be connected directly or indirectly via other hazard alarms with the control center.

Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Funkmodul 134 ein herkömmliches Funkmodul, welches mit einer Betriebsspannung von 3 V betrieben wird. Das Funkmodul 134 wird zusammen mit dem Brandmeldemodul 132 von der Batterie 110 versorgt. Die Batterie 110 kann beispielsweise eine Lithium-Thionylchlorid (LTC) Batterie sein.According to the embodiment shown here, the radio module 134 a conventional radio module, which is operated with an operating voltage of 3 V. The radio module 134 will work together with the fire detection module 132 from the battery 110 provided. The battery 110 For example, it may be a lithium thionyl chloride (LTC) battery.

Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gefahrmeldemodul 130 derart eingerichtet, dass in einem regelmäßigen 2 Sekunden Intervall für eine Dauer von jeweils 50 ms ein Strom Ilast von 30 mA benötigt wird. Dieser kurze Lastpuls wird zum größten Teil aus dem Kondensator C geliefert. Dies gilt jedenfalls dann, sofern der mit dem Kondensator C in Serie geschaltete Widerstand Rc wesentlich kleiner ist als der Innenwiderstand Ri der Batterie 110.According to the embodiment shown here is the danger detection module 130 arranged such that in a regular 2 seconds interval for a duration of 50 ms each, a current I load of 30 mA is needed. This short load pulse is supplied for the most part from the capacitor C. This is true in any case if the resistor Rc connected in series with the capacitor C is substantially smaller than the internal resistance Ri of the battery 110 ,

Die Kapazität C ist so dimensioniert, dass die Spannung Uin, welche an dem Gefahrmeldemodul 130 anliegt, zu Begin eines Lastpulses einen vorgegebenen Arbeitsbereich des Gefahrmelde moduls 130 nicht überschreitet und dass die Spannung Uin am Ende eines Lastpulses den vorgegebenen Arbeitsbereich nicht unterschreitet. Während der im Vergleich zur Dauer des Lastpulses langen Ruhezeit wird der Kondensator C durch die Batterie 110 wieder aufgeladen.The capacitance C is dimensioned so that the voltage Uin, which at the danger detection module 130 is present, at the beginning of a load pulse, a predetermined working range of the hazard alarm module 130 does not exceed and that the voltage Uin at the end of a load pulse does not fall below the specified working range. During the long resting time compared to the duration of the load pulse, the capacitor C is replaced by the battery 110 recharged.

2a zeigt den zeitlichen Verlauf 250 des Strombedarfes Ilast des Gefahrmeldemoduls 130 des in 1 dargestellten Gefahrmelders 100. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird alle 2 Sekunden ein 50 ms langer Lastpuls 252 mit einer Stromstärke von 30 mA benötigt. In der Zwischenzeit wird ein Ruhestrom 254 von lediglich 2 μA benötigt. 2a shows the time course 250 of the electricity demand Ilast of the danger detection module 130 of in 1 shown danger detector 100 , According to the embodiment shown here, every 2 seconds a 50 ms long load pulse 252 required with a current of 30 mA. In the meantime, a quiescent current 254 of only 2 μA needed.

2b zeigt den zeitlichen Verlauf 260 des von der Batterie 110 für das Gefahrmeldemodul 130 bereitgestellten Stromes Ibat. Mit dem Bezugszeichen 263 ist dabei der durch die Strompuffereinrichtung 120 geglättete Verlauf des von der Batterie 110 bereit gestellten Stromes gekennzeichnet. 2 B shows the time course 260 of the battery 110 for the danger detection module 130 provided stream Ibat. With the reference number 263 is the case by the current buffer device 120 Smoothed course of the battery 110 provided electricity.

Zum besseren Veranschaulichung der beschriebenen Strompufferung ist in dem in 2b dargestellten Diagram auch der hypothetische Stromverlauf dargestellt, welcher von der Batterie 110 ohne eine Strompuffereinrichtung bereitzustellen wäre. Dieser hypothetische Stromverlauf ist mit dem Bezugszeichen 261 gekennzeichnet. Der von dem Gefahrmeldemodul 130 benötigte kurze Lastpuls 262 mit einer Stromstärke von 30 mA schlägt in diesem Fall direkt auf den Batterieentnahmestrom durch.For a better illustration of the current buffering described in the US Pat 2 B Diagram also shown the hypothetical current waveform, which from the battery 110 without providing a power buffer device. This hypothetical current profile is denoted by the reference numeral 261 characterized. The one of the danger detection module 130 needed a short load pulse 262 with a current of 30 mA in this case beats directly on the battery withdrawal current.

