DE4414943A1

DE4414943A1 - Batterieversorgungsvorrichtung

Info

Publication number: DE4414943A1
Application number: DE4414943A
Authority: DE
Inventors: Man-Seob Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1994-11-03
Anticipated expiration: 2014-04-29
Also published as: DE4414943B4; KR0138350B1; JPH06332579A; US5825100A

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterieversorgungsvorrich tung, insbesondere für einen tragbaren Computer, die auf der Grundlage des Einsetzzustandes einer Batterie aus- und wie der anschalten kann.

Tragbare elektronische Geräte wie beispielsweise Note book-Computer oder Zeichenstift-PC-Computer werden im all gemeinen über eine Batterie mit Energie versorgt, so daß sie zwar bequem mitzunehmen sind, jedoch aufgrund der begrenzten Energieversorgung, d. h. aufgrund der begrenzten Kapazität der Batterien nicht ununterbrochen über längere Zeitinter valle betrieben werden können. Bei den meisten derartigen Geräten sind daher Maßnahmen zur Energieeinsparung getrof fen. Es gibt beispielsweise eine Batterieversorgung, die die Energieversorgung zu den Teilen unterbricht, die große Men gen an Strom ziehen, wenn es sich herausstellt, daß der Benutzer das Gerät nicht benutzt. Bei den meisten derartigen Systemen sind Schalter zum Wählen der Energieversorgung, d. h. zum Aufnehmen der Energie von den Batterien oder von einer äußeren Energiequelle über einen Wechselstromadapter vorgesehen, so daß die Energieversorgung je nach Wahl des Benutzers erfolgen kann.

Wenn daher festgestellt wird, daß die Batterie bis auf einen gefährlich niedrigen Ladezustand entladen ist, kann der Benutzer dementsprechend gewarnt werden. Wenn ein der artiger Zustand erkannt wird, kann der Benutzer den Wechsel stromadapter an eine äußere Energiequelle anschließen und einen Versorgungsschalter so betätigen, daß die Energie über den Wechselstromadapter zugeführt wird. Wenn ein externer Energieversorgungsanschluß nicht verfügbar ist, dann müssen die Batterien ausgetauscht werden, wobei bei einem tragbaren Computer die Daten auf einer Platte gesichert werden soll ten, um einen Verlust an löschbaren Daten zum Zeitpunkt der Unterbrechung der Energieversorgung zu vermeiden. Die Durch führung dieser Arbeitsschritte ist für den Benutzer aufwen dig und lästig.

Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, ist in der US-PS 5 230 074 ein Versorgungsmanagementsystem vorgeschlagen worden, das bei einem niedrigen Batterieladezustand Unter brechungen ausführt. Dabei wird die Energieversorgung eines dynamischen Speichers mit direktem Zugriff DRAM über eine Ersatzbatterie beim Abtrennen der Hauptbatterie aufrechter halten. Die Arbeit des Computers wird nach dem Einbau einer neuen Hauptbatterie wieder aufgenommen.

Wenn jedoch bei der obigen Ausbildung ein niedriger Batterieladezustand nicht festgestellt wird, und die Haupt batterie aus irgendwelchen Gründen, beispielsweise infolge einer Sorglosigkeit des Benutzers, abgetrennt oder herausge nommen wird, wird eine derartige Unterbrechung des Betriebes nicht bewirkt. Obwohl die Versorgung des DRAM durch die Ersatzbatterie aufrechterhalten wird, treten daher Datenver luste auf, da die Energieversorgung der Zentraleinheit CPU unterbrochen wird, ohne daß deren Information im DRAM ge speichert wurde.

Während des normalen Betriebes lädt darüber hinaus die Hauptbatterie die Ersatzbatterie auf, die den DRAM mit Ener gie versorgt, was die Lebensdauer der Hauptbatterie ver kürzt. Die Ersatzbatterie kann weiterhin nur bis zum Zustand der Hauptbatterie aufgeladen werden, der ein niedriger Lade zustand sein kann. Wenn daher die Hauptbatterie nicht her ausgenommen und in ausreichend kurzer Zeit ersetzt wird, dann wird die Energieversorgung des DRAM frühzeitig infolge der ungewöhnlich kurzen Versorgung durch die Ersatzbatterie unterbrochen, was einen Datenverlust zur Folge hat.

Durch die Erfindung soll daher eine Batterieversor gungsvorrichtung geschaffen werden, die die oben erwähnten Schwierigkeiten beseitigt.

Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Batterieversorgungs vorrichtung mit einer Hauptbatterie und einer Wechselbatte rie, deren Energieversorgung von den Batterien kommt, eine Batteriedetektoreinrichtung, die den Einsatz der Hauptbatte rie wahrnimmt, und eine Versorgungssteuereinrichtung, die die Vorrichtung in den Betriebszustand der Unterbrechung bringt und die Energieversorgung von der Wechselbatterie an die Vorrichtung legt, wenn die Hauptbatterie von der Vor richtung im Betriebszustand der Unterbrechung abgetrennt ist und die Batteriedetektoreinrichtung feststellt, daß die Hauptbatterie abgetrennt ist, und die die Energieversorgung von der Wechselbatterie unterbricht, wenn sie die Energie versorgung von der Hauptbatterie zuführt, um den Betrieb der Vorrichtung wieder aufzunehmen, wenn die Batteriedetektor einrichtung feststellt, daß die Hauptbatterie eingesetzt ist.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 das Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbei spiels der Batterieversorgungsvorrichtung,

Fig. 2A und 2B schematisch den Aufbau der Batteriede tektoreinrichtung bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel,

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeits weise der Versorgungssteuerung in Fig. 1,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungs beispiels der Batterieversorgungsvorrichtung,

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeits weise der Versorgungssteuerung in Fig. 4,

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungs beispiels der Batterieversorgungsvorrichtung,

Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeits weise der Versorgungssteuerung in Fig. 6,

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines vierten Ausführungs beispiels der Batterieversorgungsvorrichtung,

Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeits weise der Versorgungssteuerung in Fig. 8,

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Batte rieversorgungsvorrichtung, und

Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeits weise der Versorgungssteuerung in Fig. 10.

Fig. 10 zeigt in einem Blockschaltbild eine herkömm liche Batterieversorgungsvorrichtung. Die Vorrichtung weist eine Batterie 101, einen Batteriezustandsdetektor 102, eine Versorgungssteuerung 103, eine Batteriezustandsanzeige 104, einen Versorgungsschalter 105, ein Hauptsystem 106, einen Wechselstromadapter 107 und einen Stecker 108 auf.

Wie es in Fig. 10 dargestellt ist, vergleicht der Bat teriezustandsdetektor 102 die Ausgangsspannung der Batterie 101 mit einer bestimmten Spannung, so daß er den geladenen oder entladenen Zustand der Batterie prüft. Wenn somit die Ausgangsspannung von der Batterie 101 kleiner als die oder gleich der bestimmten Spannung ist, dann wird festgestellt, daß die Batterie entladen ist. Anderenfalls wird festge stellt, daß die Batterie geladen ist. Das Ergebnis dieser Feststellung liegt an der Versorgungssteuerung 103. Die Batteriezustandsanzeige 104 zeigt das Ergebnis vom Batterie zustandsdetektor 102 an, wodurch der Benutzer den entladenen Zustand der Batterie 101 bemerken kann. Der Versorgungs schalter 105 wird betätigt, um die Energieversorgung zum Hauptsystem 106 entweder über die Batterie 101 oder über eine äußere Energiequelle mittels des Wechselstromadapters 107 zu wählen, der eine Wechselstromversorgung in eine Gleichstromversorgung umsetzt. Um das Hauptsystem 106 über den Wechselstromadapter mit Energie von außen zu versorgen, muß der Stecker 108 mit einem Auslaß 109 verbunden werden.

Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Versorgungssteuerung in Fig. 10.

Wie es in Fig. 11 dargestellt ist, wird in einem Schritt 201 ermittelt, ob die Batterieversorgung oder eine Energieversorgung von außen gewählt ist, und geht der Ar beitsablauf auf den Schritt 202, wenn die Batterie 101 ge wählt ist, und auf den Schritt 205 über, wenn die äußere Energieversorgung gewählt ist. Im Schritt 202 wird das Hauptsystem 106 von der Batterie 101 mit Energie versorgt, und im Schritt 205 wird das Hauptsystem 106 über den Wech selstromadapter 107 mit Energie von außen versorgt. Wenn im Schritt 201 festgestellt wird, daß die Batterieversorgung gewählt ist, dann wird im Schritt 203 der Ladezustand der Batterie unter Verwendung des Ausgangssignals des Batterie zustandsdetektors 102 ermittelt. Wenn die Batterie 101 ent laden ist, geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 204 über, in dem die Batteriezustandsanzeige 104 den entladenen Zu stand anzeigt. Die obigen Arbeitsschritte werden fortlaufend ausgeführt, solange die Versorgungssteuerung 103 mit Energie versorgt wird.

