CN1307742C - 用于电子设备的备用电池装置及充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于具有可充电电池的电子设备的后备电池，这种电子设备具有连接电池充电器的触点，以及这种后备电池包括一个或多个电池组。根据本发明在后备电池上的端子连接到适合于在电子设备上的电池充电器的触点的触点，结果在它连接到电子设备的电池充电器的触点时后备电池对电子设备的可充电电池进行充电，由此提高了电子设备的使用寿命。

Description

用于电子设备的备用电池装置及充电方法
发明领域
本发明涉及一种用于具有可充电电池的电子设备(比如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、便携式PC、照相机或任何其它电子设备)的后备电池，通过在电子设备中的机内控制器对可充电电池进行充电，这种电子设备具有连接电池充电器的触点，并且该后备电池包括一个或多个电池组。根据本发明在后备电池上的端子连接到适合于在电子设备上的电池充电器的触点的触点，结果在它连接到电子设备的电池充电器触点时，后备电池对电子设备的可充电电池进行充电，由此给该电子设备提供了更长的使用寿命。
背景技术
无可争辩的是即使目前给电子设备提供具有较长的使用时间和较长的运行等待时间(所谓的待机时间)的相对较好的可充电电池，仍然经常会遇到电池电量用完的时候。在这种情况下，解决的方案是携带备用电池或者找到适合的位置对电池进行充电，而这种充电的方式又要求具有可用的电池充电器并处于具有适合电压的电子触点附近等。在多种情况下，携带备用电池或充电器不切实际，另外在许多情况下，例如在紧急的情况下或者在由于电池电量不足而中断的重要谈话的过程中，需要例如通过蜂窝电话立即重新建立连接。
此外，还应该看到目前人们正变得高度依赖作为通信工具并用于个人和商业计划和管理的电子设备。因此重要的是能够在电子设备的运行功能时间方面保持必要的准备。
因此根据本发明的后备电池的一个目的是提供一种以简单的方式给电子设备提供额外的电池容量的方案。进一步的目的是该方案应该是较低的且合理的价格、易于使用并被设计成使用户能够直观地利用后备电池。
在先前公知的方案中，提到了将一部分电池容量配给紧急情况的不同的普遍公知的方案。但是，这并不能满足在如下的情况时人们对总体增加电池电量的需求：在用户已经耗尽了电池并仍然需要运行的电子设备的阶段。还公知的是，将外部电池(备用电池)连接到具有电子电路的适合的设备，这种备用电池通过增加电池的容量给电子设备提供附加的运行时间。尤其是在美国专利US5,977,747中示出了这种方案。该方案昂贵，并且还包括必需总是可用的连接点和电子电路。在本发明的方案中，目的是通过提供通用的方案避免这种问题，本方案利用电子设备本身的控制器，由此不需要仅与后备电池分开的任何额外的设备，而这种后备电池在任何地方都可购买并立即使用。
此外，在US5,786,106中，公开了这样的一种方案：其中通过适合的连接点可将不同的电子设备比如喷灯连接到蜂窝电话电池。在这种情况下，也可以将蜂窝电话电池以并联连接的方式连接到附加的电池。当然这种方式的缺点在于连接的电池在电压电平等方面必需特别适合于蜂窝电话电池，这就使这种方案不够灵活。此外，用于连接的电子控制电路比较可取。
发明内容
本发明涉及一种用于具有可充电电池的电子设备的后备电池，这种电子设备具有连接电池充电器的触点，并且这种电子设备具有在电子设备的电池充电器触点和电池之间的内部电子控制电路，以及这种后备电池包括一个或多个电池组。本发明的特征在于在后备电池上的端子连接到适合于在电子设备上的电池充电器的触点的触点。此外，在后备电池上的端子之间的电池电压与电子设备的内部电子控制电路所要求的阈值电压相同或超过该阈值，以便接收后备电池作为电子设备本身的电池的充电器。这就提供了基本不需要昂贵的电子部件的方案。
在优选的实施例中电池组和触点被模制成一个结构元件。这比较可取，因为它提供了易于处理的元件，因此根据本发明的目的可以直观且可靠地使用它。
