DE2362243A1

DE2362243A1 - Spannungsadapter fuer rechnersysteme

Info

Publication number: DE2362243A1
Application number: DE2362243A
Authority: DE
Inventors: Donald Ray Duff; Jun James Barnaby Taylor
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1973-03-30
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1974-10-10
Also published as: NL7316345A; JPS5010022A; GB1456229A; IT997697B; PH10803A; DD109953A5; ZA738546B; SE7316957L; BE808242A; AU6265173A; IL43583A0; BR7309802D0; IL43583A; CA998736A; SU535915A3; FR2223876A1; FR2223876B1

Description

Texas Instruments Incorporated
I35OO North Central Expreßway

Dallas, Texas, V.St.A.
Unser Zeichen: T 1487

Spannungsadapter für Rechnersysteme

Die Erfindung betrifft allgemein Spannungsadapter und insbesondere Spannungsadapter in Rechnersystemen, die automatisch eine von einer Vielzahl von Eingangsgleichspannungen gemäß einer Priorität einer angelegten Spannungsquelle/-quellen an den Rechner anschließen.

Viele elektronische Geräte benötigen von außen zugeführte Gleichspannungen. Einige elektronische Geräte haben nur eine minimale Stromaufnahme, wodurch diese Arten von Geräten insbesondere für Batteriebetrieb, im Gegensatz zum Betrieb mit gleichgerichteter Haushaltsspannung, geeignet sind. Zum Beispiel werden viele Spiele und Kinderspielzeuge mit nicht wiederaufladbaren WegwerfBatterien betrieben. Andere, anspruchsvollere elektronische Gerä-

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te, wie beispielsweise elektrische Zahnbürsten, die während längerer Zeitspannen betrieben werden und die demgemäß für die verlängerte Betriebsdauer mehr Energie benötigen, haben wiederaufladbare Batterien. Andere Geräte, wie beispielsweise elektrische Rasierapparate, haben Einrichtungen, die entweder wiederaufladbare Batterien oder gleichgerichteten Haushaltsstrom aufnehmen, um Batteriestrom zu sparen und/oder die wiederaufladbaren Batterien wieder aufzuladen. Folglich muß bei Konsumgütern, zu welchen kleine, wenig kostende,elektronische Taschenrechner gehören, auf" die verschiedenen Wünsche der verschiedenen Käufergruppen Rücksicht genommen werden. Zum Beispiel, einige Käufer bevorzugen einen Rechner, der mit wiederaufladbaren Batterien arbeitet, mit der zusätzlichen Wahlmöglichkeit, den Rechner mit Häushaltsnetzstrom zu betreiben. Andere Käufergruppen bevorzugen einen in der Hand zu haltenden Rechner, der mit nicht-wiederaufladbaren Wegwerfbatterien betrieben wird, die zwar billiger sind, jedoch eine kürzere Batterielebensdauer haben, gekoppelt mit der Wahlmöglichkeit, den Rechner direkt mit Häushaltsnetzstrom zu betreiben. Beide oben genannten Methoden des Betreibens von tragbaren Rechnern werden bislang bei dem Versuch verwendet, die verschiedenen Wünsche der Käufer zu erfüllen.

Das Liefern einer großen Anzahl von unterschiedlichen Modellen der betreffenden Verbrauchsgüter hat sich, vom Standpunkt des Herstellers aus betrachtet, als nicht optimal erwiesen. Zum Beispiel, einige Käufer bevorzugen die Wahlmöglichkeit, entweder wiederaufladbare Batterien oder Wegwerfbatterien in Verbindung mit Einrichtungen zum Betreiben des Rechners direkt mit Häushaltsnetzstrom zu verwenden. Außerdem erhöht das Liefern einer Vielzahl von Modellen, von welchen jedes mit

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einer spezifischen Methode des Spannungsbetriebes arbeitet, nicht nur die Herstellungskosten des Produkts, sondern schafft auch Schwierigkeiten bei der Planung der spezifischen Menge jedes Modells, die hergestellt werden ' muß, um die erwartete Nachfrage durch den Käufer zu befriedigen.

