CN100345353C - 电池、充电设备以及图像获取系统 - Google Patents

电池、充电设备以及图像获取系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在电池、充电设备以及信息处理系统中使用的充电技术。根据本发明，提供了一种用于驱动预定系统的电池，包括：二次电池，用于储存电荷；供电端，用于从二次电池向预定系统提供电能；充电端，用于从预定系统的充电电路接收电能，并且对二次电池进行充电；电子电路，用于向预定系统输出预定识别信息；接收端，其不同于所述充电端，用于至少当二次电池中的电荷量不足以驱动电子电路时，从预定系统接收使电子电路工作所需的电能；以及发送端，用于在电子电路从接收端接收电能之后，向预定系统发送从电子电路输出的识别信息。还提供了相应的充电设备和至少包括上述电池和充电设备的图像获取系统。

Description

电池、充电设备以及图像获取系统
技术领域
本发明总体上涉及二次电池，更具体地涉及用于对二次电池进行充电的系统和方法。
背景技术
通常，以数字照相机和摄像机为代表的图像获取系统从可拆除的二次电池中获取电能。
用于对这种二次电池进行充电的传统系统是公知的。在一种方法中，将二次电池和图像获取系统分离地进行充电。也就是说，将二次电池从图像获取系统中拆除，并且连接到单独的充电器，来对该二次电池进行充电。在另一种方法中，对二次电池进行充电，而不将其从图像获取系统中拆除。此时，充电电路和图像获取系统集成在一起，使得能够在图像获取系统内对二次电池进行充电。
因此，特别是当二次电池和充电器集成在一起时，将被充电的二次电池和充电器/充电电路应当是兼容的。也就是说，将充电器/充电电路设计为使用一种合格的电池(包括二次电池和计算机)类型。对与合格的电池类型不同的二次电池进行充电，能够导致充电器/充电电路发生故障或者二次电池的寿命缩短。例如，在日本专利公开8-182206中对以上内容进行了说明。在日本专利公开2001-135360中公开了另一种相关技术系统。
特别地，如果充电电路发生了故障，则用户必须将图像获取系统(例如，数字照相机或者摄像机)留在服务中心进行修理。因此，在进行修理期间，用户失去了享用图像获取系统和从中获取乐趣的权利。
图5显示了一种用于记录和再现图像的相关技术系统。该系统由具有二次电池514的电池518和用于识别合格电池的电池微型计算机515进行驱动。电池微型计算机515仅从二次电池514中获取电能。为了给该系统充电，系统控制单元508首先与电池微型计算机515进行通信，以确定电池518是否合格。如果是合格的，则开关电路513使得充电电路512向二次电池514提供电能。否则，禁止向二次电池514提供电能，以防止故障。
在这种相关技术系统中，二次电池514向电池微型计算机515提供电能。如果二次电池514中没有足够的电能，则不能驱动电池微型计算机515，并且即使电池518是合格的，用户也不能成功地对二次电池514进行充电。
发明内容
本发明旨在解决上述问题。本发明的一个优点是提供电池、充电设备和图像获取系统，它们能够可靠地识别合格的电池，并且即使当相关的二次电池没有足够的电能也能够继续充电的操作。
根据本发明的一个方面，用于驱动预定系统的电池包括：二次电池，用于储存电荷；供电端，用于从二次电池向预定系统提供电能；充电端，用于从预定系统的充电电路接收电能并且对二次电池进行充电；电子电路，用于向预定系统输出预定识别信息；接收端，用于至少当二次电池中的电荷量不足以驱动电子电路时，从预定系统接收使电子电路工作所需的电能；以及发送端，用于在电子电路从接收端接收电能之后，向预定系统发送从电子电路输出的识别信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于驱动图像获取电路的电池。该电池包括储存电荷以向图像获取电路提供电源的二次电池。该电池还包括充电端，它从图像获取电路的充电电路接收电能，以对二次电池进行充电。