JP2005116531A - バッテリー駆動デバイス - Google Patents

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Abstract

【課題】 充電器または挿入されたバッテリーまたは蓄電池さえも有する外部電力供給器に接続可能であり、かつこのような条件の下でもデータを交換し得る型のデバイスの提供。
【解決手段】 2個のバッテリーまたは蓄電池のための少なくとも1つのバッテリーシャフトを有するバッテリー駆動デバイスであって、該バッテリー駆動デバイスは、該バッテリーシャフトに加えて、該バッテリー駆動デバイスが、充電器調節電子機器を有する充電器に接続するための更なる接続ユニットを有すること、さらに、該中心接触部が、ラインを介して該デバイス調節電子機器に接続されていること、すなわち、中心接続およびラインレギュレーション;ならびに、スイッチ(SW1)が、バッテリー駆動デバイスおよび充電器の間の接続が確立された場合に、中心接続を中断すること、において特徴付けられる、バッテリー駆動デバイス。
【選択図】 図1

Description

本発明は、少なくとも2つの通常のバッテリーまたは再充電可能バッテリー(蓄電池)と共に動作するバッテリー駆動デバイスに関し、このバッテリー駆動デバイスは、それぞれ、そのバッテリーまたは再充電可能バッテリーの充電状態を決定し、最終的には表示し、そして/またはそれらの状態を記憶するデバイスを有し、そのデバイスのバッテリーシャフトにおいて、上記のバッテリーまたは蓄電池の個々の電圧を測定するために使用される中心接触部が提供される。それらによって、調節電子機器を有するバッテリーパックの使用の間に、データ転送が、中心接触部を介して、バッテリー駆動デバイスにおいて生じる。
このようなデバイスは、特許文献1により知られており、通常の電池が、そのバッテリーパックと同じスロットに適合する場合に、維持される。このデバイスにおいて解決されるべき問題は、「インテリジェント」バッテリーパックに加え、2つの異なる「通常のバッテリー」が存在し、そして、そのデバイスによって識別させるべきであるということである。接続の他の可能性は開示されていない。
さらなるデバイスが、特許文献2に開示され、このデバイスは、言及した特許文献1に記載のデバイスまたは本発明に記載のデバイスと共に使用され得る場合のように、プロセッサーを有するバッテリーパックに関する。安全性の理由により、ヒューズが、そのバッテリーパックの蓄電池のライン中に提供される。
多くのデバイスに、このような電力供給器によって電流が提供される。これらのデバイスとしては、デジタルカメラ、カムコーダー、ディクテーション機器、無線ワイヤレスマクロ、およびさらに多くのものが挙げられる。これらのデバイスの殆どにおいて、その電力供給がどのような状態にあるのかを知ることは、重要であり、また、絶対必要不可欠である。これは、その電力供給器が期待される電力を送達し得るか否かを推定することを可能とするためである。従って、これらの目的を達成するための種々のデバイスおよび方法が、すでに開発されてきた。1つの解決策は、特許文献3(これは、特許文献4に対応する)によるものであり、この内容は、参考文献として本願に含まれる。これは、すでに、公知の解決策であり、その電力供給器の電圧と充電との関係の知識に基づき、通常のバッテリーにおいて機能しているが、常に、完全に異なる型および量の充電可能電池(所謂、蓄電池)に起因して問題に至る。なぜならば、このような関係は、十分な信頼性をもって知られていないか、または、このような電力供給器については予測可能ではないからである。
バッテリーに加え、所謂、バッテリーパックが存在する。このバッテリーパックは、その名称とは対照的に、通常のバッテリーを有さないが、少なくとも1個の(一般的には、2個以上の)再充電可能バッテリーを有しており、そして、このバッテリーパックはまた、これらを用いて、種々の動作パラメータがモニタリングされそして記憶される電子回路を有しており、この電子回路において、これらのデータは、そのバッテリーパックおよびそのデバイスに対する特別な接触によって問い合わされ得、従って、特別に設計されたバッテリーシャフトを必要とする。