已经显示，大量的电子设备利用具有大约3.6伏特电池电压的电池。同时标准电池充电器经常提供大约9伏特的不稳定的电压。这种电压转换为适合的充电电压并通过并入在电子设备中的控制电路控制充电。如果来自后备电池的电压高于预定的下限则这种控制电路仅启动对电子设备的电池的充电。对于大多数的蜂窝电话这种下限大约为3.6伏特。因此，在一种实施例中，在后备电池上的端子之间的电池电压大约为3.6伏特(可取的是稍稍更大点)。在大多数实施例中这个电压低于来自电池充电器的电压，而对于在电子设备中的控制电路来说该电压又足够高以便将后备电池作为充电器并开始充电序列。在正在进行这些处理的同时仍然可以使用该电子设备，因此通过作为电子设备的电池的充电触点该后备电池会“直接地”工作。
在进一步的变型实施例中，给控制电路规定输送给充电触点的更高的电压极限值以便实施充电序列，在后备电池上的端子之间的电池电压大致为9伏特。其它的电压电平当然也适合，并且对于本领域的普通技术人员来说利用根据本发明方案的知识如何使电池电压适合于该方案是显然的。
为了保护电池尤其是电子设备不受到不希望的损坏，例如在电池耗尽时在更换端子的过程中可能发生的损坏等，在优选的实施例中给后备电池提供二极管。
在某些实施例中，可以将3.6伏特的后备电池和具有大约2.4伏特的电池电压的电子设备一起使用。
可以设计使用当前可获得的大量不同类型的电池。但是，有利的是使用一个或多个小电池组以便总的后备电池尺寸较小并且具有所需的形状。这种电池或电池组例如可以是碱性电池、锂离子电池、NiMH、Li/MnO2或NiCd。该电池或电池组并联或串联连接以分别在后备电池的端子之间实现增加的容量或增加的电压。
本发明还涉及一种使用备用电池装置以对电子设备中的可充电电池进行充电的方法，其中该备用电池装置包括：一或多个电池，电连接至插头，其中该插头适合装配该电子设备的充电触点，及该一或多个电池产生足够高的电压电平以使请求进行该可充电电池的充电；该电子设备包括：充电触点，连接至内部充电控制器，该内部充电控制器被连接至该电子设备中的可充电电池；所述方法包括有步骤：通过将该备用电池装置上的插头连接至该电子设备上的充电触点以使形成该内部充电控制器和该备用电池装置之间的接触来开始充电。
根据本发明的方案的优点在于它可以制造非常简单且价格合理的电子设备的后备电池。根据本发明通过给电池或电池组选择在端子之间的电压电平，基本能够制造该后备电池但不要求电子控制电路(或仅具有二极管或电子器件的有限形式)或者其它类型的电子设备，因为电池模拟电池充电器，利用电子设备本身的控制器用于充电序列。可以将这与大部分电子设备的直接使用组合，因为即使在充电器序列中仍然可以使用后者。此外，不需要将电池连接到在充电触点上更多的电子设备的触点。在许多情况下使用几个触点是正常的，因为充电模拟器或电池充电器与电子设备的控制电路进行接通以便通过几个适合的触点进行充电。尤其是这种类型的方案非常昂贵，因为触点昂贵。这就使得后备电池方案更不灵活，因为在许多电子设备中充电器的触点的设计不同于其它的外设的触点的设计。通过仅使用充电触点，基本可以减小可能的触点的变型数量。
附图说明
参考附图进一步描述根据本发明的方案的简化实施例，在附图中：
附图1所示为根据本发明的后备电池的蜂窝电话的透视图；
附图2所示为在附图1中示出的后备电池的打开的平面视图。
具体实施方式
附图1所示为具有可充电电池的蜂窝电话1，蜂窝电话1具有连接电池充电器的触点2。利用触点2给蜂窝电话1装配有控制电路(未示)以对蜂窝电话1的电池进行充电。
如附图1所示的后备电池包括电池本体5，该电池本体5包含一个或多个电池或电池组(在附图2中示出)。插头4进一步连接到在电池本体5中的上述电池、多个电池、电池组或多个电池组上的端子。
在附图2中进一步示出了电池或电池组，其中两个电池或电池组6与有线连接7串联，并且电池本体5的端子通过有线连接8和9与插头4连接，插头4又适合于在蜂窝电话中的充电触点2。在蜂窝电话1中的控制器具有大约3.6伏特或更低的规定阈值的情况下，在端子之间的电压例如可以是大约3.6伏特，以便开始蜂窝电话的电池的充电序列。在该阈值更高的情况下，一个或多个其它的电池组或电池6可以应用于电池本体5中，其中在后备电池端子之间的电池电压对应于这个阈值或超过它，由此开始充电序列。

Claims (25)

1、一种用于具有可充电电池的电子设备的备用电池装置，这种电子设备具有连接电池充电器的触点，这种电子设备在电子设备的用于电池充电器触点和可充电电池之间具有一内部充电控制器，其特征在于
