DE69725569T2 - Gerät und verfahren zur identifikation und ladung von batterien verschiedener typen - Google Patents

Gerät und verfahren zur identifikation und ladung von batterien verschiedener typen Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Laden von Batterien und insbesondere ein Gerät und ein Verfahren zum Identifizieren von Batterien unterschiedlichen Typs und zum Anpassen der Vorgehensweise, gemäß der derartige, Batterien geladen werden, in Übereinstimmung hiermit.
  • 2. Beschreibung des betreffenden Stands der Technik
  • Die Anwendung aufladbarer Batterien zum Versorgen elektronischer Einrichtungen ist allgemein bekannt und wünschenswert-, zum Minimieren der Kosten und zum Maximieren der Anwendung der Ressourcen. Beispielsweise wurden derartige Batterien außerordentlich umfangreich mit Hand-Mobiltelefonen und anderen Funkkommunikationsgegenständen, neben anderen Dingen, verwendet. Bei einer Anstrengung zum Maximieren der Länge der Zeit, gemäß der eine Batterie die Fähigkeit zum Bereitstellen einer adäquaten Energie zwischen Ladevorgängen hat, wurden mehrere unterschiedliche Typen aufladbarer Batterien entwickelt und dies wird fortgesetzt. Dies umfasst Batterien, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, beispielsweise Nickel-Cadmium, Nickel-Metallhydrid und Lithium. Da jeder Typ einer wiederaufladbaren Batterie eine optimale Weise hat, gemäß der er geladen werden sollte, ist es für ein Ladegerät wünschenswert, auf jeden einzelnen maßgeschneidert zu sein, anstelle der Bereitstellung von Strom in derselben Weise. Dies erfordert, dass das Ladegerät die Fähigkeit zum Identifizieren des Typs der Batterie hat und den Ladestrom in einer für einen derartigen Batterietyp bevorzugten Weise bereitstellt.
  • Es existieren mehrere Ladegeräte zum Bereitstellen eines Ladevorgangs für Batterien unterschiedlicher Größen, Formen und Kapazitäten (z. B. US-Patent 5,3654,159 für Chen, US-Patent 5,357,185 für Chen, US-Patent 5,280,229 für Faude et al., US-Patent 5,245,266 für Quen, US-Patent 5,157,318 für Wang, US-Patent 5,148,094 für Parks et al., US-Patent 4,963,812 für Mischenko et al., und US-Patent 4,816,735 für Cook et al.). Obgleich diese Ladegeräte für ihren beabsichtigten Zweck nützlich erscheinen, haben sie nicht die Fähigkeit zwischen Batterien mit im wesentlichen gleicher Größe und Form zu unterscheiden, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
  • Zum Erzielen dieser Aufgabe sind andere Ladegeräte offenbart, die unterschiedliche Typen von Batterien mittels einer Messschaltung hierin identifizieren, die bestimmte Information von der Batterie empfängt. Bespiele dieser Art von Ladegeräten sind beschrieben in dem US-Patent 5,350,993 für Toya et al., und in dem US-Patent 5,200,686 für Lee, in dem US-Patent 5,184,059 für Patino et al., und in dem japanischen Patent 402237439 für Kudo. Jedoch haben diese Ladegeräte die Tendenz, den Prozess übermäßig zu komplizieren und die Kosten zu erhöhen, sowohl für das Ladegerät als auch für die zugeordnete Batterie.
  • Eine andere Referenz des Stands der Technik, wie die hier oben genannten, die ein Verfahren und Gerät zum Bestimmung des Batterietyps offenbaren, ist die europäische Patentanmeldung 0 394 074 A2 (gemäß dem US-Patent 5,164,652) für Johnson et al., in der Betriebscharakteristiken der Anwendung und des Ladegeräts in Übereinstimmung mit dem detektierten Batterietyp modifiziert sind. Insbesondere beschreibt diese Referenz ein Batterieladegerät mit einer Schnittstelle mit einer elektrischen Verbindung zum Empfangen einer Messeingabe zum Detektieren des Batterietyps auf der Basis eines vorgegebenen Spannungspotentials oder einer elektrischen Signatur, bereitgestellt durch eine elektrische Messkomponente in einer derartigen Batterie.
  • Demnach wäre es für das Ladegerät und die Batterie bevorzugt, physikalisch so konfiguriert zu sein, dass die Fähigkeit einer einfachen Identifikation des Batterietyps und einer geeigneten Anwendung des anwendbaren Ladeprozesses hierfür ermöglicht ist. Ein Versuch im Hinblick auf diese Vorgehensweise ist offenbart durch das japanische Patent 406006938 für Yamazaki, in dem ein Mehrfach-Batterieladegerät beschrieben ist, das eine Zahl positiver Anschlüsse hat, angeordnet bei unterschiedlichen Positionen, und einen getrennten Anschluss zum Überwachen der Temperatur für einen Batterietyp.
  • Das US-Patent 5, 332,957 für Lee beschreibt ein Batteriemodul und eine Ladegerätentwurf, das bzw. der zum Identifizieren unterschiedlicher Batterietypen verwendet wird. Gemäß diesem Patent enthält die Batterie eine Vielzahl diskreter Elektroden, bei denen eine derartige Elektrode elektrisch entkoppelt oder gekoppelt ist in einer Weise, die im Hinblick auf eine der anderen Elektroden redundant ist. Die insbesondere für jeden Batterietyp gewählte Elektrode unterscheidet sich zum Ermöglichen einer Identifikation durch das Ladegerät.