特別な充電デバイス、所謂、充電器はまた、バッテリー駆動デバイスの殆どの場合において存在し、ここで、この充電器は、バッテリーパックの蓄電池が見出されるバッテリー駆動デバイスに接続されるか、そのデバイスから着脱される蓄電池またはバッテリーパックに挿入される。数個のバッテリーパックまたは蓄電池が挿入され得るデバイスもまた、存在し(従って、このような区別が必要である場合のみに、この区別はなされる)、そして、充電器中に挿入された蓄電池、ならびにその充電器に接続されたデバイスに位置づけられる蓄電池を同時に充電し得る充電器がまた、存在する。様々な方法で、充電器の挿入の間または、充電器とそのデバイスとの間に挿入された状態において、バッテリーパックなどの状態に関するデータ交換が生じる。最後に、そのデバイスが電力供給を得るためのライン電圧デバイス(line voltage device)としての役割を果たし得る充電器が存在する。本発明はまた、これらの型の全ての充電器に関する。
EP0 786 821A US5 646 508A AT408 280B US6,344,730A
これらの最新の電力供給およびそれらのモニタリングおよび再充電によって、そのバッテリーパックとその充電器、および必要に応じてバッテリーパックが見出されるデバイスとの間で情報が交換されるということが、必要不可欠なものとする。ここで、バッテリーパックが見出されるデバイスは、通常は、追加ラインおよび異なるバスシステムの使用によって通常は達成される。一連のこの応用において、特に、無線マイクロホンにおいて、このようなデバイスの電磁気学的インターフェースに関する、立法措置、規格、または消費者要求のいずれかからによる、極めて厳しい要請が、現在、存在する。この使用されたバスシステムは、それらの側面(flank)特性に起因して、比較的高い干渉放射性を有し、そして、言及したように、これは、多くの応用面において問題を保持する。別の問題は、バッテリーパックとそのデバイスとの間の更なる接触に対する必要性である。なぜならば、そのバッテリーシャフト領域における開口は、可能であるならば、回避されなければならず、それは、そのバッテリーの不具合および過電圧または低電圧(または、ESD)に対する電気的な保護のためであり;さらなるラインは、余分なコストのみでなく、バッテリーシャフトにおけるさらなる接触およびさらなる開口に起因する一定の問題点である。
2個のバッテリーまたは蓄電池を有して規定されるこの型のデバイスは、従来技術において公知であり;本来的に、より多くのバッテリーまたは蓄電池を提供することが可能であり、ここで、対応する中心接触部が、対として提供される必要である。本発明は、同様にこのような配置にとっても利用可能であると考えられる。
本発明は、充電器または挿入されたバッテリーまたは蓄電池さえも有する外部電力供給器に接続可能であり、かつこのような条件の下でもデータを交換し得る上述したような型のデバイスを求めるものである。さらに、好ましい実施形態において、本発明は、乾電池または再充電可能バッテリーに関する場合などにおける必要性を避けるべきであり、そして、上述したような問題を有さないべきであり、そして、種々の動作条件の下でそのタスクを充足すべきである。
1つの局面において、本発明によって、2個のバッテリーまたは蓄電池のための少なくとも1つのバッテリーシャフト(2)を有するバッテリー駆動デバイス(1)であって、このデバイスは、そのバッテリーシャフトに挿入されたバッテリー(9)または蓄電池の充電の状態を決定および表示するためのデバイス調節電子機器(4)を有し、ここで、バッテリーシャフト(2)において中心接触部(8)が提供され、その中心接触部は、バッテリー(9)または蓄電池の個々の電圧を測定するために使用され、それによって、調節電子機器(26)を有するバッテリーパック(10)の使用の間に、データ転送が、中心接触部(8)を介してそのバッテリー駆動デバイス(10)に対して起こる、バッテリー駆動デバイスであって、そのバッテリー駆動デバイスは、そのバッテリーシャフト(2)に加えて、そのバッテリー駆動デバイスが、充電器調節電子機器(6)を有する充電器(3)に接続するための更なる接続ユニット(25)を有すること、さらに、その中心接触部(8)が、ラインを介してそのデバイス調節電子機器に接続されていること、すなわち、中心接続(11)およびラインレギュレーション(5);ならびに、スイッチ(SW1)は、バッテリー駆動デバイス(1)および充電器(3)の間の接続が確立された場合に、中心接続(11)を中断すること、において特徴付けられる、バッテリー駆動デバイスが提供する。