Durch die Erfindung wird deshalb ein Batterieadapter geschaffen, der für eine Betätigung durch eine Vielzahl von unterschiedlichen Gleichstrombetätigungseinrichtungen geeignet ist und gemäß einem Vorrang von angelegten Eingangsspannung sque Ilen eine Ausgangsspannung liefert. Insbesondere soll ein Weg zur Herstellung von batterie- oder wechselstrombetriebenen Verbrauchsgütern, wie etwa Taschenformatrechnern, geschaffen werden, so daß ein Modell verschiedene Stromversorgungswahlmöglichkeiten bietet, ohne "daß bei der Herstellung des Artikels Änderungen vorgenommen werden müssen.

Der Adapter nach der Erfindung kann- so ausgebildet sein, daß er einen automatischen Schutz davor bietet, daß ein Benutzer eine Fehlbedienung durch Einsetzen von ungeeigneten Batterien vornimmt, indem er nicht wiederaufladbare Batterien einsetzt.

Gemäß der Erfindung spricht ein Spannungsadapter in einem Rechnersystem entweder auf einen oder auf einen weiteren Batteriesatz oder auf einen·Netzspannungseingang an. Bei dem einen und dem weiteren Satz Batterien handelt es sich um wiederaufladbare bzw. Wegwerfbatterien und der Adapter spricht zu einer bestimmten Zeit nur auf einen Satz von Batterien an. Wenn in dem einen Satz wiederaufladbare Batterien verwendet werden, speist die Netzspannung die Belastung, d.h. den Rechner und lädt die Batterien wieder auf. Wenn die Wegwerfbatterien in dem weiteren Satz verwendet sind,

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speist die Eingangsgleichspannung nur den Rechner und ist von den Wegwerfbatterien automatisch getrennt. Bei Nichtvorhandensein einer Netzeingangs spannung wird entweder der eine oder der weitere Satz Batterien automatisch an den Rechner angeschlossen. Optimal werden in dem einen Satz weniger wiederaufladbare Batterien verwendet als nichtwiederaufladbare Batterien in dem weiteren Satz, und der Spannungsadapter benutzt Umschalteinrichtungen, die auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der zusätzlichen Batterien in dem weiteren Satz ansprechen, um den Ladestrom zu den Batterien automatisch einzuschalten oder abzuschalten.

Neue Merkmale, die für die Erfindung als wesentlich angesehen werden, sind in den Patentansprüchen dargelegt. Die Erfindung selbst jedoch sowie weitere Ziele und Vorteile derselben.werden am besten unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine bildliche Darstellung eines als Beispiel gewählten elektronischen Rechners im Taschenformat, bei welchem die Erfindung angewendet ist,

Fig. 2 ein Funktionsblockdiagramm eines elektronischen Systems, bei welchem die Erfindung angewendet ist, und

die Fig.

3a -3d schematische Schaltungsdiagramme der Umschaltanordnung des Spannungsadapters nach der Erfindung.

Als Beispiel für ein System, bei welchem die Erfindung angewendet werden kann, ist in Fig. 1 ein tragbarer, in der Hand haltbarer elektronischer Rechner 1 dargestellt, der

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eine Eingabetastatur 5 und eine sichtbare Ausgabeanzeige 6 hat. Ein Beispiel für ein Metalloxidhalbleiter- bzw. MOS-Rechensystem zum- Verwirklichen des in Fig. 1 dargestellten Rechners ist im Einzelnen in der mitanhängigen amerikanischen Patentanmeldung SN 255 856 beschrieben.Ein weiteres MOS-Rechnersystem,welches auf einem einzigen MOS-Chip verwirklicht ist, ist im Einzelnen in der Patentanmeldung P 22 35 430.9 beschrieben.

Der Rechner 1 spricht entweder auf Batteriebetätigung durch Batterien 14 oder auf Netzbetätigung durch einen Baustein 2 an. Wie im folgenden noch näher erläutert,, können die Batterien 14 entweder wiederaufladbare Batterien oder nichtwiederauiladbare Wegwerfbatterien sein,je nachdem, welchen Batterien der Benutzer den Vorzug gibt. Ein " Batterieersatzgerät speist den Rechner/Verbraucher,wenn keine Batterien verwendet werden, und ein Ladegerät lädt einen Satz von wiederaufladbaren Batterien auf, speist den Rechner/Verbraucher und wird entweder als Batterieladegerät oder als Batterieersatzgerät verwendet.

