DE19952020A1 - Die Lebensdauer einer Batterie verlängernde Energieschalteinrichtung für ein dauerbetriebsfähiges System - Google Patents

Abstract

Energiequellen-Schalteinrichtung (320; 420), die in der Lage ist, selbsttätig Energie aus einer Batterie (330; 430) oder einer externen Energiequelle (VCC) an einen Dauerbetriebschaltkreis (310; 410) zu leiten. Solange die externe Energiequelle (VCC) angeschlossen ist, legt ein Schalt-Stromkreis (321; 421) die externe Energiequelle (VCC) an den Dauerbetriebschaltkreis (310; 410). Wenn andererseits die externe Energiequelle (VCC) abgetrennt ist, ist der Schalt-Stromkreis (321; 421) in der Lage, Energie aus der Batterie (330; 430) an den Dauerbetriebschaltkreis (310; 410) zu leiten. Da die herkömmliche Diodenverbindung durch einen Schalt-Stromkreis (321; 421) ersetzt wird, wird ein durch die Durchlassspannung bedingter Spannungsabfall an der Diode vermieden. Folglich kann die Batterie (330; 430) bei niedrigerem Spannungsniveau arbeiten, wodurch die Betriebslebensdauer einer Batterie (330; 430) verlängert wird.

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Energieschalteinrichtung. Genauer ausgedrückt, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Energieschalteinrichtung, die in der Lage ist, Energie entweder aus einer Batterie oder aus einer externen Energiequelle in der Weise an ein dauerbetriebenes System zu leiten, dass die Lebensdauer der Batterie verlängert werden kann.

Beschreibung das Standes der Technik

Im modernen Leben sind wir von verschiedenen Arten von elektronischen Erzeugnissen umgeben. Jedoch ist nicht jedes dieser elektronischen Produkte 24 Stunden am Tag in Gebrauch. Dennoch muss bei manchen elektronischen Geräten unter Umständen ein Teil der internen Schaltung in Betrieb sein, selbst wenn das betreffende Gerät nicht eingeschaltet ist. Zum Beispiel muss der Uhrschaltkreis in einem persönlichen Rechner (PC, personal computer) weiterversorgt werden, selbst wenn die Energiezufuhr für den Rechner als Ganzes abgeschaltet ist. Daher kann beim darauffolgenden Einschalten des Rechners der Uhrschaltkreis dem Rechner immer noch die genaue Zeit angeben. Darüber hinaus besitzen nahezu alle PCs Speicherschaltkreise zum Speichern einiger wichtiger Einstellungsparameter. Der Speicherschaltkreis behält wichtige Parameter für den Betrieb von Peripheriegeräten, wie zum Beispiel Festplatten oder Diskettenlaufwerken. Gegenwärtig sind die Speicherschaltkreise und der Uhrschaltkreis gemeinsam auf einem einzigen Chip integriert, der oftmals als integrierter Echtzeituhrschaltkreis (RTC-IC: real-time clock IC) bezeichnet wird. In manchen Systemen ist der Echtzeituhrschaltkreis (RTC-IC) sogar in einem Siliziumchipmodul integriert, um die Anzahl von Bauteilen zu senken. Der vorgenannte Uhr- und Speicherschaltkreis, der sogar dann betriebsbereit sein muss, wenn die Hauptenergieversorgung abgeschaltet ist, heißt unterbrechungsfrei betriebener Schaltkreis oder Dauerbetriebschaltkreis. Mit anderen Worten ist ein Dauerbetriebschaltkreis unabhängig davon in Betrieb, ob­ benachbarte Schaltkreise in Betrieb sind oder nicht. Da Dauerbetriebschaltkreise auch nach Abschaltung der Hauptenergieversorgung in Betrieb bleiben müssen, sind normalerweise zwei Energiequellen - mit einer externen Energiequelle und einer Batterie - gleichzeitig vorhanden. Solange eine Verbindung zur externen Energiequelle besteht, wird die Arbeitsenergie der Dauerbetriebschaltkreise allein durch die externe Energiequelle geliefert. Folglich wird der Stromfluss aus der Batterie minimiert, so dass Batterieenergie zurückgehalten wird. Sobald andererseits die Hauptenergiezufuhr zu den Dauerbetriebschaltkreisen unterbrochen wird, übernimmt die Batterie die Last und liefert die gesamte zum Betreiben des Dauerbetriebschaltkreises notwendige Energie. Wenn zum Beispiel ein PC abgeschaltet wird, wird die Energie zum Betrieb des integrierten Echtzeituhrschaltkreises durch eine auf der Platine befindliche Batterie geliefert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Schaltungsverbindung zwischen einer externen Energiequelle, einer Batterie und einem Dauerbetriebschaltkreis. In Fig. 1 ist die Eingangsleitung VCC an eine externe Energiequelle angeschlossen, und die Leitung VBAT ist mit einer Batterie 130 verbunden. Solange die Leitung VCC nicht an eine externe Energiequelle angeschlossen ist, wird Energie zum Betreiben des Dauerbetriebschaltkreises 110 durch die Batterie 130 geliefert. Da bei Abwesenheit der externen Energieversorgung die Spannung an der Diode 120 in Durchlassrichtung gepolt ist, kann die Batterie 130 die erforderliche Energie über die Leitung VBAT liefern.