1つの実施形態において、本発明によって、上記さらなる接続ユニット(25)が、上記充電器調節電子機器(6)と上記デバイス調節電子機器(4)との間のコマンド接続(12)を生じることを特徴とする、バッテリー駆動デバイスが提供される。
別の実施形態において、本発明によって、上記コマンド接続(12)が、駆動ユニット(23)を有し、その駆動ユニット(23)を通して、そのデバイス(1)は、上記充電器(3)によって連動され得る、バッテリー駆動デバイスが提供される。
さらに別の実施形態において、本発明によって、バッテリー駆動デバイス(1)と充電器(3)との間の接続が確立された場合に、スイッチ(SW2)が、データライン(17)とプルアップレジスタ(14)を接続することを特徴とする、バッテリー駆動デバイスが提供される。
なおさらなる実施形態において、本発明によって、上記バッテリーシャフト(2)が、ケースまたはハウジングを用いることなく、2つバッテリー(例えば、所謂、乾電池)のいずれかを、挿入することを可能にする形態およびサイズを有することを特徴とする、バッテリー駆動デバイスが提供される。
なおさらなる実施形態において、本発明によって、バッテリー駆動デバイスとヒューズとともに使用されるバッテリーパックであって、そのヒューズ(29)が、上記バッテリーパック(10)の2つの蓄電池の間に提供される、バッテリーパックが提供される。
本発明は、2個のバッテリー(9)または蓄電池のための少なくとも1つのバッテリーシャフト(2)を有するバッテリー駆動デバイス(1)に関し、このデバイスは、バッテリーシャフトに挿入されたバッテリー(9)または蓄電池の充電の状態を決定および表示するためのデバイス調節電子機器(4)を有し、ここで、バッテリーシャフト(2)において中心接触部(8)が提供され、この中心接触部は、バッテリー(9)または蓄電池の個々の電圧を測定するために使用され、それによって、調節電子機器(26)を有するバッテリーパック(10)の使用の間に、データ転送が、中心接触部(8)を介して該バッテリー駆動デバイス(10)に対して起こる、バッテリー駆動デバイスである。
本発明は、該バッテリーシャフト(2)に加えて、該バッテリー駆動デバイスが、充電器調節電子機器(6)を有する充電器(3)に接続するための更なる接続ユニット(25)を有すること、さらに、該中心接触部(8)が、ラインを介して該デバイス調節電子機器(4)に接続されていること、すなわち、中心接続(11)およびラインレギュレーション(5);ならびにスイッチ(SW1)は、バッテリー駆動デバイス)(1)および充電器(3)の間の接続が確立された場合に、中心接続(11)を中断すること、
において特徴付けられる。
本発明に従って、そのバッテリーシャフトに加え、そのデバイスは、充電器調節電子機器を有する充電器との接続のためのさらなる接続ユニットを有し、そして、さらに、その中心接触がデバイス調節電子機器にラインを介して接続されること(中心接続と呼ばれる)、および、ラインレギュレーション、ならびに、バッテリー駆動デバイスと充電器との間の接続が確立されたときに、スイッチが中心接続を中断することが提案される。
この様式において、この中心接触は、通常のバッテリーを使用する場合における電圧測定のためだけではなく、バッテリーパックが使用されるときデータ転送のために使用され、その目的のために、僅かな変化または付加のみが、バッテリー駆動デバイスの電子回路において必要とされる、この変化または付加は、以下の記載から明確である。達成された空間利得(space gain)およびさらなるケーブルおよびさらなる接触の回避が、このようなデバイスにおける異なる電力供給の有用性に関して極めて有利である。
特別の実施形態において、このバッテリーシャフトは、2つの通常のバッテリー(乾電池)または再充電可能バッテリー挿入のための形状およびサイズを有している。このデバイスと共に使用されるバッテリーパックは、それと同じ形状を有するか、代替として、バッテリースロッに対して適合する。バッテリーパックは、そのスロットから伸長し、より大きな耐性および格納収容力を与えることが可能である。
