HK1018129B

HK1018129B - Apparatus and method for identifying and charging batteries of different types

Info

Publication number: HK1018129B
Application number: HK99103120.9A
Authority: HK
Inventors: Nelson Wakefield Ivan
Original assignee: 艾利森公司
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 2002-10-25

Claims

Anordnung mit einem Positivkontakt (32), einem Negativkontakt (34) und einem Identifikationskontakt (36), die jeweils mit einem Positivanschluss (58), einem Negativanschluss (60) und einem Identifikationsanschluss (62) einer zu identifizierenden Batterie (54) in Eingriff stehen und mit einem einen Mikrocomputer (44) umfassenden Mittel, das mit dem Positivkontakt (32), dem Negativkontakt (34) und dem Identifikationskontakt (36) verbunden ist, wobei der Mikrocomputer (44) den speziellen Typ der Batterie (54) identifiziert, basierend darauf, wo die Spannung an dem Identifikationskontakt (36) in Bezug auf eine Vielzahl von spezifizierten Spannungsbereichen liegt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzapfung (64) zwischen zwei Zellen (66) der Batterie (54) angeordnet ist und der Identifikationsanschluss (62) mit dieser Anzapfung (64) verbunden ist, so dass der Identifikationskontakt (36) eine Anzapfspannung (V_T) von dem Identifikationsanschluss (62) der Batterie (54) erhält, die indikativ ist für einen speziellen Batterietyp.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Typ der zu identifizierenden Batterie (54) innerhalb einer Gruppe liegt, die Nickelcadmium-, Nickelmetallhydrid- und Lithiumbatterien einschließt.
Anordnung nach Anspruch 1, ausserdem mindestens einen ersten spezifizierten Spannungsbereich umfassend von weniger als etwa zwei Volt und einen zweiten spezifizierten Spannungsbereich von mehr als etwa zwei Volt.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Maximalzahl von Batterietypen, die durch den Mikrocomputer (44) identifiziert werden können eine Funktion der Anzahl der spezifizierten Spannungsbereiche ist.
Anordnung nach Anspruch 1, außerdem mindestens einen zweiten Positivkontakt (32) umfassend.
Anordnung nach Anspruch 5, wobei die Positivkontakte (32) in Parallelanordnung mit dem Mikrocomputer (44) verbunden sind.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Batterie (54) eine Gesamtspannung in dem Bereich von näherungsweise drei bis näherungsweise vier Volt hat.
Anordnung nach Anspruch 1, außerdem eine Schaltung (38) umfassend, die mit dem Mikrocomputer (44) verbunden ist, dem Positivkontakt (32), dem Negativkontakt (34) und dem Identifikationskontakt (36) zum Zuführen eines Ladestroms (I_C) zu der Batterie (54) in Übereinstimmung mit einem spezifizierten Ladealgorithmus, der auf den speziellen Batterietyp anwendbar ist.
Anordnung nach Anspruch 8, wobei der Mikrocomputer (44) den Ladealgorithmus zum Steuern des Ladestromes (I_C) der Batterie (54) enthält.
Anordnung nach Anspruch 8, wobei die Schaltung (38) einen direkten Ladepfad zwischen einer Stromquelle (40) und einem Anschluss der Batterie (54) bereitstellt.
Anordnung nach Anspruch 9, wobei die Schaltung (38) außerdem umfasst:
a) eine Stromquelle (40), die mit dem Negativkontakt (34) und dem Positivkontakt (32) verbunden ist; und

b) eine Schalteinrichtung (42), die zwischen der Stromquelle (40) und dem Positivkontakt (32) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 11, wobei der Microcomputer (44) das Öffnen und Schließen der Schalteinrichtung (42) entsprechend dem Ladealgorithmus steuert.
Anordnung nach Anspruch 11, wobei die Schaltung (38) außerdem eine Last (46) umfasst, die zwischen der Schalteinrichtung (42) und dem Positivkontakt (32) angeordnet ist, wobei eine erste Spannung (V_A) oberhalb der Last (46) definiert ist und eine zweite Spannung (V_B) unterhalb der Last (46) definiert ist und wobei der Ladestrom (I_C) eine Funktion der Differenz zwischen der ersten und zweiten Spannung (V_A, V_B) ist.
Anordnung nach Anspruch 9, wobei die Schaltung (38) außerdem einen Spannungsregler (50) umfasst, der zwischen dem Positivkontakt (32) und dem Mikrocomputer (44) angeordnet ist.
Tragbares Mobiltelefon (10), das eine Anordnung enthält, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
Batterieladezubehör (100), die eine Anordnung enthält, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
Anordnung nach Anspruch 8, außerdem ein Auflagemittel (26) umfassend zum Aufnehmen von Batterien (54) von im wesentlichen ähnlicher Größe und Form.
Eine Vielzahl von Batterieanordnungen (28) für ein tragbares Mobiltelefon (10), wobei jede dieser Batterieanordnungen (28) ein Gehäuse (52) einschließt, eine Batterie (54) mit einer Vielzahl von Zellen (66), die innerhalb des Gehäuses (52) angerodnet sind und eine Schnittstelle (56) zum elektrischen Koppeln der Batterie (54) mit dem tragbaren Mobiltelefon (10), wobei die Schnittstelle (56) ausserdem einen Positivanschluss (58) einschließt, der mit der Batterie (54) an einem ersten Ende verbunden ist und einen Negativanschluss (60), der mit der Batterie (54) an einem zweiten Ende verbunden ist, wobei jede dieser Batterieanordnungen (28) gekennzeichnet ist durch:
(a) eine Anzapfung (64), die zwischen einem Paar Zellen (66) in der Batterie (54) angeordnet ist, wobei die Anzapfung (64) angeordnet ist an einer ausgeprägten Position für jeden Batterietyp bezüglich der Vielzahl von Zellen (66), die die Batterie (54) umfasst; und

