JP2020510396A - 電圧調整装置付きバッテリー - Google Patents
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Abstract
Description
アルカリバッテリーは、亜鉛と二酸化マンガン(Zn/MnO2)の反応に依存する「プライマリーバッテリー」の一種である。
リチウムプライマリーバッテリーは、アノードとしてリチウム金属またはリチウム化合物を含む再利用できないバッテリーである。
NiMHまたはNi-MHと略されるニッケル水素バッテリーは、水素吸収性負極(アノード)で水素を活性元素として使用するタイプの充電式バッテリーである。同様に、ニッケルカドミウムバッテリー(NiCdバッテリーまたはNiCadバッテリー)は、酸化ニッケル水酸化物と金属カドミウムを電極として使用する充電式バッテリーの一種である。
本発明の目的は、前述の欠点の一部または全てを簡単かつ効果的な方法で除去または最小化するか、または少なくとも有用な選択肢を公衆に提供する改良されたバッテリーを提供することである。
本明細書で引用された特許または特許出願を含むすべての参考文献は、参照により本明細書に組み込まれる。参考文献が先行技術を構成することを認めるものではない。参考文献の議論は、著者が主張することを述べており、出願人は引用された文書の正確性と適切性にチャレンジする権利を留保する。多数の先行技術の刊行物が本明細書で言及される場合があるが、この参照は、これらの文書のいずれかが、ニュージーランド、または他の国において当技術分野における共通の一般知識の一部を形成することを認めるものではない。
「含む」、「備える」、「からなる」という用語は、さまざまな管轄区域の下で、排他的または包括的意味のいずれかに起因すると考えられている。この仕様の目的上、特に明記しない限り、「含む:、「備える」、「からなる」という用語は包括的な意味を持つ。つまり、直接参照するリストされた構成要素だけでなく、その他の指定されていない構成要素も含むことを意味する。この理論的根拠は、「含んでいる」「備えている」、「からなる」という用語が、装置および/または方法またはプロセスの1つまたは複数のステップに関して使用される場合にも使用される。
第1の態様では、本発明は、
正端子;
負端子;
電源;そして
正端子、負端子、および電源に動作可能に接続された電圧調整装置であって、電圧調整装置の動作モードを選択するように構成されたスイッチを備え、電圧調整装置は、出力電圧をプログラムされた可変レベルに調整するように構成されている電圧調整装置;
を含むバッテリーに関する。
ii)放電中に充電式電源で使用されている電流;
iii)電源から排出される電流;そして
iv)電源が充電可能な場合、電源に充電されている電流。
好ましくは、電圧調整装置は、電圧昇圧レギュレータを備え、電圧昇圧レギュレータがプログラマブルコントローラに動作可能に接続され、プログラマブルコントローラは、電圧昇圧レギュレータから少なくとも1つの入力信号を受信して、電圧昇圧レギュレータが電源によって供給される電圧をバッテリーの出力電圧に変換できるように適合されている。
電圧調整装置の動作モードを選択するように構成されたスイッチと、
バッテリーの電源の出力電流を検知する電流検知回路と、そして
電流検知回路から少なくとも1つの入力信号を受信し、プログラムされた可変レベルで出力電流に従って出力電圧を調整するように適合されたプログラマブルコントローラと、
を含む。
i)使用中にユーザーの製品/装置によって消費される電流;
ii)放電中に電源で使用されている電流;
iii)電源から排出される電流;
iv)電源が充電可能な場合、電源に充電されている電流。
正端子;
負端子;
電源;そして
正端子、負端子、および電源に動作可能に接続された電圧調整装置、を備えるバッテリーに属し、
電圧調整装置は、バッテリー出力電圧を提供するように適合され、バッテリー出力電圧は、電源出力電圧以上である。
バッテリーの電源の出力電流を検知する電流検知回路;そして
電流検知回路から少なくとも1つの入力信号を受信し、プログラムされた可変レベルで出力電流に従って出力電圧を調整するように適合されたプログラム可能なコントローラ;
を備える。
i)ユーザーの製品/装置によって消費される電流;
ii)放電中にバッテリーの電源で使用されている電流;
iii)電源から排出される電流、
のうちの少なくとも2つを検出するように適合された電流検知回路を備える。
a)次のうち少なくとも2つを検出するように構成された電流検出回路:
i)ユーザーの製品/装置によって消費される電流;
ii)放電中にバッテリーの電源で使用されている電流;
iii)電源から排出される電流;
iv)電源が充電可能な場合、電源に充電されている電流、
b)外部バッテリー充電器から供給される電圧をより高い電圧に上げて、再充電可能な電源を充電するように適合された電圧昇圧レギュレータ;
c)電源から供給される電圧をバッテリーの出力電圧に上げるように適合された電圧昇圧レギュレータ;
d)少なくとも電流検出回路、電圧昇圧レギュレータの一方または両方から入力信号を受信し、プログラムされた可変レベルでバッテリーの出力電圧を制御および調整するように適合されたプログラマブルコントローラ;
と、を備える。
a)ユーザーの製品/装置によって消費される電流と、放電中にバッテリーの充電式電源で使用される電流を検知/検出するように構成された第1の電流検出回路;
b)外部バッテリー充電器から供給される電圧をより高い電圧に上げて、再充電可能な電源を充電するように適合された電圧昇圧レギュレータ;
c)電源によって供給される電圧をバッテリーの出力電圧に変換するように適合された電圧昇圧レギュレータ;
d)外部バッテリー充電器によって供給される電流および再充電可能な電源に充電される電流を検知/検出するように適合された第2の電流検知回路;
e)少なくとも第1電流検出回路、電圧昇圧レギュレータ及び第2電流検出回路のいずれかまたは両方から入力信号を受信し、プログラムされたレベルでバッテリーの出力電圧を制御および調整するように適合されたプログラム可能なマイクロコントローラ;
を備える。
正端子;
負端子;
電源;そして
正端子、負端子、および電源に動作可能に接続された電圧調整装置、を備えたバッテリーに属し、
電圧調整装置は、バッテリー出力電圧を供給するように適合され、バッテリー出力電圧は、電源出力電圧以下であるか、または実質的に等しい。
好ましくは、調整された出力電圧は、1.2Vから1.5Vの範囲、より好ましくは1.25Vから1.5Vの範囲にある。
バッテリーの電源の出力電流を検知する電流検知回路;そして
電流検知回路から少なくとも1つの入力信号を受信し、プログラムされた可変レベルの出力電流に従って出力電圧を調整するように適合されたプログラマブルコントローラ;
を少なくとも備える。
i)ユーザーの製品/装置によって消費される電流;
ii)放電中にバッテリーの電源で使用されている電流;
iii)電源から排出される電流;
のうちの少なくとも2つを検出するように適合された電流検知回路を備える。
a)電流検出回路であって、
i)ユーザーの製品/装置によって消費される電流;
ii)放電中にバッテリーの電源で使用されている電流;
iii)充電式電源から排出される電流;
iv)再充電可能な電源に充電されている電流;
のうち少なくとも2つを検出するように構成された電流検出回路;
b)外部バッテリー充電器から供給される電圧をより高い電圧に上げて、再充電可能な電源を充電するように適合された電圧昇圧レギュレータ;
c)電源から供給される電圧をバッテリーの出力電圧に上げるように適合された電圧降圧レギュレータ;
d)少なくとも電流検出回路、電圧降圧レギュレータ、電圧昇圧レギュレータから入力信号を受信し、プログラムされた可変レベルでバッテリーの出力電圧を制御および調整するように構成されたプログラマブルコントローラ;
を備える。
a)ユーザーの製品/装置によって消費される電流と、放電中にバッテリーの充電式電源で使用される電流を検知/検出するように構成された第1の電流検出回路;
b)外部バッテリー充電器から供給される電圧をより高い電圧に上げて、再充電可能な電源を充電するように適合された電圧昇圧レギュレータ;
c)電源から供給される電圧をバッテリーの出力電圧に変換するように適合された電圧昇圧レギュレータ;
d)外部バッテリー充電器によって供給される電流および再充電可能な電源に充電される電流を検知/検出するように適合された第2の電流検知回路;
e)少なくとも第1電流検出回路、電圧降圧レギュレータ、電圧昇圧レギュレータ、第2電流検出回路から入力信号を受信し、プログラムされたレベルでバッテリーの出力電圧を制御および調整するように構成されたプログラマブルマイクロコントローラ;
を備える。
以下の説明は、好ましい実施例に関連して本発明を説明するものである。本発明は、単に本発明を例示するためのものであり、本発明の範囲から逸脱することなく可能な変形形態および修正形態が容易に明らかになるため、実施例および/または図面に決して限定されない。