結果として、2個のバッテリーまたは蓄電池および1個のバッテリーパックまたはバッテリーシャフトのみが、言及されるが、通常、複数のこの配置が可能であり、そして、本発明の知見を得た当業者によって、対応する空間利用性および対応する電力供給の需要に関して容易に考案され得る。上記の記述方法は、理解を容易にすることのみのための以下の記載において、使用される。
本発明は、図面を参照して、さらに以下のように記載され、これらの図面は、本発明の実際の例を模式的に示す。
これらの図面において、アナログ信号または電力を伝送するためのラインは、断続線で示され、デジタル信号を伝送するように設計されるラインは、点線であり、そして、両方の型の信号を伝送するのに使用されるラインは、連続線として示される。
図1は、本発明に従ったバッテリー駆動デバイス1のブロック図を単に示すのみであり、ここで、このバッテリー駆動デバイスは、バッテリーシャフト2および附属の充電器3を有する。上述したように、通常のバッテリー、蓄電池(再充電可能バッテリー)、または所謂、バッテリーパックが、バッテリーシャフト2に挿入され得る。このデバイス1は、調節電子機器(control and regulation electronics)4を有し、この調節電子機器4は、所謂ラインレギュレーション5を有するが、これは、それ自体の一部分として描かれている。
充電器3は、電流また電源7を制御または調節する電子制御回路(electronic control and regulation circuit)6を有する。この充電器3はまた、通常は、バッテリースリット2’を有し、このスリットは、通常は、バッテリースリットまたはバッテリーシャフト2に対応する形状をした挿入サイズを有する。
この充電器3は、任意の接触接続を介してデバイス1に接続可能であるかまたはそれらに接続しており、この接続によって、バッテリーシャフト2に対する充電電流の供給および充電器3の調節電子機器6とこのデバイス1の調節電子機器4との間のデータ交換を可能にする。このようなデータ交換は、上述したように、従来技術の充電器としてすでに公知であるが、本発明に従うバッテリーパックとして中心接触の使用を併用することは公知でない。
このデバイス1は、それ自体の電流消費部分を有している(ここで、この電流消費部分は、明瞭さのために、この場合において示されていない)。これは、カメラ、マイクロホン、ヘッドセット、ディクテーション機器などであり得る。バッテリー駆動デバイスに対する多くの応用は、大きく、そして、いまだ、増大している。
図1はまた、本発明に必須のデバイス1および充電器3のラインおよび構成要素を、純粋に模式的に示す:デバイス1のバッテリー部分2から説明を始める。接地に対して負極の接続および正極からデバイス調節電子機器4へのバッテリーのエネルギーを伝導させる接続が存在する。図1に示される動作状態において、制御された電流供給源7、充電器3の調節電子機器6、および充電器3のバッテリースリット2’の正極に対する接続がまた、存在する。バッテリーの電圧、蓄電池の電圧、またはバッテリーパックの電圧がまた、その接続を介してモニタリングされる。示された状態(接続されたバッテリー駆動デバイス1を伴う充電器3)において、充電器のバッテリースリット2’へのバッテリーパックの挿入が、機械的ブロックデバイスによって防止され、そして、逆に、それによって可能とされ、その結果、異なった処理が必要とされ得る2個のバッテリーパックが、同時に接触され得ない。他の解決策は、本来的に、本発明の知見を得ると当業者にとって容易に考案されるものである。
中心接触部8の間における電気的な接触がまた、存在し、ここで、これは、個々のバッテリーまたは蓄電池を使用する可能性に起因して、二重の接触として示されるが、ガルヴァーニ電気的には、単極接触に対応し、そして、このラインレギュレーション5は、デバイス調節電子機器4によって制御されるが、空間的には、本来的に、その一部分であり得る。中心接触部11と呼称される、ライン(line)は、優勢な(prevailing)動作状態に依存して、デジタル信号またはアナログ信号のいずれかを伝送し、従って、実線として示される。
