DE102007038376A1 - Ein Aufladegerät mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität - Google Patents

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Abstract

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Aufladegerät mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität, wobei ein Aufladegerät aus einer Steuereinheit C, einer Rechnereinheit D, einem Display E, einer Aufladeeinheit F und aus einer Entladeeinheit G aufgebaut ist. Nach dem Anschließen der Aufladeeinheit F zum Aufladen der Batterie H stellt die Steuereinheit C fest, ob die Batterie vollständig aufgeladen wurde oder nicht; nach dem vollständigen Aufladen der Batterie H wird das Aufladen der Batterie H unterbrochen, wobei die Batterie H gleichzeitig mit der Entladeeinheit G entladen wird. Mit der Steuereinheit C wird das Entladen der Batterie unterbrochen, sobald die Batterie H entladen ist, wonach die Rechnereinheit D die tatsächliche und effektive Kapazität der Batterie H berechnet, wobei die Daten der berechneten Kapazität gleichzeitig im Display E angezeigt werden, nachdem die Batterie kontinuierlich aufgeladen wird, um das Aufladegerät mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität zu versehen und um die Batterie effizienter aufzuladen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • (a) Umfeld der Erfindung
  • Mit der Ausführungsart nach der vorliegenden Erfindung soll ein Aufladegerät mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität geschaffen werden, mit welcher nach dem Anschließen eines Aufladegerätes zum Aufladen einer Batterie eine eingebaute Steuereinheit des Aufladegerätes angewendet wird, um festzustellen, ob eine im Aufladegerät eingesetzte Batterie voll aufgeladen ist oder nicht. Nachdem die Batterie voll aufgeladen ist, wird der Vorgang zum Aufladen der Batterie von der Aufladeeinheit abgebrochen, wonach die Batterie mit Hilfe einer Entladeeinheit einen Konstantstrom entlädt, während die Steuereinheit das Entladen abbricht, wenn die Batterie aufgebraucht ist.
  • (b) Beschreibung der herkömmlichen Ausführungsart
  • Die 1 und die 2 stellen ein allgemein bekanntes und auf dem Markt erhältliches Aufladegerät A dar, dessen Funktion es ist, eine Batterie A1, die daran angeschlossen ist, aufzuladen. Nach dem Anschließen eines Batterieaufladegerätes A2 zum Aufladen der Batterie A1 können elektrische Schaltkreise dieses Batterieaufladegerätes A2 nicht feststellen, ob die Batterie A1 beschädigt, fehlerhaft funktioniert, altert oder die elektrische Energie nicht aufbewahren kann. Wenn daher der Zustand der Batterie A1 bestimmt werden muss, muss an das Batterieaufladegerät A2 zusätzlich ein Entladegerät A3 angeschlossen werden, mit dem gleichzeitig die Gesamtmenge des Stromverbrauchs der Batterie A1 berechnet wird, um festzustellen, ob die Batterie A1 normal funktioniert oder nicht. Daher erweisen sich nicht nur das zusätzliche und angeschlossene Batterieaufladegerät A2 und das Entladegerät A3 als relativ unpraktisch für die Verwendung, sondern damit werden sowohl mehr Platz benötigt als auch der Kostenaufwand erhöht.
  • Der Erfinder der vorliegenden Erfindung schlägt daher eine Lösung zum Beseitigen und Umgehen der oben genannten vorhandenen technischen Nachteile vor.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Mit der Ausführungsart nach der vorliegenden Erfindung wird ein Aufladegerät mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität geschaffen, mit welcher nach dem Anschließen eines Aufladegerätes zum Aufladen einer Batterie eine eingebaute Steuereinheit des Aufladegerätes angewendet wird, um festzustellen, ob eine im Aufladegerät eingesetzte Batterie voll aufgeladen ist oder nicht. Nachdem die Batterie voll aufgeladen ist, wird der Vorgang zum Aufladen der Batterie von der Aufladeeinheit abgebrochen, wonach die Batterie mit Hilfe einer Entladeeinheit einen Konstantstrom entlädt, während die Steuereinheit das Entladen abbricht, wenn die Batterie aufgebraucht ist, wobei eine Rechnereinheit die tatsächliche wirksame Kapazität der Batterie berechnet. Nachdem ein Display die Daten der berechneten Kapazität angezeigt hat, wird die Batterie gleichzeitig von der Ladeeinheit weiter aufgeladen, um so mit dem Aufladegerät die Batteriekapazität zu analysieren und die Batterie effizienter aufzuladen. Für ein besseres Verständnis der oben genannten Ziele und technischen Methoden der vorliegenden Erfindung folgt der nachstehenden Kurzbeschreibung der Zeichnungen eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsarten.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm der herkömmlichen Ausführungsart.