2c zeigt den zeitlichen Verlauf 270 der an dem Gefahrmeldemodul anliegenden Eingangsspannung Uin. Der zulässige Arbeitsbereich für das Gefahrmeldemodul 130 ist durch die beiden gestrichelten Linien 275 verdeutlicht. Die mit dem Bezugszeichen 273 versehene Kurve zeigt die Eingangsspannung Uin, so wie sie durch die Strompuffereinrichtung 120 geglättet wurde. Wie aus 2c ersichtlich, liegt die geglättete Eingangsspannung stets innerhalb des vorgeschriebenen Arbeitsbereiches 275. 2c shows the time course 270 the voltage applied to the danger detection module input voltage Uin. The permissible working range for the danger detection module 130 is through the two dashed lines 275 clarified. The with the reference number 273 provided curve shows the input voltage Uin, as they pass through the current buffer device 120 was smoothed. How out 2c As can be seen, the smoothed input voltage is always within the prescribed operating range 275 ,

Zum direkten Vergleich ist in 2c auch noch der hypothetische Spannungsverlauf 271 dargestellt, welcher von der Batterie 110 ohne eine Strompuffereinrichtung bereit zu stellen wäre. Infolge des Spannungsabfalls an dem Innenwiderstand Ri der Batterie 110 bei einem großen Batteriestrom Ibat kann von der Batterie 110 nur noch eine geringere Spannung bereit gestellt werden, welche mit einem geringen zeitlichen Versatz zu dem benötigten Lastpuls 262 unterhalb des zulässigen Arbeitsbereiches 275 liegt.For direct comparison is in 2c even the hypothetical voltage curve 271 shown which of the battery 110 without a power buffer device would be provided. As a result of the voltage drop across the internal resistance Ri of the battery 110 At a big battery current Ibat may be from the battery 110 only a lower voltage can be provided, which with a small time offset to the required load pulse 262 below the permissible working range 275 lies.

Es wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. So ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.It It should be noted that the embodiments described herein only a limited Choice of possible variants represent the invention. So it is possible the characteristics of individual embodiments suitably combine with each other, so for the skilled person with the embodiments explicitly shown here a variety of different embodiments are to be regarded as obviously disclosed.

Claims (7)