データのみを伝送するデジタル接続は、ラインレギュレーション5、充電器調節電子機器6、および充電器2の中心接触部8’の間に存在する。最後に、この示した実施例(これは、好ましい改変を示す)において、充電器調節電子機器6とデバイス調節電子機器4との間に直接的な接続もまた存在する(コマンド接続12または「デバイススタート(device start)」と呼称される)。この様式において、充電器調節電子機器6がデバイス調節電子機器4に、そのデバイスが充電器に挿入された(またはそれに充電器に接続された)こと、次いで、そのデバイスが、充電器から連動されたか、またはデバイス1の動作型が適合されたことを知らせることが可能になる。
「デバイス調節電子機器」および「充電器調節電子機器」との用語が、詳細な説明および特許請求の範囲において使用されるが、少なくとも、いくつかの動作において、調節モードよりも制御モード(control mode)が存在し、この語句は、理解を容易にするために導入され、技術的または他の制限の形式を示すものではない。
図2〜図6の各々は、以下のように簡潔に説明されるが、その個々の配置の機能および対応する動作状態についてのみを後述する:
図2は、図1よりも幾分詳細であるが、なお模式的に、バッテリーシャフト2におけるバッテリー9(2個の電池)のデバイス1を示す。中心電圧は、スイッチSW1(このSW1は、ラインレギュレーション5の一部分である)を介し、ライン17を介してデバイス調節電子機器4に供給される。スイッチSW2(これもまた、ラインレギュレーション5の一部分である)は、コンデンサー13(これは、ADCに対するバッファとしての役割を果たす)に接続されている。さらに、プルアップレジスタ14(これは、データインターフェースにとって必要である)は、ADC測定のひずみを避けるためにスイッチがオフにされる。充電器3に対する接続部25の接触は、この配置においては、通常、開いている。
バッテリー9(2個の電池)が挿入されているので、0.5V〜2Vの間にある中心電圧が得られ、その結果、「バッテリー動作状態」が、確認される。
図3は、バッテリーパック10が挿入された状況を示す。この状況は、このバッテリーパック10が0.5V未満の低い中心電圧によって、デバイス調節電子機器4によって検出される。その結果、中心ライン11を介してデジタルデータが流れることが可能となる。充電−調節−ONE−ワイヤ−インターフェース(charge−regulation−ONE−wire−interface)のデータ信号が、中心接触おいて存在し、これは、ライン17を介するデバイス調節電子機器4によってSW1を介することによりスイッチされる。SW2は、プルアップレジスタ14のスイッチをオンにし、これによって、高いレベルのオープンコレクターバスシステム(open−collector−bus system)をつくりだす。ADCに対するバッファとしての役割を果たすコンデンサー13は、スイッチがオフとなり、その結果、データプロトコルを遅延させない。プルダウンレジスタ16が、バッテリーパック10において提供される。このことは、デバイス1によって測定される中心電圧が、0.5V未満であり、そして、規定された状態(defined state)が、バッテリーパックにおいて優勢となる(prevail)ことを意味する。バッテリーパック10において見出される調節電子機器26は、スレーブモードで機能し、そして、クエリに対してのみ作動する。バッテリーパック10は、バッテリーパックの2個の蓄電池の間に好ましくは位置づけられるヒューズ29による短絡の影響から保護される。
図4は、バッテリーパック10が挿入され、充電器3がサスペンドされた状況を示す。すなわち、充電器3が追加的に接続されていることを除いて、図3の構成と同一である。デバイス1におけるラインデバイススタート12で電圧の急に上がること(voltage incursion)が、デバイス1のプルダウンレジスタ15および充電器3におけるプルアップレジスタ27によって生じ、これは、充電器3、例えば、内部ADCによって確認される。このことは、デバイス1が、電力ユニット23を介してアクティブHIGHレベルによって遠隔起動(remote−start)されることを意味する。これは、以下でさらに説明する。プルアップレジスタ28は、この動作モードでは関係ない。その機能は、図6を参照して後に記載される。
