DE2254592A1

DE2254592A1 - DEVICE WITH MONITOR FOR ANY VOLTAGE DROP

Info

Publication number: DE2254592A1
Application number: DE2254592A
Authority: DE
Inventors: Thomas M Whitney
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1971-12-09
Filing date: 1972-11-08
Publication date: 1973-06-14
Also published as: FR2164381A5; DE2254592B2; CA961112A; GB1363175A; MY7500233A; JPS4871327U

Description

Hewlett-Packard Company, 1501 Page Mill Road, Palo AltoHewlett-Packard Company, 1501 Page Mill Road, Palo Alto

California USACalifornia USA

GERÄT MIT MONITOR FÜR ETWAIGEN SPANNUNGSABFALLDEVICE WITH MONITOR FOR ANY VOLTAGE DROP

Die Erfindung betrifft ein Gerät mit Digitalausgang und einer mit -diesem verbundenen Anzeigeschaltung zur visuellen Anzeige ausgewählter Zahlen und Dezimalpunkte und einem Monitor für Spannungsabfälle.The invention relates to a device with a digital output and a display circuit connected to it for visual purposes Display of selected numbers and decimal points and a monitor for voltage drops.

Bei Geräten, welche durch eine Batterie gespeist werden, beispielsweise einem tragbaren elektronischen Rechner, soll angezeigt werden, wenn die Batteriespannung unter einen Wert fällt, bei welchem die Schaltung nicht länger ordrmngsgemäß arbeitet. In der Vergangenheit gab es drei übliche Verfahren zur Anzeige einer niedrigen Batteriespannung. Ein Verfahren bestand darin, das Gerät selbst als Monitor zu verwenden; wenn die -Batteriespannung nämlich unter einen bestimmten Viert abfällt, hört das Gerät einfach auf-zu arbeiten. Dieses Verfahren hat den offensichtlichen Nachteil, daß es der Bedienungsperson keineFor devices that are powered by a battery, for example a portable electronic calculator, is supposed to indicate when the battery voltage drops below falls a value at which the circuit is no longer working properly. There have been three in the past common methods of indicating low battery voltage. One method was to use the device itself to use as a monitor; if the battery voltage falls below a certain fourth, the device will stop easy to work on. This procedure has the obvious Disadvantage that there is no operator

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vorherige Anzeige über den bevorstehenden Ausfall des Gerätes gibt. Ein anderer Lösungsversuch bestand darin, eine Anzeigevorrichtung für eine niedrige Batteriespannung, beispielsweise ein Meßgerät mit einem Schalter vorzusehen, den die Bedienungsperson gelegentlich betätigt, um die Batteriespannung zu testen. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es auch nicht besser arbeitet als das erstgenannte Verfahren, wenn die Bedienungsperson sich nicht daran erinnert, daß der Schalter periodisch betätigt werden muß. Das dritte Verfahren besteht darin, daß eine Anzeigevorrichtung für eine niedrige Batteriespannung geschaffen wird, die eine eigene Prüfschaltung hat. Wenn die Batterie nur eine niedrige Spannung abgibt, erscheint an der Anzeigevorrichtung automatisch ein Signal. Der Nachteil dieses Verfahrens sowie des zweiten Verfahrens besteht darin, daß zusätzliche Bauteile erforderlich sind, um eine Anzeigevorrichtung vorzusehen und zu betätigen. Bei den meisten tragbaren Geräten sind hierzu der Innenraum und die Frontfläche zu klein, als daß man zu diesem Zwecke noch zusätzliche Bauteile hinzufügen möchte.previous notification of the imminent failure of the Device there. Another attempted solution has been to provide a low battery indicator, For example, to provide a meter with a switch that the operator occasionally operates to the Test battery voltage. The disadvantage of this method is that it doesn't work any better than that either former method when the operator does not remember that the switch is operated periodically must become. The third method is to provide a low battery indicator is created, which has its own test circuit. If the battery is only giving a low voltage, appears a signal is automatically sent to the display device. The disadvantage of this method as well as the second method is that additional components are required to provide and operate a display device. In most portable devices, the interior space and the front surface are too small to be used for this Would like to add additional components.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein- Gerät mit einer Anzeigevorrichtung für einen etwaigen Spannungsabfall zu schaffen, welche in gerätetechnisch einfacher Weise eine nicht nur gelegentliche überwachung der Batteriespannung erlaubt.The invention is based on the object of a device with to create a display device for a possible voltage drop, which is simpler in terms of device technology Way not only occasional monitoring of the battery voltage permitted.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Gerat der eingangs beschriebenen Art gelöst durch eine Referenzspannungsquelle, einen Komparator mit einem ersten Eingang, der mit der Referenzspannungsquelle verbunden ist, einem zweiten mit der Batterie verbundenen Eingang und einer Einrichtung zur Abgabe eines Ausgangssignales, wenn die Spannung an der Batterie unter der Referenz- " spannung liegt, wobei diese Einrichtung mit der digitalen Anzeigeeinrichtung verbunden ist und eine visuelle Anzeige mehrerer Dezimalpünkte entsprechend einem Ausgangs-* signal vom komparator abgibt. Demgemäß wird die bereits in dem Gerät vorhandene.digitale Anzeigevorrichtung dazu verwendet, um einen etwaigen Spannungsabfall der Batterie anzuzeigen. Die Batteriespännung wird in einem Komparator mit einer internen Bezugsspannung verglichen. Der Ausgang des Komparator^ kann mit einem Logikgatter verbunden werd.en, das mit der digitalen Geräteanzeigeschaltung verbunden ist. Wenn der Komparator den Spannungsabfall an die Anzeigevorrichtung signalisiert> können beispielsweise alle Dezimalpunkte in der Anzeigevorrichtung gleichzeitig beleuchtet werden. Daher wird der Zustand einer niedrigen Batteriespännung automatisch angezeigt, ohne eine getrennte Vorrichtung und eine besondere Schaltung hierzu zti erfordern. "VAccording to the invention, this object is achieved in a device type described above solved by a reference voltage source, a comparator with a first input connected to the reference voltage source is, a second input connected to the battery and a device for emitting an output signal, if the voltage on the battery is below the reference " voltage is, this device is connected to the digital display device and a visual display several decimal points corresponding to an initial * signal from the comparator emits. Accordingly, the digital display device already present in the apparatus becomes this used to avoid any voltage drop in the battery to display. The battery voltage is stored in a comparator compared with an internal reference voltage. The exit of the comparator ^ can be connected to a logic gate connected to the digital device display circuit. When the comparator shows the voltage drop the display device signals> for example, all decimal points in the display device can be simultaneously be illuminated. Therefore, the low battery condition is automatically displayed without require a separate device and a special circuit for this zti. "V

