DE69909431T2 - Batterieidentifikationssystem - Google Patents

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W. John NORTHCUTT
M. Tina LEE
P. Fred NADING
Patrick D. Hartzell
D. Brian MILLER
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    • 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
    • H02J7/00032Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00038Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange using passive battery identification means, e.g. resistors or capacitors
    • 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
    • H02J7/00047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Batterieidentifikationssysteme, die durch zellulare Telefone, Batterieladegeräte und andere elektrische Vorrichtungen genutzt werden, für die Mitteilung von batteriespezifischer Information, die mit der Batterie in Verbindung steht, die innerhalb derartiger Vorrichtungen eingesetzt wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Kürzliche Fortschritte in der Technologie wiederaufladbarer Batterien haben zu der Entwicklung und Herstellung einer Vielheit von Batteriepackkonstruktionen mit einer Vielfalt von speziellen Wiederaufladungs- und Betriebscharakteristika geführt. Mit Bezug auf Wiederaufladung vereinfachen die Konstruktion und Nutzung einer speziellen Wiederaufladeeinheit für jeden Batterietyp sicherlich die Konstruktionsanforderungen der Wiederaufladeeinheit. Da jedoch die Anzahl von Batterietypen weiterhin anwächst, wächst auch die Kundennachfrage nach Wiederaufladeeinheiten, die zum effektiven und effizienten Wiederaufladen vielfacher Batterietypen fähig sind, wobei jeder Batterietyp ein unterschiedliches Ladeprofil oder Charakteristik besitzen kann. Die erste und offensichtlichste Sorge, die aus der Tatsache entsteht, dass eine elektrische Vorrichtung eine Anzahl von unterschiedlichen Batterietypen einsetzen kann, ist die Notwendigkeit, zu einem beliebigen Zeitpunkt Information zu identifizieren, die sich auf die spezielle Batterie bezieht, die durch die elektrische Vorrichtung eingesetzt wird.
  • Mit besonderem Bezug auf die Industrie zellularer Telefone ist es für zellulare Telefone nicht unüblich, eine integrale Komponente von einem Batterieaufladungssystem einzubeziehen oder als sie zu wirken. Es ist auch für derartige zellulare Telefone nicht unüblich, derart konstruiert zu sein, um mit einer Vielfalt von unterschiedlichen Batterietypen zu arbeiten oder sie zu akzeptieren. Als solches gibt es eine Notwendigkeit für diese zellularen Telefone fähig zu sein, den speziellen Batterietyp, der zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt eingesetzt wird, schnell und leicht zu identifizieren. In der Vergangenheit wurden Batterieidentifikationssysteme für elektrische Vorrichtungen und zellulare Telefone erdacht. Siehe z. B. die Offenlegungen, die in US-Patenten Nr. 5,237,257 und 5,164,652 gefunden werden.
  • DE3637669 legt eine Vorrichtung offen, die die Werte einer elektrischen Charakteristik eines Akkumulators automatisch erfassen kann. Die verschiedenen charakteristischen Werte, wie etwa Spannungen, Ladeströme, Kapazitäten werden an oder in den Akkumulatoren in kodierter Form vorgesehen. Das Ladegerät enthält eine Dekodierungsvorrichtung, die die Kodierung des Akkumulators abtastet und die Kodierung verwendet, um Signale zum Umschalten der Ladeschaltung des Ladegeräts zu bilden. Die Kodierung besteht aus einer mechanischen Matrix mit Vorsprüngen und Senken an der Außenseite des Gehäuses des Akkumulators. Die Dekodierungsvorrichtung des Ladegeräts tastet die Kodierung mittels axialer Federkontaktstifte während einer Einführung des Akkumulators in das Ladegerät ab, wobei diese Kontaktstifte zu der Dekodierungsvorrichtung gehören.
  • Es verbleibt jedoch die Notwendigkeit für ein praktisches, zuverlässiges und leicht herstellbares Batterieidentifikati onssystem, das in modernen zellularen Telefonen, Batteriewiederaufladungsausrüstung und anderen elektrischen Vorrichtungen einfach eingesetzt werden kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bringt ein Batterieidentifikationssystem mit sich, das in einem zellularen Telefon, Batterieladegerät oder einer anderen elektrischen Vorrichtung eingesetzt werden kann.
  • Ein Batterietypidentifikationssystem, das angepasst ist, in Verbindung mit einer Batterie mit einem oder mehr Schaltbetätigungsgliedern, die damit in Verbindung stehen, zu arbeiten, wobei das System eine Batterietypidentifikationsschaltung umfasst, die angepasst ist, sich mit dem einen oder mehr Schaltbetätigungsgliedern, die mit der Batterie in Verbindung stehen, zu vereinigen zum Bestimmen des Typs der Batterie und Vorsehen eines kodierten Ausgabesignals, das den Batterietyp anzeigt. Die Batterietypidentifikationsschaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Spannungsteilersegment aufweist, jedes verbunden mit einer geregelten Spannungsversorgung und einer Referenzspannung, und jedes umfassend einen Eingabeschalter und einen primären Widerstand, wobei jeder primäre Widerstand zwischen der geregelten Spannungsversorgung und dem entsprechenden Eingabeschalter seriell verbunden ist und der Eingabeschalter angepasst ist, sich mit dem einen oder mehr Schaltbetätigungsgliedern, die mit der Batterie in Verbindung stehen, zu vereinigen, und mindestens eine Ausgabesignalleitung mit dem mindestens einen Spannungsteilersegment zwischen dem Eingabeschalter und dem primären Widerstand verbunden ist, wobei die Batterietypidentifikationsschaltung ein Ausgabesignal erzeugt, das eine Funktion von dem einen oder mehr Schaltbetätigungsgliedern ist, die mit der Batterie in Verbindung stehen, und das den Typ einer Batterie identifiziert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines typischen zellularen Telefons, das das Batterieidentifikationssystem der vorliegenden Erfindung einbezieht.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm von dem Batterieidentifikationssystem der vorliegenden Erfindung, das eine Ausführungsform veranschaulicht, die eine Serie von mechanischen Schaltern nutzt.
  • 3 ist ein schematisches Diagramm von dem Batterieidentifikationssystem der vorliegenden Erfindung, das eine Ausführungsform veranschaulicht, die eine Serie von magnetischen Schaltern nutzt.
  • 4 ist ein schematisches Diagramm von dem Batterieidentifikationssystem der vorliegenden Erfindung, das eine Ausführungsform veranschaulicht, die eine Serie von galvanischen Kontakten nutzt.