Wenn jedoch die externe Energiequelle an der Leitung VCC liegt, wird dem Dauerbetriebschaltkreis 110 Energie aus der externen Energiequelle zugeführt. Die externe Energiequelle kann die Last übernehmen, da die externe Energiequelle im allgemeinen eine höhere Spannung als die Batterie 130 besitzt. Somit geht die Diode 120 in Sperrbetrieb und kann daher jeglichen Stromfluss aus der Batterie 130 verhindern. Da das Wiederaufladen von wiederaufladbaren Batterien zu Umweltproblemen führen kann, werden als Reserveenergiequelle oftmals nicht wiederaufladbare Batterien, zum Beispiel Lithiumbatterien, verwendet. Im allgemeinen gilt für nicht wiederaufladbare Batterien, dass eine erzwungene Aufladung nicht nur die Batterie selbst schädigen, sondern auch zu einer Verkürzung ihrer Lebensdauer führen kann. Indem die Diode 120 bei Anliegen der externen Energiequelle in den Sperrzustand geht, wird ein Stromfluss aus der Versorgungsleitung VCC in die Batterie 130 verhindert.

Die in Fig. 1 gezeigte Schaltungsverbindung aus externer Energiequelle und Batterie ist zwar in der Lage, eine ununterbrochene Zufuhr von Arbeitsenergie zum Dauerbetriebschaltkreis bereitzustellen, aber dennoch liegt an den Anschlüssen einer Diode im Durchlassbetrieb ein Spannungsabfall vor. Folglich kann die in der Batterie gespeicherte Energie nicht vollständig genutzt werden. Der Graph gemäß Fig. 2 zeigt den sich ändernden Verlauf der Batteriespannung über der Entladezeit. Angenommen, eine neue Batterie kann eine maximale Spannung V0 liefern, so sinkt die Batteriespannung im Lauf der Zeit infolge Entladung ab. Zum Beispiel ist zum Zeitpunkt t1 die Batteriespannung ungefähr auf den Wert V1 gefallen. Es gibt einen bestimmten Batteriespannungsbereich, in dem der Dauerbetriebschaltkreis arbeiten kann, wenn die externe Energieversorgung abgetrennt ist. Wenn jedoch die Batteriespannung unter einen Grenzwert gefallen ist, funktioniert der Dauerbetriebschaltkreis nicht mehr. Zum Beispiel kann der ununterbrochen betriebene integrierte Echtzeitschaltkreis RTC-IC in einem PC normalerweise arbeiten, solange eine Versorgungsspannung von mehr als 1,8 Volt zugeführt wird; hingegen stellt der integrierte Echtzeitschaltkreis RTC-IC unterhalb von 1,8 Volt seinen Betrieb ein. Im allgemeinen beträgt die Spannung einer neuen Batterie zur Versorgung des integrierten Echtzeitschaltkreises RTC-IC ungefähr 3,0 Volt, d. h. V0 = 3,0 V. Wenn man davon ausgeht, dass eine Diode im leitenden Zustand in Durchlassrichtung einen Spannungsabfall von ungefähr 0,7 Volt aufweist, hört der integrierte Echtzeitschaltkreis RTC-IC zu funtionieren auf, wenn die Batteriespannung auf ungefähr 1,8 V + 0,7 V = 2,5 V gesunken ist. Wenn andererseits der integrierte Echtzeitschaltkreis RTC-IC unmittelbar - anstatt mittelbar über eine Diode - an die Batterie angeschlossen ist, ist der integrierte Echtzeitschaltkreis RTC-IC immer noch betriebsfähig, solange die Batteriespannung über 1,8 Volt liegt. Wenn unter Bezug auf Fig. 2 die Batterie über eine Diode angeschlossen ist und V1, V2 den Wert 2,5 Volt- bzw 1,8 Volt besitzen, stellt der integrierte Echtzeitschaltkreis RTC-IC nach t1 den Betrieb ein, weil die Batteriespannung unter 2,5 Volt gesunken ist. Wenn jedoch die Batterie unmittelbar - statt mittelbar über eine Diode - mit dem integrierten Echtzeitschaltkreis RTC-IC verbunden ist, kann der integrierte Echtzeitschaltkreis RTC-IC bis zum Zeitpunkt t2 bei ungefähr 1,8 Volt immer noch normal arbeiten. Mit anderen Worten kann die Batterie während einer zusätzlichen Zeitspanne von t1 bis t2 arbeiten, wenn zwischen der Batterie und dem integrierten Echtzeitschaltkreis RTC-IC keine Diode liegt. Wenn die in einem PC befindliche Batterie zum Versorgen des integrierten Echtzeitschaltkreises RTC-IC eine Lebensdauer von mehr als zwei Jahren hat, kann die Betriebsdauer der Batterie um einige Monate verlänaert werden.