Bei an die äußere Energiequelle angeschlossener Vor richtung kann der Benutzer jedoch den Versorgungsschalter 105 für die äußere Energieversorgung nicht richtig betätigt haben, so daß das Hauptsystem 106 weiter über die Batterie versorgung arbeitet. Unter diesen Umständen kann das Haupt system 106 ohne Vorbereitung abgeschaltet werden, obwohl der entladene Zustand der Batterie 101 im Schritt 204 angezeigt wurde, so daß Daten des Hauptsystems 106 verlorengehen.

Obwohl es in Fig. 10 nicht dargestellt ist, gibt es eine derartige herkömmliche Vorrichtung mit einer Ersatz batterie. Obwohl der Versorgungsschalter nach dem Schritt 204 nicht betätigt wurde, wird in diesem Fall die Energie von der Ersatzbatterie zugeführt. Die herkömmliche Ersatz batterie hat jedoch nur eine kleine Kapazität, die nur eine normale Batterienutzung bei einer Stromstärke von wenigen Ampere über 4 bis etwa 5 Minuten erlaubt. Der Benutzer soll te daher den Batterieaustausch sehr schnell innerhalb weni ger Minuten ausführen.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines ersten Ausfüh rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Batterieversorgungsvor richtung. Die in Fig. 1 dargestellte Batterieversorgungsvor richtung weist eine Hauptbatterie 301, einen Batteriedetek tor 302, eine Versorgungssteuerung 103a, eine Wechselbatte rie 304, eine den Rückstrom sperrende Diode 305, einen Feld effekttransistor 306, der dazu parallel geschaltet ist, ein Hauptsystem 106 und eine Versorgungszustandsanzeige 303 auf.

Wenn das Hauptsystem 106 in Fig. 1 mit Energie versorgt wird, dann führt es verschiedene Funktionen durch. Bei einem Notebook-Computer enthält das Hauptsystem den logischen Kern, ein Plattenlaufwerk HDD, ein Diskettenlaufwerk FDD und einen Flüssigkristallanzeigeschirm, wobei die Energiever sorgung über die Versorgungssteuerung 103a gesteuert wird.

Die Wechselbatterie 304, die innen eingebaut und von der Hauptbatterie 301 getrennt ist, hat eine Stromkapazität und einen Ausgangsspannungspegel, die etwas kleiner als die der Hauptbatterie sind, und ist mit der Versorgungssteuerung 103a durch die Parallelschaltung der Diode 305 und des Feld effekttransistors 306 verbunden.

Der Batteriedetektor 302, der feststellt, ob die Haupt batterie eingesetzt ist, kann in verschiedener Weise ausge bildet sein, ein Ausführungsbeispiel wird später anhand der Fig. 2A und 2B beschrieben.

Die Versorgungszustandsanzeige 303 zeigt den Einbauzu stand der Hauptbatterie 301 an. Beispielsweise wird die Versorgungszustandsanzeige 303, die eine Leuchtdiode sein kann, zum Aufleuchten gebracht, wenn die Hauptbatterie 301 herausgenommen oder abgetrennt wird, um dadurch den Benutzer dazu zu bringen, die Hauptbatterie wieder einzusetzen.

Die Versorgungssteuerung 103a besteht aus einem Ver sorgungsmanagementprozessor, der die Energieversorgung des Hauptsystems 106 steuert, was im folgenden anhand von Fig. 3 beschrieben wird.

Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, wird im Schritt 501 ein logisches Signal vom Batteriedetektor 302 empfangen, um festzustellen, ob die Hauptbatterie 301 eingesetzt ist. Wenn die Hauptbatterie 301 eingesetzt ist, geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 502 über, in dem die Energieversorgung von der Hauptbatterie 301 kommt. Da zu diesem Zeitpunkt die Ausgangsspannung der Hauptbatterie 301 höher als die der Wechselbatterie 304 ist, ist die Diode 305 in Sperrichtung vorgespannt, so daß sie sperrt und kein Strom von der Wech selbatterie fließt. Wenn jedoch im Schritt 501 festgestellt wird, daß die Hauptbatterie 301 nicht eingesetzt ist, das heißt, daß die Hauptbatterie herausgenommen ist, dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 503 über und wird die Diode 305 leitend, so daß die Energieversorgung fortgesetzt wird, allerdings von der Wechselbatterie 304, und die Ver sorgungszustandsanzeige 303 anzeigt, daß die Hauptbatterie 301 abgetrennt ist. Wenn daher die Versorgungssteuerung 103a feststellt, daß die Hauptbatterie herausgenommen ist, dann wird der Feldeffekttransistor 306 durchgeschaltet, um für eine fortgesetzte Energieversorgung über den Feldeffekttran sistor 306 zu sorgen. Wenn die Versorgungssteuerung 103a mit der Betriebsfunktion der Unterbrechung versehen ist, dann wird im Schritt 504 die Energieversorgung auf den Unterbre chungsbetrieb umgeschaltet, da die Kapazität der Wechselbat terie 304 im allgemeinen kleiner als die der Hauptbatterie 301 ist. Durch das Umschalten auf den Unterbrechungsbetrieb wird die Zeit der Energieversorgung von der Wechselbatterie 304 länger, so daß ein ausreichendes Zeitintervall für den Benutzer zum Austausch der Hauptbatterie 301 sichergestellt ist.

Der Versorgungsbetrieb der Unterbrechungssteuerung ist eine bestimmte Betriebsweise, in der nur die notwendige Energie in Abhängigkeit von der ermittelten Benutzung des Systems anliegt, wodurch der Verbrauch an elektrischer Ener gie in Grenzen gehalten wird. Das ist üblich für beliebige Systeme, die über Batterien mit Energie versorgt werden. Die folgende Tabelle 1 zeigt die verschiedenen Arten der Ener gieversorgung, die bei einem Notebook-Computer verwandt werden können.

Betriebsart
Versorgungszustand
"AN"
Normale Energieversorgung aller Einheiten
"Schlummerbetrieb"	Die CPU Taktfrequenz ist herabgesetzt
"Schlafbetrieb"	Die CPU Taktfrequenz ist herabgesetzt, der Flüssigkristallanzeigeschirm ist abgeschaltet, und der HDD Motor ist angehalten
"Unterbrechung"	CPU, HDD, FDD, Flüssigkristallanzeigeschirm usw. sind abgeschaltet, DRAM, VRAM usw. bleiben angeschaltet

Das ist nur ein Beispiel der verschiedenen Betriebs arten, die durch den Hersteller vorgesehen werden können. Die einzelnen Funktionen, die aktiviert oder deaktiviert werden, werden entsprechend den jeweiligen Betriebsarten festgelegt, der Unterbrechungsbetrieb wird jedoch im all gemeinen von allen Herstellern vorgesehen. Im Unterbrechungsbetrieb ist die gesamte Energieversorgung mit der Ausnahme der Versorgung abgeschaltet, die zum Fortsetzen des Systembetriebs erforderlich ist. Die verarbeiteten Daten werden beispielsweise an einem bestimmten Bereich des DRAM angeordnet, wo sie während des Unterbrechungsbetriebes ge speichert sind. Eine Darstellung der Unterbrechung und Wie deraufnahme des Betriebes eines derartigen Systems findet sich in der US-PS 5 021 983.

Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, wird im Schritt 505 ermittelt, ob der Benutzer die Hauptbatterie 301 wieder eingesetzt hat, wobei dann, wenn das der Fall ist, der Ar beitsablauf auf den Schritt 506 übergeht, in dem die Ener gieversorgung so umgeschaltet wird, daß sie wieder von der Hauptbatterie 301 kommt. Im Schritt 507 erfolgt eine Wieder aufnahme, die das System auf die ursprüngliche Betriebswei se, d. h. auf die Betriebsweise vor dem Schritt 504 zurück bringt. Die an dem bestimmten Bereich des DRAM Speichers gespeicherten Daten werden dann in die Betriebsbereiche wieder umgeladen. Die Schritte in Fig. 3 werden so lange ausgeführt, wie die Energieversorgung anliegt.

Das heißt mit anderen Worten, daß die Versorgungssteue rung 103a in Fig. 1 die Energieversorgung so steuert, daß sie von der Hauptbatterie 301 kommt, wenn der Batteriedetek tor 302 das richtige Einsetzen der Hauptbatterie 301 meldet. Sie steuert die Energieversorgung so, daß sie von der Wech selbatterie 304 kommt, wenn festgestellt wird, daß die Hauptbatterie 301 abgetrennt ist.

Die Fig. 2A und 2B zeigen den Aufbau eines Ausführungs beispiels des Batteriedetektors 302, der ermittelt, ob die Hauptbatterie 301 eingesetzt ist.