  • Eine andere Vorgehensweise zum Identifizieren eines Batterietyps ist in einer Veröffentlichung offenbart, mit dem Titel "Batterietypanzeige", veröffentlicht in dem IBM Technical Disclosure Bulletin bei Vol. 35, Nr. 4A, September 1992, bei den Seiten 449–450. Die hier beschriebene Idee betrifft das Bereitstellen einer Batterietypanzeige an der Batterie selbst. Insbesondere sind eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen zusätzlich zu den positiven und negativen Energieanschlüssen vorgesehen, wo die bestimmte Batterie durch eine Kombination von "Hoch-" und Niedrig-Signalen identifiziert ist, die derartigen zusätzlichen elektrischen Anschlüssen zugewiesen sind.
  • Obgleich die Beschreibung des betreffenden Stands der Technik auf Batterieladegeräte fokussiert ist, sowie die Vorgehensweise, gemäß denen sie Batterien unterschiedlichen Typs identifizieren, ist zu erkennen, dass dies lediglich ein Bereich ist, in dem eine Batterieidentifikation wünschenswert ist. Andere Komponenten (und deren Funktionen) bei elektronischen Einrichtungen verlassen sich oft auf oder beeinflussen die elektrischen Charakteristiken eines bestimmten Batterietyps, beispielsweise ein Schaltkreis in Kommunikationseinrichtungen im Zusammenhang mit dem Sendeenergiepegel und der Länge einer Übertragung. Demnach betrifft die vorliegende Erfindung die Identifikation von Batterietypen in allgemeiner Weise, sowie speziell Batterieladeeinrichtungen.
  • Im Lichte der vorangehenden Ausführungen besteht eine primäre technische Problemstellung der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Geräts mit der Fähigkeit zum Identifizieren unterschiedlicher Typen der Batterien.
  • Ein anderes technisches Problem der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Geräts mit der Fähigkeit zum Laden unterschiedlicher Typen wiederaufladbarer Batterien.
  • Ein weiteres technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Geräts mit der Fähigkeit zum Laden unterschiedlicher Typen wiederaufladbarer Batterien gemäß Ladealgorithmen, die insbesondere hierauf anwendbar sind.
  • Ein zusätzliches anderes technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Geräts mit der Fähigkeit zum Laden wiederaufladbarer Batterien unterschiedlicher Kapazitäten.
  • Ein weiteres anderes technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Hand-Mobiltelefons mit einem Gerät mit der Fähigkeit zum Identifizieren und Laden unterschiedlicher Typen wiederaufladbarer Batterien.
  • Ein anderes technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Hand-Mobiltelefons mit einem Gerät zum automatischen Identifizieren des Typs der hiermit verbundenen Batterie.
  • Ein weiteres technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Batterielade-Zusatzgeräts mit der Fähigkeit zum Identifizieren und zum Laden unterschiedlicher Typen wiederaufladbarer Batterien.
  • Ein technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schnittstelle zwischen einem Hand-MobiTtelefon und einem Batteriepack, die die Anwendung unterschiedlicher Batterien ermöglichen.
  • Ein zusätzliches anderes technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schnittstelle zwischen einem Hand-Mobiltelefon und einem Batteriepack zum automatischen Identifizieren Ales Typs einer hierin enthaltenen Batterie derart, dass sie sich gemäß einem hierauf anwendbaren bestimmten Ladealgorithmus laden lässt.
  • Ein anderes technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zum Identifizieren des Typs einer zu ladenden Batterie und zum Anpassen der Vorgehensweise, gemäß der die Batterie geladen wird, in Ansprechen hierauf.
  • Diese technischen Probleme und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich unmittelbar durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Gerät zum Laden von Batterien unterschiedlichen Typs offenbart, enthaltend eine Haltevorrichtung zum Empfangen einer Batterie mit einem positiven Anschluss und einem negativen Anschluss, eine Batterie-Schnittstelle zum elektrischen Koppeln des Batterieladegeräts mit der aufgenommenen Batterie, und eine Schaltung zu Identifizieren des bestimmten Typs der aufgenommenen Batterie und zum Zuführen eines Ladestroms zu der aufgenommenen Batterie in Übereinstimmung mit einem spezifizierten Ladealgorithmus, der auf den bestimmten Batterietyp anwendbar ist. Die Batterie-Schnittstelle enthält einen positiven Kontakt, positioniert in der Haltevorrichtung für einen Eingriff mit dem positiven Anschluss der aufgenommenen Batterie, einen negativen Kontakt, positioniert in der Halte- bzw. Trägervorrichtung für einen Eingriff mit dem negativen Anschluss der aufgenommenen Batterie, und zumindest einen Messkontakt, positioniert in der Trägervorrichtung zum Messen einer Spannung von der empfangenen Batterie zum Anzeigen eines bestimmten Batterietyps. Die Schaltung identifiziert den bestimmten Batterietyp durch Bestimmen, ob der Messkontakt mit einem der Batterieanschlüsse in Eingriff gelangt oder nicht, ob die durch den Messkontakt gemessene Spannung im wesentlichen äquivalent zu einer durch eine von den Batterieanschlüssen empfangenen Spannung ist oder nicht, ob die durch die Messschaltung gemessene Spannung in der Schaltung einen hohen oder niedrigen Logikpegel kreiert oder nicht, oder anhand der Kombination der Logikstifte, die in Eingriff mit den Batterieanschlüssen gelangt.