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung en-" erläutert; es stellenThe following is a preferred embodiment the invention with reference to the drawing en- "explained; make it

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Fig. 1 schematisch einen Schaltkreis mit einer überwachungsvorrichtung für einen etwaigen Spannungs-, abfall;1 schematically shows a circuit with a monitoring device for any voltage drop;

Fig. 2 eine Einrichtung zur Abgabe einer Referenzspannung für die Schaltung gemäß Fig. 1.FIG. 2 shows a device for outputting a reference voltage for the circuit according to FIG. 1.

Eine Batterie 10 für ein tragbares digitales elektronisches Gerät ist mit einem Eingang eines Komparators 12, beispielsweise einem Differenzverstärker verbunden. In einem derartigen Gerät ist die Batterie auch mit einer anderen Schaltung zu deren Versorgung verbunden; derartige Verbindungen zu anderen Schaltkreisen wurden jedoch der Übersichtlichkeit wegen fortgelassen. Eine Referenzspannungsquelle 14 ist mit einem zweiten Eingang des Komparators 12 verbunden. Wenn die Spannung an der Batterie 10 unter den Pegel der Referenzspannung abfällt, gibt der Komparator ein Logiksignal am Ausgang 13 ab. Eine Digitalschaltung 16, beispielsweise der Rechenschaltkreis eines elektronischen Rechners, ist mit der Anzeigeverrichtung 18 des Gerätes verbunden. Leitungen 20, welche üblicherweise aus vielen Einzeldrähten "bestehen, übertragen die numerische Information in kodierter Form. Die dargestellte Anzeigeschaltung 8 ergibt eine diskontinuierliche Anzeige, obgleich andere Formen digitaler Anzeigeelemente verwendet werden könnten. Die darzustellenden Daten v/erden seriell an eine Y-Treiberschaltung und einen Dekodierer 22 von der Datensohaltung 16 übertragen. Die Y-Treiber-A battery 10 for a portable digital electronic device is connected to an input of a comparator 12, for example connected to a differential amplifier. In in such a device, the battery is also connected to another circuit for its supply; such However, connections to other circuits became the Omitted for clarity. A reference voltage source 14 is connected to a second input of the comparator 12 connected. When the voltage on the battery 10 drops below the level of the reference voltage, the comparator gives a logic signal at output 13. A digital circuit 16, for example the computing circuit of an electronic Computer is connected to the display device 18 of the device. Lines 20, which usually consist of many individual wires ", transfer the numerical Information in coded form. The display circuit 8 shown gives a discontinuous display, although other forms of digital display elements could be used. Ground the data to be displayed serially to a Y driver circuit and a decoder 22 transferred from the data storage 16. The Y driver