该备用电池装置包括一个或多个电池组，电连接至该备用电池装置中的一插头，其中所述插头适合于连接至所述电子装置的所述触点，
且该备用电池装置具有一电压，该电压等于或超过该电子装置的内部充电控制器接受作为该电子设备的可充电电池的充电器的该备用电池装置所要求的阈值电压。
2、根据权利要求1所述的备用电池装置，其特征在于该一或多个电池组被永久地封装在该备用电池装置内。
3、根据权利要求1所述的备用电池装置，其特征在于该备用电池装置的电压为3.6伏特。
4、根据权利要求1所述的备用电池装置，其特征在于该备用电池装置的电压为9伏特。
5、根据权利要求1所述的备用电池装置，其特征在于在该一或多个电池组和该备用电池装置中的插头之间电连接有一二极管。
6、根据权利要求2所述的备用电池装置，其特征在于该备用电池装置的电压为3.6伏特。
7、根据权利要求2所述的备用电池装置，其特征在于该备用电池装置的电压为9伏特。
8、根据权利要求2所述的备用电池装置，其特征在于在该一或多个电池组和该备用电池装置中的插头之间电连接有一二极管。
9、根据权利要求3所述的备用电池装置，其特征在于在该一或多个电池组和该备用电池装置中的插头之间电连接有一二极管。
10、根据权利要求4所述的备用电池装置，其特征在于在该一或多个电池组和该备用电池装置中的插头之间电连接有一二极管。
11、根据权利要求6所述的备用电池装置，其特征在于在该一或多个电池组和该备用电池装置中的插头之间电连接有一二极管。
12、根据权利要求7所述的备用电池装置，其特征在于在该一或多个电池组和该备用电池装置中的插头之间电连接有一二极管。
13、一包括有带有可充电电池的电子设备的装置，这种电子设备具有连接电池充电器的触点和连接在该电子设备的用于电池充电器的触点与可充电电池之间的一内部充电控制器，当通过该触点被提供在高于一预定阈值电压的一电压的电流时，该内部充电控制器控制该可充电电池的充电，其特征在于，
该装置包括一备用电池装置，该备用电池装置带有可与该电子设备中的用于电池充电器的触点相兼容的插头，且该备用电池装置包括一或多个电连接至该插头的电池组，且
该备用电池装置被连接至该电子设备时，以一电压提供电流给该电子电路，该电压等于或超过该电子设备的内部充电控制器所要求的阈值电压。
14、根据权利要求13所述的装置，其特征在于该一或多个电池组被永久地封装在该备用电池装置内。
15、根据权利要求13所述的装置，其特征在于该装置内的该一或多个电池组的电压为3.6伏特。
16、根据权利要求14所述的装置，其特征在于该装置内的该一或多个电池组的电压为3.6伏特。
17、根据权利要求13所述的装置，其特征在于该装置内的该一或多个电池组的电压为9伏特。
18、根据权利要求14所述的装置，其特征在于该装置内的该一或多个电池组的电压为9伏特。
19、根据权利要求13所述的装置，其特征在于在该一或多个电池组和该装置中的插头之间电连接有一二极管。
20、根据权利要求14所述的装置，其特征在于在该一或多个电池组和该装置中的插头之间电连接有一二极管。
21、根据权利要求15所述的装置，其特征在于在该一或多个电池组和该装置中的插头之间电连接有一二极管。
22、根据权利要求16所述的装置，其特征在于在该一或多个电池组和该装置中的插头之间电连接有一二极管。
23、根据权利要求17所述的装置，其特征在于在该一或多个电池组和该装置中的插头之间电连接有一二极管。
24、根据权利要求18所述的装置，其特征在于在该一或多个电池组和该装置中的插头之间电连接有一二极管。
25、一种使用一备用电池装置以对一电子设备中的可充电电池进行充电的方法，其中该备用电池装置包括：一或多个电池，电连接至插头，其中该插头适合装配该电子设备的充电触点，及该一或多个电池产生足够高的电压电平以便进行该可充电电池的充电；该电子设备包括：充电触点，连接至内部充电控制器，该内部充电控制器被连接至该电子设备中的可充电电池；所述方法包括有步骤：通过将该备用电池装置上的插头连接至该电子设备上的充电触点以使形成该内部充电控制器和该备用电池装置之间的接触来开始充电。
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