该电池进一步包括控制器电路，它从图像获取电路接收电能以便使该控制器电路工作，并且该控制器电路向图像获取电路输出与电池有关的识别信息。该识别信息用于验证电池，以便确定它是否合格。因此，一旦从图像获取电路接收了电能，控制器电路就输出识别信息，以便验证该电池是合格的。在验证之后，充电端从图像获取电路的充电电路接收电能，以对二次电池进行充电。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于对具有二次电池和输出预定识别信息的电子电路的电池进行充电的充电设备。该充电设备包括：充电电路，用于对二次电池进行充电；充电端，用于从充电电路向二次电池提供用于充电的电能；供电端，其不同于所述充电端，用于至少当二次电池中的电荷量不足以驱动电子电路时，向电子电路提供电能；以及接收端，用于从电子电路接收识别信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种至少可由具有二次电池和输出预定识别信息的电子电路的电池驱动的图像获取系统。该图像获取系统包括：充电电路，用于对二次电池进行充电；充电端，用于从充电电路向二次电池提供电能；供电端，其不同于充电端，用于至少当二次电池中的电荷量不足以驱动电子电路时，向电子电路提供电能；以及接收端，用于从电子电路接收识别信息。
根据以下参考附图对优选实施例的描述，本发明的进一步的特征和优点将变得明显。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于记录和再现图像的典型系统的方框图。
图2是根据第一实施例的充电方法的流程图。
图3是根据第二实施例的充电方法的流程图。
图4是根据第三实施例的充电方法的流程图。
图5说明了一种能够对二次电池进行充电的相关技术图像获取系统。
具体实施方式
将参考附图对实施例进行描述。
第一实施例
图1是根据本发明的这个实施例的用于记录和再现图像的典型系统的方框图。系统控制单元108是用于协调和执行指令以控制整个系统的微型计算机。图像获取单元101是将通过透镜系统100接收的对象图像转换为视频信号的转换电路。图像信号处理单元102是在视频信号上执行预定图像处理的电路。当在图像显示单元104上显示要进行图像处理的信号时，显示控制单元103执行显示控制。压缩和解压缩单元105是对从图像信号处理单元102输出的信号进行压缩以及对从存储卡107读出的图像数据进行解压缩的电路。存储卡接口106是对从存储卡107中读取以及向存储卡107中写入进行控制的电路。开关109包括重放开关、图像向前开关、图像向后开关、图像显示键、设置键以及读出键。
商用电源116经由交流(AC)适配器(未示出)向系统提供电能。恒压产生电路111将从商用电源(交流电源)116提供的电压转换为适合在每个单元中使用的电压。充电电路112对将提供给电池118的电能进行控制。第二开关电路113用于允许或者禁止向电池118提供电能(也就是说，用于在向电池118提供电能或者不向其提供电能之间进行切换)。二次电池114储存从系统提供的电能。电池微型计算机115向系统验证电池118，以便确保电池118是合格的。第一开关电路117允许或者禁止从恒压产生电路111向电池微型计算机115提供电能(也就是说，在向电池微型计算机115提供电源或者不向其提供电源之间进行切换)。合格的电池是那些满足一定标准并且被确定为与相应充电器/充电电路兼容的电池(例如，电池是正品电池或者是以相同于正品电池的方式进行工作的等效电池)。
电池118使用二次电池114向系统提供电能。虽然没有示出，但是电池118包括用于经由第二开关电路113从充电电路112接收电能来对二次电池114进行充电的充电端、用于接收使电池微型计算机115工作所需的电能的接收端、以及用于和系统控制单元108进行通信的通信端。
类似地，系统包括用于将从充电电路112提供的电能提供给二次电池114的充电端、用于从二次电池114接收电能的接收端、用于向电池微型计算机115提供电能的供电端、以及用于实现在电池微型计算机115和系统控制单元108之间的通信的通信端。