図5は、バッテリーシャフト2に挿入されたバッテリー9および「データインターフェース」として充電器3を有する動作状態を示し、これは、中心電圧およびラインデバイススタート(device start)12における電圧を測定することによって、デバイス調節電子機器により達成される。このスターティング手順(starting procedure)は、図4を参照して上記で与えられたものと同じである。この中心電圧は、充電器3の中心接触部のデータライン17から、SW1によってスイッチがオフにされる。デバイス1と充電器3との間において、障害のないデータ交換がこのライン上で行われる。SW2は、プルアップレジスタ14のスイッチをオンにし、その結果、オープンコレクターバスシステムが、HIGHレベルまで、切り換わる。このコンデンサー13は、上で説明したように、ADCに対するバッファとしての役割を果たし、そして、それによって生じるデータプロトコルの遅延を回避するようにスイッチがオフにされる。
図6は、バッテリーシャフト2’に挿入されたバッテリーパック10を有する充電器3を示す。調節電子機器6の充電器は、ライン上の電圧の変化である「チャージプラス(charge plus)」22’によって、バッテリーパック10の接触を認識する。デバイス1は接触されていないので、そのプルアップレジスタ14は、消失し、その理由によって、プルダウンレジスタ28が、データライン17’において提供され、これは、他の型の動作状態と干渉しない。このラインデバイススタート12’は、接触されない。
本発明にとって重要な個々の動作パラメータは、ここでは、連動している間はデバイス1によってチェックされ、その後、周期的な様式で、充電器が接続されている否かを決定する。他の動作パラメータ(例えば、作動していないバッテリー9、空のバッテリーシャフト2などである)は、従来技術に従う通常の様式でチェックされ、そして、本明細書におけるさらなる説明を必要としない。チェック工程の間において、以下のものが生じる。
I)ラインDEVICE START 12が、開始時にLOWの場合、コマンドライン20および21を介して受信した命令によって、スイッチSW1は閉じられ、かつ、SW2がコンデンサー13に接続される。そのデバイスは、中心電圧ライン11において中心電圧を測定し、そして、その測定結果の関数として作動する.
A)その中心電圧が0.5V未満である場合、コマンドライン21は、LOWで設定され、このバッテリーパックの動作状態(図3)が確認される。このあとに、「バッテリー駆動デバイス」1と「バッテリーパック」10との間のデータプロトコルを伴う開始が続く.
B)その中心電圧が0.5Vを超える場合、2個の電池9を用いるバッテリー動作状態が確認され、コマンドライン21はHIGHのままであり、これは、図2において例示されるような状況である。その後に、例えば、特許文献3(特許文献4)に従って、バッテリー電圧を介する残り時間の評価が続く.
II)ラインDEVICE START 12が、開始時にHIGHの場合、コマンドライン20および21を介して、スイッチSW1が閉じられ、そしてスイッチSW2が、コンデンサー13に接続される。このデバイスが中心電圧を測定し、そして、その測定結果の関数として作動する.
A)その中心電圧が2Vを超える場合、スイッチSW2は、コマンドライン21によって、プルアップレジスタ14に接続され、充電器を有するバッテリーパックの動作状態(図4)が、確認される.次いで、この充電器3が、そのマスター関数を支配し、その「バッテリー駆動デバイス」1は、スレーブモードへとスイッチが切り換わり、充電器3からのコマンドを待つ.
B)その中心電圧が2V未満である場合、コマンドライン21によって、2個の電池9および充電器3を有するバッテリー動作状態が確認される。スイッチSW2は、プルアップレジスタ14に接続され、コマンドライン20によって、スイッチSW1が開かれ、その状況は、図5において与えられる。従って、この充電器と「バッテリー駆動デバイス」との間のデータラインは、その中心接触部からは分離され、その結果、障害のないデータ交換がこの2つのデバイスの間で生じ得る。この充電器は、そのマスター関数を支配し、その「バッテリー駆動デバイス」は、スレーブモードに変化し、充電器からのコマンドを待つ.