Zusammengefasst haftet dem herkömmlichen Verfahren, bei dem eine Diode verwendet wird, um einem Dauerbetriebschaltkreis Batterieenergie zuzuführen, der Nachteil an, dass an den Anschlüssen der Diode in Durchlassrichtung ein Spannungsabfall erzeugt wird. Deshalb hört der Dauerbetriebschaltkreis selbst dann zu funktionieren auf, wenn die Batteriespannung noch immer über der Mindestbetriebsspannung des Dauerbetriebschaltkreises liegt. Mithin wird die Batterie nicht vollständig genutzt. Angesichts des oben Gesagten besteht Bedarf an einem Verfahren zum Verlängern der Betriebslebensdauer einer Batterie.

Kurzfassung der Erfindung

Demzufolge besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung einer Energiequellenschalteinrichtung und eines Dauerbetriebschaltkreises in der Weise, dass die Lebensdauer der Batterie Verlängert werden kann. Die Schalteinrichtung ersetzt die herkömmliche Diodenverbindung, so dass die Batterie vollständiger genutzt werden kann.

Um diese und weitere Vorteile zu erreichen, schafft die hier verwirklichte und umfassend beschriebene Erfindung entsprechend ihrem Zweck eine Schalteinrichtung, die ausgebildet ist, Energie entweder aus einer Batterie oder einer externen Energiequellenleitung in der Weise an einen Dauerbetriebschaltkreis zu führen, dass die Lebensdauer der Batterie verlängert wird. Die Schalteinrichtung enthält eine Energiequellen-Erkennungsschaltung und einen Schalt-Stromkreis. Die Energiequellen-Erkennungsschaltung ist mit einer externen Energiequellenleitung verbunden, um zu erkennen, ob eine externe Energiequelle vorhanden ist oder nicht, und gibt je nach Ergebnis ein Energiequellen-Erkennungssignal ab. Der Schalt-Stromkreis besitzt zwei Eingänge, die mit einer Batterie . bzw. der externen Energiequelle verbunden sind, sowie einen Energieausgang zum Zuführen von Energie an externe Verbraucher. Der Schalt-Stromkreis wird durch das Energiequellen- Erkennungssignal gesteuert. In Abhängigkeit von dem Energiequellen-Erkennungssignal liefert entweder die Batterie oder die externe Energiequelle die erforderliche Energie an den Energieausgang des Schalt-Stromkreises. Solange die externe Energiequelle vorhanden ist, liegt diese an dem den Verbraucher versorgenden Energieausgang. Wenn andererseits die externe Energiequelle abgetrennt ist, liegt die Batterie an dem den Verbraucher versorgenden Energieausgang.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Energie zum Speisen der Energiequellen- Erkennungsschaltung und des Schalt-Stromkreises durch den den Verbraucher speisenden Energieausgang des Schalt-Stromkreises geliefert.