Die Versorgungsschaltung 2 weist ein Umformer/Lade/ Batterieersatzgerät 10 auf, das, wenn es an die Haushaltsnetzspannung angeschlossen ist, entweder eine gleichgerichtete Ausgangsgleichspannung oder eine Wechselspannung von geeigneter Größe liefert. Zur elektrischen Betätigung wird ein mit dem Gleichrichter 10 verbundener Stecker 4 in den Rechner 1 eingeführt.

In Fig. 2 ist ein Funktionsblockdiagramm als Beispiel für · das Rechnersystem von Fig. 1 gezeigt.

Das Wechselstrom/Gleichstrom-Umformer/Lade/Batterieersatzgerät 10 spricht auf Haushaltsnetzspannung 18 an und liefert dem automatisch umschaltenden Batterieadapter eine

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Eingangsspannung. Zur leichteren Darstellung ist zwar die Einrichtung 10 als ein einziges Funktionsbauteil dargestellt, es versteht sich jedoch; daß die Einrichtung 10 bei Verwendung als Batterieersatzgerät die Eingangswechselspannung gleichrichtet und eine gefilterte Ausgangsgleichspannung mit für den besonderen Anwendungsfall geeigneter Größe liefert. Bei Verwendung als Batterieersatzgerät weist die Einrichtung 10 einen herkömmlichen Wechselstrom/Gleichstrom-Umformer auf, der zur Verwendung mit den riichtwiederaufladbaren Batterien oder ohne Batterien in dem Rechner mit einem Abwärtstransformator mit einem gefilterten Ausgang herkömmlicher Art versehen ist. Wenn in einem Rechner wiederaufladbare Batterien in Verbindung mit dem Gleichrichter 10 verwendet werden sollen, wird lediglich ein Abwärtstransformator mit einer Reihendiode benötigt, da die zu dem Ladegerät parallelgeschalteten Batterien die notwendige Regelung und Filterung besorgen.

In Fig. 2 ist eine mehrzellige Batterie 14 gezeigt, die den automatisch umschaltenden Batterieadapter 12 mit einer von zwei positiven Spannungen in bezug auf eine negative Spannung speist. Diese positiven Spannungen sind Spannungen entweder aus dem einen Satz von Batterien oder aus dem weiteren Satz von Batterien. Nimmt man zum Beispiel an, daß das Verbraucher 16 in Fig. 2 ein Rechner 1 gemäß Fig. 1 mit einer VLED-Anzeige 6 ist, der mindestens 3,2 bis 3,5 V benötigt, um die VLED¹s zu speisen, so müssen, wenn angenommen wird, daß der Verbraucher aus der mehrzelligen Batterie 14 statt aus dem Wechselstrom/Gleichstrom-Umformer 10 gespeist wird, von den Batterien mindestens 3,2 V geliefert werden, um die Betätigung der Anzeige sicherzustellen, ungeachtet des Abfalls der Batterieausgangsspannung aufgrund einer endlichen Batterielebensdauer.

Eine Nickelkadmium- bzw. "nicad"-Batterie, welches eine

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typische Zelle ist, die für wiederaufladbare Batterien verwendet wird, hat nur eine Lebensdauer von wenigen Minuten, wenn die Ausgangsspannung auf weniger als 1,1 V abgefallen ist (bei einer Nennspannung von 1,5" V in voll aufgeladenem Zustand). Deshalb werden drei Nickelkadmiumbatterien benötigt, um die aum Speisen der Anzeige mindestens benötigten 3,2 V zu liefern. Andererseits haben nichtwiederaufladbare bzw. Wegwerfbatterien, wie etwa eine Alkali-Mangandioxid-Batterie, eine nutzbare Lebensdauer nur bis 0,8 V Ausgangsspannung pro Zelle. Um deshalb die mindestens benötigten 3,2 V zum Speisen der Anzeige zu liefern, werden vier Alkalibatterien benötigt. Folglich wird gemäß Fig. 2 an dem Eingang des Batterieadapters 12 eine positive Spannung erzeugt, wenn, ζ,-"B-.., die dreizellige Nickelkadmiümbatterie verwendet wird, und die andere positive Eingangs-.spannung wird erzeugt, wenn die vierzellige Alkalibatterie verwendet wird.