这些端子中的某一些可以物理上进行合并。例如，在电池中，充电端和供电端可以合并；在系统中，充电端和接收端可以合并。这些端子可以是接触端子、或者诸如天线或者电绕组之类的非接触端子。
图2说明了根据本发明实施例的用于对二次电池进行充电的方法。具体地，在图2中描述了用于对图1中的电池118进行充电的方法。
在步骤S201中，系统确定开关109的总开关(未示出)是否处于关(OFF)的位置。如果是处于关的位置，则系统转换到一种用于对二次电池114进行充电的充电模式，并且该处理进入到步骤S202。
在步骤S202中，恒压产生电路111确定该系统是否经由交流适配器与交流电源116连接。如果建立了连接，则处理进入到步骤S203。如果没有建立连接，则处理返回到步骤S201。
在步骤S203中，恒压产生电路111开始向系统的系统控制单元108提供电能。
在步骤S204中，系统控制单元108确定电池118是否与该系统连接。例如，通过提供一种用于识别在电池与系统相接触的接口上的连接的开关，来实现该确定过程。如果电池118和系统相连接，则处理进入到步骤S205。如果未连接，则处理返回到步骤S203。
在步骤S205中，系统控制单元108向第一开关电路117发送一个控制信号(开信号)。一旦收到开信号，第一开关电路117就切换内部开关，以便开始向电池微型计算机115提供电能。
在步骤S206中，启动电池微型计算机115，然后电池微型计算机115发送一个通知信号，以向系统控制单元108通知该启动。
在步骤S207中，系统控制单元108执行在电池微型计算机115和系统控制单元108之间的验证过程。例如，系统控制单元108从电池微型计算机115接收电池ID，并且确定接收的ID是否表示合格的电池。此外，系统控制单元108可以检查从电池微型计算机115发送的、与二次电池114的电压、电流、温度等有关的数据是否和合格电池的数据匹配。因此，合格的电池是那些满足一定标准并且被确定为与相应充电器/充电电路兼容的电池。当验证确定电池118是合格的电池时，处理进入到步骤S208。如果电池118不是合格的电池，则处理进入到步骤S212，以结束充电过程。
在步骤S208中，系统控制单元108向第二开关电路113发送一个控制信号(开信号)。一旦收到开信号，第二开关电路113就切换内部开关，以便向二次电池114提供电能。
在步骤S209中，充电电路112开始向二次电池114充电。
在步骤S210中，充电电路112确定二次电池114是否充电充满了。如果充满了，则充电电路112向系统控制单元108发送一个表示充电充满了的信号，并且处理进入到步骤S211。如果未充满，则继续充电。
在步骤S211中，一旦收到充电充满信号，系统控制单元108就向第二开关电路113发送关(OFF)信号。当第二开关电路113接收到关信号时，处理进入到步骤S212。第二开关电路113切换内部开关，以便切断来自充电电路112的电能。以这种方式，提供了一种用于对二次电池进行充电而没有相关技术的有关缺点的系统。
如上所述，根据该实施例，用于确定电池是否是合格电池的电子电路，例如电池微型计算机115，直接从充电设备获得电能。因此，即使当二次电池114中的电荷量不足或者电池微型计算机115仅从外部设备获得电能时，一旦电池的电子电路连接到充电设备，就能够有效地驱动该电子电路。
另外，在诸如电池微型计算机115之类的电子电路和充电设备(例如系统控制单元108)之间交换表示该电池是否是合格电池的数据，便于这种确定过程。这减少了与对不合格的电池进行充电相关的故障，例如充电设备故障和电池退化。
第二实施例
在第二实施例中，在充电期间不向电池微型计算机115提供电能，以便减小浪费的电能消耗。
图3是根据第二实施例的充电方法的流程图。在图3中，对于与图2中相同的处理用相同的参考标号进行标记，并且省略对其的说明。
在步骤S207中，如上所述，如果确定电池118是合格的电池，则处理进入到步骤S308；如果不是，则处理进入到步骤S318。