  • 5 ist ein schematisches Diagramm von dem Batterieidentifikationssystem der vorliegenden Erfindung, das eine Ausführungsform veranschaulicht, die eine Serie von optischen Schaltern nutzt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In einer Ausführungsform umfasst das Batterieidentifikationssystem eine Batterietypidentifikationsschaltung, die einen oder mehr Eingabeschalter inkludiert, die mit einem Spannungsteilernetz gekoppelt sind, das aus einer Serie von Span nungsteilersegmenten besteht. Jedes Spannungsteilersegment ist gestaltet, ein kodiertes Signal zu erzeugen, das eine Funktion von dem Ein-/Aus-Zustand eines bestimmten Eingabeschalters ist. Um die Eingabeschalter zu betätigen, ist die eingesetzte Batterie mit einem oder mehr Schaltbetätigungsgliedern versehen. Die Position und Beabstandung der Schaltbetätigungsgliedern in der Batterie identifizieren in der Tat den Typ der Batterie einzigartig. Ferner sind die Bereitstellung und Beabstandung der Schaltbetätigungsgliedern in der Batterie gestaltet, um sich mit einem oder mehr der Eingabeschalter der Batterieidentifikationsschaltung auszurichten. Somit betätigen durch geeignete Positionierung der Batterie in Bezug auf die Identifikationsschaltung und die Eingabeschalter darauf bestimmte Schaltbetätigungsglieder der Batterie einen oder mehr der Eingabeschalter der Batterieidentifikationsschaltung. Dies betätigt wiederum ein oder mehr der Spannungsteilersegmente der Identifikationsschaltung, was ein kodiertes Ausgabesignal erzeugt, das den Typ der eingesetzten Batterie einzigartig identifiziert.
  • Es werden eine Anzahl von unterschiedlichen Batterietypidentifikationsschaltungen offengelegt. Hauptsächlich sind diese Schaltungen ähnlich, inkludieren aber unterschiedliche Typen von Eingabeschaltern. Entsprechend nehmen in den verschiedenen hierin offengelegten Ausführungsformen die Eingabeschalter die Form von mechanischen, magnetischen und optischen Schaltern an. In einer Ausführungsform werden die Eingabeschalter effektiv durch Vereinigen elektrischer Kontakte gebildet, die in der Batterie selbst und innerhalb der Identifikationsschaltung gebildet werden.
  • In 1 werden ein zellulares Telefon, das allgemein durch Bezugszeichen 10 angezeigt wird, und ein zugehöriges Batteriepack 18 gezeigt. Das zellulare Telefon 10 inkludiert ein Gehäuse 12 mit einer Rückseite 14, die angepasst ist, ein Batteriepack 18 aufzunehmen und eine elektrische Verbindung mit ihm vorzunehmen. In der Rückseite versehen von dem Gehäuse 12 ist eine Serielle von Schalteröffnungen 16 ausgebildet. Über dem Batteriepack 18 ist allgemein eine Serie von Schaltbetätigungsgliedern 22 angeordnet, die derart ausgerichtet sind, um innerhalb der Schalteröffnungen 16 aufgenommen zu werden und betätigen allgemein eine entsprechende Serie von Eingabeschaltern, die mindestens teilweise innerhalb des Gehäuses 12 von dem zellularen Telefon 10 enthalten sind. Allgemein von der Anzahl und/oder einer relativen Positionierung der Betätigungsglieder und zugehörigen Eingabeschalter abhängig werden einzigartige binäre Batterieidentifikationscodes innerhalb des zellularen Telefons als Reaktion auf eine Betätigung der Eingabeschalteranordnung durch ein befestigtes Batteriepack erzeugt. Es sollte erkannt werden, dass zusätzlich zu der Identifikation von Batterietypinformation die vorliegende Erfindung auch verwendet werden könnte, um batteriespezifische Seriennummern, Datencodes, Hersteller, Herstellerstandorte und dergleichen festzustellen und zu übermitteln. Folglich sind Verweise auf Batterietypidentifikation, die hierin vorgenommen werden, gedacht, die Identifikation beliebiger relevanter Information in Bezug auf eine zugehörige Batterie zu inkludieren und zu umfassen.
  • Ein schematisches Diagramm einer ersten Ausführungsform von dem Batterieidentifikationssystem der vorliegenden Erfindung wird in 2 gezeigt, die allgemein sowohl die Zellulartelefoneinheit 10 als auch das zugehörige Batteriepack 18 veranschaulicht. Batteriepack 18 enthält intern eine elektrochemische Zelle 20, die der Batterie ermöglicht, ein zugehöriges zellulares Telefon 10 mit den notwendigen elektrischen Potenzialen oder Energie, die für einen normalen Betrieb erforderlich sind, zu versehen. In dem besonderen Beispiel der Ausführungsform, die in 2 gezeigt wird, ist Batteriepack 18 derart konfiguriert, um eine Serie von drei herausragenden Schaltbetätigungsgliedern 22 zu inkludieren, die angepasst sind, empfangen zu werden und eine entsprechende Serie von drei Eingabeschaltern, die innerhalb des zellularen Telefons 10 enthalten sind, einzurasten.
  • Enthalten innerhalb des zellularen Telefons 10 ist eine Batterietypidentifikationsschaltung 30, die eine Serie von drei Eingabeschaltern inkludiert, allgemein durch das Bezugszeichen 32 angezeigt. Jeder Eingabeschalter 32 ist von mechanischer Natur und umfasst einen Kolben 32a, der innerhalb der Schalteröffnung 16 befestigt ist, derart, um von einer normalerweise zurückgezogenen offenen Position zu einer ausgedehnten geschlossenen Position als Reaktion auf eine Betätigung durch die Batteriepackbetätigungsglieder 22 beweglich zu sein. Starr gekoppelt mit dem Innenraumende von dem Kolben 32a ist ein elektrisch leitender Kontakt 32b, der sich mit dem Kolben 32a vor und zurück bewegt. Angeordnet unmittelbar benachbart zu dem elektrischen Kontakt 32b ist ein Paar von elektrischen Kontaktanschlüssen 32c und 32d. Als solche bilden die oben beschriebenen Schalterkomponenten einen normalerweise offenen mechanischen kurzzeitigen Kontaktschalter. Es sollte erkannt werden, dass während die Bezugszeichen, die Schalterkomponenten bestimmen, nur für den unteren Schalter in 2 gezeigt werden, gleiche Komponenten für die Zwischen- und oberen Schalter durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden können.
  • Batterietypidentifikationsschaltung 30 inkludiert ferner eine geregelte Spannungsquelle 36, einen Referenzspannungspunkt 40 und drei primäre elektrische Widerstände 38, die zusammen mit den Eingabeschaltern 32 effektiv eine Serie von Spannungsteilersegmenten bilden, die gemeinsam ein Spannungsteilernetz bilden. Wie in 2 dargestellt, ist ein Anschluss von jedem der primären Widerstände 38 mit der geregelten Spannungsquelle 36 elektrisch verbunden, während der verbleibende An schluss von jedem primären Widerstand 38 mit dem oberen Anschluss 32c von einem entsprechenden Eingabeschalter 32 elektrisch verbunden ist. Des weiteren ist jeder von den oberen Anschlüssen 32c mit einer getrennten Ausgabesignalleitung elektrisch verbunden. Von den drei Ausgabesignalleitungen ist Leitung 44 mit dem oberen Eingabeschalter verbunden, Leitung 46 ist mit dem Zwischeneingabeschalter verbunden und Leitung 48 ist mit dem unteren Eingabeschalter verbunden. Der verbleibende untere Anschluss 32d von jedem Schalter 32 ist über Referenzspannungsleitung 42 mit dem Referenzspannungspunkt 40 elektrisch verbunden.