Damit ist ersichtlich, daß, wenn die zur Verfügung stehende Batterieleistung zum Garantieren einer mindestens benötigten Spannung an einer Last optimiert werden soll und wenn die Wahlmöglichkeit bestehen soll, entweder wiederauflädbare Batterien oder Wegwerfbatterien zu verwenden, zwei Sätze von Batterien mit unterschiedlicher Anzahl von Zellen in jedem Satz vorgesehen werden müssen. In dem oben genannten Beispiel ist zum Speisen bzw. Steuern der VLED-Anzeigen ein Satz von vier Alkalibatterien vorgesehen, während ein weiterer Satz von drei Nickelkadmiumbatterien vorgesehen ist.

Wenn mehr als drei Nickelkadmiumbatterien verwendet werden, wird zwar eine längere Betriebslebensdauer zwischen Wiederaufladungen erzielt, jeder Vorteil wird jedoch durch die erhöhten Kosten für die zusätzliche Zelle aufgewogen. Eine Verwendung von weniger als drei Zellen würde eine Lei-

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stungsumformungstechnik erfordern, wie etwa einen Spannungsverdoppler; diese Techniken liefern bestenfalls einen Wirkungsgrad von nur' 75%. Es kann gezeigt werden, daß die Verwendung von zwei Nickelkadmiumzellen nur angenähert die Hälfte der Betriebslebensdauer von drei Zellen erbringen würde.

Wie oben erwähnt, hat eine Alkalibatteriezelle eine nutzbare Lebensdauer bis herunter auf etwa 0,8 V pro Zelle, ausgehend von 1,5 V Nennspannung. Wenn deshalb nur drei Alkalizellen verwendet würden, um eine Gesamtserienspannung der benötigten 3,2 V zu liefern, so-würden nur zwischen 65% bis 70% der verfügbaren Batterieleistung durch das System ausgenutzt. Daraus ist ersichtlich, daß für den obigen Fall der Verwendung entweder von wiederaufladbaren Batterien von von nichtwiederaufladbaren Batterien zum Speisen einer besonderen VLED-REchneranzeige optimale Bedingungen erhielt werden, wenn vier Alkalizellen oder drei Nickelkadmiumzellen verwendet werden.

Es versteht sich, daß in Fig.2 die Last 16 jede beliebige elektronische Last sein kann, die eine Eingangsgleichspannung benötigt. Der Verbraucher ist also nicht auf das in Fig. 1 dargestellte Rechnersystem beschränkt. In einer mitanhängigen amerikanischen Patentanmeldung SN 329 008 sind eine Spannungsverdopplungs- und Stabilisierungsschaltung und eine Taktgeberschaltung "im Einzelnen erläutert, die in vorteilhafter Weise in Verbindung mit der Erfindung zum Speisen der oben genannten Rechnersysteme-verwendet werden können.

Die Fig. 3a bis 3d zeigen schematised eine Ausführungsform des automatisch umschaltenden Batterieadapters 12, der mehrzelligen Batterieanordnung 14 und des Wechselstrom/ Gleichstrom-Umformers 10 von Fig. 2. Batterieaufnahmeein-

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richtungen 20-23 sind in Reihe geschaltet und ein Endedieser Reihenschaltung bildet eine Ausgangsanschlußklemme 24 und das andere Ende 25 ist mit einem Schalter SW2 verbunden. Der Schalter SW2, der mit.den positiven und negativen Klemmen des Wechselstrom/Gleichstrom-Umformers 10 Verbindbar ist, ist mit der Ausgangsanschlußklemme 24 und mit einem weiteren Schalter SWT verbunden. Der Schalter SWI ist ein zweipoliger Hebelausschalter, der, wenn er geschlossen ist, den Schalter SW2 mit der anderen Ausgängsklemme verbindet. Ein Strombegrenzungswiderstand R verbindet die beiden Pole des Schalters SWl und ist durch den Schalter SW2 mit dem Umformer 10 in Reihe geschaltet, um den- Ladestrom durch den entsprechenden Satz von Batterien zu begrenzen, wenn der Umformer angeschlossen ist. Ein Schalter SW3 verbindet den Schalter SW2 über den Widerstand R mit einer zwischenzeitlichen Verbindung der Batterieserie aus den beiden Batteriesätzen. In dem Beispiel von Fig. 3a ist der eine Satz von Batterien Bl, B2 und B3 in die Batterieaufnehmer 21-23 eingesetzt dargestellt. Der Schalter SW3 spricht auf das Vorhandensein oder NichtVorhandensein einer Batterie in einem Batterieaufnehmer 20 an> und bei Nichtvorharidensein ■einer Batterie in diesem Aufnehmer 20 ist der Schalter SW3 geschlossen. Der Schalter SW3 erfüllt eine Doppelfunktion, da er, wenn er geschlossen ist,' erstens die Batterie B3 mit dem Schalter 1 und eventuell mit der Ausgangsklemme 26 verbindet und zweitens zum Aufladen den Gleichrichter 10 über den Strombegrenzungswiderstand R an die Batterien BIBS anschließt. Es versteht sich, daß die Batterien ΊΒ1-Β3 "... wiederaufladbare Batterien sind, wie etwa Nickelkadmiumbatterien. Andere geeignete wiederaufladbare Batterien können · selbstverständlich ebenfalls in geeigneter Weise verwendet werden. Der Schalter SW3 ist vorzugsweise ein handbetätigbarer Schalter, so daß durch das Einführen einer Batterie in den Aufnehmer 20 der Schalter SW3 mechanisch geöffnet wird. Geeignete Mikroschalter sind im Handel erhältlich und