在步骤S308和步骤S318中，系统控制单元108完成与电池微型计算机115的通信。
在步骤S309和步骤S319中，系统控制单元108向第一开关电路117发送控制信号(关信号)。一旦收到关信号，第一开关电路117就切换内部开关，以便停止向电池微型计算机115提供电能。在步骤S309和步骤S319之后，处理分别进入到步骤S208和步骤S212，这二者在上面都进行了说明。
如上所述，根据第二实施例，除第一实施例的优点之外，由于在充电期间不向电池微型计算机115提供电能，所以减少了浪费的电能消耗。
第三实施例
在第三实施例中，对于不合格的电池，使表示充电充满状态的充电目标设置小于合格电池的充电目标设置，以便降低当连接不合格的二次电池时发生故障的危险。
图4是根据第三实施例的充电方法的流程图。在图4中，对于与图2中相同的处理用相同的参考标号进行标记，并且省略了对其的说明。
在步骤S207中，当确定了电池118不是合格的电池时，处理进入到步骤S400。在步骤S400中，系统控制单元108使对于充电充满的目标设置小于合格电池的充电充满目标设置。在充电电路112中设置改变了的设置。在完成目标设置的改变之后，处理进入到步骤S208。
注意到：在第二实施例中，步骤S400可以插入到紧接在步骤S319之后。
如上所述，根据第三实施例，对于不合格的电池，使表示充电充满状态的充电目标设置小于合格电池的充电目标设置，以便降低当连接不合格的二次电池时发生故障的危险。
虽然已经参当前认为是实施例的内容对本发明进行了描述，但是应当理解到：本发明不局限于公开的实施例。相反，本发明意图覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种改进和等效方案。以下权利要求的范围符合最广阔的解释，以便包含全部这样的改进和等效结构与功能。

Claims (7)

1.一种用于驱动预定系统的电池，该电池包括：
二次电池，用于储存电荷；
供电端，用于从二次电池向预定系统提供电能；
充电端，用于从预定系统的充电电路接收电能，并且对二次电池进行充电；
电子电路，用于向预定系统输出预定识别信息；
接收端，其不同于所述充电端，用于至少当二次电池中的电荷量不足以驱动电子电路时，从预定系统接收使电子电路工作所需的电能；以及
发送端，用于在电子电路从接收端接收电能之后，向预定系统发送从电子电路输出的识别信息。
2.一种用于对具有二次电池和输出预定识别信息的电子电路的电池进行充电的充电设备，该充电设备包括：
充电电路，用于对二次电池进行充电；
充电端，用于从充电电路向二次电池提供用于充电的电能；
供电端，其不同于所述充电端，用于至少当二次电池中的电荷量不足以驱动电子电路时，向电子电路提供电能；以及
接收端，用于从电子电路接收识别信息。
3.根据权利要求2所述的充电设备，进一步包括：
确定电路，用于确定通过接收端接收的识别信息是否是经授权的识别信息；以及
充电限制电路，用于当确定接收的识别信息不是经授权的识别信息时，限制或者取消从充电电路提供电能。
4.根据权利要求3所述的充电设备，进一步包括：
设置电路，用于当接收的识别信息不是经授权的识别信息时将电池的满充电目标设置设置为小于合格电池的满充电目标设置。
5.根据权利要求2所述的充电设备，进一步包括：
停止电路，用于停止向电子电路提供电能，以便在对二次电池进行充电时不向电子电路提供电能。
6.一种至少可由具有二次电池和输出预定识别信息的电子电路的电池驱动的图像获取系统，该图像获取系统包括：
充电电路，用于对二次电池进行充电；
充电端，用于从充电电路向二次电池提供电能；
供电端，其不同于充电端，用于至少当二次电池中的电荷量不足以驱动电子电路时，向电子电路提供电能；以及
接收端，用于从电子电路接收识别信息。
7.根据权利要求2所述的充电设备，进一步包括：
限制电路，用于在从接收端接收到识别信息之前限制从充电电路向充电端的电能提供。
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