III)ライン DEVICE START 12が、動作中にHIGH状態に達する場合、その動作の型に応じて、それは、それぞれ、(I−A)から(II−A)に切り換わるか、または、(I−B)から(II−B)に切り換わる.
言及した限界電圧(これを介して、個々の状況が確認かつ考慮される)が、調節電子機器4および6ならびに漏れ電流の閾値を考慮して、レジスタを対応した必要な大きさにすることによって決定または確立され得る。このプルアップレジスタに関して100kΩ未満の値、プルダウンレジスタに関して100kΩを超える値、ならびに全シリーズのレジスタに関して10kΩ未満の値が、2ms/bitより速い伝送速度時に選択されるべきである。迅速なデータ伝送が求められる場合、この抵抗は言及されたものよりも小さくされるべきである。
以下のラインの規定は、これらの型の動作の確認および実行の両方を行うために維持されるべきである:
バッテリー駆動デバイス1において:
ライン22のポートは、ADC入力でなければならない;これは、挿入されたバッテリー−蓄電池−バッテリーパックの総電圧を測定する。
この中心電圧ライン17のポート(図1)は、OUTPUT LOWと、INPUTとADC MEASUREMENTとの間で切り換え可能であるべきである。なぜなら、一方で、その中心電力を測定するために使用され、そして、他方で、バッテリーパック10または充電器3に対するインターフェースとして使用されるからである。
このコマンドライン21のポートは、OUTPUT LOWとOUTPUT HIGHとの間で切り換え可能でなければならず、従って、バッテリー9の動作状態とバッテリーパック10の動作状態との間で切り換え可能でなければならない。
コマンドライン20のポートは、OUTPUT LOWとOUTPUT HIGHとの間で切り換え可能でなければならない。この結果、バッテリー中心接触部8に対するライン(図1)が、必要に応じて、分離される。その結果、デバイス1と充電器3との間の通信がまた、挿入されたバッテリーに関して可能になる。
ラインDEVICE START(コマンド接続)12のポートは、充電器3による可能な遠隔起動を確認するために、INPUTに切り換え可能でなければならない。
バッテリーパック10において:
ラインDATA24(図6)のポートは、バッテリーパック10におけるOUTPUT LOWとINPUTとの間で切り換え可能でなければならい。
充電器3において:
ラインDATA17のポートは、OUTPUT LOWとINPUTとの間で切り換え可能でなければならない。
DEVICE START(コマンド接続)12’のポートは、OUTPUT HIGHと、OUTPUT LOWと、ADC MEASUREMENTとの間で切り換え可能でなければならない。
ライン「CHRAGE PLUS”22」のポートは、ADCインプットでなければならない;これは、それぞれ、挿入されたバッテリー、蓄電池またはバッテリーパックの総電圧を測定する。
スイッチSW1は、CMOS−スイッチ、すなわち、作動アナログ(working analog)であって、デバイス調節電子機器の保護ダイオードを介して、スイッチがオフにされる(デバイス調節電子機器は、供給されていない)ときに、バッテリーを空にしてしまうことを防ぐ。このスイッチがオフにされた状態で全電圧を供給することによって、この保護ダイオードはアクティブにならない。標準の、アクティブ適用の間に、SW1の供給電圧は、作動電圧になる。
SW2は、バッテリーモードにおいて、コンデンサー13(このコンデンサー13は、デバイス調節電子機器におけるADCにとってのバッファとして必要とされる)を追加し、そして、バッテリーパックモードにおいて、その回路にプルアップレジスタ14(このプルアップレジスタは、バスシステムとって必要とされる)を追加するアナログCMOSマルチプレクサーである。
オン・オフ回路(ON/OFF−CICUIT)は、充電器3によって信号ラインDEVICE STARTがHIGHに移されるときに、デバイス1のスイッチをオンにする。これは、p−チャネル−MOSFETを介するスイッチ切り換えをするnpnトランジスタによって達成され得る。