  • In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Batteriepack für ein Hand-Mobiltelefon offenbart, enthaltend ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse positionierte Batterie, und eine Schnittstelle zum elektrischen Koppeln der Batterie an eine Batterie-Schnittstelle in dem Hand-Mobiltelefon, mit einem positiven Kontakt, einem negativen Kontakt und einem Messkontakt. Die Schnittstelle der Batterie enthält ferner einen positiven Anschluss, verbunden mit der Batterie bei einem ersten Ende, und einem negativen Anschluss, verbunden mit der Batterie bei einem zweiten Ende, wobei der Typ der in dem Gehäuse positionierten Batterie mittels einer Spannung unterschieden wird, die zu dem Messkontakt durch die Schnittstelle der Batterie gesendet wird.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegendeh Erfindung wird ein Hand-Mobiltelefon offenbart, enthaltend ein Hauptgehäuse, eine Signalverarbeitungsschaltung, angeordnet in dem Hauptgehäuse für den Betrieb mit dem Hand-Mobiltelefon in einem bestimmten Modus der Kommunikation, ein an dem Hauptgehäuse angebrachtes Batteriepack für die Energieversorgung des Hand-Mobiltelefons, eine Schnittstelle zum elektrischen Kopplen des Batteriepacks mit der Signalverarbeitungsschaltung, wobei die Schnittstelle zumindest einen Messkontakt enthält, zum Messen einer Spannung von dem Batteriepack zum Anzeigen eines bestimmten Batterietyps, und eine Schaltung in Zuordnung zu der Signalverarbeitungsschaltung zum Identifizieren des bestimmten Typs des Batteriepacks. Das Hand-Mobiltelefon kann ebenso eine Schaltung in Zuordnung zu der Signalverarbeitungsschaltung enthalten, zum Laden des Batteriepacks in Übereinstimmung mit einem bestimmten Ladealgorithmus, der auf die elektrischen Charakteristiken des Batteriepacks anwendbar ist.
  • In Übereinstimmung mit einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Laden unterschiedlicher Typen von Batterien in einem Gerät offenbart, und zwar gemäß einem hierauf anwendbaren Ladealgorithmus. Das Verfahren enthält die Schritte: Das Bereitstellen jeder Batterie mit einer Schnittstelle zum Anzeigen des bestimmten Batterietyps, wobei die Schnittstelle einen positiven Anschluss und einen negativen Anschluss enthält; elektrisches Koppeln der Batterie-Schnittstelle mit dem Gerät; Messen einer spezifischen Spannung von der Batterie-Schnittstelle; Identifizieren des bestimmten Typs der Batterie anhand der spezifischen Spannung, empfangen von der Batterie-Schnittstelle; und Zuführen eines Ladestroms zu der Batterie in Übereinstimmung mit einem Ladealgorithmus, der auf den bestimmten Typ der Batterie anwendbar ist.
  • In Übereinstimmung mit einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Gerät zum Identifizieren unterschiedlicher Typen von Batterien offenbart, enthaltend einen positiven Kontakt, positioniert für einen Eingriff mit einem positiven Anschluss einer Batterie, einen negativen Kontakt, positioniert für einen Eingriff mit einem-negativen Anschluss der Batterie, zumindest einen Messkontakt zum Messen einer Spannung von der Batterie zum Anzeigen eines bestimmten Batterietyps, und einen Mikrocomputer, verbunden mit den positiven, negativen und Messkontakten, der anhand der gemessenen Spannung den bestimmten Batterietyp der Batterie identifiziert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Obgleich die Beschreibung mit Ansprüchen schließt, die besonders die vorliegende Erfindung herausstellen und diese klar beanspruchen, wird davon ausgegangen, dass sich dieselbe besser anhand der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung verstehen lässt; es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Frontansicht eines Hand-Mobiltelefons mit einem Batterie-Identifizier- und Ladegerät in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine perspektivische Teilrückansicht des in 1 aufgegriffenen Hand-Mobiltelefons, wobei aus Gründen der Klarheit das Batteriepack entfernt wurde;
  • 3 eine perspektivische Teilansicht eines Batterielade-Zusatzgeräts mit den Batterie-Identifizier- und Ladegeräten in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ein schematisches Diagramm zum Aufgreifen einer ersten Ausführungsform des Batterie-Identifizier- und Ladegeräts der vorliegenden Erfindung, das in dem Hand-Mobiltelefon und dem Batterielade-Zusatzgerät, gezeigt in den 13, verwendet werden kann;
  • 5A ein schematisches Diagramm eines Batteriepacks, das in dem Hand-Mobiltelefon nach 12 aufnehmbar ist, sowie dem Batterielade-Zusatzgerät nach 3, mit einem ersten Typ einer Batterie;
  • 5B ein schematisches Diagramm eines Batteriepacks, das in dem Hand-Mobiltelefon der 12 aufnehmbar ist, sowie dem Batterielade-Zusatzgerät nach 3, mit einem zweiten Typ einer Batterie;
  • 5C ein schematisches Diagramm eines Batteriepacks, das in dem Hand-Mobiltelefon nach den 12 aufnehmbar ist, sowie dem Batterielade-Zusatzgerät nach 3, mit einem dritten Typ einer Batterie;
  • 5D ein schematisches Diagramm eines Batteriepacks, das in dem Hand-Mobiltelefon nach 12 aufnehmbar ist, sowie dem Batterielade-Zusatzgerät nach 3 für den Batterietyp, aufgegriffen in 5B, mit einer alternativen Konfiguration;
  • 6A eine perspektivische Ansicht eines in 5A gezeigten Batteriepacks;
  • 6B eine perspektivische Ansicht des in 5B gezeigten Batteriepacks;
  • 6C eine perspektivische Ansicht des in 5C gezeigten Batteriepacks;
  • 7 ein schematisches Diagramm zum Aufgreifen einer zweiten Ausführungsform des Battperie-Identifizierund Ladegeräts der vorliegenden Erfindung;
  • 8A ein schematisches Diagramm einer dritten Ausführungsform des Batterie-Identifizier- und Ladegeräts der vorliegenden Erfindung;
  • 8B ein schematisches Diagramm einer Alternative zu der dritten Ausführungsform des in 8A aufgegriffenen Batterie-Identifizier- und Ladegeräts;
  • 9A ein schematisches Diagramm eines Batteriepacks mit einer Konfiguration, die zu dem in den 8A und 8B gezeigten Batterie-Identifizier- und Ladegerät kompatibel ist; und
  • 9B ein schematisches Diagramm eines Batteriepacks mit einer Konfiguration, die zu dem in den 8A und 8B gezeigten Batterie-Identifizier- und Ladegerät kompatibel ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Unter Bezug auf die Zeichnung, in der identische Bezugszeichen dieselben Elemente durchgehend über die Figuren bezeichnen, veranschaulicht nun die 1 ein Hand-Mobiltelefon 10 mit einem Batterie-Identifizier- und Ladegerät in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist zu erkennen, dass das Hand-Mobiltelefon 10 ein Hauptgehäuse 12 enthält, von dem eine obere Oberfläche 14 einen Zugang zu einer Tastatur (nicht gezeigt) anbietet, hinter einer Abdeckung 16, eine Anzeige 18 und einen Lautsprecher 20. Obgleich nicht gezeigt, enthält das Hand-Mobiltelefon 10 ferner eine Signalverarbeitungsschaltung in dem Hauptgehäuse 12 zum Betreiben desselben in einem bezeichneten Modus einer Kommunikation.
