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HK1018128A1 - Apparatus and method for identifying and charging batteries of different types - Google Patents

Apparatus and method for identifying and charging batteries of different types Download PDF

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Publication number
HK1018128A1
HK1018128A1 HK99103116A HK99103116A HK1018128A1 HK 1018128 A1 HK1018128 A1 HK 1018128A1 HK 99103116 A HK99103116 A HK 99103116A HK 99103116 A HK99103116 A HK 99103116A HK 1018128 A1 HK1018128 A1 HK 1018128A1
Authority
HK
Hong Kong
Prior art keywords
battery
contact
positive
charging
negative
Prior art date
Application number
HK99103116A
Other languages
English (en)
French (fr)
Chinese (zh)
Other versions
HK1018128B (en
Inventor
Nelson Wakefield Ivan
Original Assignee
艾利森公司
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 艾利森公司 filed Critical 艾利森公司
Publication of HK1018128A1 publication Critical patent/HK1018128A1/en
Publication of HK1018128B publication Critical patent/HK1018128B/en

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Classifications

    • H02J7/685—
    • H02J7/443—
    • H02J7/485—

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Claims (45)

  1. Vorrichtung zum Laden von Batterien unterschiedlichen Typs, mit einem Träger (26) zur Aufnahme einer Batterie (54), die einen positiven Anschluss (58) und einen negativen Anschluss (60) hat, und einer Batterieschnittstelle (30) zum elektrischen Koppeln der Batterieladevorrichtung mit der aufgenommenen Batterie (28), wobei die Batterieschnittstelle (30) ferner einen positiven Kontakt (32) enthält, der innerhalb des Trägers (26) positioniert ist, um mit dem positiven Anschluss (58) der aufgenommenen Batterie (54) einzugreifen, einen negativen Kontakt (34), der innerhalb des Trägers (26) positioniert ist, um mit dem negativen Anschluss (60) der aufgenommenen Batterie (54) einzugreifen, und mindestens einen Erfassungskontakt (36), der innerhalb des Trägers (26) positioniert ist, wobei die Vorrichtung eine Schaltung (38) enthält, die der aufgenommenen Batterie (54) einen Ladestrom (IC) gemäß eines spezifischen Ladealgorithmus zuführt, der auf den bestimmten identifizierten Batterietyp anwendbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (38) den bestimmten Typ der aufgenommenen Batterie (54) dadurch identifiziert, ob der positive Anschluss (58) oder der negative Anschluss (60) der aufgenommenen Batterie (54) zusätzlich zum positiven Kontakt (32) bzw. negativen Kontakt (34) den Erfassungskontakt (36) kontaktiert.
  2. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der bestimmte Typ der aufgenommenen Batterie (54) aus einer Gruppe ist, die Nickel-Kadmium, Nickel-Metallhydrid und Lithium enthält.
  3. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Erfassungskontakt (36) eine Spannung (Vc) aus der aufgenommenen Batterie (54) erfasst, und die Schaltung (38) den bestimmten Typ der empfangenen Batterie (54) dadurch identifiziert, ob die erfasste Spannung (Vc) im wesentlichen äquivalent zu einer Spannung (VB) ist, die von dem positiven Kontakt (32) oder dem negativen Kontakt (34) empfangen wird.
  4. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Batterieschnittstelle (30) mehr als einen positiven Kontakt (32) umfasst.
  5. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die maximale Anzahl von Batterietypen, welche von der Schaltung (38) identifiziert werden kann, eine Funktion der Anzahl von Erfassungskontakten (36) als Zweierpotenz ist.
  6. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die aufgenommene Batterie (54) eine Spannung im Bereich von ungefähr drei bis ungefähr vier Volt hat.
  7. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schaltung (38) einen direkten Ladepfad zwischen einer Stromquelle (40) und der aufgenommenen Batterie (54) bereitstellt.
  8. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schaltung (38) ferner umfasst:
    (a) eine Stromquelle (40), die mit dem negativen Kontakt (34) und dem Erfassungskontakt (36) verbunden ist; und
    (b) eine Schaltvorrichtung (42), die zwischen der Stromquelle (40) und dem Erfassungskontakt (36) positioniert ist.
  9. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Schaltung (38) ferner einen Mikrocomputer (44) umfasst, der die Ladealgorithmen enthält, wobei die Ladealgorithmen das Öffnen und Schließen der Schaltvorrichtung (42) steuern.