  • 2 zeigt eine Ansicht eines Grundrisses der herkömmlichen Ausführungsart.
  • 3 zeigt ein erstes Blockdiagramm der vorliegenden Erfindung.
  • 4 zeigt eine Ansicht eines Grundrisses der herkömmlichen Ausführungsart.
  • 5 zeigt ein zweites Blockdiagramm der vorliegenden Erfindung.
  • 6 zeigt ein Schaltdiagramm der vorliegenden Erfindung.
  • 7 zeigt ein Blockdiagramm der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSARTEN
  • Die 3, 4 und die 5 stellen die vorliegende Erfindung eines Aufladegerätes mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität dar, und insbesondere ein Aufladegerät B mit einer integrierten Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität, wobei das Aufladegerät B aus einer Steuereinheit C, einer Rechnereinheit D, einem Display E, einer Aufladeeinheit F und aus einer Entladeeinheit G aufgebaut ist. Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch die vorliegenden Merkmale aus:
    Das Aufladegerät B ist aus einer darin eingebauten Steuereinheit C aufgebaut, wobei diese Steuereinheit C mit der Rechnereinheit D übereinstimmend angeordnet ist. Zudem stimmt die Steuereinrichtung C relativ mit dem Display E des Aufladegerätes B überein.
  • Das Aufladegerät B ist mit der Aufladeeinheit F und der Entladeeinheit G aufgebaut, wobei diese Aufladeeinheit F und die Entladeeinheit G relativ nach einer Batterie H ausgerichtet sind. Weiterhin stimmt die Batterie H relativ mit der Rechnereinheit D und dem Display E der Steuereinheit überein C.
  • Nach dem Anschließen der Aufladeeinheit F zum Aufladen der Batterie H wird mit der Steuereinheit C bestimmt, ob die Batterie vollständig aufgeladen wurde oder nicht. Nach dem vollständigen Aufladen der Batterie H wird die Batterie H mit der Entladeeinheit G entladen, während die Steuereinheit C gleichzeitig feststellt, wann die Batterie H aufgebraucht ist, woraufhin die Entladung des Stromes abgebrochen wird, damit die Rechnereinheit D die Gesamtaufnahme des Stromes der Batterie H berechnen kann.
  • Die Steuereinheit C und die Rechnereinheit D können den insgesamt verbrauchten Strom zwischen der Batterie H und der Entladeeinheit feststellen und berechnen, wobei die Daten des gesamten Stromwertes im Display E angezeigt werden, wonach die am Aufladegerät B angeschlossene Batterie H erneut aufgeladen wird, damit das Aufladegerät B die Kapazität der Batterie feststellen und die Batterie aufladen kann.
  • Wie in der 3, 4 und in der 5 gezeigt, wird mit der Ausführungsart nach der vorliegenden Erfindung das Aufladegerät mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität geschaffen, wobei im Aufladegerät die Steuereinheit C eingebaut ist, während die Steuereinheit C nach der Rechnereinheit D ausgerichtet ist. Außerdem stimmt die Steuereinheit C relativ mit dem Display E des Aufladegerätes B überein. Das Aufladegerät B ist aus der Aufladeeinheit F und der Entladeeinheit G aufgebaut, wobei diese Aufladeeinheit F und die Entladeeinheit G relativ mit der Batterie H übereinstimmen. Außerdem stimmt die Batterie H relativ mit der Rechnereinheit D und dem Display E der Steuereinheit C überein.