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung enthält der Dauerbetriebschaltkreis einen integrierten Echtzeituhrschaltkreis oder einen Speicherschaltkreis zum Speichern von Systemparametern. Auch kann der Dauerbetriebschaltkreis einen den Echtzeitschaltkreis und den Speicherschaltkreis zusammenfassenden integrierten Schaltkreis enthalten.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung ein dauerbetriebsfähiges System, das in der Lage ist, die Betriebslebensdauer einer Batterie zu verlängern. Das dauerbetriebsfähige System enthält eine Schalteinrichtung und einen Dauerbetriebstromkreis, wobei die Schalteinrichtung ferner eine Energiequellen-Erkennungsschaltung und einen Schalt-Stromkreis aufweist.

Es versteht sich, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die nachstehende detaillierte Beschreibung nur zu Beispielszwecken angegeben sind und dazu dienen, die beanspruchte Erfindung näher zu erläutern.

Kurzbeschreibung der Zeichnungsfiguren

Die beiliegenden Zeichnungen sind beigefügt, um das Verständnis der Erfindung zu fördern, und bilden einen Bestandteilider vorliegenden Anmeldungsunterlagen. Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Schaltungsverbindung zwischen einer externen Energiequelle, einer Batterie und einem Dauerbetriebschaltkreis;

Fig. 2 einen sich ändernden Verlauf einer Batteriespannung über der Entladezeit;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer mit einem Dauerbetriebschaltkreis verbundenen, nach einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform ausgebildeten Energiequellen- Schalteinrichtung, die in der Lage ist, die Lebensdauer einer Batterie zu verlängern; und

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines dauerbetriebsfähigen Systems nach einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform, das in der Lage ist, die Lebensdauer einer Batterie zu verlängern.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Nachstehend wird im einzelnen auf die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen; Beispiele hierfür sind in den beiliegenden Zeichnungsfiguren veranschaulicht. Überall, wo es möglich ist, sind in den Zeichnungen und in der Beschreibung dieselben Bezugsziffern verwendet, um identische oder entsprechende Teile zu bezeichnen.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer mit einem Dauerbetriebschaltkreis verbundenen, nach einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform ausgebildeten Energiequellen- Schalteinrichtung, die in der Lage ist, die Lebensdauer einer Batterie zu verlängern. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Energiequellen-Schalteinrichtung 320 vorhanden. Die Energiequellen-Schalteinrichtung 320 ist extern über eine Leitung VBAT an eine Batterie 330 und über eine Leitung VCC an eine externe Energiequelle angeschlossen. Die Energiequellen- Schalteinrichtung 320 ist ausgebildet, Energie entweder aus der Energiequelle VBAT oder der Energiequelle VCC an einen Energieausgang VS zur Speisung externer Verbraucher zuführen. Zum Beispiel liefert der Ausgang VS Energie an einen Dauerbetriebschaltkreis 310.

Intern enthält die Energiequellen-Schalteinrichtung 320 eine Energiequellen-Erkennungsschaltung 322 und einen Schalt- Stromkreis 321. Die Energiequellen-Erkennungsschaltung 322 ist mit einer externen Energiequelle VCC verbunden, um zu erfassen, ob eine externe Energiequelle vorhanden ist oder nicht. Ferner ist eine Signalleitung DS vorhanden, um von der Energiequellen- Erkennungsschaltung 322 ein den Status der Energiequelle VCC betreffendes Signal an den Schalt-Stromkreis 321 zu übermitteln. Wenn an VCC eine externe Energiequelle liegt, wird über die Leitung DS ein Quellenerkennungssignal an den Schalt- Stromkreis 321 gesandt.

Der Schalt-Stromkreis 321 besitzt zwei Energieeingänge, die mit der Batteriequelle VBAT bzw. der Energiequelle VCC verbunden sind, sowie einen Energieausgang VS zum Anschließen externer Verbraucher. Außerdem hat der Schalt-Stromkreis 321 einen Eingang zum Empfangen des Quellenerkennungssignals DS, so dass Energie entweder aus der Batterieleitung VBAT oder aus der Energiequelle VCC zum Energieausgang VS geleitet werden kann. Da die Quellenerkennungsleitung DS aktiviert wird, wenn die Energiequellenleitung VCC an eine externe Energieversorgung angeschlossen ist, wird Energie aus der Energiequelle VCC durch den Schalt-Stromkreis 321 automatisch an den Energieausgang VS geleitet. Andererseits wird die Quellenerkennungsleitung DS deaktiviert, wenn keine externe Energiequelle anliegt, und daher wird durch den Schalt-Stromkreis 321 Energie aus der Batterieleitung VBAT an den Energieausgang VS geleitet. Da die Energiequellen-Erkennungsschaltung 322 das Anliegen einer externen Energiequelle VCC ständig überwacht, ist die Energiequellen-Erkennungsschaltung 322 selbst ein Dauerbetriebschaltkreis. Energie zum Speisen der Energiequellen-Erkennungsschaltung 322 kommt aus dem Energieausgang VS. Außerdem setzt sich auch der Schalt- Stromkreis 321 aus elektronischen Schaltern zusammen. Die elektronischen Schalter benötigen Speisung aus einer Energiequelle. Folglich muss auch der Schalt-Stromkreis 321 am Energieausgang VS angeschlossen sein.