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schaltung und der Dekodierer 22 signalisieren die geeigneten Eingangssignale 26 für jedes digitale Anzeigeelement 24. Das digitale Anzeigeelement 24 kann aus einer Matrix von 5 mal 7 Licht emittierenden Dioden bestehen, wobei die Eingänge 26 durch.die Anoden der Dioden gebildet würden. Der'Taktgeber ist über die Leitung 28 mit der, X-Abtastschaltung und der Treiberschaltung 30 verbünden. Die X-Abtastschaltung und die Treiberschaltung 30 signalisieren über den Leitungen 32 jeweils zu einem Zeitpunkt ein digitales Anzeigeelement 24, um diejenigen Dioden zur Lichtemission anzuregen, welche durch die Y-Treiberschaltung und den Dekodierer 22 ausgewählt worden sind. Im Falle einer Matrix mit Licht emittierenden Dioden würden die Leitungen 32 mit den Kathoden der Dioden verbunden werden.Circuitry and decoder 22 signal the appropriate input signals 26 for each digital display element 24. The digital display element 24 can consist of a matrix of 5 by 7 light-emitting diodes, wherein the inputs 26 formed by the anodes of the diodes would. Der'Taktgeber is on line 28 with the, Combine the X-scanning circuit and the driver circuit 30. The X-scanning circuit and the driver circuit 30 signal over the lines 32 each at a time a digital display element 24 to excite those diodes to emit light which are generated by the Y driver circuit and decoder 22 have been selected. In the case of a matrix with light emitting diodes leads 32 would be connected to the cathodes of the diodes.

Jedes digitale Anzeigeelement 24 hat einen Dezimalpunkt 25, der durch eine einzige Licht emittierende Diode gebildet werden kann. Die Information über den Dezimalpunkt von der Schaltung 16 wird oft über eine getrennte Leitung 34 abgegeben. Die Leitungen*13 und 34 sind mit einem Oder-Gatter 36 verbunden, das wiederum mit dem Dezimalpunkteingang 38 der Y-Trelberschaltung und des Dekodierers 22 verbunden ist. Wie bei den Ziffern, werden die Signale für die Dezimalpunkte parallel auf der Leitung 40 übertragen. Normalerweise wird natürlich nur ein einziger Dezimalpunkt 25 gleichzeitig angezeigt, da das Signal" auf der Leitung"34 einemEach digital display element 24 has a decimal point 25, which can be formed by a single light emitting diode. The information about the decimal point of circuit 16 is often output over a separate line 34. Lines * 13 and 34 have an OR gate 36, which in turn is connected to the decimal point input 38 of the Y-Trelber circuit and the decoder 22. As with the digits, the signals for the decimal points are transmitted in parallel on line 40. Normally Of course, only a single decimal point becomes 25 at a time displayed as the signal "on the line" 34 a

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besonderen Taktgeberimpuls auf der Leitung 28 entspricht. Wenn der Komparator 12 jedoch einen niedrigen Ladungs- . zustand der Batterie anzeigt, wird ein kontinuierliches Signal auf den Leitungen 38 und 40 abgegeben. Daher wird bei jedem Taktgeberimpuls jeweils der nachfolgende Dezimalpunkt 25 angezeigt, und die Bedienungsperson sieht eine Reihe von Dezimalpunkten.special clock pulse on line 28 corresponds. However, when the comparator 12 has a low charge. indicates the state of the battery, a continuous signal is emitted on lines 38 and 40. Therefore becomes the next one with each clock pulse Decimal point 25 is displayed and the operator sees a series of decimal points.