  • Wie am besten anhand von 2 zu erkennen, hat eine Rückoberfläche 24 des Hauptgehäuses 12 einen Hohlraum 26, in dem ein Batteriepack 28 einer kompatiblen Form und Größe positioniert werden kann, zum Versorgen des Hand-Mobiltelefons 10 mit Energie. Das Batteriepack 28 ist in 2 nicht gezeigt, um eine Schnittstelle 30 zu zeigen, die in dem Hohlraum 26 angeordnet ist, und die zum elektrischen Koppeln des Batteriepacks 28 mit dem Hand-Mobiltelefon 10 vorgesehen ist. Insbesondere enthält die Schnittstelle 30 einen ersten Kontakt 32, einen zweiten Kontakt 34 und einen dritten Kontakt 36, wobei der erste Kontakt 32 bevorzugt ein positiver Kontakt ist, positioniert für einen Eingriff mit einem positiven Anschluss des Batteriepacks 28, und der zweite Kontakt 34 bevorzugt ein negativer Kontakt ist, positioniert für einen Eingriff mit einem negativen Anschluss eines Batteriepacks 28. Es ist in den 4 und 7 zu erkennen, dass der erste Kontakt 32 zum Empfangen der Spannung von dem Batteriepack 28 verwendet wird, und der zweite Kontakt 34 wird als Masse verwendet (obgleich die jeweiligen Funktionen denen der Kontakte umgekehrt sein können).
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein dritter Kontakt 36 bei einer ersten Ausführungsform als Messkontakt verwendet. Bevorzugt ist der dritte Kontakt 36 angrenzend zu dem ersten Kontakt 32 so positioniert, dass sich der bestimmte Typ einer Batterie in dem Batteriepack 28 dadurch identifizieren lässt, ob der positive Anschluss des Batteriepacks 28 jeweils sowohl den ersten und dritten Kontakt 32 und 36 kontaktiert, oder lediglich den ersten Kontakt 32. Selbstverständlich können der dritte Kontakt 36 angrenzend zu dem zweiten Kontakt 34 so positioniert sein, dass sich der Typ der Batterie in dem Batteriepack 28 in derselben Weise dadurch identifizieren ließe, ob der negative Anschluss des Batteriepacks 28 jeweils sowohl den zweiten und dritten Kontakt 34 und 36 kontaktiert, oder lediglich den zweiten Kontakt 34. Es ist zu erkennen, dass zusätzliche Messkontakte mit der Schnittstelle 30 vorgesehen sein können, zum Erhöhen der Zahl der Batterietypen, die sich identifizieren lassen. Der Grund hierfür besteht darin, dass die maximale Zahl der Batterietypen Bmax, der sich durch die Schnittstelle 30 identifizieren lässt, äquivalent zu der Zahl der Messkontakte als eine Potenz von zwei ist (d. h., Bmax = 2x mit x als Zahl der Messkontakte).
  • Es ist zu erkennen, dass unterschiedlichen Typen von Batterien in dem Batteriepack 28 verwendet werden können, einschließlich derjenigen hergestellt aus Nickel, Metallhydrid, Lithium (z. B., Flüssig-Lithium-Ion und Plastik-Lithium-Ion), und Alkali. Die Nickel-Metallhydrid- und Lithium-Batterietypen sind wiederaufladbar, jedoch hat jede eine vorgegebene Zahl von Ladevorgängen für die optimale Anwendung. Ferner können derartige Batterien so konfiguriert sein, dass sie unterschiedliche Spannungskapazitäten haben. Jedoch stellen in dem Hand-Mobiltelefonumfeld die Batterien allgemein eine Spannung in dem Bereich von näherungsweise 3 bis näherungsweise 4 Volt bereit. Weiterhin ist, obgleich die Positionen Anschlüsse für jedes Batteriepack 28 bevorzugt im wesentlichen an derselben Stelle positioniert sind, zu erkennen, dass unterschiedliche Stellen für derartige positive Anschlüsse für jeden Batterietyp vorgesehen sein können, wenn gewünscht (was das Bereitstellen zusätzlicher positive Kontakte für die Schnittstelle 30 erfordern würde).