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können für den oben erläuterten Anwendungsfall eingesetzt werden.

Der Schalter SW2 ist ebenfalls von einer Bauart, die durch das Vorhandensein oder NichtVorhandensein des Steckers betätigt wird und die ohne weiteres im Handel erhältlich ist. Fig. 3a zeigt die Situation, in welcher der Baustein 10 abgetrennt ist, was bewirkt, daß der Schalter SW2 mit dem Ein/Aus-Schalter SW1 verbunden ist, der wahlweise die Ausgangsklemme 26 mit der positiven Ausgangsklemme verbindet. . .

Fig. 3b zeigt den Fall, in welchem eine Batterie BIV in den Aufnehmer 20 eingesetzt ist. Wie oben erwähnt, bewirkt das Einsetzen der Batterie BIV in den Aufnehmer 20, daß der Schalter SW3 geöffnet wird, der die gesamte Serie von Batterien BI-BIV mit dem Schalter SW2 verbindet, um durch den Schalter SW1 mit der Ausgangsklemme 26 verbunden zu werden. Wie mit Bezug auf Fig. 2 erläutert, wird eine Serie von' vier Alkalibatterien benötigt, um das Minimum von 3,2V optimal zu erzeugen, die beispielsweise zum Speisen von Rechnern benötigt werden. Wie oben dargelegt, wird durch Einsetzen der Batterie BIV in den Aufnehmer 2O der Schalter SW3 automatisch mechanisch geöffnet. Der Schalter SW1 wird durch den Benutzer betätigt, um den Verbraucher einzuschalten oder abzuschalten.

In Fig. 3c ist der Baustein 10 in seiner Verwendung als Batterieladegerät dargestellt. Da die Batterie BIV entfernt worden ist, ist der Schalter SW3 automatisch mechanisch in seine Schließstellung gebracht, in welcher er die Batterie B3 durch den Strombegrenzungswiderstand R mit dem Umformer 10 verbindet, der ebenfalls als Batterieladegerät verwendet wird. Durch Verbinden des Ladegeräts mit dem Schalter SW2 wird dieser automatisch mechanisch geöffnet und dadurch das von dem Schalter SW3 abgewandte Ende

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des Aufnehmers 20 von dem Umformer 10 und dem Schalter SW1 .getrennt. Demgemäß speist nach dem Schließen des Schalters SW1 durch den Benutzer des mit dem Spannungsadapter verbundenen elektronischen Geräts das Ladegerät 10 die mit den Ausgangsklemmen verbundene Belastung und lädt außerdem die Batterien B1-B3 in dem einen Satz von wiederaufladbaren Batterien wieder auf. , \

In Fig. 3d ist der Satz von wiederaufladbaren Batterien Bi-B3 durch den Satz von WegwerfbatterienBI-BIV ersetzt worden. Der Schalter SW3 wird durch das Einsetzen der Batterie BIV in dem Aufnehmer 20 automatisch geöffnet und dadurch werden die Batterien BI-BIII von dem Baustein 10 getrennt _r wodurch garantiert wird, daß durch dieselben kein Ladestrom fließt. Es ist bekannt, daß, wenn ein Ladestrom durch Alkalibatterien fließt, sich eine möglicherweise gefährliche Explosion ergeben kann, die mindestens die Alkalibatterien ^; zerstört. Betrachtet man die besondere Schaltungsanordnung in Fig. 3d,so stellt man fest, daß sämtliche Batterien aus den Aufnehmern 20-23 entnommen werden können, wodurch dem Schalter SW3 zu schließen gestattet wird* Diese Anordnung gestattet, daß der Verbraucher durch den Baustein 10 _'.,.■■■ über den Schalter SW1 gespeist werden,kann und daß der Ladestromkreis über den Widerstand R infolge des Nichtvorhandenseins der Batterien geöffnet bleibt.