Bei diesem Aufbau sind leitende Flächen 402 auf der Rückseite von Nasen 401 ausgebildet und von Federn 402 ge halten, wobei die Position jeder Nase 401 vom Einbauzustand der Hauptbatterie 301 abhängt. Wenn die Hauptbatterien 301 eingesetzt sind, sind somit die leitenden Flächen 402 mit zwei Kontaktpunkten 403 verbunden, wodurch ein Schaltkreis geschlossen ist und ein bestimmtes Signal Vcc an einer ein logisches Produkt bildenden Einrichtung 405 liegt. Die Ein richtung 405 empfängt bestimmte Signale und führt eine logi sche Multiplikation bezüglich dieser Signale aus, so daß sie inaktiv wird, wenn eine der Hauptbatterien 301 abgetrennt ist. In Fig. 2A und 2B sind weiterhin Kontakte 406 und 407 und ein Batteriehalter 408 dargestellt. Der Batteriedetektor 302 kann auch mit Hilfe von optischen Einrichtungen anstelle der oben beschriebenen Konstruktion verwirklicht werden.

Fig. 4 zeigt in einem Blockschaltbild ein zweites Aus führungsbeispiel der Batterieversorgungsvorrichtung. Zusätz lich zu den in Fig. 1 dargestellten Bauteilen weist die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung einen Batteriezustandsdetek tor 302 auf. Der Batteriezustandsdetektor 302 vergleicht die Ausgangsspannung der Hauptbatterie 301 mit einer bestimmten Spannung, um deren geladenen oder entladenen Zustand zu prüfen, und gibt ein Zustandssignal zur Versorgungssteuerung 103b aus. Bei einem derartigen Aufbau kann die Versorgungs zustandsanzeige 303 die zusätzliche Funktion der Anzeige des geladenen oder entladenen Zustands der Hauptbatterie 301 ausführen, so daß der Benutzer optisch den Zustand der Hauptbatterie bestätigen kann, was den rechtzeitigen Aus tausch der Hauptbatterien erleichtert.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Ar beitsweise der in Fig. 4 dargestellten Versorgungssteuerung 103b.

Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, wird im Schritt 702 ermittelt, ob die Hauptbatterie 301 eingesetzt ist, was auf der Grundlage des Ausgangssignals des Batteriedetektors 302 erfolgt. Wenn die Hauptbatterie 301 eingesetzt ist, geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 702 über, während anderenfalls die Versorgungszustandsanzeige 303 anzeigt, daß die Haupt batterie 301 abgetrennt ist und der Arbeitsvorgang auf den Schritt 704 übergeht. Im Schritt 702 wird ermittelt, ob die eingesetzte Hauptbatterie 301 geladen oder entladen ist, was auf der Grundlage des Ausgangssignals des Batteriezustands detektors 302 erfolgt. Wenn die Hauptbatterie 301 geladen ist, dann geht der Arbeitsvorgang auf den Schritt 703 über, in dem die Energieversorgung von der Hauptbatterie kommt, während dann, wenn im Schritt 702 festgestellt wird, daß die Hauptbatterie 391 entladen ist, die Versorgungszustandsan zeige 303 den entladenen Zustand anzeigt und der Arbeits ablauf auf den Schritt 704 übergeht. Solange daher eine vollständig geladene Hauptbatterie nicht in passender Weise eingesetzt ist, wird der Schritt 704 ausgeführt, in dem der Energieversorgungsweg auf die Versorgung umgeschaltet wird, die von der Wechselbatterie 304 kommt. Wenn somit die Ver sorgungssteuerung 103b mit der Funktion der Energieversor gung entsprechend einer bestimmten Betriebsweise, d. h. des Unterbrechungsbetriebes versehen ist, dann wird der Schritt 705 ausgeführt, um die Energieversorgungsart umzuschalten, wie es im Schritt 504 von Fig. 3 der Fall ist. Danach wird im Schritt 706 ermittelt, ob die Hauptbatterie 301 wieder eingesetzt ist, wobei dann, wenn das der Fall ist, der Ar beitsablauf auf den Schritt 707 übergeht, in dem der gelade ne oder entladene Zustand der Hauptbatterie geprüft wird. Wenn im Schritt 707 festgestellt wird, daß die eingesetzte Hauptbatterie 301 geladen ist, dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 708 über, der die Energieversorgung auf die Hauptbatterie umschaltet. Danach geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 709 über, der den Betrieb wieder aufnimmt, wie es bezüglich des Schrittes 507 von Fig. 3 bereits beschrie ben wurde. Die obigen Arbeitsschritte werden solange ausge führt, wie die Versorgungssteuerung 103b mit Energie ver sorgt wird.