  • Es ist in hohem Maße wünschenswert, dass das Hand-Mobiltelefon 10 eine Schaltung enthält, angezeigt allgemein durch das Bezugszeichen 38 in den 4 und 7, die ein Laden des Batteriepacks 28 bei Positionierung in dem Hohlraum 26 ermöglichen würden. Insbesondere wäre die Ladeschaltung 38 bevorzugt der Signalverarbeitungsschaltung zugewiesen, und sie würde einen Strom dem Batteriepack 28 zum Laden in Übereinstimmung mit einem bestimmten Ladealgorithmus zuführen, der für den bestimmten Batterietyp hierin und den elektrischen Charakteristiken hiervon anwendbar ist. Obgleich die Ladeschaltung 38 einen direkten Pfad zwischen dem Batteriepack 28 und einer Stromquelle 40 bilden kann (z. B., einen AC/DC-Adapter von einem normalen Wandauslass, der mit einem komplementären Schlitz 41 in dem Hand-Mobiltelefon 10 verbunden ist), ist bevorzugt, dass eine Schalteinrichtung 42 (beispielsweise ein Feldeffekttransistor) zwischen der Stromquelle 40 und dem dritten Kontakt 36 vorgesehen ist, um besser den Ladeprozess zu variieren.
  • Ein Mikrocomputer 44 oder ein anderes ähnliches Modul einer gedruckten Schaltung in einem Hand-Mobiltelefon 10 enthält die zahlreichen Ladealgorithmen für die unterschiedlichen Batterietypen, und übernimmt demnach die Verantwortung für das Öffnen und Schließen der Schalteinrichtung 42 in dieser Ausführungsform. Der Mikrocomputer 44 wird auch zum Identifizieren des bestimmten Batterietyps in dem Batteriepack 28 verwendet, wie nachfolgend detaillierter beschrieben.
  • Im Hinblick auf die erste Ausführungsform ist anhand der 4 und 5A5C zu erkennen, dass der Mikrocomputer 44 Spannungen VB und VC liest, die jeweils bei einem ersten Kontakt 32 und einem dritten Kontakt 36 empfangen werden, zum Bestimmen des Batterietyps. Die Spannung VB wird dem Mikrocomputer 44 bei einem Eingang 43 bereitgestellt, und die Spannung VC wird dem Mikrocomputer 44 bei dem Eingang 45 bereitgestellt. Demnach sind die Spannungen VB und VC dieselben für die in der 5A gezeigten Nickel-Metallhydrid-Batterie, unabhängig von dem Zustand der Ladeschaltung 38, da sie beide von dem positiven Anschluss 38A der Batterie 54A empfangen werden. Die Spannung VB für die Lithium-Batterie, gezeigt in 5B, ist relativ konstant und unabhängig von der Spannung VC, da sie von unterschiedlichen Anschlüssen (jeweils dem positiven Anschluss 58B und dem Ladeanschluss 62B) der an der Batterie 54B empfangen werden; demnach hat die Schalteinrichtung 42 die Fähigkeit, die Spannung VC hierin zu variieren. Da die Alkali-Batterie, veranschaulicht in 5C, nicht einen getrennten Ladeanschluss hat und ein positiver Anschluss 58C hiervon nicht in Eingriff mit einem dritten Anschluss 36 gelangt, kann der Mikrocomputer 44 bestimmen, dass es sich nicht um eine wiederaufladbare Batterie handelt (d. h., es wird kein Strom dann gemessen, wenn eine hohe Spannung VC bereitgestellt wird).
  • Für die wiederaufladbaren Batterien nach 5A und 5B ist zu erkennen, dass die Schalteinrichtung 42 durch den Mikrocomputer 44 bei einer spezifischen Frequenz moduliert wird, zum Bilden des Pegels des Ladestroms, angezeigt durch eine Pfeil Ic1, wie er für ein schnelles Laden oder ein Trickle-Laden erforderlich ist, wie gewünscht. Der Ladestrom Ic1 wird durch den Mikrocomputer 44 überwacht, zum Identifizieren, dass er in Übereinstimmung mit dem bestimmten verwendeten Ladealgorithmus vorliegt. Dies wird erzielt durch Lesen des Spannungsabfalls über eine Last 46 in der Form eines Widerstands (bevorzugt in der Größenordnung von 0.10 Ohm). Die Spannung stromaufwärts der Last 46 (d. h., zwischen der Schalteinrichtung 42 und der Last 46) wird als VA bezeichnet, und die Spannung stromabwärts der Last 46 (d. h., zwischen der Last 46 und einem dritten Kontakt 36) ist eine Spannung VC. Es ist zu erkennen, dass ein Differenzverstärker 48 bevorzugt in der Ladeschaltung 28 angeordnet ist, und er empfängt Spannungen VA und VC bei seinen Eingängen, zum Hinzufügen einer Verstärkung, so dass die Differenz hier zwischen, dargestellt durch einen Ausgang 49 des Differentialverstärkers 48), die zu dem Eingang 47 des Mikrocomputers 44 gesendet wird, bei einem Pegel liegt, der ein Überwachen des Ladestrom Ic1 zulässt.
  • Ein Spannungsregler bzw. eine Spannungsreguliereinheit 50 ist bevorzugt zwischen dem ersten Kontakt 32 und einem Eingang 52 zu dem Mikrocomputer 44 vorgesehen, zum Bereitstellen einer regulierten Spannung VR als Energieversorgung für den Mikrocomputer 44. Der Spannungsregler 50 wird auch zum Terminieren des Ladevorgangs des Batteriepacks 28 verwendet, wenn die Batteriespannung VB einen spezifizierten Pegel erreicht. Der Mikrocomputer 44 enthält bevorzugt Analog/Digital-Umsetzer bzw. -Wandler bei jedem der Eingänge 43, 45 und 47 zum Umsetzen der Signale zum Darstellen jeweils der Spannung VB, der Spannung VC und der Differenz der Spannungen VA und VC, von dem ersten Kontakt 32, dem dritten Kontakt 36 und dem Ausgang 49 des Differentialverstärkers 48.