Bei Verwendung der Erfindung in der beschriebenen Weise zeigt sich folglich, daß ein vielseitigerBatterieadapter geschaffen ist, der es dem Käufer bzw. Benutzer erlaubt, sein elektronisches Gerät entsprechend einer von vielen Wahlmöglichkeiten zu betreiben. Das bedeutet, er kann verwenden:

a) nur Alkalibatterien,

b) nur ein Batterieersatzgerät,

c) Alkalibatterien, und ein Batterieersatzgerät,

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d) nur wiederaufladbare Batterien, und

e) wiederaufladbare Batterien mit einem Wechselstrom-Adapter /Ladegerät. ■ . .

Die Verwendung des Spannungsadapters nach der Erfindung macht dem Käufer eine Vielzahl von Stromversorgungswahlmöglichkeiten zugänglich, ohne dem Hersteller des elektronischen Gerätes dadurch, daß er -dem Käufer diese Wahlmöglichkeiten verschafft, unangemessene Kosten aufzuerlegen. Darüberhinaus gibt der besondere Anbringungsort von Schaltern SW1-SW3 und die besondere Wahl von normalerweise geöffneten oder normalerweise geschlossenen Schaltern die Sicherheit, daß der Käufer bzw. Benutzer den Adapter nicht vorschriftswidrig betreiben wird. Das heißt,.sogar dann, wenn der Benutzer versucht, unter Verwendung eines Ladegeräts 10 Alkalibatterien aufzuladen, verhindert der Adapter automatisch eine solch unerwünschte Situation. Nur in dem Fall, welcher sämtlichen Schaltungen mit wiederaufladbaren Batterien gemeinsam wäre, in welchem drei Alkalibatterien in die Aufnehmer 21—23 eingesetzt werden, ist eine Situation gegeben, die möglicherweise zu Zerstörungen führen kann. Diese Situation kann zwar nicht beseitigt werden, sie dürfte sich jedoch bei ausreichender Warnung des Käufers mit geringerer Wahrscheinlichkeit einstellen. Bei der Verwendung von vier Alkalibatterien werden die Batterien automatisch von dem Ladestrom getrennt, um einen sicheren Betriebszustand zu schaffen. Durch die Vorteile der vorliegenden Erfindung läßt sich das Herstellungsverfahren von tragbaren .elektronischen Rechnern vereinfachen. Das heißt, statt ein Grundrechnermodell zu ändern, um die spezifischen Modelle zu schaffen, die jeweils entweder mit wiederaufladbaren Batterien oder mit nichtwiederaufladbaren Batterien betrieben werden, wird ein Grundmodell geschaffen, welches auf sämtliche Arten von Gleichstromeingängen, welche auch immer durch den Käufer bevorzugt werden, ansprechen. Durch Koppeln des Adapters, wie hier beschrieben, mit einem

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Grundrechnersystem braucht zum Zufriedenstellen des Käufers nur ein Modell hergestellt zu ,werden. Durch Programmieren der Umschaltanordnung so, daß hauptsächlich eine Art von Batterien (wiederaufladbare Batterien) zulässig ist, wird das Modell lediglich durch Anwendung der anderen Batteriearten automatisch geändert, damit es durch diese betätigbar ist.

Obwohl eine besondere Anordnung von Schaltern in Verbindung mit Batterieaufnehmern hierin offenbart worden ist, versteht es sich, daß sich dem Fachmann Änderungsmöglichkeiten bieten. Zum Beispiel, wenn eine von der Minimalspannung von 3,2V verschiedene Spannung an einem Ausgang benötigt wird, beispielsweise zum Speisen eines thermischen oder angetrieben Druckers in einem Rechnersystem, kann die entsprechende Anzahl von wiederaufladbaren Batterien und/ oder nichtwiederaufladbaren Batterien seriell verwendet werden, wie hierin erläutert. Im Rahmen der Erfindung bieten sich dem Fachmann hinsichtlich Einzelheiten weitere Abwandlungsmöglichkeiten.