Das heißt, daß die Versorgungssteuerung 103b so arbei tet, daß dann, wenn die Hauptbatterie 301 eingesetzt und geladen ist, die Systemversorgung von der Hauptbatterie kommt. Anderenfalls kommt die Versorgung von der Wechselbat terie 304.

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines dritten Ausfüh rungsbeispiels der Batterieversorgungsvorrichtung. Zusätz lich zu den Bauteilen in Fig. 1 weist die in Fig. 6 darge stellte Vorrichtung einen Wechselstromadapter 107 mit einem Netzstecker 108 und einem Versorgungsschalter 105 auf. Der Wechselstromadapter 107 wird mit seinem Stecker 108 mit einem Auslaß 109 einer äußeren Versorgungsquelle verbunden. Der Versorgungsschalter 105 ist dabei mit einer Versorgungs steuerung 103c verbunden und erlaubt es dem Benutzer, die jeweilige Versorgungsquelle zu wählen. Im Fall der Stellung A des Versorgungsschalters 105 wird beispielsweise die äuße re Stromversorgung über den Wechselstromadapter 107 zuge führt, während im Fall der Stellung B die Versorgung ent weder von der Hauptbatterie 301 oder der Wechselbatterie 304 kommt. Bei einem derartigen Aufbau wird die Wechselbatterie 304 automatisch auf den Ladebetrieb umgestellt und aufge laden, wenn die äußere Energieversorgung anliegt und wird die Wechselbatterie selbst nicht benutzt.

Die Arbeitsweise der Versorgungssteuerung 103c mit dem oben beschriebenen Aufbau wird im folgenden anhand von Fig. 7 beschrieben.

Wie es in Fig. 7 dargestellt ist, wird im Schritt 901 ermittelt, ob die Batterie oder die äußere Energieversor gungsquelle gewählt ist. Wenn der Versorgungsschalter 105 auf die Batterie geschaltet ist (Stellung B), dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 902 über, während dann, wenn der Versorgungsschalter 105 auf die äußere Energieversor gungsquelle (Stellung A) geschaltet ist, der Arbeitsablauf auf den Schritt 907 übergeht und das System mit Energie von außen versorgt wird. Wenn die Batterie gewählt ist, wird im Schritt 902 ermittelt, ob die Hauptbatterie 301 eingesetzt ist, was auf der Grundlage des Ausgangssignals des Batterie detektors 302 erfolgt. Wenn die Hauptbatterie 301 eingesetzt ist, dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 903 über und kommt die Energieversorgung von der Hauptbatterie 301. Nachdem im anderen Fall die Versorgungszustandsanzeige 303 angezeigt hat, daß die Hauptbatterie 301 abgetrennt ist, geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 904 über, in dem erneut ermittelt wird, ob der Versorgungsschalter 105 auf die Stellung B oder auf die Stellung A geschaltet ist. Wenn die äußere Energieversorgung gewählt ist, dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 907 über, in dem die äußere Energieversorgung angelegt wird. Wenn im Gegensatz dazu die Batterie gewählt ist (Stellung B), dann kommt im Schritt 905 die Energieversorgung von der Wechselbatterie 304 und wird im Schritt 906 der Unterbrechungsbetrieb eingerichtet. Im Schritt 908 wird erneut ermittelt, ob der Versorgungsschal ter 105 auf die Batterie (Stellung B) oder die äußere Ener giequelle (Stellung A) geschaltet ist. Wenn die äußere Ener gieversorgung gewählt ist, dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 910 über und liegt die äußere Energieversorgung an, worauf der Arbeitsablauf auf den Schritt 912 übergeht. Anderenfalls geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 909 über, in dem bestimmt wird, ob die Hauptbatterie 301 einge setzt ist. Wenn im Schritt 909 festgestellt wird, daß die Hauptbatterie 301 eingesetzt ist, dann geht der Arbeitsab lauf auf den Schritt 911 über, in dem die Energieversorgung von der Hauptbatterie 301 kommt und geht der Arbeitsablauf anschließend auf den Schritt 912 über. Anderenfalls kehrt der Arbeitsablauf zum Schritt 908 zurück. Der Schritt 912 wird ausgeführt, wenn die Versorgung zunächst von der Wech selbatterie und dann von der äußeren Energiequelle oder der Hauptbatterie 301 gekommen ist, woraufhin die Wiederaufnahme des Betriebes erfolgt. Die obigen Arbeitsschritte werden so lange ausgeführt, wie die Versorgungssteuerung 103c mit Energie versorgt wird.