図1および図2は、互いに動作可能に接続されている電子部品を備える本発明のバッテリー(100)の一実施形態を示している。一形態では、バッテリー(100)は、所定の電圧、好ましくは2.8ボルト(V)から4.2V、例えば3.7VのAAまたはAAAサイズの再充電可能なリチウムイオン(Liイオン)バッテリーである。バッテリー(100)は、少なくとも電圧調整のための回路を備える電圧調整装置(110)に第1のワイヤ(104)などの電圧伝達手段によって動作可能に接続された正端子(102)を含む。電圧調整装置(110)は、複数の独立した回路または相互接続された回路で構成することができ、以下では簡単にするために電圧調整回路(110)と呼ぶことにする。したがって、第1のワイヤ(104)は、バッテリーの正端子(102)を電圧調整回路(110)に電気的に接続する。
ii)放電中に内部セル(110)で使用されている電流;
iii)内部セルから排出される電流(110);そして
iv)内部セル(110)が再充電可能な場合、内部セル(110)の再充電に使用される電流。
電圧調整回路の第1の実施形態(図3(a)〜(c))
図3(a)〜(c)は共に、本発明のバッテリー(100)で使用できる電圧調整回路(110)の一形態の回路図を示している。図3(a)〜(c)から分かるように、電圧調整回路(110)は、互いに電子的かつ動作可能に接続されたいくつかの電子部品を含む。それらの電子部品のほとんどの例示的な値と単位もまた示されている。当業者にとって、電圧調整回路(110)の部品値、配置および機能は、図3(a)〜(c)の概略図を考慮すると自明であり、したがって詳細に議論する必要はない。
ii)放電中にバッテリー(100)の内部セル(114)が使用している電流。
ii)リチウムイオンセルに充電されている電流。
電圧調整回路の第2の好ましい実施形態(図4(a)〜(i))
図4(a)〜(i)は共に、本発明のバッテリー(100)で使用される電圧調整回路(110)の代替形態の回路図を示す。図4(a)〜(i)から分かるように、電圧調整回路(110)は、互いに電子的かつ動作可能に接続されたいくつかの電子部品(部品)を含む。それらの電子部品のほとんどの例示的な値と単位もこれらの図に示されている。当業者にとって、電圧調整回路(110)の部品値、配置および機能は、図4(a)〜(i)の概略図を考慮すると自明であり、したがって詳細に議論する必要はない。
図4(h)は、マイクロコントローラ(U5)に電力を供給する固定3.3VDCレギュレータである。
図4(i)は、図4(a)〜4(h)の回路から複数の入力をプログラム可能なマイクロコントローラ(U5)が受信する方法を示している。
これらの主要な機能とその実現方法について、図面を参照して詳細に説明する。
インテリジェントなバッテリー出力
インテリジェントなバッテリー出力は、第2の実施形態の電圧調整回路(110)によって達成され得るバッテリー(100)の特徴の1つである。
バッテリー出力電流は、いくつかの方法で監視できる。1つの方法は、正または負の出力で非常に低いオーム値の抵抗を使用し、抵抗の両端の電圧を測定することである。電流が増加すると、抵抗両端の電圧が増加する。その後、フィードバックを使用して電圧レギュレータを調整し、出力電圧を下げることができる。
これを行う回路の例を次に説明する。
V_Out=V_in*デューティ
デューティ=Q1(オンタイム)/Q1(オフタイム)+Q1(オンタイム))
例えば V_In=3.5V、オン時間=420ns、オフ時間=580ns
デューティ=420e−9/420e−9+580e−9)=0.42
V_Out=3.5*0.42=1.47V
上述の実施形態は効率の目的で2つのレギュレータを使用しているが、1つのみのレギュレータまたは3つ以上のレギュレータを有することが可能である。
動作モードを選択するためのスイッチ
動作モードスイッチにより、バッテリーの保管中または電源出力電圧が目的のバッテリー出力電圧に実質的に同様の場合に、低い自己放電が可能になる。
2.電圧調整回路が出力電圧をアクティブに調整するアクティブモード。
1.プライマリ(非充電式)セルを使用するバッテリーの場合、セル電圧が予め規定された許容出力電圧の範囲に一致する間、静止電流を大幅に減らすことができる。これにより、バッテリーの自己放電が大幅に減少し、その後、バッテリーの耐用年数を延ばす調整された出力電圧の利点を維持しながら、顧客が受け取ったときのバッテリーの蓄積エネルギーが大きくなる。