  • Nach dem Anschließen der Aufladeeinheit F zum Aufladen der Batterie H stellt die Steuereinheit C fest, ob die Batterie H vollständig aufgeladen ist oder nicht. Nachdem die Batterie H vollständig geladen ist, wird die Batterie von der Entladeeinheit G entladen, während die Steuereinheit C gleichzeitig feststellt, wann die Ladung der Batterie aufgebraucht ist, woraufhin die elektrische Entladung abgebrochen wird. Weiter wird die gesamte Stromaufnahme der Batterie H mit der Rechnereinheit D berechnet, wonach die Daten des berechneten Gesamtwertes im Display E angezeigt werden.
  • Das Aufladegerät B ist aus leitenden Einheiten I der Stromversorgung aufgebaut, die entsprechend nach den leitenden Anschlußklemmen H1 der Batterie H ausgerichtet sind, damit das Aufladegerät B, welches über eine Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität zum Verbinden mit der Batterie H verfügt, um auch somit die Batteriekapazität festzustellen, damit die Batterie H angeschlossen werden kann, so dass die Batteriekapazität festgestellt und wiederaufgeladen werden kann. Weiter ist das Aufladegerät B aus einer Speichereinheit J aufgebaut, die über eine Funktion zum Speichern der Kapazität nach dem Aufladen und Entladen der Batterie H verfügt.
  • Zudem kann das Display E des Aufladegerätes B mit einer LCD-Displayvorrichtung (Flüssigkristallanzeige) E1, einer LED-Diode (lichtemittierenden Diode) E2 und mit entsprechenden Geräten, die mit der Fähigkeit zum Anzeigen der Daten der Gesamtladung einer Batterie anzeigen können, konfiguriert sein.
  • Wie dies in der 5, 6 und in der 7 gezeigt ist, ist der Entladestrom 1 A, wenn die Ausgangsleistung Vo von einem Stift (C1) der Steuereinheit C beträgt, und zwar nach einer Spannungsteilung des elektrischen Potentials Vo (C1) durch R2 (C2), R3 (C3) und dann VT (C4) = 10 mV. Angenommen, dass in diesem Augenblick der elektrische Strom, der durch R1 (C5) fließt, 0,5 A beträgt, ist die Spannung VC (C6) = 5 mV, wonach nach dem Vergleichen des VT (C4) mit dem VC (C6) durch OP (C7), beträgt die Ausgangsleistung Lo, wobei Q1 (C8) in einen AUS-Status (OFF) geschaltet wird. Der Q1 (C8) nimmt an, dass in einem AUS-Status (OFF) der MOS1 (c9) und der MOS2 (C10) gleichzeitig eingeschaltet werden, so dass der Entladestrom schnell ansteigt. Wenn der elektrische Strom auf 1,1 A ansteigt, beträgt VCC (C11) 11 mV. Da mit dem OP (C7) eine kontinuierliche und ununterbrochene Vergleichsverstärkung der Stärken der Spannungen VC (C6) und VT (C4) ausgeführt wird, wird die Ausgangsleistung des OP (C7) auf Hi abgeändert, so dass der Q1 (C8) einen EIN-Status (ON) annimmt, wobei der MOS1 (C9) und der MOS2 (C10) gleichzeitig in einem AUS-Status (OFF) sind, woraufhin der Entladestrom schnell abfällt. Beim Abfallen des elektrischen Stromes auf 0,9 A beträgt V0 (C6) = 9 mV, was eine weitere Ausgangsleistung des OP (C7) auf Lo abändert, wonach der Q1 (C8) einen AUS-Status (OFF) annimmt, während der MOS1 (C9) und der MOS2 (C10) einen EIN-Status (ON) ammehmen, so dass der elektrische Strom ansteigt. Wegen des ununterbrochenen Vergleiches, der mit dem OP (C7) ausgeführt wird, wird der Q1 (C8) in einen kontinuierlichen EIN-, AUS-Status (ON. OFF) geschaltet, wodurch der MOS1 (C9) und MOS2 (C10) ebenfalls in kontinuierlichen EIN-, AUS-Staten (ON, OFF) sind. Dementsprechend wird der Entladestrom zum Bilden eines elektrischen Konstantstromes gebildet, so dass dadurch die Steuereinheit C eingestellt wird und nach dem Entladen der Batterie H eine bestimmte Spannungsgröße entsteht, wonach das Entladen abgebrochen und die Zeitdauer dieses Entladevorgangs automatisch gespeichert wird, wobei die Zeit zum Entladen durch den Entladestrom die tatsächliche und effective Kapazität der Batterie H multipliziert wird.