Während des Betriebes der Versorgungssteuerung 103c kommt die Energieversorgung über den Wechselstromadapter 107, wenn der Versorgungsschalter 105 auf die äußere Ver sorgungsquelle geschaltet ist. Wenn der Versorgungsschalter 105 jedoch auf die Batterie geschaltet ist, dann kommt die Versorgung von der Hauptbatterie 301 nur dann, wenn das Aus gangssignal des Batteriedetektors 302 anzeigt, daß die Hauptbatterie eingesetzt ist. Im anderen Fall kommt die Versorgung von der Wechselbatterie 304. Der Unterbrechungs betrieb wird gleichfalls dann eingerichtet, wenn die Ver sorgung von der Wechselbatterie 304 kommt, und die Wieder aufnahme erfolgt dann, wenn die Energieversorgung von der Wechselbatterie 304 wieder zurückgeschaltet wird.

Fig. 8 zeigt in einem Blockschaltbild ein viertes Aus führungsbeispiel der Batterieversorgungsvorrichtung. Zusätz lich zu den Bauteilen in Fig. 6 weist die Vorrichtung in Fig. 8 weiterhin einen Batteriezustandsdetektor 302 auf. Der Batteriezustandsdetektor 302 ermittelt den geladenen oder entladenen Zustand der Hauptbatterie 301, wie es in Verbin dung mit Fig. 4 beschrieben wurde, und liefert ein Zustands signal einer Versorgungssteuerung 103d. Wenn die Energiever sorgung von außen kommt und die Wechselbatterie 304 selbst nicht benutzt wird, wird auch bei einem derartigen Aufbau ähnlich wie im Fall von Fig. 6 die Wechselbatterie automa tisch auf den Ladebetrieb umgeschaltet und aufgeladen.

Die Arbeitsweise der Versorgungssteuerung 103d wird im folgenden anhand der Fig. 9 beschrieben.

Wie es in Fig. 9 dargestellt ist, wird im Schritt 1101 ermittelt, welche Energiequelle durch den Versorgungsschal ter 105 gewählt ist. Wenn der Versorgungsschalter 105 auf den Batteriebetrieb geschaltet ist (Stellung B), dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 1102 über. Wenn der Ver sorgungsschalter 105 auf die Energieversorgung von außen geschaltet ist (Stellung A), dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 1114 über und liegt die äußere Energieversorgung an. Wenn der Versorgungsschalter 105 die Batterie wählt, dann wird im Schritt 1102 festgestellt, ob die Hauptbatterie 301 eingesetzt ist, was auf der Grundlage des Ausgangssi gnals des Batteriedetektors 302 erfolgt. Wenn somit die Hauptbatterie 391 eingesetzt ist, dann geht der Arbeitsab lauf auf den Schritt 1103 über, in dem ermittelt wird, ob die eingesetzte Hauptbatterie 301 geladen oder entladen ist, was auf der Grundlage des Ausgangssignals des Batteriezu standsdetektors 302 erfolgt. Wenn andererseits die Hauptbat terie 301 abgetrennt ist, dann zeigt die Versorgungszu standsanzeige 303 diese Information an und geht der Arbeits ablauf auf den Schritt 1104 über. Wenn im Schritt 1103 fest gestellt wird, daß die Hauptbatterie 301 entladen ist, dann zeigt der Batteriezustandsdetektor 302 diese Information an und geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 1114 über. Wenn festgestellt wird, daß die Hauptbatterie 301 geladen ist, dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 1113 über und kommt die Energieversorgung von der Hauptbatterie. Im Schritt 1104 wird erneut festgestellt, ob der Versorgungs schalter 105 auf die Stellung B oder die Stellung A geschal tet ist. Wenn die äußere Energieversorgung gewählt ist (Stellung A), dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 1114 über und liegt die äußere Energieversorgung an. Wenn im Gegensatz dazu die Batterie gewählt ist (Stellung B), dann kommt die Versorgung von der Wechselbatterie 304 im Schritt 1105, woraufhin im Schritt 1106 die Funktion des Unterbre chungsbetriebes ausgeführt wird. Im Schritt 1107 wird die Stellung des Versorgungsschalters 1105 erneut bestimmt. Wenn die äußere Energieversorgung gewählt ist, dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 1111 über und liegt die äußere Energieversorgung an, woraufhin der Arbeitsablauf auf den Schritt 1112 übergeht. Im anderen Fall geht der Arbeitsab lauf auf den Schritt 1108 über, in dem ermittelt wird, ob die Hauptbatterie 301 eingesetzt ist. Wenn im Schritt 1108 festgestellt wird, daß die Hauptbatterie 301 eingesetzt ist, dann geht der Arbeitsablauf auf den Schritt 1109 über, um dann zu bestimmen, ob die eingesetzte Hauptbatterie 301 geladen oder entladen ist. Wenn dabei festgestellt wird, daß die Hauptbatterie 301 nicht eingesetzt ist oder daß die eingesetzte Hauptbatterie nicht geladen ist, dann geht der Arbeitsablauf zum Schritt 1107 zurück, während dann, wenn die eingesetzte Hauptbatterie 301 geladen ist, der Arbeits ablauf auf den Schritt 1110 übergeht und die Versorgung von der Hauptbatterie 301 kommt. Der Schritt 1112 wird dann ausgeführt, wenn die Energieversorgung zunächst von der Wechselbatterie und anschließend von der äußeren Energie quelle oder der Hauptbatterie 301 gekommen ist, woraufhin die Wiederaufnahme des Betriebes erfolgt. Die obigen Schrit te werden so lange ausgeführt, solange die Versorgungssteue rung 103d mit Energie versorgt wird.