  • Verbunden mit dem Ausgang von der oben beschriebenen Batterietypidentifikationsschaltung 30 ist eine die digitale Logiksteuervorrichtung 50. Logiksteuervorrichtung 50 ist angepasst, einen Drei-Bit-Binäreingabecode von der Identifikationsschaltung 30 über die Ausgabesignalleitungen 44, 46 und 48 zu empfangen. Wie in 2 gezeigt ist die Logiksteuervorrichtung 50 derart konfiguriert, um Signalleitung 44 als Bit 0 vorsehend, Leitung 46 als Bit 1 vorsehend und Leitung 48 als Bit 2 vorsehend zu interpretieren.
  • Eine Anwendung oder Betätigung von dem Batterieidentifikationssystem, wie in 1 und 2 gezeigt, wird durch Koppeln oder Einschnappen von dem Batteriepack 18 zu der hinteren Fläche 14 von dem zellularen Telefon 10 begonnen. Wie das Batteriepack 18 mit dem zellularen Telefon 10 eingreift, richten sich Schaltbetätigungsglieder 22, die an der Oberfläche von dem Batteriepack ausgebildet sind, mit den Schalteröffnungen 16, die in dem Gehäuse des zellularen Telefons 12 ausgebildet sind, aus und werden in sie eingeführt. Es wird aus dem schematischen Diagramm von 2 erkannt, dass wie ein Betätigungsglied 22 nach innen in und durch die Öffnungen 16 fortfährt, die Spitze von dem Betätigungsglied schließlich mit dem Schalter 32 eingreift und den Schalter kolben 32a zwingt, sich allgemein zu den benachbarten Anschlüssen 32c und 32d auszustrecken. Wie sich der Kolben 32a zu den Anschlüssen 32c und 32d erstreckt, wird der zugehörige elektrische Kontakt 32b ultimativ in direkten Kontakt mit beiden Schalteranschlüssen 32c und 32d gedrängt. Durch Kontaktieren beider Schalteranschlüsse 32c und 32d schließt der Kontakt 32b die beiden Anschlüsse kurz oder verbindet sie elektrisch zusammen.
  • In Bezug auf eine Operation von den Spannungsteilersegmenten und somit dem Spannungsteilernetz wird erkannt, dass wenn ein Schalter 32 in der geöffneten Position ist, d. h. der Kontakt 32b die beiden Schalteranschlüsse 32c und 32d nicht zusammen kurzschließt, das Ausgabesignal, das an dem oberen Schalteranschluss 32c vorhanden ist, eine Spannung gleich der geregelten Spannung haben wird. Wenn umgekehrt ein Schalter 32 in der geschlossenen Position ist, d. h. der Kontakt 32b die beiden Schalteranschlüsse 32c und 32d gemeinsam kurzschließt, wird das Ausgabesignal, das an dem oberen Schalteranschluss 32c vorhanden ist, eine Spannung gleich der Spannung von der Referenzspannung haben, da der obere Anschluss 32c notwendigerweise in direktem elektrischen Kontakt mit dem Referenzspannungspunkt 40 sein wird. In einer betrachteten Ausführungsform wird die Referenzspannung zu Masse genommen, d. h. 0,0 Volt. Deshalb wird ein geschlossener Schalter 32 zu dem Erscheinen von 0,0 Volt an dem oberen Schalteranschluss 32c und folglich an der zugehörigen Ausgabesignalleitung führen. Falls die geregelte Spannungsquelle 36 z. B. angenommen wurde, ein Potenzial von +5,0 Volt vorzusehen, dann würde ein geöffneter Schalter 32 zu dem Erscheinen von +5,0 Volt an dem oberen Schalteranschluss 32c und folglich an der zugehörigen Ausgabesignalleitung führen. Angesichts dieser vorherigen Erörterung und der Annahme, dass ein Ausgabesignal von +5,0 Volt eine binäre 1 darstellt, während ein Ausgabesignal von 0,0 Volt eine binäre 0 darstellt, sollte es offensichtlich werden, dass der Binärcode, der durch das in 2 gezeigte Batteriepack 18 erzeugt wird, 000 sein würde. D. h. mit dem oberen Eingabeschalter 32, der gezwungen durch das obere Batteriepackbetätigungsglied 22 geschlossen ist, würden die zugehörige Ausgabesignalleitung 44 und notwendigerweise die Bit0-Eingabe zu der Logiksteuervorrichtung 50 auf einem Pegel von 0,0 Volt sein. Mit dem Zwischeneingabeschalter 32, der gezwungen durch das Zwischenbatteriepackbetätigungsglied 22 geschlossen ist, würde die zugehörige Ausgabesignalleitung 46 und notwendigerweise die Bit1-Eingabe zu der Logiksteuervorrichtung 50 auf einem Pegel von 0,0 Volt sein. Mit dem unteren Eingabeschalter 32, der gezwungen durch das Zwischenbatteriepackbetätigungsglied 22 geschlossen ist, würde die zugehörige Ausgabesignalleitung 48 und notwendigerweise die Bit2-Eingabe zu der Logiksteuervorrichtung 50 auf einem Pegel von 0,0 Volt sein, deshalb der Codewert 000.
  • Aus der oben dargelegten Beschreibung und Erörterung wird offensichtlich, dass die in 2 gezeigte Batterietypidentifikationsschaltung 30 im wesentlichen einen Drei-Bit-Binärcode als Reaktion auf eine Betätigung der Eingabeschalter 32 durch ein angeschlossenes Batteriepack 18 erzeugt. Da es drei individuelle Eingabeschalter 32 gibt, hat der Code, der erzeugt wird, eine Länge von drei Bit, während die duale Positionsnatur der Schalter 32 für die binäre Natur von dem Code verantwortlich ist. Deshalb legt eine weitere Betrachtung einer derartigen Architektur offen, dass ein Drei-Bit-Binärcode zum Darstellen von acht einzigartigen Zuständen oder in dieser Anwendung acht einzigartigen Batterietypen fähig ist. Falls z. B. ein einzigartiges Batteriepack nicht das obere Betätigungsglied hätte, sondern die Zwischen- und unteren Betätigungsglieder hätte, wäre der resultierende Binärcode 100. Differierende Anzahlen von Batterietypen würden offensichtlich durch entweder Variieren der Anzahl von Bits in dem Code oder Variieren der Anzahl von zulässigen Werten, die jedes Bit annehmen kann, untergebracht.
  • In Bezug auf die primären Widerstände 38 ist der Wert dieser Widerstände dadurch etwas beliebig, dass aus der vorherigen Erörterung gezeigt wurde, dass sie keinen merklichen Einfluss auf die Spannungspegel haben, die in den Ausgabesignalleitungen 44, 46 und 48 entwickelt werden. Diese Widerstände haben jedoch einen Einfluss auf den gesamten Energieverbrauch von dem zellularen Telefon dadurch, dass wenn ein Schalter 32 geschlossen ist, ein Kreis notwendigerweise zwischen der geregelten Spannungsquelle 36 und der Referenzspannung oder Massepunkt 40 vervollständigt wird. Wenn dieser Kreis vervollständigt ist, wird ein elektrischer Strom allgemein von der geregelten Spannungsquelle 36 durch den primären Widerstand 38 und in den Massepunkt 40 fließen. Ein Durchschnittsfachmann erkennt, dass Energie als solche in dem primären Widerstand 38 verschwendet oder abgeleitet wird und als Wärme erscheint. Deshalb werden die Werte der primären Widerstände 38 typischerweise derart gewählt, um eine Energieableitung zu minimieren, während alle anderen Schaltungsbetriebsanforderungen erfüllt werden. Da diese Widerstandswerte etwas beliebig sind, können sie des weiteren auch derart gewählt werden, dass alle primären Widerstände 38 den gleichen Wert aufweisen, wobei so Herstellungskomplikationen minimiert werden.