  10. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Schaltung (38) ferner eine Last (46) umfasst, die zwischen der Schaltvorrichtung (42) und dem Erfassungskontakt (36) positioniert ist, wobei eine erste Spannung (VA) stromaufwärts der Last (46) definiert ist, und eine zweite Spannung (VC) stromabwärts der Last (46) definiert ist, und der Ladestrom (IC) eine Funktion der Differenz zwischen der ersten und zweiten Spannung (VA, VC) ist.
  11. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Schaltung (38) ferner einen Spannungsregler (50) umfasst, der zwischen dem positiven Kontakt (32) und dem Mikrocomputer (44) positioniert ist.
  12. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schaltung (38) ferner umfasst:
    (a) eine Stromquelle (40), die mit dem negativen Kontakt (34) und dem positiven Kontakt (32) verbunden ist; und
    (b) eine Schaltvorrichtung (42), die zwischen der Stromquelle (40) und dem positiven Kontakt (32) positioniert ist.
  13. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Schaltung (38) ferner einen Mikrocomputer (44) umfasst, der die Ladealgorithmen enthält, wobei die Ladealgorithmen das Öffnen und Schließen der Schaltvorrichtung (42) steuern.
  14. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Schaltung (38) ferner eine Last (46) umfasst, die zwischen der Schaltvorrichtung (43) und dem positiven Kontakt (32) positioniert ist, wobei eine erste Spannung (Va) stromaufwärts der Last (46) definiert ist, und eine zweite Spannung (VC) stromabwärts der Last (46) definiert ist, wobei der Ladestrom (IC) eine Funktion der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Spannung (Va, VC) ist.
  15. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Schaltung (38) ferner einen Spannungsregler (50) umfasst, der zwischen dem positiven Kontakt (32) und dem Mikrocomputer (44) positioniert ist.
  16. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Erfassungskontakt (36) mindestens einen Logikstift (68) umfasst, der neben den positiven und negativen Kontakten (32, 34) angeordnet ist, wobei der bestimmte Batterietyp von einer Logikschaltung (70) aus der Kombination von Logikstiften (68) identifiziert wird, in welche die aufgenommene Batterie (54) eingreift.
  17. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 16, wobei jeder der Logikstifte (68) einen damit verbundenen Widerstand hat, um eine Digital/Analog-Widerstandleiter (72) zu bilden, wobei die Schaltung (38) einen Analog/Digital-Wandler (74) enthält, der an einem Eingang mit der Widerstandsleiter (72) verbunden ist, und eine Logikschaltung (70) an einem Ausgang, um den bestimmten Batterietyp aus der Widerstandleiter (72) zu interpretieren.
  18. Handmobiltelefon (10), das eine Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1 enthält.
  19. Batterieladezusatzgerät (100), das eine Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1 enthält.
  20. Batterieladevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Träger (26) konfiguriert ist, um nur Batterien (54) von im wesentlichen ähnlicher Größe und Form aufzunehmen.
  21. Batteriepack (28) für ein Handmobilendgerät (10), wobei der Batteriepack (28) ein Gehäuse (52) enthält, eine aus einer Vielzahl von Batterietypen (54) innerhalb des Gehäuses (52) positioniert ist, und eine Schnittstelle (56) zum elektrischen Koppeln der Batterie (54) mit einer Batterieschnittstelle (30) in dem Handmobiltelefon (10), die einen positiven Kontakt (32), einen negativen Kontakt (34) und einen Erfassungskontakt (36) hat, wobei jede Batteriepackschnittstelle (30) einen positiven Anschluss (58) enthält, der mit der Batterie (54) an einem ersten Ende verbunden ist, und einen negativen Anschluss (60), der mit der Batterie (54) an einem zweiten Ende verbunden ist, wobei die Batteriepacks (28) dadurch gekennzeichnet sind, dass der innerhalb des Gehäuses (12) positionierte Batterietyp mittels der Größe und des Orts des positiven und/oder negativen Anschlusses (58, 60) unterschieden wird.
  22. Batteriepack (28) nach Anspruch 21, wobei der positive Anschluss (58) für einen ersten Batterietyp dimensioniert ist, um eine spezifizierte Oberfläche zu haben.
  23. Batteriepack (28) nach Anspruch 22, wobei der positive Anschluss (58) für einen zweiten Batterietyp dimensioniert ist, um eine größere Oberfläche zu haben als die spezifizierte Oberfläche des ersten Batterietyps.
  24. Batteriepack (28) nach Anspruch 22, wobei der positive Anschluss (58) für einen dritten Batterietyp dimensioniert ist, um eine geringere Oberfläche als die spezifizierte Oberfläche des ersten Batterietyps zu haben.