  • Um den technischen Fortschritt und die praktische Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung weiter hervorzuheben, sollen diese Vorteile nach nachstehend hervorgehoben werden:
    • 1. Mit der Einheit zum Feststellen der Batteriekapazität, der Steuereinheit und der Rechnereinheit, die im Aufladegerät B integriert sind, kann die Kapazität einer Batterie genau bestimmt und berechnet werden.
    • 2. Mit der Einheit zum Feststellen der Batteriekapazität kann der Zustand und die tatsächliche und effektive Fähigkeit einer Batterie festgestellt werden, um somit ein Aufladen und Entladen zu ermöglichen.
    • 3. Das Aufladegerät B mit der Einheit zum Feststellen der Batteriekapazität ist praktischer zum Anwenden, beansprucht weniger Platz und ist auch kostengünstiger.
    • 4. Bessere industrielle Konkurrenzfähigkeit.
    • 5. Bietet einen besseren kommerziellen Nutzungswert.
    • 6. Besitzt eine eigene Originalität.
  • Die vorliegende Erfindung erfüllt eindeutig die grundlegenden Anforderungen für die Anmeldung eines neuen Patentes, so dass hiermit eine neue Patentschrift angemeldet werden soll.
  • Es ist selbstverständlich, dass die hier beschriebenen Ausführungsarten lediglich als Beispiel der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dienen und dass von den Fachleuten auf diesem Gebiet eine Vielzahl von Modifizierungen an diesen beschriebenen Ausführungsarten vorgenommen werden können, ohne dabei vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung, wie in den nachstehenden Schutzansprüchen dargelegt, abzuweichen.

Claims (5)

  1. Ein Aufladegerätes mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufladegerät aus einer Steuereinheit C, einer Rechnereinheit D, einem Display E, einer Aufladeeinheit F und aus einer Entladeeinheit G aufgebaut ist; nach dem Anschließen der Aufladeeinheit F zum Aufladen der Batterie H mit der Steuereinheit C bestimmt wird, ob die Batterie vollständig aufgeladen wurde oder nicht; nach dem vollständigen Aufladen der Batterie H die Batterie H mit der Entladeeinheit G entladen wird, während die Steuereinheit C gleichzeitig feststellt, wann die Batterie H aufgebraucht ist, woraufhin die Entladung des Stromes abgebrochen wird, damit die Rechnereinheit D die tatsächliche und effektive Kapazität der Batterie H berechnen kann, woraufhin die Daten der tatsächlichen und effektiven Kapazität im Display E angezeigt werden, wonach mit dem Aufladegerät B die Batteriekapazität und das effektive Aufladen der Batterie festgestellt werden.
  2. Das Aufladegerätes mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Display E des Aufladegerätes B mit einer LCD-Displayvorrichtung (Flüssigkristallanzeige) E1, einer LED-Diode (lichtemittierenden Diode) E2 und mit entsprechenden Geräten, die mit der Fähigkeit zum Anzeigen der Daten anzeigen können, konfiguriert sind.
  3. Das Aufladegerätes mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufladegerät B aus einer Speichereinheit J aufgebaut, die über eine Funktion zum Speichern der Kapazität nach dem Aufladen und Entladen einer Batterie H verfügt, ist.
  4. Das Aufladegerätes mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Belastung durch das Aufbrauchen mit der Entladeeinheit G als die Belastungen konfiguriert sind, die den Strom aufnehmen können, einschließlich Widerstände, Transistore, MOS, elektronische Geräte, Glühbirnen, Motoren usw.
  5. Das Aufladegerätes mit einer Funktion zum Feststellen der Batteriekapazität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit C und die Rechnereinheit D so integriert sind, dass sie ein Modul und einen integrierten Schaltkreis (IS) bilden, um damit die Verbindungen und die Anwendung der entsprechenden Schaltkreise effektiv zu verbessern.
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