  • 3 zeigt eine zweite wechselnde Ausführungsform von dem Batterieidentifikationssystem der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform sind die mechanischen Eingabeschalter, die zuvor beschrieben und in 2 gezeigt werden, modifiziert, um magnetische Elemente zu inkludieren, die eine kontaktfreie Betätigung der Eingabeschalter erleichtern. Wie in 3 gesehen werden kann, wurde der konventionelle Kolben 32a von dem zuvor beschriebenen Eingabeschalter durch einen funktional ähnlichen magnetischen Kolben 32e ersetzt. Wie bei Kolben 32a ist ein elektrisch leitender Kontakt 32b starr mit dem inneren Ende von dem magnetischen Kolben 32e gekoppelt und bewegt sich mit dem Kolben 32e vor und zurück. Unmittelbar benachbart zu dem elektrischen Kontakt 32b ist ein Paar von elektrischen Kontaktanschlüssen 32c und 32d angeordnet. Als solche bilden die oben beschriebenen Schalterkomponenten einen normalerweise geöffneten magneto-mechanischen kurzzeitigen Kontaktschalter, wobei der Kolben 32e durch die enge Nähe eines geeignet magnetisierten Betätigungsglieds betätigt wird. In jeder anderen Hinsicht sieht der hierin beschriebene magneto-mechanische Schalter die gleiche Funktionalität wie der mechanische kurzzeitige Kontaktschalter vor, der in der ersten Ausführungsform von 2 beschrieben wird. Es sollte erkannt werden, dass während die Bezugszeichen, die Schalterkomponenten bestimmen, nur für den unteren Schalter in 3 gezeigt werden, gleiche Komponenten von den Zwischen- und oberen Schaltern durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden können. Es sollte auch erkannt werden, dass eine Vielfalt von Schaltern, die unterschiedliche magnetische Betätigungstechnologien einsetzen, genauso einfach wie der nachstehend beschriebene magneto-mechanische Schalter eingesetzt werden könnten. Genauer könnten auch magnetisch betätigte Reed- oder Hall-Effekt-Schalter eingesetzt werden, um auf eine ähnliche Art und Weise zu dienen.
  • Des weiteren inkludieren in der in 3 gezeigten Ausführungsform Schaltbetätigungsglieder 22, die über dem Batteriepack 18 angeordnet sind, magnetisches Material 24, das in ihren Spitzen ausgebildet ist. In sowohl dem Fall von dem magnetischen Schalterkolben 32e als auch der magnetischen Betätigungsgliedspitze 24 könnten die erforderlichen magnetischen Eigenschaften dieser Komponenten durch Materialien vorgesehen werden, die entweder permanente magnetische oder elektromagnetische Eigenschaften aufweisen. In dem Fall der in 3 gezeigten Ausführungsform würden des weiteren die magnetische Betätigungsgliedspitze 24 und der entsprechende magnetische Kolben 32e typischerweise derart gestaltet, dass sich die beiden magnetischen Komponenten voneinander abstoßen, wenn sie in enge Nähe gebracht werden.
  • Wie bei der beschriebenen ersten Ausführungsform wird eine Anwendung oder Betätigung von dem in 1 und 3 gezeigten Batterieidentifikationssystem durch eine Kopplung oder Einschnappen von dem Batteriepack 18 zu einer hinteren Fläche 14 von dem zellularen Telefon 10 initiiert. Da das Batteriepack 18 mit dem zellularen Telefon 10 eingreift, richten sich Schaltbetätigungsglieder 22, die an der Oberfläche von dem Batteriepack ausgebildet sind, mit den Schalteröffnungen 16, die in dem Gehäuse vom zellularen Telefon 12 ausgebildet sind, aus und werden in sie eingeführt. In diesem Fall wird aus dem schematischen Diagramm von 3 erkannt, dass wie ein Betätigungsglied 23 nach innen und durch die Öffnungen 16 fortfährt, sich die magnetische Spitze 24 von dem Betätigungsglied schließlich zu innerhalb einer engen Nähe von dem Schalter 32 bewegen wird und durch die relative Ausrichtung der jeweiligen magnetischen Felder, die mit jeder Komponente in Verbindung stehen, den magnetischen Schalterkolben 32e zwingen wird, sich allgemein zu den Schalteranschlüssen 32c und 32d auszustrecken. Da der magnetische Kolben 32e zu den Anschlüssen 32c und 32d verschoben wird, wird der zugehörige elektrische Kontakt 32b ultimativ in direkten Kontakt mit beiden Anschlüssen 32c und 32d gedrängt. Durch Kontaktieren beider Schalteranschlüsse 32c und 32d schließt der Kontakt 32b die beiden Anschlüssen effektiv kurz oder verbindet sie elektrisch gemeinsam, und schließt somit die Schaltungsverbindung mit Masse 40 ab. Es ist wichtig und sollte erkannt werden, dass mit der Verwendung vom magnetischen Schalterkolben 32e und einer magnetischen Betätigungsgliedspitze 24 ein direkter physischer Kontakt von dem Kolben und Betätigungsglied für eine Operation des Schalters und deshalb eine Ope ration von dem Batterieidentifikationssystem der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich ist.
  • Obwohl die Batteriepackbetätigungsglieder 22 die Form von angehobenen Vorsprüngen in dem in 3 gezeigten Beispiel annehmen und die Schalter 32 effektiv innerhalb des Gehäuses vom zellularen Telefon 12 zurückgesetzt sind, könnten auch bündig montierte Betätigungsglieder und Eingabeschalter effektiv eingesetzt werden, um die gleiche Funktion zu erreichen.
  • Wie aus einem Vergleich von 2 und 3 gesehen werden kann, ist mit Ausnahme der Gestaltungen vom Eingabeschalter der Ausgleich der jeweiligen Batterietypidentifikationsschaltungen 30 identisch. Folglich sind die Betriebsaspekte der in 3 gezeigten Schaltung 30 jenen identisch, die zuvor für die erste Ausführungsform beschrieben wurden, und werden deshalb nicht detailliert wiederholt.