Zwar sind sowohl die Energiequellen-Erkennungsschaltung 322 als auch der Schalt-Stromkreis 321 am Energieausgang VS angeschlossen, der - wenn eine externe Energiequelle anliegt - durch VCC mit Energie versorgt wird; aber etwas Strom muss aus der Batterie 330 an die Schaltkreise 322 und 321 abgezweigt werden, wenn die externe Energiequelle abgetrennt ist. Jedoch sind die meisten Erkennungs- und Schalt-Stromkreise relativ einfach und können mit sehr kleinem elektrischen Strom gespeist werden. Daher erhöht die Hinzufügung des Erkennungs- und Schalt-Stromkreises zum Dauerbetriebschaltkreis den Batteriestrom nicht übermäßig.

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines dauerbetriebsfähigen Systems nach einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform, das in der Lage ist, die Lebensdauer einer Batterie zu verlängern. In Fig. 4 wird für das dauerbetriebsfähige System 400 benötigte Energie aus der Batterie 430 über die Leitung VBAT oder aus einer externen Energiequelle über die Leitung VCC geliefert.

Wie in Fig. 4 gezeigt, enthält das Dauerbetriebsystem 400 hauptsächlich einen Dauerbetriebschaltkreis 410 und eine Energiequellen-Schalteinrichtung 420. Die Energiequellen- Schalteinrichtung ist äquivalent zu der in Fig. 3 gezeigten Energiequellen-Schalteinrichtung 320. Die Energiequellen- Schalteinrichtung 420 enthält eine Energiequellen- Erkennungsschaltung 422 und einen Schalt-Stromkreis 421. Die Energiequellen-Erkennungsschaltung 422 ist mit einer externen Energiequellenleitung VCC verbunden, um zu erfassen, ob eine externe Energiequelle anliegt oder nicht. Ferner ist eine Signalleitung DS vorhanden, um von der Energiequellen- Erkennungsschaltung 422 ein den Status der Energiequelle VCC betreffendes Signal an den Schalt-Stromkreis 421 zu übermitteln. Wenn an VCC eine externe Energiequelle liegt, wird über die Leitung DS ein Quellenerkennungssignal an den Schalt- Stromkreis 421 gesendet.

Der Schalt-Stromkreis 421 besitzt zwei Energieeingänge, die mit der Batteriequelle VBAT bzw. der Energiequelle VCC verbunden sind, und einen Energieausgang VS zum Anschließen externer Verbraucher. Außerdem hat der Schalt-Stromkreis 421 einen Eingang zum Empfangen des Quellenerkennungssignals aus der Leitung DS, so dass Energie entweder aus der Batterieleitung VBAT oder aus der Energiequelle VCC zum Energieausgang VS geleitet werden kann. Da die Quellenerkennungsleitung DS aktiviert wird, wenn die Energiequellenleitung VCC an eine externe Energieversorgung angeschlossen ist, wird Energie aus der Energiequelle VCC durch den Schalt-Stromkreis 421 automatisch an den Energieausgang VS geleitet. Andererseits wird die Quellenerkennungsleitung DS deaktiviert, wenn keine externe Energiequelle anliegt, und daher wird durch den Schalt- Stromkreis 421 Energie aus der Batterieleitung VBAT an den Energieausgang VS geleitet.

Der Dauerbetriebschaltkreis 410 ist mit dem Energieausgang VS elektrisch verbunden. Durch die Energiequellen- Schalteinrichtung 420 kann zum Betrieb des Dauerbetriebschaltkreises 410 erforderliche Energie über die Leitung VBAT aus der Batterie 430 oder über die Leitung VCC aus einer externen Energiequelle bezogen werden. Daher ist der Dauerbetriebschaltkreis 410 allzeit in Betrieb.