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Claims

Patentansprüche s

( 1.J Spannungsadapter, gekennzeichnet durch eine Batterie- ^ürnahmeeinrichtung, die mit einer Ausgangsklemme verbunden ist, welche eine Gleichspannung aus einem Satz von Batterien liefert, durch eine weitere Batterieaufnahmeeinrichtung in Verbindung mit der einen Batterieaufnahmeeinrichtung zum Liefern einer weiteren Gleichspannung aus einem weiteren Satz von Batterien, und durch eine Ümschalteinrichtung, die in Abhängigkeit von entweder dem Vorhandensein oder dem NichtVorhandensein des weiteren Satzes von Batterien wahlweise eine der einen oder weiteren Batterieaufnahmeeinrichtungen mit einer weiteren Ausgangsklemme verbindet.
2. Spannungsadapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung einen mit der einen Batterieaufnahmeeinrichtung und mit der weiteren Batterieaufnahmeeinrichtung verbundenen Schalter und einen weiteren Schalter aufweist, der den einen Schalter und. die weitere Batterieaufnahmeeinrichtung mit der weiteren Ausgangsklemme verbindet, und daß der eine Schalter wahlweise die eine Batterieaufnahmeeinrichtung mit dem weiteren Schalter bei Nichtbetätigung der weiteren Batterieaufnahmeeinrichtung verbindet und die eine Batterieaufnahmeeinrichtung bei Betätigung der weiteren Batterieaufnahmeeinrichtung abschaltet.
3. Spannungsadapter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Batterieaufnahmeeinrichtung mit der einen Batterieaufnahmeeinrichtung in Reihe geschaltet ist.
4. Spannungsadapter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Batterieaufnahmeeinrich- tung entweder den einen Satz oder den weiteren Satz von Batterien aufnimmt.

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5. Spannungsadapter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet:, daß eine Empfangseinrichtung für gleichgerichtete Spannung mit der einen Batterieaufnahmeeinrichtung, mit der einen Ausgängsklemme und mit dem weiteren Schalter verbunden ist und daß der weitere Schalter außerdem die Aufnahmeeinrichtung für gleichgerichtete Spannung selektiv mit- der einen Batterieaufnahmeeinrichtung durch den einen Schalter verbindet.
6. Spannungsadapter nach Anspruch 5, gekennzeichnet -.---"-; durch noch einen weiteren Schalter, der bei Nichtbetätigung der Empfangseinrichtung für gleichgerichtete Spannung die weitere Batterieaufnahmeeinrichtung selektiv mit der Empfangseinrichtung für gleichgerichtete Spannung und mit dem weiteren Schalter verbindet.
7. Spannungsadapter nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Strombegrenzungseinrichtüng, die die Empfangseinrichtung für gleichgerichtete Spannung mit der einen Batterieaufnahmeeinrichtung durch den einen Schalter verbindet, um. den dort hindurchfließenden Strom zu begrenzen, der durch Betätigung der Empfangseinrichtung für gleichgerichtete Spannung geliefert wird.
8. Spannungsadapter nach einem der Ansprüche 1 bis T₁ dadurch gekennzeichnet, daß der eine Satz von Batterien aus wiederaufladbaren Batterien und der weitere Satz von Batterien aus nichtwiederaufladbaren Batterien besteht.
9. Spannungsadapter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,, daß der eine Satz von Batterien aus Nickelkadmiumbat-r terien und der weitere Satz von Batterien aus Alkalibatterien besteht.