  • Im Hinblick auf das Batteriepack 48 ist in den 5AD und 6AC zu erkennen, dass es ein Gehäuse 52 enthält, eine in dem Gehäuse 52 positionierte Batterie 54 und eine Schnittstelle 56 zum elektrischen Koppeln der Batterie 54 mit dem Hand-Mobiltelefon 10. Die Schnittstelle 56 enthält einen positiven Anschluss 58, der mit der Batterie 54 bei einem ersten Ende verbunden ist, und einen negativen Anschluss 60, der mit der Batterie 54 bei einem zweiten Ende verbunden ist. Der Typ der Batterie 54, die in dem Gehäuse 52 positioniert ist, wird mittels einem vorgegebenen Merkmal der Schnittstelle 56 unterschieden. Das vorgegebene Merkmal betrifft bevorzugt die Größe entweder der positiven Anschlusses 58 oder des negativen Anschlusses 60, wobei ein derartiger Anschluss eine unterschiedliche Größe abhängig vom Batterietyp hat. Wie oben beschrieben, kontaktiert einer dieser Anschlüsse 58/60 lediglich seinen entsprechenden Kontakt 32/34 der Schnittstelle 30 des Hand-Mobiltelefons 10 für einen Typ einer Batterie und zusätzlich hierzu den dritten Kontakt 36 für einen zweiten Typ einer Batterie.
  • Im Hinblick auf den Lithiumtyp des Batteriepacks 28, wie in 5B und 6B zu erkennen, ist zu erwähnen, dass ein Ladeanschluss 52B getrennt von dem positiven Anschluss 58B vorgesehen sein kann, der ausgerichtet ist mit dem dritten Kontakt 36 der Schnittstelle 30. Auf diese Weise lässt sich nicht nur das Spannungssignal von dem Batteriepack 28B unterscheiden, sondern es können getrennte Spannungssicherheits- und Ladesicherheitsschaltungen 64 und 66 in Serie in dem Batteriepack 28 vorgesehen sein. Andernfalls sind die Spannungssicherheitsschaltung 64 und die Ladesicherheitsschaltung 66 parallel angeordnet und mit dem positiven Anschluss 58D dann verbunden, wenn kein getrennter Ladeanschluss vorgesehen ist siehe 5D).
  • Eine zweite Ausführungsform einer Ladeschaltung 38, wie in 7 gezeigt, betrifft einen dritten Kontakt 36 zum Empfangen einer Messspannung Vs von dem Batteriepack 28. Während die Ladeschaltung 38 allgemein dieselbe bleibt, ist zu erwähnen, dass die Spannung stromabwärts der Last 46 eine Batteriespannung VB anstelle der bei dem dritten Anschluss 36 empfangenen Spannung ist. Der Grund hierfür besteht darin, dass die Messspannung Vs lediglich mit dem Eingang 45 des Mikrocomputers 44 verbunden ist, und nicht mit der Schaltung, die die Schalteinrichtung 42 enthält. Demnach liest der Mikrocomputer 44 die Messspannung Vs zum Bestimmen des Batterietyps, und den Spannungsabfall über der Last 46 (Spannung VA minus Spannung VB) zum Bestimmung des Ladestrom Ic2. Beispielsweise kann die Messspannung Vs einen hohen Logikpegel für die Nickel-Metallhydrid-Batterie nach 5A haben (wobei deren positiver Anschluss 58A in Eingriff zu dem dritten Kontakt 36 zusätzlich zu dem ersten Kontakt 32 gelangt), und einen niedrigen Logikpegel für die Lithium-Batterie nach 5B (wobei deren positiver Anschluss 58B in Eingriff lediglich mit dem ersten Kontakt 32 gelangt). Die Ladestrommessung und Modulation ist ansonsten die gleiche, wie oben im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Ferner ist eine dritte Ausführungsform einer Ladeschaltung 38 in den 8A und 8B veranschaulicht, unter Verwendung von einem oder mehreren Logikstiften 68 für einen dritten Kontakt 36 bei der Schnittstelle 30. Das Batteriepack 28 hat dann für seinen Teil eine unterschiedliche Konfiguration für jeden Batterietyp (siehe 9A und 9B), so dass der hier vorliegende bestimmte Typ einer Batterie 54 anhand der Kombination der Logikstifte 68 identifiziert wird, die in Eingriff durch das Batteriepack 28 gelangen. Ein. derartiger Eingriff tritt bevorzugt mittels unterschiedlicher Größen und Stellen des positiven Anschlusses 58 und/oder des negativen Anschlusses 60 auf. Diese Identifikation wird direkt durch eine Logikschaltung 70 erzielt, wie in 8A gezeigt, und diese enthält einen Mikrocomputer wie denjenigen, der oben diskutiert ist. Alternativ kann die Identifikation durch Bilden einer Digital/Analog-Widerstandsleiter 52 in Zuordnung zu den Logikstiften 68 gebildet werden, zudem enthaltend einen Analog/Digital-Wandler 74 bei einem Eingang der Logikschaltung 70 (siehe 8B).