形状は、図面に示されていない。但し、バッテリースロット2は、いずれのケースもハウジングも有さない2つのバッテリー(例えば、所謂、乾電池)を挿入することを可能にする形状(形およびサイズ)を有する。このことによって、ずっと過酷な条件および新たな場所でさえも、このデバイスを使用することが容易となる。なぜならば、このような乾電池は、いずれの場所においても利用可能であるからである。論理的に、このデバイスと一緒に使用されることが予定されているバッテリーパックは、少なくとも部分的に、同一の形状およびサイズを有しており、これらは、そのバッテリースロットに挿入される。不利益を受けることなしに、このデバイスから突出するバッテリーパックを使用することが、多くの用途にとって可能である。
さらなる接続ユニット25は、必ずしも必要でないが、好ましくは、バッテリースロット2と同じ形状を有しており、このことによって、そのデバイス、バッテリーパックおよび充電器を製造する間に使用されるモールドの数を低減する。
図1は、一般的なブロック図を示す。 図2は、本発明に記載のバッテリー駆動デバイスに関する異なる4つの動作状態のうちの1つを示す。 図3は、本発明に記載のバッテリー駆動デバイスに関する異なる4つの動作状態のうちの1つを示す。 図4は、本発明に記載のバッテリー駆動デバイスに関する異なる4つの動作状態のうちの1つを示す。 図5は、本発明に記載のバッテリー駆動デバイスに関する異なる4つの動作状態のうちの1つを示す。 図6は、バッテリーパックが挿入された充電器の状況を示す。

Claims (6)

  1. 2個のバッテリー(9)または蓄電池のための少なくとも1つのバッテリーシャフト(2)を有するバッテリー駆動デバイス(1)であって、該デバイスは、該バッテリーシャフトに挿入されたバッテリー(9)または蓄電池の充電の状態を決定および表示するためのデバイス調節電子機器(4)を有し、ここで、バッテリーシャフト(2)において中心接触部(8)が提供され、該中心接触部は、バッテリー(9)または蓄電池の個々の電圧を測定するために使用され、それによって、調節電子機器(26)を有するバッテリーパック(10)の使用の間に、データ転送が、中心接触部(8)を介して該バッテリー駆動デバイス(1)に対して起こる、バッテリー駆動デバイスであって、
    該バッテリー駆動デバイスは、
    該バッテリーシャフト(2)に加えて、該バッテリー駆動デバイスが、充電器調節電子機器(6)を有する充電器(3)に接続するための更なる接続ユニット(25)を有すること、さらに、該中心接触部(8)が、ラインを介して該デバイス調節電子機器(4)に接続されていること、すなわち、中心接続(11)およびラインレギュレーション(5);
    ならびに
    スイッチ(SW1)は、バッテリー駆動デバイス(1)および充電器(3)の間の接続が確立された場合に、中心接続(11)を中断すること、
    において特徴付けられる、
    バッテリー駆動デバイス。
  2. 前記さらなる接続ユニット(25)が、前記充電器調節電子機器(6)と前記デバイス調節電子機器(4)との間のコマンド接続(12)を生じること
    を特徴とする、請求項1に記載のバッテリー駆動デバイス。
  3. 前記コマンド接続(12)が、駆動ユニット(23)を有し、該駆動ユニット(23)を通して、該デバイス(1)は、前記充電器(3)によって連動され得る
    ことを特徴とする、
    請求項2に記載のバッテリー駆動デバイス。
  4. バッテリー駆動デバイス(1)と充電器(3)との間の接続が確立された場合に、スイッチ(SW2)が、データライン(17)とプルアップレジスタ(14)を接続することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のバッテリー駆動デバイス。
  5. 前記バッテリーシャフト(2)が、ケースもハウジングも用いることなく、2つバッテリー(例えば、所謂、乾電池)を、挿入することを可能にする形態およびサイズを有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のバッテリー駆動デバイス。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のバッテリー駆動デバイスとヒューズとともに使用されるバッテリーパックであって、該ヒューズ(29)が、前記バッテリーパック(10)の2つの蓄電池の間に提供されることを特徴とする、バッテリーパック。
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