  25. Batteriepack (28) nach Anspruch 21, wobei der negative Anschluss (60) für einen ersten Batterietyp dimensioniert ist, um eine spezifizierte Oberfläche zu haben.
  26. Batteriepack (28) nach Anspruch 25, wobei der negative Anschluss (60) für einen zweiten Batterietyp dimensioniert ist, um eine größere Oberfläche zu haben als die spezifizierte Oberfläche des ersten Batterietyps.
  27. Batteriepack (28) nach Anspruch 25, wobei der negative Anschluss (60) für einen dritten Batterietyp dimensioniert ist, um eine geringere Oberfläche zu haben als die spezifizierte Oberfläche des ersten Batterietyps.
  28. Batteriepack (28) nach Anspruch 21, wobei die Batterie (54) eine Spannung im Bereich von ungefähr drei bis ungefähr vier Volt hat.
  29. Batteriepack (28) nach Anspruch 21, ferner umfassend eine Sicherung, die zwischen dem zweiten Ende der Batterie und dem negativen Anschluss (60) positioniert ist.
  30. Batteriepack (28) nach Anspruch 29, ferner umfassend eine Schutzschaltung (64), die sich zwischen der Sicherung und dem negativen Anschluss (60) befindet, um ein Überschreiten einer spezifizierten Temperatur und Spannung durch die Batterie (54) zu verhindern.
  31. Batteriepack (28) nach Anspruch 21, wobei die Schnittstelle (56) ferner einen Ladeanschluss (62) umfasst.
  32. Batteriepack (28) nach Anspruch 31, ferner umfassend eine Ladesicherheitsschaltung (66), die zwischen dem Ladeanschluss (62) und dem ersten Ende der Batterie positioniert ist.
  33. Batteriepack (28) nach Anspruch 21, ferner umfassend eine Spannungsschutzschaltung (64), die zwischen dem positiven Anschluss (58) und dem ersten Ende der Batterie positioniert ist.
  34. Batteriepack (28) nach Anspruch 33, ferner umfassend eine Ladesicherheitsschaltung (66), die zwischen dem positiven Anschluss (58) und dem ersten Ende der Batterie positioniert ist, wobei die Ladesicherheitsschaltung (66) und die Spannungssicherheitsschaltung (64) parallel geschaltet sind.
  35. Batteriepack (28) nach Anspruch 21, wobei die Batterie (54) wiederaufladbar ist.
  36. Batteriepack (28) nach Anspruch 35, wobei die Batterie (54) aus einer Gruppe ist, die Nickel-Kadmium, Nickel-Metallhydrid und Lithium enthält.
  37. Handmobiletelefon (10) mit einem Hauptgehäuse (12), einer Signalverarbeitungsschaltung, die sich innerhalb des Hauptgehäuses befindet, um das Handmobiletelefon (10) in einem bestimmten Kommunikationsmodus zu betreiben, einem Batteriepack (28), der am Hauptgehäuse (12) angebracht ist, um das Handmobiltelefon (10) zu versorgen, wobei der Batteriepack (28) einen positiven Anschluss (58) und einen negativen Anschluss (60) enthält, eine Schnittstelle (30) zum elektrischen Koppeln des Batteriepacks (28) mit der Signalverarbeitungsschaltung, wobei die Schnittstelle (30) ferner einen positiven Kontakt (32) enthält, der so positioniert ist, dass er mit dem positiven Anschluss (58) des Batteriepacks (28) eingreift, einen negativen Kontakt (34), der so positioniert ist, dass er mit dem negativen Anschluss (60) des Batteriepacks (28) eingreift, und mindestens einen Erfassungskontakt (36), wobei das Handmobiltelefon eine Schaltung (38) enthält, die mit der Signalverarbeitungsschaltung in Beziehung steht, um den bestimmten Batterietyp (54) im Batteriepack (28) zu identifizieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (38) den bestimmten Batterietyp (54) im Batteriepack (28) daraus identifiziert, ob der positive Anschluss (58) und/oder der negative Anschluss (60) des Batteriepacks (28) zusätzlich zum positiven bzw. negativen Kontakt (32, 34) mit dem Erfassungskontakt (36) eingreift.
  38. Handmobiltelefon (10) nach Anspruch 37, ferner umfassend eine Schaltung (38), die mit der Signalverarbeitungsschaltung in Beziehung steht, um den Batteriepack (28) gemäß eines bestimmten Ladealgorithmus zu laden, der auf die elektrischen Charakteristiken des identifizierten Batterietyps (54) im Batteriepack (28) anwendbar ist.
  39. Verfahren zum Laden von unterschiedlichen Typen von Batterien in einer Vorrichtung, gemäß eines darauf anwendbaren Algorithmus, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    Ausstatten jeder Batterie (54) mit einer Schnittstelle (56), die einen positiven Anschluss (58) und einen negativen Anschluss (60) hat;
    elektrisches Koppeln der Batterieschnittstelle (56) mit der Vorrichtung; und
    Liefern eines Ladestroms an die Batterie (54) gemäß eines auf den bestimmten Typ der identifizierten Batterie anwendbaren Ladealgorithmus;
    wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch:
    Dimensionieren und Positionieren des positiven Anschlusses (58) und des negativen Anschlusses (60), sodass sie einen Rückschluss auf den bestimmten Batterietyp zulassen;
    Bestimmen ob der positive oder negative Anschluss zusätzlich zu seinem jeweiligen Kontakt (32, 34) auf der Vorrichtung mit einem Erfassungskontakt (36) eingreift; und
    Identifizieren des bestimmten Typs der Batterie (54) aus dem Eingreifen des Erfassungskontakts (36) durch den positiven und negativen Anschluss (58, 60).
  40. Verfahren nach Anspruch 39, wobei die Batterie (54) identifiziert wird durch eine spezifische Kombination von Logikstiften (68) auf der Vorrichtung, in die der positive und negative Anschluss (58, 60) der Batterie (54) eingreift.
  41. Vorrichtung zum Identifizieren von Batterien unterschiedlichen Typs, mit einem positiven Kontakt (32), der positioniert ist, um mit einem positiven Anschluss (58) einer Batterie (54) einzugreifen, einem negativen Kontakt (34), der positioniert ist, um mit einem negativen Anschluss (60) der Batterie (54) einzugreifen, und mindestens einem Erfassungskontakt (36), wobei die Vorrichtung ebenfalls einen Mikrocomputer (44) enthält, der mit dem positiven, negativen und erfassenden Kontakt (32, 34, 36) verbunden ist, und dadurch gekennzeichnet ist, dass der Erfassungskontakt (36) unmittelbar neben dem positiven oder negativen Kontakt (32, 34) angeordnet ist, und der Mikrocomputer (54) den bestimmten Typ der Batterie (54) dadurch identifiziert, ob eine Spannung (Vc), die durch den Erfassungskontakt (36) empfangen wird, im wesentlichen äquivalent einer Spannung (VB) ist, die von dem positiven oder negativen Kontakt (32, 34) empfangen wird.
  42. Vorrichtung nach Anspruch 41, wobei der bestimmte Typ der Batterie (54) aus einer Gruppe ist, die Nickel-Kadmium, Nickel-Metallhydrid und Lithium enthält.
  43. Vorrichtung nach Anspruch 41, wobei der Mikrocomputer (44) den bestimmten Typ der Batterie (54) durch einen Logikpegel identifiziert, der durch die vom Erfassungskontakt (36) empfangenen Spannung (VC) erzeugt wird.
  44. Verfahren zum Identifizieren von unterschiedlichen Typen von Batterien, umfassend die Schritte:
    Ausstatten jeder Batterie (54) mit einer Schnittstelle (56), die einen positiven Anschluss (58) und einen negativen Anschluss (60) enthält;
    Elektrisches Koppeln der Batterieschnittstelle (56) mit einem Mikrocomputer (44) mittels eines positiven Kontaktes (32), eines negativen Kontaktes (34) und eines Erfassungskontakts (36); und
    Erfassen einer Spannung (Vc), die von dem Erfassungskontakt (36) aus der Batterieschnittstelle (56) empfangen wird; wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch:
    Anordnen des Erfassungskontaktes (36) neben dem positiven oder negativen Kontakt (32, 34); und
    Identifizieren des bestimmten Typs der Batterie (54) daraus, ob die von dem Erfassungskontakt (36) empfangene Spannung (Vc) im wesentlichen äquivalent zu einer Spannung (VB) ist, die von dem positiven oder negativen Kontakt (32, 34) empfangen wird.
  45. Verfahren nach Anspruch 44, wobei der Identifizierungsschritt ferner die Bestimmung umfasst, ob die durch den Erfassungskontakt (36) empfangene Spannung (VC) in dem Mikrocomputer (44) einen hohen oder tiefen Logikpegel erzeugt.
HK99103116.5A 1996-06-11 1997-06-10 Apparatus and method for identifying and charging batteries of different types HK1018128B (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/664277 1996-06-11
US08/664,277 US5729115A (en) 1996-06-11 1996-06-11 Apparatus and method for identifying and charging batteries of different types
PCT/US1997/009814 WO1997048162A2 (en) 1996-06-11 1997-06-10 Apparatus and method for identifying and charging batteries of different types

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Publication Number Publication Date
HK1018128A1 true HK1018128A1 (en) 1999-12-13
HK1018128B HK1018128B (en) 2004-01-30

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Publication number Publication date
EE9800438A (et) 1999-06-15
WO1997048162A2 (en) 1997-12-18
DE69725569D1 (de) 2003-11-20
AU3378997A (en) 1998-01-07
US5729115A (en) 1998-03-17
EP0904622B1 (de) 2003-10-15
WO1997048162A3 (en) 1998-03-05
EP0904622A2 (de) 1999-03-31
DE69725569T2 (de) 2004-07-29
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EE04129B1 (et) 2003-08-15

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