  • Es ist zu erkennen, dass die Ladeschaltung 38 und das Batteriepack 28 so entworfen sind, dass sie ein Verfahren zum Laden unterschiedlicher Typen von Batterien 54, aufgenommen in dem Batteriepack 28, bereitstellen. Die Schritte eines derartigen Verfahrens umfassen das Bereitstellen jeder Batterie 54 mit einer Schnittstelle 56 zum Anzeigen des bestimmen Batterietyps, das elektrische Koppeln der Batterie-Schnittstelle 56 mit der Ladeschaltung 38, das Messen einer spezifischen Spannung von der Batterie-Schnittstelle 56 mittels einem Messkontakt 36, das Identifizieren des bestimmen Typs der Batterie 54 anhand der an der Batterie-Schnittstelle 56 empfangenen spezifischen Spannung, und das Zuführen eines Ladestroms Ic zu der Batterie, ausgehend von der Ladeschaltung 38 in Übereinstimmung mit dem anwendbaren Ladealgorithmus für einen derartigen Batterietyp. Wie hier angegeben, diktieren die Größe jeweils der positiven und negativen Anschlüsse 58 oder 50 des Batteriepacks 28 bevorzugt den bestimmten Typ der hier vorliegenden Batterie 54. Dies wird durch Bestimmen erzielt, ob die spezifizierte Spannung im wesentlichen äquivalent zu einer Spannung ist, die bei entweder dem positiven oder negativen Kontakt 32 oder 34 empfangen wird, ob die spezifizierte Spannung von dem Batteriepack 28 einen hohen oder niedrige Logikpegel in der Ladeschaltung 38 erzeugt, oder durch die Kombination der Logikstifte 68 in Eingriff durch das Batteriepack 28. In jedem Fall wird der Mikrocomputer 44 oder eine andere Logikschaltung in der Ladeschaltung 38 zum Identifizieren des Typs der Batterie 54 in dem Batteriepack 28 und zum Implementieren des hierauf anwendbaren Ladealgorithmus verwendet.
  • Nach Darstellung und Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung lassen sich weitere Adaptionen des Geräts und Verfahrens unterschiedlicher Typen von Batterien durch geeignete Modifikationen durch einen Fachmann erzielen, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann die hier beschriebene Ladeschaltung in einem Hand-Mobiltelefon 10 oder in einem Batterielade-Zusatzgerät 100 enthalten sein, beispielsweise dem in 3 veranschaulichten Tischladegerät.

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 (2c) 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 finde 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 erstem 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.
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HK (1) HK1018128A1 (de)
WO (1) WO1997048162A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004053405A1 (de) * 2004-11-05 2006-05-11 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Primär- und Sekundärzellenerkennung

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6104165A (en) * 1995-06-16 2000-08-15 Zip Charge Corporation Multi-stage battery charging system
US6319053B1 (en) 1998-11-13 2001-11-20 Jonathan Neal Andrews Battery vibration control apparatus
US6249105B1 (en) 1998-11-13 2001-06-19 Neal Andrews System and method for detecting performance components of a battery pack
US6181102B1 (en) 1998-11-13 2001-01-30 Agilent Technologies, Inc. Battery pack chemistry detection and identification system and method
AU710580B3 (en) * 1998-11-26 1999-09-23 Shih, Hung Ming Improved device of a micro mobile phone battery charger
US6191551B1 (en) * 1999-06-30 2001-02-20 Research In Motion Limited Automatic battery detection system and method for detecting a rechargeable battery with low remaining charge
US6204632B1 (en) * 1999-09-08 2001-03-20 Selfcharge Apparatus for charging multiple batteries
US6429622B1 (en) 2000-11-14 2002-08-06 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for authenticating a charging unit by a portable battery-operated electronic device
AU2003275235A1 (en) * 2002-09-19 2004-04-08 Quallion Llc Battery charging system
CA2427369A1 (en) * 2002-12-24 2004-06-24 Research In Motion Limited Methods and apparatus for controlling power to electrical circuitry of a wireless communication device having a subscriber identity module (sim) interface
US7446509B2 (en) * 2004-05-08 2008-11-04 Gem Power, Llc Intelligent battery charging system
US7541774B2 (en) * 2005-04-30 2009-06-02 Motorola, Inc. Battery charger having oblique coupling rails
TW200807006A (en) * 2006-09-25 2008-02-01 Jye Chuang Electronic Co Ltd Automatic polarity detecting device for battery
US7843167B2 (en) * 2007-01-22 2010-11-30 Snap-on Incorporated, Inc. Battery charger with charge indicator
US20080174263A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-24 Snap-On Incorporated Battery charger for different capacity cells
US9281695B2 (en) * 2007-06-20 2016-03-08 Black & Decker Inc. Battery pack chargers and charging method
WO2010034079A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Wilson Lee Multi-chemistry battery charging system and method of identifying and improved charging technique for primary and secondary dry-cell batteries
US8575899B2 (en) 2009-07-16 2013-11-05 Schumacher Electric Corporation Battery charger with automatic voltage detection
US8799540B2 (en) * 2010-01-05 2014-08-05 Microsoft Corporation Providing signals to electronic connectors
US9054534B2 (en) * 2010-01-05 2015-06-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Connectors for battery-powered devices
DE102010063783A1 (de) 2010-12-21 2012-06-21 Endress + Hauser Process Solutions Ag Feldgerät mit einer Batterieeinheit
JP5767072B2 (ja) * 2011-10-05 2015-08-19 オリンパス株式会社 内視鏡システム
DE102011084147B4 (de) 2011-10-07 2018-12-27 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum ortsabhängigen Konfigurieren
CN102638115B (zh) * 2012-04-24 2014-12-17 深圳市非凡创新实业有限公司 无线充电方法及装置
CN103424702B (zh) * 2012-05-22 2016-02-10 中兴通讯股份有限公司 一种识别厚薄电池的方法及电子设备
TWI547395B (zh) * 2012-11-12 2016-09-01 威盛電子股份有限公司 電池管理系統及電動交通工具
CN103904703B (zh) * 2012-12-26 2016-03-02 产晶积体电路股份有限公司 充电设备供电能力判别方法
US9130381B2 (en) * 2013-08-05 2015-09-08 O2Micro Inc. Systems and methods for identifying and monitoring a battery charger
EP3033819B1 (de) * 2013-08-15 2018-11-14 Fontem Holdings 4 B.V. Verfahren, system und vorrichtung für schalterlose detektion und aufladung
CN107210031A (zh) 2015-02-02 2017-09-26 3M创新有限公司 具有用于可再充电电池组的仓的听力保护器
US10256511B2 (en) * 2015-05-28 2019-04-09 Bren-Tronics, Inc. Secondary battery housing with control electronics
WO2017197383A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 Schumacher Electric Corporation Battery state detection system and method
US10186877B2 (en) 2017-03-14 2019-01-22 Lockheed Martin Corporation Battery controller for multiple battery technologies
CN107104495A (zh) * 2017-07-05 2017-08-29 保力新能源科技(东莞)有限公司 充电器
FR3097058B1 (fr) * 2019-06-06 2021-06-18 Blue Solutions Procédé d’identification d’une batterie électrique.