  • Es wird in der folgenden Erörterung angenommen, dass die geregelten Spannungsquelle 36 konfiguriert ist, +5,0 Volt vorzusehen und es wird des Weiteren angenommen, dass ein Ausgabesignal mit einer Amplitude von ungefähr +5,0 Volt durch die Logiksteuervorrichtung 50 interpretiert wird, eine binäre 1 zu sein, während ein Ausgabesignal von ungefähr 0,0 Volt durch die Steuervorrichtung 50 als eine binäre 0 interpretiert wird. Angesichts dieser vorherigen Erörterung sollte offensichtlich werden, dass der Binärcode, der durch das in 3 gezeigte Batteriepack 18 erzeugt wird, 000 sein würde. D. h. mit dem oberen magnetischen Eingabeschalter 32, der durch die magnetische Betätigungsgliedspitze vom oberen Batteriepack 24 nach innen abgestoßen und gezwungen wird, geschlossen zu sein, würden die zugehörige Ausgabesignalleitung 44 und notwendigerweise die Bit0-Eingabe zu der Logiksteuervorrichtung 50 auf einem Pegel von 0,0 Volt sein. Mit dem Zwischenmagneteingabeschalter 32, der durch die magnetische Betätigungsgliedspitze von dem Zwischenbatteriepack 24 abgestoßen und gezwungen wird, geschlossen zu sein, würden die zugehörige Ausgabesignalleitung 46 und notwendigerweise die Bit1-Eingabe zu der Logiksteuervorrichtung 50 auf einem Pegel von 0,0 Volt sein. Mit dem unteren magnetischen Eingabeschalter 32, der durch die magnetische Betätigungsgliedspitze vom unteren Batteriepack 24 abgestoßen wird und gezwungen wird, geschlossen zu sein, würden die zugehörige Ausgabesignalleitung 48 und notwendigerweise die Bit2-Eingabe zu der Logiksteuervorrichtung 50 auf einem Pegel von 0,0 Volt sein, deshalb der Codewert 000.
  • Aus der oben dargelegten Beschreibung und Erörterung wird offensichtlich, dass die in 3 gezeigte Batterietypidentifikationsschaltung 30 auch einen Drei-Bit-Binärcode als Reaktion auf eine Betätigung von den magnetischen Eingabeschaltern 32 durch ein angeschlossenes Batteriepack 18 erzeugt. Da es drei individuelle magnetische Eingabeschalter 32 gibt, hat der erzeugte Code eine Länge von drei Bit, während die duale Positionsnatur der magnetischen Schalter 32 für die binäre Natur von dem Code verantwortlich ist. Wie es mit der erörterten ersten Ausführungsform der Fall war, legt eine weitere Betrachtung einer derartigen Architektur offen, dass ein Drei-Bit-Binärcode zu einer Darstellung von acht einzigartigen Zuständen oder in dieser Anwendung von acht einzigartigen Batterietypen fähig ist. Differierende Anzahlen von Batterietypen könnten offensichtlich durch entweder Variieren der Anzahl von Bits in dem Code oder Variieren der Anzahl von zulässigen Werten, die jedes Bit annehmen kann, untergebracht werden.
  • 4 veranschaulicht eine dritte wechselnde Ausführungsform von dem Batterieidentifikationssystem der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform werden die zuvor beschriebe nen mechanischen Eingabeschalter durch eine Serie von galvanischen oder leitenden Kontaktpads 34 ersetzt. Jedes leitende Kontaktpad 34 umfasst effektiv eine Hälfte von einem Kontaktschalter, während die zweite Hälfte von dem Schalter effektiv durch ein entsprechendes galvanisches oder leitendendes Kontaktpad 26 gebildet wird, das allgemein um die Spitze von dem Batteriepackbetätigungsglied 22 angeordnet ist. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wird eine Anwendung oder Betätigung von dem in 1 und 4 gezeigten Batterieidentifikationssystem durch eine Kopplung oder Einschnappen von dem Batteriepack 18 zu einer hinteren Fläche 14 von dem zellularen Telefon 10 initiiert. Da das Batteriepack 18 mit dem zellularen Telefon 10 eingreift, richten sich die Schaltbetätigungsglieder 22, die an der Oberfläche von dem Batteriepack ausgebildet sind, mit den Schalteröffnungen 16, die in dem Gehäuse vom zellularen Telefon 12 ausgebildet sind, aus und werden in sie eingeführt. In diesem Fall wird aus dem schematischen Diagramm von 4 erkannt, dass wie ein Betätigungsglied 22 nach innen und durch die Öffnungen 16 fortfährt, die leitende Spitze 26 von dem Betätigungsglied schließlich mit dem entsprechenden leitenden Pad 34, das in dem zellularen Telefon 10 angeordnet ist, eingreift und elektrischen Kontakt mit ihm herstellt.
  • In Bezug auf die Batterietypidentifikationsschaltung 30 wird erkannt, dass sich die in der bestimmten Ausführungsform genutzte Schaltung 30, die in 4 veranschaulicht wird, im Erscheinen, aber nicht in einer Funktion, von den zuvor erörterten Ausführungsformen leicht unterscheidet. In den vorherigen hierin beschriebenen und in 2 und 3 veranschaulichten Ausführungsformen führte ein Schließen des Eingabeschalters effektiv zu einer Verbindung der zugehörigen Ausgabesignalleitung mit einem Referenzspannungspunkt. In beiden diesen Ausführungsformen war der Referenzspannungspunkt innerhalb des Körpers von dem zellularen Telefon 10 enthalten.
  • In der gegenwärtig betrachteten Ausführungsform jedoch wird eine Verbindung zu dem Referenzspannungspunkt auf eine leicht unterschiedliche Art und Weise vorgenommen. Wie in 4 gezeigt, wird beim Schließen des effektiven Eingabeschalters, d. h. Kontakt von einem leitenden Padpaar 34 und 26, eine Verbindung zu dem Referenzspannungspunkt intern innerhalb des Batteriepacks 18 hergestellt. In dieser Ausführungsform wird des Weiteren der Referenzspannungspunkt als der negative Anschluss der elektrochemischen Zelle 20 genommen. Durch einen Durchschnittsfachmann wird erkannt, dass die galvanischen Kontakte leicht derart gestaltet werden könnten, um eine Verbindung zu einem Referenzspannungspunkt, der sich innerhalb des Körpers von dem zellularen Telefon 10 befindet, zu erleichtern, da sowohl der positive als auch negative Anschluss der elektrochemischen Zelle 20 typischerweise mit dem Telefon verbunden ist, wenn das Batteriepack 18 operativ angeschlossen ist.
  • Mit Ausnahme von dem Verfahren für einen Kontakt und dem physischen Weiterleiten der Referenzspannungsverbindung arbeitet die in 4 gezeigte Batterietypidentifikationsschaltung 30 nach den gleichen elektrischen Prinzipien, wie für die vorherigen Ausführungsformen beschrieben und erörtert, und deshalb werden die Betriebsaspekte der Schaltung 30 nicht weiter detailliert erörtert.
  • Wie mit Bezug auf die magnetisch betätigte Ausführungsform zuvor fest gehalten, obwohl die Batteriepackbetätigungsglieder 22 die Form von angehobenen Vorsprüngen in dem in 4 gezeigten Beispiel annehmen, und die leitenden Pads 34 innerhalb des Gehäuses vom zellularen Telefon 12 effektiv zurückgezogen sind, erleichtert des weiteren die Verwendung eines Betätigungsmittels mit einem leitenden Kontakt derart, wie hierin offengelegt, auch bündig montierte Konstruktionen ei- nes Betätigungssystems mit leitendem Pad, die sich auf die gleiche Art und Weise wie das in 4 gezeigte spezielle Betätigungssystem mit einem leitenden Pad aufführen.