Der Dauerbetriebschaltkreis 410 kann ein Echtzeituhrschaltkreis (RTC, real-time clock) oder ein Speicherschaltkreis zum Speichern von Systemparametern sein. Der Dauerbetriebschaltkreis 410 kann sogar eine integrierte Schaltung sein, die sdwohl den Echtzeituhrschaltkreis (RTC) als auch den Speicherschaltkreis enthält. Zum Beispiel besitzen die meisten Echtzeituhr-(RTC-)Schaltkreise in PCs einige hundert Bits Speicherplatz zum Speichern von Parametern des grundlegenden Ein/Ausgabe-Systems (BIOS = basic input/output system).

Zusätzlich zu dem für die Unterbringung eines Dauerbetriebschaltkreises 410 erforderlichen Platz wird in dem dauerbetriebenen System 400 Platz benötigt, um den Schalt- Stromkreis 421 und die Energiequellen-Erkennungsschaltung 422 der Energiequellen-Schalteinrichtung 420 unterzubringen. Folglich nimmt die Chipfläche für die Unterbringung aller Bauelemente zu. Jedoch sind die erforderlichen Schalt- und Erkennungsstromkreise relativ einfach, so dass der auf einem Siliziumchip zusätzlich erforderliche Platz-vernachlässigbar ist.

Die vorstehend beschriebene Energiequellen-Schalteinrichtung und das vorstehend beschriebene dauerbetriebene System sind in der Lage, die Batterielebensdauer zu verlängern, weil die herkömmliche Diodenverbindung durch einen Schalt-Stromkreis ersetzt wird. Solange keine externe Energiequelle anliegt, leitet der Schalt-Stromkreis Batterieenergie an die Dauerbetriebschaltkreise. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Diodenverbindung, an der im Durchlassbetrieb Spannung abfällt, ermöglicht der erfindungsgemäße Schalt-Stromkreis jedoch, dass die Dauerbetriebschaltkreise bei niedrigerer Batteriespannung in Betrieb bleiben. Daher wird die Betriebslebensdauer einer Batterie verlängert und die Batterie besser genutzt. Mit anderen Worten kann die Batteriewartung seltener erfolgen, und einiger Wartungsaufwand kann eingespart werden, insbesondere wenn die Batterie in einem Rechnergehäuse versteckt angeordnet ist.

Für einschlägige Fachleute ist ersichtlich, dass verschiedenste Änderungen und Abwandlungen am Aufbau der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Umfang oder allgemeinen Gedanken der Erfindung abzugehen. Angesichts dessen ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung Änderungen und Abwandlungen derselben umfassen soll, wenn diese in den Rahmen der nachstehenden Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.

Claims (12)

1. Energiequellen-Schalteinrichtung (320; 420) zur Verlängerung der Lebensdauer einer Batterie (330; 430), wobei die Energiequellen-Schalteinrichtung (320; 420) verwendet wird, Energie entweder aus einer Batterie (330; 430) oder einer externen Energiequelle (VCC) an einen Dauerbetriebschaltkreis (310; 410) zu führen, und folgende Merkmale aufweist:
eine Energiequellen-Erkennungsschaltung (322; 422), die mit einer externen Energiequellenleitung (VCC) verbunden ist, um zu erkennen, ob eine externe Energiequelle vorhanden ist oder nicht, und ein Energiequellen-Erkennungssignal (DS) abzugeben; und
einen Schalt-Stromkreis (321; 421) mit zwei Eingängen und einem Ausgang (VS), wobei die Eingänge mit der Batterie (330; 430) bzw der externen Energiequelle (VCC) verbunden sind und der Ausgang (VS) mit einem Verbraucher, zum Beispiel dem Dauerbetriebschaltkreis (310; 410), verbunden ist, wobei der Schalt-Stromkreis (321; 421) ferner einen Eingang zum Empfangen des Energiequellen-Erkennungssignals (DS) aus der Energiequellen-Erkennungsschaltung (322; 422) aufweist, so dass bei Anliegen einer externen Energiequelle diese an den den Verbraucher (310; 410) speisenden Ausgang (VS) des Schalt- Stromkreises (321; 421) gelegt wird und andererseits bei Abwesenheit einer externen Energiequelle Energie aus der Batterie (330; 430) an den den Verbraucher (310; 410) speisenden Ausgang (VS) des Schalt-Stromkreises (321; 421) geleitet wird.