CN113257046B (zh) * 2021-04-07 2023-05-09 顺德职业技术学院 一种用于示教设备的供电底座

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3763434A (en) * 1972-03-02 1973-10-02 Motorola Inc Battery connecting structure for portable device
US4214197A (en) * 1978-12-26 1980-07-22 General Electric Company Battery charger for a portable radio
US4382220A (en) * 1981-07-20 1983-05-03 The Bridgeport Metal Goods Mfg. Co. Rechargeable battery pack and combination thereof with lantern
JPS59112586A (ja) * 1982-12-17 1984-06-29 Hitachi Ltd 電池充電回路装置
JPS62185559A (ja) * 1986-02-12 1987-08-13 Canon Inc 電源装置
US4816735A (en) * 1987-08-10 1989-03-28 Eastman Kodak Company Battery charger
JPH01169880A (ja) * 1987-12-25 1989-07-05 Nec Corp 充電器
US4965738A (en) * 1988-05-03 1990-10-23 Anton/Bauer, Inc. Intelligent battery system
JPH0237439A (ja) * 1988-07-27 1990-02-07 Mitsubishi Electric Corp 情報の転送・管理方式
US5164652A (en) * 1989-04-21 1992-11-17 Motorola, Inc. Method and apparatus for determining battery type and modifying operating characteristics
US4963812A (en) * 1989-10-02 1990-10-16 Motorola, Inc. Battery charger housing for batteries of differing dimensions
JPH03139128A (ja) * 1989-10-20 1991-06-13 Casio Comput Co Ltd マルチパックチャージャー
EP0435317A3 (en) * 1989-12-28 1992-06-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Personal computer for performing charge and switching control of different types of battery packs
US5148094A (en) * 1990-08-10 1992-09-15 Black & Decker Inc. Charger with universal battery pack receptacle
DE4036374A1 (de) * 1990-11-15 1992-05-21 Bsg Schalttechnik Ladeeinrichtung fuer wiederaufladbare batterien
US5198743A (en) * 1990-12-11 1993-03-30 Span, Inc. Battery charger with microprocessor control
US5187422A (en) * 1991-07-31 1993-02-16 Stryker Corporation Charger for batteries of different type
US5184059A (en) * 1991-09-16 1993-02-02 Motorola, Inc. Expanded battery capacity identification scheme and apparatus
US5157318A (en) * 1991-09-18 1992-10-20 Jen Jong Chen Structure of battery charger for different size and specification batteries
US5200686A (en) * 1991-10-10 1993-04-06 Motorola, Inc. Method and apparatus for determining battery type
US5245266A (en) * 1991-11-06 1993-09-14 Yuen Michael M Battery charger for batteries of differing dimensions
JPH05160774A (ja) * 1991-12-09 1993-06-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 携帯電話車載充電装置
JPH05198293A (ja) * 1992-01-20 1993-08-06 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
JPH05218942A (ja) * 1992-02-05 1993-08-27 Toshiba Corp 携帯無線通信装置
JPH05323002A (ja) * 1992-05-19 1993-12-07 Sanyo Electric Co Ltd ポータブル型電子機器の電池電圧表示回路
JPH06938A (ja) * 1992-06-19 1994-01-11 Shinwa:Kk メタルマスク及びその製造方法
US5332957A (en) * 1992-08-31 1994-07-26 Motorola, Inc. Battery module and charger
GB2270983B (en) * 1992-09-29 1996-04-10 Nokia Mobile Phones Ltd Battery identification
WO1994010718A1 (fr) * 1992-10-23 1994-05-11 Sony Corporation Batterie d'alimentation
JPH0668295U (ja) * 1993-02-22 1994-09-22 怡利電子工業股▲ひん▼有限公司 充電式電池の充電器
US5455499A (en) * 1993-04-26 1995-10-03 Motorola, Inc. Method and apparatus for indicating a battery status
US5365159A (en) * 1993-10-05 1994-11-15 E Lead Electronic Co., Ltd. Battery-charger with adjustable contacts
US5471128A (en) * 1993-11-26 1995-11-28 Motorola, Inc. Battery and method for charging/discharging the battery
JPH07336907A (ja) * 1994-06-13 1995-12-22 Hitachi Ltd ニッケル・カドミウム電池
US5576610A (en) * 1994-07-05 1996-11-19 Motorola, Inc. Method and apparatus for determining battery characteristics

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004053405A1 (de) * 2004-11-05 2006-05-11 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Primär- und Sekundärzellenerkennung

Also Published As

Publication number Publication date
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HK1018128A1 (en) 1999-12-13
US5729115A (en) 1998-03-17
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