  • In der folgenden Erörterung wird angenommen, dass die geregelte Spannungsquelle 36 konfiguriert ist, +5,0 Volt vorzusehen und des Weiteren wird auch angenommen, dass ein Ausgabesignal mit einer Amplitude von ungefähr +5,0 Volt durch die Logiksteuervorrichtung 50 interpretiert wird, eine binäre 1 zu sein, während ein Ausgabesignal von ungefähr 0,0 Volt durch die Steuervorrichtung 50 als eine binäre 0 interpretiert wird. Angesichts dieser Annahmen und der vorherigen Erörterung einer Operation von Schaltung 30 sollte offensichtlich werden, dass der durch das in 4 gezeigte Batteriepack 18 erzeugte Binärcode 000 sein würde. D. h. mit dem oberen leitenden Pad 34, das mit der leitenden Betätigungsgliedspitze 26 des oberen Batteriepacks eingreift und in elektrischem Kontakt ist, würden die zugehörige Ausgabesignalleitung 44 und notwendigerweise die Bit0-Eingabe zu der Logiksteuervorrichtung 50 auf einem Pegel von 0,0 Volt sein. Mit dem leitenden Zwischenpad 34, das mit der leitenden Betätigungsgliedspitze 26 des Zwischenbatteriepacks eingreift und in elektrischem Kontakt ist, würden die zugehörige Ausgabesignalleitung 46 und notwendigerweise die Bit1-Eingabe zu der Logiksteuervorrichtung 50 auf einem Pegel von 0,0 Volt sein. Mit dem unteren leitenden Pad 34, das mit der leitenden Betätigungsgliedspitze 26 vom unteren Batteriepack eingreift und in elektrischem Kontakt ist, würden die zugehörige Ausgabesignalleitung 48 und notwendigerweise die Bit2-Eingabe zu der Logiksteuervorrichtung 50 auf einem Pegel von 0,0 Volt sein, deshalb der Codewert 000.
  • Aus der oben vorgestellten Beschreibung und Erörterung wird offensichtlich, dass auch die in 4 gezeigte Batterietypidentifikationsschaltung 30 einen Drei-Bit-Binärcode als Reaktion auf eine Betätigung oder elektrisches Eingreifen der leitenden Pads 34 durch ein angeschlossenes Batteriepack 18 und der damit verbundenen leitenden Pads 26 erzeugt. Da es drei einzelne Paare von leitenden Pads 34 und 26 gibt, hat der erzeugte Code eine Länge von drei Bit, während die duale Positionsnatur von Ausrichtungen eines relevanten leitenden Padpaars 34 und 36, d. h. Kontakt oder kein Kontakt, für die binäre Natur des Codes verantwortlich ist. Wie es der Fall mit den zuvor erörterten Ausführungsformen war, legt eine weitere Betrachtung einer derartigen Architektur offen, dass ein Drei-Bit-Binärcode zur Darstellung von acht einzigartigen Zuständen oder in dieser Anwendung von acht einzigartigen Batterietypen fähig ist. Differierende Anzahlen von Batterietypen könnten offensichtlich durch entweder Variieren der Anzahl von Bits in dem Code oder Variieren der Anzahl von zulässigen Werten, die jedes Bit annehmen kann, untergebracht werden.
  • 5 veranschaulicht eine vierte wechselnde Ausführungsform von dem Batterieidentifikationssystem der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform werden die zuvor beschriebenen mechanischen Eingabeschalter oder leitenden Kontaktpads durch eine Serie von optisch betätigten Eingabeschaltern ersetzt, die allgemein durch das Bezugszeichen 62 angezeigt werden. Jeder optische Schalter 62 beinhaltet eine Fotoerfassungsdiode 66, ein Paar von allgemein transparenten Fenstern 68 und eine Fotoemissionsdiode 64. Während derartige optische Systeme eine beliebige Wellenlänge von Licht verwenden können, würde die am meisten übliche Verwendung wahrscheinlich Licht in dem Infrarotspektrum sein. Wie in 5 veranschaulicht, ist die Fotoerfassungsdiode 66 benachbart zu der Fotoemissionsdiode 64 angeordnet, wobei die beiden Komponenten durch eine Luftlücke voneinander getrennt sind, die innerhalb der Öffnung 16 enthalten ist. Es wird ein optischer Sendepfad einer Sichtverbindung zwischen den emittierenden und erfassenden Dioden 64 bzw. 66 hergestellt, und erstreckt sich über die Öffnungsluftlücke durch die Einbeziehung der allgemein transparenten Fenster 68 in die Seitenwände der Öffnung 16. Als solchem wird Licht erlaubt, sich entlang eines Pfades zu bewegen, der von der emittierenden Diode 64 durch das transparente Fenster 68 benachbart zu der Diode 68 durch die Luftlücke, die durch die Öffnung 16 gebildet wird, durch das transparente Fenster 68, das der erfassenden Diode 66 benachbarten ist, und auf die aktive Abtastregion der erfassenden Diode 66 führt. Es sollte erkannt werden, dass während die Bezugszeichen, die Schalterkomponenten bestimmen, nur für den unteren Schalter in 5 gezeigt werden, gleiche Komponenten von dem oberen Schalter durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden können.
  • Die Batterietypidentifikationsschaltung 60, von der die optischen Schalter 62 integrale Bestandteile sind, enthält ferner ein Paar von primären Widerständen 74 und einen Emissionsdiodenwiderstand 76. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind in der Schaltung 60 auch eine geregelte Spannungsquelle 72 und eine Referenzspannung oder Erdungspunkt 78 inkludiert. In der in 5 gezeigten Ausführungsform ist ein Anschluss von jedem primären Widerstand 74 mit der geregelten Spannungsquelle 72 elektrisch verbunden, während der verbleibende Anschluss mit der Anode einer jeweiligen Fotoerfassungsdiode 66 verbunden ist. Des Weiteren sind auch Ausgabesignalleitungen 82 und 84 mit den Anoden der beiden in 5 gezeigten Fotoerfassungsdioden 66 elektrisch verbunden. Die Kathode von jeder Fotoerfassungsdiode 66 ist wiederum mit dem Erdungspunkt 78 verbunden. In Bezug auf den Emissionsdiodenwiderstand 76 ist ein Anschluss mit dem Erdungspunkt 78 verbunden, während der verbleibende Anschluss mit der Kathode von der Fotoemissionsdiode 64 verbunden ist. Die Anode der Diode 64 ist dann direkt mit der geregelten Spannungsquelle 72 verbunden.
  • Mit Ausnahme der Batterietypidentifikationsschaltung 60 ist der Abgleich von dem Batterieidentifikationssystem der ersten Ausführungsform, die oben detailliert beschrieben und erörtert wird, strukturell und betrieblich äquivalent. Deshalb wird nur die spezielle Operation der Schaltung 60 in Bezug auf die in 5 gezeigte Ausführungsform hierin erörtert.