上記の表は、電源電圧が所定の電圧閾値を超えている間、電圧調整装置が低電力モードで動作するように構成されている好ましい実施形態の出力の例を示している。電源電圧がこの所定の閾値を下回ると、電圧調整装置はアクティブな動作モードに切り替わり、バッテリー出力電圧は、内部電源がフラット化されるまで所定の電圧閾値と実質的に同様の電圧に調整される。
インテリジェントなバッテリー充電
インテリジェントバッテリー充電は、電圧調整回路(110)の第2の好ましい実施形態から達成できる別の特徴である。
電源が放電の終わりに近づくときの電圧降下
これは、電圧調整回路(110)の第2の実施形態によって提供される別の特徴である。
V_Out=V_in*デューティ
デューティ=Q1(オンタイム)/Q1(オフタイム)+Q1(オンタイム))
例えば V_In=3.5V、オン時間=420ns、オフ時間=580ns
デューティ=420e−9/420e−9+580e−9)=0.42
V_Out=3.5*0.42=1.47V
内部セル電圧は、フラッシュコンバータやマルチコンパレータ(図11を参照)またはデュアルスロープADC(図12を参照)などの他のタイプのコンパレータを使用して測定することもできる。
バッテリーレベル表示
これは、電圧調整回路(110)の第2の実施形態によって提供される別の特徴である。
完全に充電=4V以上
25%放電=3.9V
50%放電=3.8V
75%放電=3.7V
フラット=3V以下。
内部セル(114)の電圧は、さまざまな方法で測定できる。図4(g)の回路を通した1つの方法。Li−ionセルなどの内部セル(114)の電圧は、抵抗(R17およびR20)を介して直接測定され、マイクロコントローラ(U5)に供給され、ここで、残りの電力レベルは、マイクロコントローラ(U5)のプログラミングによって計算できる。内部セル(114)の電圧を示すために、サーモクロミックインクで覆われた導電性ストリップを、透明フィルムまたはラベルの透明部分の下のバッテリー(100)の表面に取り付けることができ、そして、一端または両端が押されると、回路が完成し、導電膜の両端に電圧が印加される。サーモクロミックインクは、フィルムを流れる電流に比例する導電性フィルムの温度を示すため、色が変わる。単一のサーモクロミックインクまたは複数のインクが使用できる。
完全に充電= 4V = 50mA以上
25%放電= 3.9V = 40mA
50%放電= 3.8V = 30mA
75%放電= 3.7V = 20mA
フラット= 3V以下= 0mA
電流制限回路の例を図16に示す。
他のバッテリーとの比較
以下の表4は、本発明のバッテリーが、異なる製品に適用された場合の既知のバッテリーとどのように比較されるかを示している。
棒グラフの暗い部分は、低バッテリーが表示される前に撮影されたフラッシュ付きの写真の数を示している。低バッテリーレベルになると、カメラは省電力モードになり、フラッシュの充電中に写真と写真の間でディスプレイがオフになった。充電時間もまた長くなった。棒グラフの明るい部分には、低バッテリーレベルがオンとなったときに撮影した写真の数を示している。
ii 内部セル電圧(2210)よりも高いバッテリー出力(2270)電圧、
iii 内部セル電圧(2210)と実質的に同様のバッテリー出力(2270)電圧、
iv バッテリー出力(2270)より大きい内部セル(2210)電圧(内部セルの充電用)、または
v 内部セルを保護するために内部セル(2210)から動作可能に切断されたバッテリー出力(2210)
電圧センサー(2260)は、図21に示す電圧センサー(2140)と実質的に同等である。
本発明の利点
本発明のいくつかの利点または利益は次のとおりである。
その他の利点は次のとおりである。
30μA=0.03mA
12か月=365日x24時間/日=8760時間
1年間のmAh流出=8760x0.03=262.8mAh
リチウムイオンセルなどの電源の1年間の自己放電は約20%である。したがって、本発明の単三バッテリーの場合、12ヶ月後に残った総電力は依然として1000mAhを超える。
バリエーション
当然のことながら、上記は本発明の例示的な例として与えられたが、そのようなおよび他の修正および変形は上述したように、本発明の広い範囲および領域内にあるとみなされ、当業者にとって明らかである。
同様に、図面を参照して前述した電圧調整回路のいくつかの部品は、必ずしも図面に示されている配置に似ている必要はなく、これらの各部品は、当業者が同じまたは実質的に同様の目的を提供するのに適していると想定する適切な同等の部品に置き換えることができる。
Claims (52)
- バッテリー;
正端子;