Die Leitung 13 kann mit irgendeiner Gruppe von Dezimalpunktleitungen verbunden werden, falls angestrebt wird, daß nicht alle Dezimalpunkte angezeigt werden. Auch kann die Information über den Dezimalpunkt Teil der kodierten Information auf der Leitung 20 sein, statt über, eine getrennte Leitung 34 übertragen zu werden. Da der Y-Treiber und Dekodierer 22 oft eine integrierte Schaltung ist, können das Oder-Gatter 36 und der Komparator 12 in das gleiche Chip integriert werden, wodurch Platz in dem Gerät gespart wird. Ein Beispiel für Schaltkreise mit einer Anzeigeschaltung 14 ist beschrieben in Hewlett-Packard Application Note 931, "Solid State Alphanumeric Display Decoder/Driver Circuitry". Es sei angemerkt, daß andere Arten digitaler Anzeigeeinheiten an Stelle der Matrix mit 5 mal 7 Punkten verwendet werden könnten, beispielsweise eine Anzeigevorrichtung mit sieben Strichen oder ein Flüssigkeitskristall.Line 13 can be any group of decimal point lines connected if it is desired that not all decimal points are displayed. Also can the information about the decimal point may be part of the encoded information on the line 20, instead of about, a separate one Line 34 to be transmitted. Since the Y driver and decoder 22 is often an integrated circuit, the OR gate 36 and the comparator 12 can be integrated into the same chip, thereby creating space in the Device is saved. An example of circuitry with a display circuit 14 is described in Hewlett-Packard Application Note 931, "Solid State Alphanumeric Display Decoder / Driver Circuitry". It should be noted that other types of digital display units could be used in place of the 5 by 7 dot matrix, for example, a seven-bar indicator or a liquid crystal.

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Bei einigen Arten von digitalen Anzeigeelementen, liegt der Dezimalpunkt in einem Bereich, der durch die numeric· sehen Zeichen gemäß Fig. 1 umschrieben ist. Dies ist beschrieben in der Patentanmeldung P 22 43 357 wenn ein Dezimalpunkt während des normalen Betriebes-erleuchtet wird, sind die anderen ein Schriftzeichen definierenden Punkte dunkel. Wenn die Erfindung in einer derartigen Anzeigevorrichtung verwendet wird, werden die zusatzliehen pezimalpunkte einfach den schon dargestellten Ziffern überlagert. Daher zerstört das Signal über die niedrige Batterbespannung keine bereits dargestellte Information. -With some types of digital display elements, lies the decimal point in a range indicated by the numeric see characters according to FIG. 1 is circumscribed. This is described in patent application P 22 43 357 if a Decimal point illuminated during normal operation the others are character defining Points dark. If the invention is used in such a display device, the additions are borrowed pezimal points simply superimposed on the digits already shown. Therefore destroys the signal through the low battery voltage none already shown Information. -

Fig. 2 stellt ein Beispiel für eine Referenzspannungsquelle 14 dar. Eine Zenerdiode ist mit dem Referenzeingang des Komparators 12 verbunden, und ein Widerstand 52 liefert Strom an die Diode 50 von der Batterie 20. Der Komparator ist,auf eine Spannungsdifferenz zwischen den Eingängen eingestellt, so daß ein Spannungsabfall am Widerstand 52 auftreten kann und den Wert ergibt, bei welchem der niedrige'Ladezustand der Batterie erfaßt wird. Die Diode 50 kann durch den Basis-Emitter-Spannungsabfall eines oder mehrerer Transistoren in anderen Sehaltkreisen in dem Gerät ersetzt werden.' Die Batteriespann\ing kann auch an einer Stelle in dem Gerät erfaßt werden, wo die Spannung dauernd auf einen Pegel abgefallen ist, der nominell der Referenzspannung entspricht,Fig. 2 shows an example of a reference voltage source 14. A Zener diode is connected to the reference input of comparator 12 and a resistor 52 supplies current to diode 50 from battery 20. The comparator is based on a voltage difference between the inputs are set so that a voltage drop can occur at resistor 52 and result in the value at which the low 'charge level of the battery is detected will. The diode 50 can be switched by the base-emitter voltage drop of one or more transistors in other Sehaltkreise be replaced in the device. ' The battery voltage can also be detected at a point in the device where the voltage has continuously dropped to a level which corresponds nominally to the reference voltage,

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Claims

Hewlett-Packard Company Case 694 claims

1. Digital electronic device with a battery, a circuit with digital output and a display circuit connected to this for visual Display of selected numbers and decimal points and a monitor for any voltage drops, identified by a reference voltage source (14), a comparator (12) with a first input that is connected to the reference voltage source is connected, a second input connected to the battery (10) and a device for delivery an output signal when the voltage across the battery is below the reference voltage, which Device connected to the digital display device and a visual display of several decimal points emits according to an output signal from the comparator. '

2 . Device according to Claim 1, characterized in that the digital display circuit has several display elements for digits, a decoding circuit for transmitting information from the digital circuit in parallel to the display elements and a sampling circuit for the step-by-step supply of the digital display

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element and the comparator Joit is connected to the pecoding circuit. . '. "

-3. Device according to Claim 1 or 2, characterized in that each decimal point is in a The decimal display element is represented by the digits circumscribed area is located.

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