(b) einen Identifikationsanschluss (62), der mit der Anzapfung (64) verbunden ist, wobei der Typ der Batterie (54), die in dem Gehäuse (52) angeordnet ist,
gekennzeichnet ist durch eine Anzapfspannung (V_T), die von diesem Identifikationsanschluss (62) bereitgestellt wird.
Batterieanordnungen (28) nach Anspruch 18, wobei die Anzapfung (64) zwischen den beiden Zellen (66) angeordnet ist, die an den Negativanschluss (60) angrenzen.
Batterieanordnungen (28) nach Anspruch 19, wobei die von dem Identifikationsanschluss (62) bereitgestellte Spannung für eine Vierzellenbatterie annähernd 1/4 der Spannung der Batterie (54) ist.
Batterieanordnungen (28) nach Anspruch 19, wobei die von dem Identifikationsanschluss (62) bereitgestellte Spannung einer Zweizellenbatterie annähernd die Hälfte der Spannung dieser Batterie (54) ist.
Batterieanordnungen (28) nach Anspruch 18, wobei die Batterie (54) eine Gesamtspannung in dem Bereich von annähernd 3 bis annähernd 4 Volt hat.
Batterieanordnungen (28) nach Anspruch 18, außerdem eine Sicherung (68) umfassend, die zwischen dem zweiten Ende der Batterie und dem Negativanschluss (60) angeordnet ist.
Batterieanordnungen (28) nach Anspruch 23, außerdem eine Schutzschaltung (70) umfassend, die zwischen der Sicherung (68) und dem Negativanschluss (60) angeordnet ist zum Verhindern, dass diese Batterie (54) eine spezifizierte Temperatur und Spannung übersteigt.
Batterieanordnungen (28) nach Anspruch 18, wobei die Batterie (54) wiederaufladbar ist.
Batterieanordnungen (28) nach Anspruch 25, wobei die Batterie (54) eine aus einer Gruppe ist, die Nickelcadmium-, Nickelmetallhydrid- und Lithiumbatterien einschließt.
Batterieanordnung (28) nach Anspruch 18, wobei der Positivanschluss (58) jeder Batterieanordnung (28) für den speziellen Typ der Batterie (54) darin einzigartig positioniert ist bezüglich des Gehäuses (52).
Tragbares Mobiltelefon (10), das ein Hauptgehäuse (12) einschließt, eine Signalverarbeitungsschaltung, die innerhalb des Hauptgehäuses (12) angeordnet ist zum Betreiben des tragbaren Mobiltelefons (10) in einem speziellen Kommunikationsmodus, eine Batterieanordnung (28), die an dem Hauptgehäuse (12) angeordnet ist zum Versorgen des tragbaren Mobiltelefons (10) mit Energie, eine Schnittstelle (30) zum elektrischen Ankoppeln der Batterieanordnung (28) an die Signalverarbeitungsschaltung, wobei diese Schnittstelle (30) einen Identifikationskontakt (36) einschließt, zum Empfangen einer Anzapfspannung (V_T) von der Batterieanordnung (28), die indikativ ist für einen speziellen Batterietyp, und eine Schaltung, die der Signalverarbeitungsschaltung zugeordnet ist zum identifizieren des speziellen Typs der Batterie (54) in der Batterieanordnung (28) aus dieser Anzapfspannung, wobei das tragbare Mobiltelefon (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Anzapfung (64) zwischen zwei Zellen (66) der Batterie (54) angeordnet ist und dass der Identifikationskontakt (36) die Spannung (V_T) dieser Anzapfung (64) empfängt.
Tragbares Mobiltelefon (10) nach Anspruch 28, außerdem eine Schaltung (38) umfassend, die der Signalverarbeitungsschaltung zugeordnet ist zum Laden der Batterieanordnung (28) in Übereinstimmung mit einem speziellen Ladealgorithmus, der auf die elektrischen Charakteristika der Batterie (54) anwendbar ist.
Verfahren zum identifizieren unterschiedlicher Typen von Batterien (54), die Schritte einschließend des elektrischen Ankoppelns einer Batterie (54) an einen Mikrocomputer (44) mit Hilfe eines Positivanschlusses (58), eines Negativanschlusses (60) und eines Identifikationsanschlusses (62), des Vergleichens der Spannung (V_T) an diesem Identifikationsanschluss (62) mit einer Vielzahl von spezifizieten Spannungsbereichen, die in dem Mikrocomputer (44) gespeichert sind und des Identifizierens des speziellen Typs der Batterie (54) aus dem spezifizierten Spannungsbereich, innerhalb dem die Spannung (V_T) an dem Identifikationsanschluss (62) liegt, gekennzeichnet durch Anordnen einer Anzapfung (64) zwischen benachbarten Zellen (66) der Batterie (54) und Verbinden des Identifikationsanschlusses (62) mit der Anzapfung (64), wobei eine Anzapfspannung (V_T), die indikativ ist für einen speziellen Batterietyp, daran bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 30, außerdem den Schritt des Zuführens eines Ladestromes (I_C) zu dieser Batterie (54) umfassend, in Übereinstimmung mit einem Ladealgorithmus in dem Mikrocomputer (44), der anwendbar ist auf den speziellen Batterietyp.