マイナス端子;
電源; そして
正端子、負端子、および電源に動作可能に接続された電圧調整装置;を備えるバッテリーであって、
バッテリーは、正端子と負端子の間で測定される出力電圧を有し、
電圧調整装置は、電圧調整装置の動作モードを選択するように構成されたスイッチを備え、
さらに、電圧調整装置は、出力電圧をプログラムされた可変レベルに調整するように構成されている、バッテリー。 - 前記スイッチは、前記電圧調整装置の低電力動作モードと前記電圧調整装置のアクティブ動作モードとの間で切り替えるように動作可能である、請求項1に記載のバッテリー。
- 前記スイッチは、前記電源の電圧を監視し、電源電圧が第1の所定の閾値電圧を下回ると、前記電圧調整装置を前記低電力動作モードからアクティブ動作モードに移行させるように構成されている、請求項2に記載のバッテリー。
- 前記第1の所定の閾値電圧は、1.2Vから1.4Vの範囲にある、請求項3に記載のバッテリー。
- 前記第1の所定の閾値電圧は略1.3Vである、請求項3または4に記載のバッテリー。
- 前記スイッチは、前記電源の電圧を監視し、電源電圧が第2の所定のしきい値電圧を超えて上昇したとき、前記電圧調整装置をアクティブ動作モードから低電力動作モードに移行させるように構成されている、請求項2〜5のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記第2の所定の閾値電圧は、1.2Vから1.4Vの範囲にある、請求項6に記載のバッテリー。
- 前記第2の所定の閾値電圧は略1.3Vである、請求項6または7に記載のバッテリー。
- 前記スイッチは、バッテリー充電器への接続を検出し、接続の検出時に、電圧調整装置を低電力動作モードからアクティブ動作モードに移行するように構成されている、請求項2〜8のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記スイッチは、バッテリー充電器からの切断を検出し、切断の検出時に、電圧調整装置をアクティブ動作モードから低電力動作モードに移行するように構成されている、請求項2から9のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記電圧調整装置は、切断モードをさらに備え、前記バッテリー端子は、前記切断モードで前記電源から動作可能に切断される、請求項1〜10のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記スイッチは、前記電源の電圧が第3の所定の閾値を下回ると、前記電圧調整装置を前記切断モードに移行させるように構成されている、請求項11に記載のバッテリー。
- 前記切断モードにおいて、前記バッテリーの前記端子に印加される電圧が前記電源を充電することを可能にする電流経路が提供される、請求項11または12に記載のバッテリー。
- 前記スイッチは、前記電源の電圧が第4の所定の閾値を超えると、前記電圧調整装置を前記切断モードから移行させるように構成されている、請求項11〜13のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記スイッチがコンパレータ回路を含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記コンパレータ回路は、超低静止電流を有する、請求項15に記載のバッテリー。
- 前記スイッチは、物理的起動手段を備える、請求項1〜16のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記物理起動手段は、ボタン;磁気スイッチ;または取り外し可能な断熱タブの少なくとも1つを含む、請求項17に記載のバッテリー。
- 前記バッテリーが電圧レベルインジケータを備え、前記電圧レベルインジケータが前記物理的起動手段を備える、請求項17または18のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記物理的起動手段は、ラッチをさらに備える、請求項17から19のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記ラッチは、前記物理的起動手段からの入力に続いて、前記低電圧動作モードまたは前記アクティブ動作モードのいずれかで前記電圧調整装置を保持するように構成されている、請求項20に記載のバッテリー。