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10. Spannungsadapter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die· eine Batterieaufnahmeeinrichtung drei Nickelkadmiumbatterien aufnimmt.
11. Spannungsadapter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination aus der einen und der weiteren Batterieaufnahmeeinrichtung vier Alkalibatterien aufnimmt, daß die eine Batterieaufnahmeeinrichtung drei Batterien aufnimmt und daß die weitere Batterieaufnahmeeinrichtung eine Batterie aufnimmt.
12. Spannungsadapter zum Versorgen eines elektronischen Gerätes mit einer Ausgangsgleichspannung aus einer Vielzahl von Eingangsgleichspannungen, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Aufnehmen eines Satzes von Alkalibatterien oder eines weiteren Satzes von Nickelkadmiumbatterien, wobei der weitere Satz eine geringere Anzahl von Batterien hat als der eine Satz, durch eine Einrichtung, die eine gleichgerichtete Spannung empfängt, und durch Umschalteinrichtungen zum automatischen Umschalten eines der Sätze von Nickelkadmiumbatterien oder Alkalibatterien auf eine Ausgangsklemme und außerdem zum Umschalten der Empfangseinrichtung für gleichgerichtete Spannung auf diese Ausgangsklemme, wobei die weitere ümschalteinrichtung außerdem bei Betätigung selektiv die Empfangseinrichtung für gleichgerichtete Spannung automatisch mit dem weiteren Satz von Batterien verbindet und bei Betätigung die Empfangseinrichtung für gleichgerichtete Spannung von dem einen Satz von Batterien trennt.
13. Spannungsadapter nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Strombegrenzungseinrichtung, die die Empfangseinrichtung für gleichgerichtete Spannung mit dem weiteren Satz von Batterien verbindet, um den hindurchfließenden-

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Ladestrom zu begrenzen.
14. Spannungsadapter nach Anspruch 12 oder 13,^: dadurch gekennzeichnet, daß der eine Satz" von Batterien -vier Alkalibatterien aufweist/ daß der weitere Satz von Batterien drei Nickelkadmiumbatterien aufweist und daß die Batterieauf nahmeeinrichtungen. nur einen Satz von- Batterien auf einmal aufnehmen können.
15. Batterieaufnahmeanordnuhg fürein tragbares Rechnersystem, welches für Batteriebetrieb vorgesehen ist und mit einer Eingabetastatur zum Eingeben von Daten, einer Recheneinrichtung zum Verarbeiten der Daten und einer Ausgabeeinrichtung zum Liefern der verarbeiteten Daten als eine Ausgabe versehen ist, gekennzeichnet durch Batterieaufnahmeeinrichtungen zum Aufnehmen eines oder eines weiteren Satzes von Batterien, um wahlweise aus dem einen oder dem weiteren Satz von Batterien eine Spannung an die Recheneinrichtung zu liefern, und durch eine Umschalteinrichtung, die auf einen der Sätze von Batterien anspricht, um wahlweise einen der Sätze an den Rechner anzuschließen.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der eine und der weitere Satz von Batterien aus einer unterschiedlichen Anzahl von Batterien bestehen und daß die Umschalteinrichtung auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Satzes mit der größeren Anzahl von Batterien anspricht.
17. Anordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterieaufnahmeeinrichtungen in Reihe geschaltete Batterieaufnehmer zum Aufnehmen des einen Satzes von Batterien und mindestens einen weiteren Batterieaufnehmer aufweisen, der mit den erstgenannten Batterieaufnehmern in Reihe geschaltet ist, um die Umschalteinrichtung

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zu betätigen.
18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erstgenannte Serie von Batterieaufnehmern und der mindestens eine weitere Batterieaufnehmer gemeinsam den weiteren Satz von Batterien aufnehmen.
19. Verfahren zum Herstellen von tragbaren elektronischen Rechnermodellen aus einem Stamm- bzw. Grundrechnermodell, wobei diese tragbaren elektronischen Rechnermodelle vorgesehen sind für:

a) Betrieb mit wiederaufladbaren Batterien und

b) Betrieb mit nichtwiederaufladbaren Batterien mit der Wahlmöglichkeit eines Netzwechselspannungsanschlusses, wobei der'Schritt des Verbindens des Stammodells mit einem Batterieadapter betriebsmäßig auf Betätigung durch wiederaufladbare Batterien und auf Betätigung durch nichtwiederaufladbare Batterien mit der Wahlmöglichkeit eines Netzwechselspannungsanschlusses anspricht, um dadurch ein einziges Modell zu schaffen, welches auf eine Vielzahl von Spannungseingängen anspricht, statt einer Vielzahl von Modellen, die jeweils auf einen einzigen Spannungseingang ansprechen.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Batterieadapter eine Hauptschaltungsanordnung hat, die auf eine Art von Batteriebetätigung anspricht, und daß der Schritt des Einsetzens von Batterien der anderen Art bewirkt, daß der Adapter von seiner Hauptschaltungsanordnung auf eine weitere Schaltungsanordnung umschaltet, die betriebsmäßig darauf anspricht.

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