  • Als solches wird durch einen Durchschnittsfachmann erkannt, dass während sich das allgemeine Erscheinen der Batterieidentifikationsschaltung 60 von zuvor beschriebenen Batterieidentifikationsschaltungen unterscheidet, die Funktion im wesentlichen die gleiche ist. Diese Funktion ist es, ein binäres Signal als Reaktion auf das Vornehmen oder Unterbrechen von einem Eingabeschalter, der in diesem Fall der optische Schalter 62 ist, zu generieren. Ohne auf große Details in Bezug auf die Betriebstheorie und Betriebscharakteristika von Fotoerfassungs- und Fotoemissionsdioden einzugehen, sollte erkannt werden, dass in den einfachsten von Begriffen sich die Fotoerfassungsdiode 66 als ein geschlossener Schalter verhält, wenn Licht auf einen aktiven oder lichtempfindlichen Bereich der Vorrichtung trifft. D. h. die Diode 66 wird beim Vorhandensein von Licht ein sehr guter Leiter. Bei Abwesenheit von Licht jedoch wird die Diode 66 ein sehr schlechter Leiter und verhält sich deshalb effektiv als ein geöffneter Schalter. Die Fotoemissionsdiode 64 ist andererseits derart gestaltet, um kontinuierlich Licht einer bestimmten Wellenlänge als Reaktion auf eine Vorspannung zu emittieren, die durch die geregelte Spannungsquelle 72 zugeführt wird.
  • Anwendung oder Betätigung von dem in 5 gezeigten Batterieidentifikationssystem wird durch Kopplung oder Einschnappen von dem Batteriepack 18 zu der hinteren Fläche 14 von dem zellularen Telefon 10 initiiert. Da das Batteriepack 18 mit dem zellularen Telefon 10 eingreift, richten sich Schaltbetätigungsglieder 22, die an der Oberfläche von dem Batteriepack ausgebildet sind, mit den Schalteröffnungen 16, die in dem Gehäuse vom zellularen Telefon 12 ausgebildet sind, aus und werden in sie eingeführt. In diesem Fall wird aus dem schematischen Diagramm von 5 erkannt, dass vor einer Einführung der Betätigungsglieder ein optischer Sendepfad einer Sichtlinie zwischen den emittierenden und erfassenden Dioden 64 bzw. 66 existiert. Als solches trifft Licht, das durch die Diode 64 emittiert wird, kontinuierlich auf die Fotoerfassungsdiode 66, was die Diode 66 veranlasst, zu leiten und sich als ein geschlossener Schalter zu verhalten. Als solche sind die Ausgabesignalleitungen 82 und 84, die mit dem Paar von optischen Schaltern 62 in Verbindung stehen, beide direkt mit dem Erdungspunkt 78 effektiv verbunden. Deshalb würde anfangs eine Spannung von 0,0 Volt an beiden Signalleitungen 82 und 84 erscheinen.
  • Da ein Betätigungsglied 22 nach innen und durch die Öffnung 16 fortfährt, wird das Betätigungsglied 22 schließlich derart positioniert sein, um den optischen Sendepfad einer Sichtlinie zwischen der Fotoemissionsdiode 64 und der jeweiligen Fotoerfassungsdiode 66 vollständig zu blockieren. Dadurch kann sich das Licht, das von der Diode 64 kontinuierlich emittiert wird, nicht länger über die Öffnungsluftlücke bewegen und auf die benachbart angeordnete Fotoerfassungsdiode 66 treffen. Folglich veranlasst dieses Fehlen von Licht die Diode 66, ein sehr schlechter Leiter zu werden und sich als ein geöffneter Schalter zu verhalten. Als solche sind die Ausgabesignalleitungen 82 und 84, die mit dem Paar von optischen Schaltern 62 in Verbindung stehen, beide mit der geregelten Spannungsquelle 72 über die zwischengeschalteten primären Widerstände 74 effektiv verbunden. Da es keinen merklichen Stromfluss durch diese Schaltung gibt, wird es keinen merklichen Spannungsabfall über den primären Widerständen 74 geben und deshalb würde eine Spannung, die ungefähr der geregelten Spannung gleich ist, auf beiden Signalleitungen 82 und 84 erscheinen.
  • In der folgenden Erörterung wird angenommen, dass die geregelte Spannungsquelle 72 konfiguriert ist, +5,0 Volt vorzusehen und des Weiteren wird auch angenommen, dass ein Ausgabesignal mit einer Amplitude von ungefähr +5,0 Volt durch die Logiksteuervorrichtung 50 interpretiert wird, eine binäre 1 zu sein, während ein Ausgabesignal von ungefähr 0,0 Volt durch die Steuervorrichtung 50 als eine binäre 0 interpretiert wird. Angesichts dieser Annahmen und der vorherigen Erörterung einer Operation von Schaltung 30 sollte offensichtlich werden, dass der Binärcode, der durch das in 5 gezeigte Batteriepack 18 erzeugt wird, 11 sein würde. D. h. mit dem oberen optischen Schalter 62, der mit dem Betätigungsglied 22 vom oberen Batteriepack eingreift, würden die zugehörige Ausgabesignalleitung 82 und notwendigerweise die Bit0-Eingabe zu der Logiksteuervorrichtung 50 auf einem Pegel von +5,0 Volt sein. Mit dem unteren optischen Schalter 62, der mit dem Betätigungsglied 22 vom unteren Batteriepack eingreift, würden die zugehörige Ausgabesignalleitung 84 und notwendigerweise die Bit1-Eingabe zu der Logiksteuervorrichtung 50 auf einem Pegel von +5,0 Volt sein.
  • Aus der oben vorgestellten Beschreibung und Erörterung wird offensichtlich, dass die in 5 gezeigte Batterietypidentifikationsschaltung 60 einen Zwei-Bit-Binärcode als Reaktion auf eine Betätigung oder ein elektrisches Eingreifen der optischen Schalter 62 durch ein angeschlossenes Batteriepack 18 und die damit verbundenen Betätigungsglieder 22 erzeugt. Da es zwei einzelne optische Eingabeschalter 62 gibt, hat der erzeugte Code eine Länge von zwei Bit, während die duale Zustandsnatur der optischen Schalter 62 für die binäre Natur von dem Code verantwortlich ist. Eine weitere Betrachtung einer derartigen Architektur legt offen, dass ein Zwei-Bit-Binärcode zum Darstellen von vier einzigartigen Zuständen oder in dieser Anwendung von vier einzigartigen Batterietypen fä hig ist. Differierende Anzahlen von Batterietypen könnten offensichtlich durch entweder Variieren der Anzahl von Bits in dem Code oder Variieren der Anzahl von zulässigen Werten, die jedes Bit annehmen kann, untergebracht werden.
  • Es sollte erkannt werden, das mit allen vier Ausführungsformen, die hierin offen gelegt werden, es vom Standpunkt einer Herstellung wahrscheinlich am attraktivsten wäre, einfach die Anzahl von Bits in dem Code zu variieren, d. h. durch Variieren der Anzahl von Betätigungsgliedern und entsprechenden Eingabeschaltern. Falls z. B. sechzehn Batterietypen identifiziert werden müssen, wäre es möglich, alle sechzehn Typen mit einem Vier-Bit-Binärcode durch die Verwendung von vier Schaltbetätigungsgliedern und vier Eingabeschaltern darzustellen.