- 前記低電力動作モードにおいて、前記電圧調整装置は、出力電圧を調整しない、請求項2〜21のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記アクティブ動作モードにおいて、前記電圧調整装置は、プログラムされた可変レベルで前記出力電圧を調整する、請求項2から22のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記電圧調整装置は、前記出力電圧を、前記電源の電圧未満であるプログラムされた可変レベルに調整するように構成された少なくとも1つの第1調整器を備える、請求項1〜23のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記少なくとも1つの第1調整器は、線形調整器、降圧調整器、SEPIC変換器またはCuk変換器である、請求項24に記載のバッテリー。
- 前記電圧調整装置は、前記出力電圧を前記電源の電圧よりも大きいプログラムされた可変レベルに調整するように構成された少なくとも1つの第2調整器を備える、請求項1〜25のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記少なくとも1つの第2の調整器は、昇圧レギュレータ、電圧増倍器、SEPICコンバータまたはCukコンバータである、請求項26に記載のバッテリー。
- 前記電源は再充電可能である、請求項1〜27のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記バッテリーが、Li−イオン;Ni−MH;またはNi−Cdのセルのうちの少なくとも1つを含む、請求項28に記載のバッテリー。
- 前記電圧調整装置は、バッテリー充電器によって提供される電圧を前記内部電源を充電するための電圧に調整するように構成された少なくとも1つの第3のレギュレータをさらに備える、請求項28または29のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記少なくとも1つの第3のレギュレータは、降圧レギュレータ、昇圧レギュレータ、昇降圧レギュレータ、SEPICコンバータ、Cukコンバータ、変圧器ベースのレギュレータ、または線形レギュレータである、請求項30に記載のバッテリー。
- 前記バッテリーは、前記正端子、前記負端子、前記電源、および前記電圧調整装置の1つ以上の構成要素に動作可能に接続されたコントローラをさらに備える、請求項1〜31のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記コントローラは、以下のうちの1つ以上を実行するように構成されている、請求項32に記載のバッテリー。
i)電源電圧が所定のレベルまで低下した場合、より低い出力電圧を提供する、
ii)電源および/またはプログラムされた可変レベルの電流フローに従って出力電圧を調整する、または
iii)バッテリーが放電の終わりに近づいたときに表示を提供するために、電源の電流および/または電圧レベルを監視する。 - 前記電圧調整装置は、バッテリー充電器への接続を決定するように適合された少なくとも1つのセンサーを備え、前記少なくとも1つのセンサーは、以下の1つ以上を実行するように適合される、請求項32または33に記載のバッテリー。
i)充電器からの電圧を検出することにより、充電器への接続を決定する、
ii)充電器からの電流を検出することにより、充電器への接続を決定する、
iii)電源を充電するための充電器の検出電圧を調整するために、コントローラに電圧情報を提供する、または
iv)電源を充電するためのバッテリー充電器の検出電圧を調整するために、コントローラに電流情報を提供する。 - 前記電圧調整装置は、前記電源の電圧レベル情報および/または前記電源の電流を決定し、電圧レベル/電流の情報をコントローラに送るように構成された電圧センサーおよび/または電流センサーを備える、請求項32から34のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記電圧調整装置は、前記コントローラに動作可能に接続された少なくとも1つの電流センサーを備え、前記少なくとも1つの電流センサーは、以下の2つ以上を検出するように適合される、請求項32〜35のいずれか一項に記載のバッテリー。
i)使用中にユーザーの製品/装置によって消費される電流、
ii)放電中に電源で使用されている電流、
iii)電源から排出される電流、そして