Batteriebetriebener Gefahrmelder mit • einem Batterieanschluss (112a, 112b), eingerichtet zum Anschließen einer Batterie (110), • einer Strompuffereinrichtung (120), welche parallel zu dem Batterieanschluss (112a, 112b) geschaltet ist, und • einem Gefahrmeldemodul (130), welches ohne Zwischenschaltung eines getakteten Spannungswandlers mit dem Batterieanschluss (112a, 112b) verbunden ist, wobei die Strompuffereinrichtung (120) derart eingerichtet ist, dass – in Zeitabschnitten mit einer hohen Stromentnahme durch das Gefahrmeldemodul (130) Strom von der Strompuffereinrichtung (120) für das Gefahrmeldemodul (130) bereitstellbar ist und – in Zeitabschnitten mit einer geringen Stromentnahme durch das Gefahrmeldemodul (130) Strom von der Batterie (110) zu der Strompuffereinrichtung (120) transferierbar ist.Battery operated danger detector with • a battery connection ( 112a . 112b ), designed to connect a battery ( 110 ), • a stream buffer device ( 120 ), which are parallel to the battery connector ( 112a . 112b ), and • a danger detection module ( 130 ), which without the interposition of a clocked voltage converter with the battery connector ( 112a . 112b ), the stream buffer device ( 120 ) is set up in such a way that - in time intervals with a high current drain through the danger detection module ( 130 ) Power from the power buffer device ( 120 ) for the hazard detection module ( 130 ) can be provided and - in periods with a low current drain through the danger detection module ( 130 ) Electricity from the battery ( 110 ) to the stream buffer device ( 120 ) is transferable. Batteriebetriebener Gefahrmelder nach Anspruch 1, bei dem der Batterieanschluss (112a, 112b) eingerichtet ist zum Anschließen einer Lithium Batterie (110).Battery-operated danger detector according to claim 1, wherein the battery connection ( 112a . 112b ) is set up to connect a lithium battery ( 110 ). Batteriebetriebener Gefahrmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem der Batterieanschluss (112a, 112b) eingerichtet ist zum Anschließen (a) einer Lithium-Thionylchlorid Batterie, (b) einer Lithium-Eisen-Schwefel Batterie, (c) einer Lithium-Kohlenstoff-Fluor Batterie, (d) einer Lithium-Mangan-Sauerstoff Batterie, und/oder (e) einer Lithium-Schwefel-Sauerstoff Batterie.Battery-operated danger detector according to one of claims 1 to 2, in which the battery connection ( 112a . 112b ) is arranged to connect (a) a lithium thionyl chloride battery, (b) a lithium iron sulfur battery, (c) a lithium carbon fluorine battery, (d) a lithium manganese oxygen battery, and / or (e) a lithium-sulfur-oxygen battery. Batteriebetriebener Gefahrmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Strompuffereinrichtung (120) einen Kondensator (C) aufweist.Battery-operated danger detector according to one of claims 1 to 3, in which the current buffer device ( 120 ) has a capacitor (C). Batteriebetriebener Gefahrmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, zusätzlich mit einem Entkoppelwiderstand (115), welcher zwischen dem Batterieanschluss (112a, 112b) und der Strompuffereinrichtung (120) angeordnet ist.Battery-operated danger detector according to one of claims 1 to 4, additionally having a decoupling resistor ( 115 ), which between the battery connection ( 112a . 112b ) and the stream buffer device ( 120 ) is arranged. Batteriebetriebener Gefahrmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, zusätzlich mit • einem Funkmodul (134), welches ebenfalls mit dem Batterieanschluss (112a, 112b) verbunden ist.Battery-operated danger detector according to one of claims 1 to 5, in addition to a radio module ( 134 ), which is also connected to the battery connector ( 112a . 112b ) connected is. Verfahren zum Betreiben eines batteriebetriebenen Gefahrmelders (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das Verfahren aufweisend • in Zeitabschnitten mit einer hohen Stromentnahme durch das Gefahrmeldemodul (130), Bereitstellen von Strom von der Strompuffereinrichtung (120) für das Gefahrmeldemodul (130), und • in Zeitabschnitten mit einer geringen Stromentnahme durch das Gefahrmeldemodul (130), Transferieren von Strom von der Batterie (110) zu der Strompuffereinrichtung (120).Method for operating a battery-operated danger detector ( 100 ) according to one of claims 1 to 6, comprising the method • in time intervals with a high current drain through the danger detection module ( 130 ), Providing power from the stream buffer device ( 120 ) for the hazard detection module ( 130 ), and • in periods with a low current drain through the hazard detection module ( 130 ), Transferring electricity from the battery ( 110 ) to the stream buffer device ( 120 ).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3522329B1 (en) * 2018-02-01 2025-04-23 QUNDIS GmbH Battery-powered multifunctional unit and its use as well as device for detecting measurement data and/or consumption data

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1592475A (en) * 1977-09-06 1981-07-08 Cheung King Fung Smoke detectors
EP0083336B1 (en) * 1981-07-13 1986-11-05 ADLER-NIETZHOLD, Brunhilde Electronic apparatus
CA2231546C (en) * 1995-09-27 2000-05-30 Motorola, Inc. Hybrid energy storage system
US6628107B1 (en) * 2001-10-31 2003-09-30 Symbol Technologies, Inc. Power management for a portable electronic device
DE102004001658B4 (en) * 2004-01-12 2006-05-04 Infineon Technologies Ag Wireless tire pressure sensor and method of operating a wireless tire pressure sensor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0884434A (en) * 1994-09-08 1996-03-26 Ueda:Kk Battery device and intermittent operation device using it
US6998822B2 (en) * 2001-05-15 2006-02-14 Energy Storage Systems Pty Ltd Power supply for a pulsed load
EP1876669A1 (en) * 2006-07-07 2008-01-09 Apogee Power, Inc. Battery pack comprising rechargeable battery and a supercapacitor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1592475A (en) * 1977-09-06 1981-07-08 Cheung King Fung Smoke detectors
EP0083336B1 (en) * 1981-07-13 1986-11-05 ADLER-NIETZHOLD, Brunhilde Electronic apparatus
CA2231546C (en) * 1995-09-27 2000-05-30 Motorola, Inc. Hybrid energy storage system
US6628107B1 (en) * 2001-10-31 2003-09-30 Symbol Technologies, Inc. Power management for a portable electronic device
DE102004001658B4 (en) * 2004-01-12 2006-05-04 Infineon Technologies Ag Wireless tire pressure sensor and method of operating a wireless tire pressure sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3522329B1 (en) * 2018-02-01 2025-04-23 QUNDIS GmbH Battery-powered multifunctional unit and its use as well as device for detecting measurement data and/or consumption data

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