Claims (17)

  1. Ein System zum Identifizieren eines Batterietyps (10), das ausgelegt ist, um in Verbindung mit einer Batterie (18) zu arbeiten, die ein oder mehrere zugeordnete Schaltbetätigungsglieder (22) aufweist, wobei das System eine Batterietyp-Identifikationsschaltung (30, 60) aufweist, die ausgelegt ist, sich mit dem einen oder den mehreren, zu der Batterie gehörigen Schaltbetätigungsgliedern (22) zu vereinigen, zum Ermitteln des Typs der Batterie und zum Bereitstellen eines codierten Ausgabesignals (44, 46, 48), welches den Batterietyp anzeigt; wobei die Batterietypidentifikationsschaltung (30, 60) gekennzeichnet ist durch: (i) wenigstens ein Spannungsteilersegment, wobei jedes zwischen einer geregelten Spannungsversorgung (36, 72) und einer Referenzspannung (40, 78) verbunden ist, und jedes einen Eingabeschalter (36, 26/34, 62) und einen primären Widerstand (38, 74) aufweist, wobei jeder primäre Widerstand (38, 74) in Reihe zwischen der geregelten Spannungsversorgung (36, 72) und dem zugehörigen Eingabeschalter (36, 26/34, 62) verbunden ist, und wobei der Eingabeschalter (36, 26/34, 62) ausgelegt ist, sich mit dem einen oder den mehreren zu der Batterie (18) gehörigen Schaltbetätigungsgliedern (22) zu vereinigen; und (ii) wenigstens eine Ausgabesignalleitung (44, 46, 48), die mit dem wenigstens einen Spannungsteilersegment zwischen dem Eingabeschalter (36, 26/34, 62) und dem primären Widerstand (38, 74) verbunden ist; wobei die Batterietypidentifikationsschaltung (30, 60) ein Ausgabesignal (44, 46, 48) erzeugt, welches eine Funktion des einen oder der mehreren zu der Batterie (18) gehörigen Schaltbetätigungsgliedern (22) ist, und welches den Typ der Batterie identifiziert.
  2. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 1, das eine logische Steuerung (50) aufweist, die in Kommunikation mit dem wenigstens einen Spannungsteilersegment zum Empfang des codierten Ausgabesignals (44, 46, 48) steht, das mittels der Batterietypidentifikationsschaltung (30, 60) erzeugt wird.
  3. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Batterietypidentifikationsschaltung (30, 60) folgendes aufweist: (i) eine Anzahl von beabstandeten Eingabeschaltern (30, 60/34, 62), die ausgelegt sind, sich mit ausgewählten, zu der Batterie gehörigen Schaltbetätigungsgliedern (22) zu vereinigen; und (ii) eine Vielzahl von individuellen Spannungsteilersegmenten, wobei jedes Spannungsteilersegment einen jeweiligen Eingabeschalter (36, 26/34, 62) und einen jeweiligen primären Widerstand (38, 74) aufweist, der zwischen der geregelten Spannungsversorgung (36, 72) und der Referenzspannung (40, 78) verbunden ist.
  4. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 3, wobei die Batterietypidentifikationsschaltung (30, 60) eine Vielzahl von Ausgabesignalleitungen (44, 46, 48) aufweist, die mit jeweiligen Spannungsteilersegmenten verbunden sind, wobei jede Ausgabesignalleitung (44, 46, 48) ausgelegt ist, ein Signal zu übertragen, das mittels des jeweiligen Spannungsteilersegments erzeugt wird.
  5. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 4, wobei die jeweiligen Spannungsteilersegmente kollektiv ein Primärcodesignal erzeugen, welches eine Funktion eines Spannungswertes bei einem Punkt zwischen der Referenzspannung (40, 78) und der geregelten Spannungsversorgung (36, 72) ist.
  6. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 4, welches eine logische Steuerung (50) aufweist, die mit der Vielzahl von Ausgabesignalleitungen (44, 46, 48) verbunden ist, und wobei die logische Steuerung (50) ausgelegt ist, um die hiervon empfangenden Ausgabesignale zu interpretieren.
  7. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 1, welches ferner die Batterie (18) aufweist, die ein oder mehrere Schaltbetätigungsglieder (22) hat.
  8. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Eingabeschalter wenigstens einen mechanischen Schalter (32) aufweist, der bewegbar zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position ist.
  9. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Eingabeschalter einen galvanischen Kontakt (34) aufweist, der ausgelegt ist, sich mit dem einen oder den mehreren zu der Batterie (18) gehörigen Schaltbetätigungsgliedern (22) zu vereinigen.
  10. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Eingabeschalter wenigstens einen magnetischen Schalter (32) aufweist, der ausgelegt ist, durch einen der zu der Batterie (18) gehörigen Schaltbetätigungsglieder (22) betätigt zu werden.
  11. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Eingabeschalter wenigstens einen optischen Schalter (62) aufweist, der ausgelegt ist, durch einen der zu der Batterie (18) gehörigen Schaltbetätigungsglieder (22) betätigt zu werden.
  12. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 7, wobei die Batterie (18) einen Hauptkörper aufweist, der wenigstens einen Vorsprung (22) hat, der sich von dem Hauptkörper erstreckt, und wobei der Vorsprung wenigstens einen des einen oder der mehreren Schaltbetätigungsglieder (22) ausbildet.
  13. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 7, wobei die Position des einen oder der mehreren Schaltbetätigungsglieder (22) an der Batterie (18) wenigstens teilweise eindeutig den Typ der Batterie (18) identifiziert.
  14. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 7, wobei die Batterie (18) eine Anzahl von beabstandeten Vorsprüngen (22) aufweist, die eine Anzahl von beabstandeten Schaltbetätigungsgliedern (22) ausbilden, und wobei die Beabstandung der Schaltbetätigungsglieder (22) eindeutig den Typ der Batterie (18) identifiziert.
  15. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 14, wobei die zu der Batterie (18) gehörigen Schaltbetätigungsglieder (22) wirksam sind, den Eingabeschalter (36, 26/34, 62) der Identifikationsschaltung (30, 60) zu betätigen, was wiederum ein codiertes Signal produziert, das eindeutig den Typ der Batterie identifiziert.
  16. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 1: wobei das System (10) ferner eine Batterie (18) aufweist, die einen Hauptkörper und einen oder mehrere der an dem Hauptkörper ausgebildeten Schaltbetätigungsglieder (22) hat, wobei der eine oder die mehreren Schaltbetätigungsglieder (22) an dem Hauptkörper derart positioniert sind, dass die Position des einen oder der mehreren Betätigungsglieder (22) eindeutig den Typ der Batterie (18) identifiziert; wobei ein durch das wenigstens eine Spannungsteilersegment ausgebildete Spannungsteilernetzwerk das Ausgabesignal (44, 46, 48) erzeugt, dass eine Funktion der Vereinigung von einem oder mehreren bestimmten Betätigungsgliedern (22) mit einem oder mehreren bestimmten Eingabeschaltern (30, 36/34, 62) ist.
  17. Batterietypidentifikationssystem (10) gemäß Anspruch 16, wobei das Spannungsteilernetzwerk wenigstens zwei Spannungsteilersegmente aufweist, wobei jedes Spannungsteilersegment einen jeweiligen Eingabeschalter (36, 26/34, 62) aufweist und mit einer entsprechenden Ausgabesignalleitung (44, 46, 48) verbunden ist, die ein Ausgabesignal überträgt, welches eine Funktion des Ein-/Aus-Zustandes des zugehörigen Eingabeschalters (36, 26/34, 62) ist, und wobei Eingabeschalter (36, 26/34, 62) der jeweiligen Spannungsteilersegmente beabstandet voneinander sind.
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