Wie es oben beschrieben wurde, kann eine derartige Batterieversorgungsvorrichtung die Daten mittels einer Wech selbatterie halten, indem ein Unterbrechungsbetrieb ausge führt wird, selbst wenn die Hauptbatterie herausgenommen ist, und gleichzeitig die Lebensdauer der Wechselbatterie verlängern.

Claims

1. Batterieversorgungsvorrichtung mit einer Hauptbatte rie und einer Wechselbatterie, wobei die Energieversorgung der Vorrichtung von den Batterien kommt, gekennzeichnet durch
eine Batteriedetektoreinrichtung (302), die das Ein setzen der Hauptbatterie (301) erfaßt, und
eine Versorgungssteuereinrichtung (103a, b, c, d), die die Vorrichtung im Unterbrechungsbetrieb betreibt und Ver sorgungsenergie von der Wechselbatterie (304) an die Vor richtung legt, wenn die Hauptbatterie (301) von der Vorrich tung im Unterbrechungsbetrieb abgetrennt wird und die Batte riedetektoreinrichtung (302) anzeigt, daß die Hauptbatterie (301) abgetrennt ist, und die die Energieversorgung von der Wechselbatterie (304) unterbricht und die Energieversorgung von der Hauptbatterie (301) liefert, um den Betrieb der Vorrichtung wieder aufzunehmen, wenn die Batteriedetektor einrichtung (301) feststellt, daß die Hauptbatterie (301) eingesetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Versorgungszustandsanzeigeeinrichtung (303), die den Einbauzustand der Hauptbatterie (301) anzeigt.

3. Batterieversorgungsvorrichtung mit einer Hauptbatte rie und einer Wechselbatterie, wobei die Energieversorgung der Vorrichtung von den Batterien kommt, gekennzeichnet durch
eine Batteriedetektoreinrichtung, die ermittelt, ob die Hauptbatterie eingesetzt ist oder nicht,
eine Batteriezustandsdetektoreinrichtung (302), die den geladenen oder entladenen Zustand der Hauptbatterie (301) feststellt und
eine Versorgungssteuereinrichtung (103b-d), die die Vorrichtung im Unterbrechungsbetrieb betreibt und die Ener gieversorgung von der Wechselbatterie (304) anlegt, wenn die Hauptbatterie (301) von der Vorrichtung im Unterbrechungs betrieb abgetrennt ist und von der Batteriedetektoreinrich tung (302) oder der Batteriezustandsdetektoreinrichtung (303) festgestellt wird, daß die Hauptbatterie (301) ent laden oder abgetrennt ist, und die die Energieversorgung von der Wechselbatterie (304) unterbricht und die Versorgungs energie von der Hauptbatterie (301) zuführt, um den Betrieb der Vorrichtung wieder aufzunehmen, wenn die Batteriedetek toreinrichtung (302) feststellt, daß die Hauptbatterie (301) eingesetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Versorgungsanzeigeeinrichtung (303), die den Einbauzu stand und den Lade/Entladezustand der Hauptbatterie (301) anzeigt.