2. Energiequellen-Schalteinrichtung (320; 420) nach Anspruch 1, wobei die Batterie (330; 430) eine nicht wiederaufladbare Batterie umfasst.

3. Energiequellen-Schalteinrichtung (320; 420) nach Anspruch 1, wobei die Energie zum Speisen der Energiequellen- Erkennungsschaltung (322; 422) durch den den Verbraucher (310; 410) speisenden Ausgang (VS) des Schalt-Stromkreises (321; 421) geliefert wird.

4. Energiequellen-Schalteinrichtung (320; 420) nach Anspruch 1, wobei die Energie zum Speisen des Schalt-Stromkreises (321; 421) durch den den Verbraucher (310; 410) speisenden Ausgang (VS) des Schalt-Stromkreises (321; 421) selbst geliefert wird.

5. Energiequellen-Schalteinrichtung (320; 420) nach Anspruch 1, wobei der Dauerbetriebschaltkreis (310; 410) einen Echtzeituhrschaltkreis umfasst.

6. Energiequellen-Schalteinrichtung (320; 420) nach Anspruch 1, wobei der Dauerbetriebschaltkreis (310; 410) einen Speicherschaltkreis zum Speichern von Systemparametern umfasst.

7. Dauerbetriebsfähiges System (400), das in der Lage ist, die Lebensdauer einer Batterie (430) zu verlängern, wobei die Energie zum Betreiben des dauerbetriebsfähigen Systems (400) aus einer Batterie (430) oder einer externen Energiequelle geliefert wird und das System (400) folgende Merkmale aufweist: eine Energiequellen-Erkennungsschaltung (422), die mit der externen Energiequellenleitung (VCC) verbunden ist, um zu erkennen, ob eine externe Energiequelle vorhanden ist oder nicht, und ein Energiequellen-Erkennungssignal (DS) abzugeben; einen Schalt-Stromkreis (421) mit zwei Eingängen und einem Ausgang (VS), wobei die Eingänge mit der Batterie (430) bzw der externen Energiequelle (VCC) verbunden sind und der Ausgang (VS) mit einem Verbraucher (410) verbunden ist, wobei der Schalt-Stromkreis (421) ferner einen Eingang zum Empfangen des Energiequellen-Erkennungssignals (DS) aus der Energiequellen- Erkennungsschaltung (422) aufweist, so dass bei Anliegen einer externen Energiequelle (VCC) diese an den den Verbraucher (410) speisenden Ausgang (VS) des Schalt-Stromkreises (421) gelegt wird und andererseits bei Abwesenheit einer externen Energiequelle Energie aus der Batterie (430) an den den Verbraucher (410) speisenden Ausgang (VS) des Schalt- Stromkreises (421) geleitet wird; und einen Dauerbetriebschaltkreis (410), der an den Ausgang (VS) des des Schalt-Stromkreises (421) angeschlossen ist, so dass der Dauerbetriebschaltkreis (410) ununterbrochen arbeiten kann, indem er Energie entweder aus der Batterie (430) oder der externen Energiequelle (VCC) empfängt.

8. Dauerbetriebsfähiges System (400) nach Anspruch 7, wobei die Batterie (430) eine nicht wiederaufladbare Batterie umfasst.

9. Dauerbetriebsfähiges System (400) nach Anspruch 7, wobei die Energie zum Speisen der Energiequellen-Erkennungsschaltung (422) durch den den Verbraucher (410) speisenden Ausgang (VS) des Schalt-Stromkreises (421) geliefert wird.

10. Dauerbetriebsfähiges System (400) nach Anspruch 7, wobei die Energie zum Speisen des Schalt-Stromkreises (421) durch den den Verbraucher (410) speisenden Ausgang (VS) des Schalt- Stromkreises (421) selbst geliefert wird.

11. Dauerbetriebsfähiges System (400) nach Anspruch 7, wobei der Dauerbetriebschaltkreis (410) einen Echtzeituhrschaltkreis umfasst.

12. Dauerbetriebsfähiges System (400) nach Anspruch 7, wobei der Dauerbetriebschaltkreis (410) einen Speicherschaltkreis zum Speichern von Systemparametern umfasst.