iv)電源が再充電可能な場合、電源の再充電に使用される電流。 - 前記バッテリーは、前記電源の電圧レベルの表示を提供するための電圧レベルインジケータを含む、請求項1〜36のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記バッテリーは、少なくとも前記電源および前記電圧調整装置を収容するように適合されたハウジングを備える、請求項1〜37のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記ハウジングは、前記バッテリーが標準の単三バッテリーまたは単四バッテリーのサイズと互換性があるように寸法決めされている、請求項38に記載のバッテリー。
- 前記プログラムされた可変レベルは、1.2Vと1.5Vとの間の範囲にある、請求項1〜39のいずれか一項に記載のバッテリー。
- プログラムされた可変レベルで少なくともバッテリーの出力電圧を調整するための電圧調整装置であって、
電圧調整装置の動作モードを選択するように構成されたスイッチ;そして
電流検知回路から少なくとも1つの入力信号を受信し、プログラムされた可変レベルで出力電流に従って出力電圧を調整するように適合されたプログラマブルコントローラ。 - 前記バッテリーの電源内の出力電流を検知するように適合された電流検知回路をさらに備える、請求項41に記載の電圧調整装置。
- 正端子;
負端子;
電源;そして
正端子、負端子、および電源に動作可能に接続された電圧調整装置、を備えたバッテリーであって、
バッテリーは、正端子と負端子の間で測定された出力電圧を有し、
電圧調整装置は、出力電圧を電源の電圧よりも高い電圧に調整するように構成された部品を含む。 - 前記バッテリーは再充電可能である、請求項43に記載のバッテリー。
- 前記電圧調整装置は、バッテリー充電器への接続を決定するように適合された少なくとも1つのセンサーを備え、前記少なくとも1つのセンサーは、以下の1つ以上を実行するように適合される、請求項44に記載のバッテリー。
(i)充電器からの電圧を検出することにより、充電器への接続を決定する;
(ii)充電器からの電流を検出することにより、充電器への接続を決定する;または
(iii)電源を充電するための充電器の検出電圧を調整するために、コントローラに電流情報を提供する;または
(iv)電源を充電するためのバッテリー充電器の検出電圧を調整するために、コントローラに電圧情報を提供する。 - 前記電圧調整装置は、前記コントローラに動作可能に接続された電圧昇圧レギュレータを備え、前記コントローラは、前記電圧昇圧レギュレータを制御して、バッテリー充電器から供給される電圧を増加させ、電源を充電し、高い電圧に充電する、請求項44〜45のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記電圧調整装置は、前記電源の電圧および/または前記電源の電流のレベル情報を決定し、電圧レベル/電流の情報をコントローラに送るように構成された電圧センサーおよび/または電流センサーを備える、請求項43から46のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 前記コントローラは、以下のうちの1つ以上を実行するように構成されている、請求項43から47のいずれか一項に記載のバッテリー。
a)電源電圧が所定のレベルまで低下した場合、より低い出力電圧を提供する;
b)電源の電流フローに従って出力電圧を調整する;
c)プログラムされた可変レベルに従って出力電圧を調整する;
d)バッテリーが放電の終わりに近づいたときに表示を提供するために、電源の電流レベルを監視する;または
e)バッテリーが放電の終わりに近づいたときに表示を提供するために、電源の電圧レベルを監視する。 - 前記電圧調整装置は、前記コントローラに動作可能に接続された少なくとも1つの電流センサーを備え、前記少なくとも1つの電流センサーは、以下のうちの2つ以上を検出するように構成されている、請求項43〜48のいずれか1項に記載のバッテリー。
i)使用中にユーザーの製品/装置によって消費される電流;
ii)放電中に電源で使用されている電流;
iii)電源から排出される電流;
iv)電源の再充電に使用される電流。 - 請求項43から49のいずれか1項に記載のバッテリーであって、前記バッテリーは、以下の1つ以上をさらに含むバッテリー。
(i)電源の電圧レベルの表示を提供するための電圧レベルインジケータ;または
(ii)少なくとも電源および電圧調整装置を収容するように適合されたハウジングであって、好ましくは、ハウジングは、単三バッテリーまたは単四バッテリーを含む標準バッテリーサイズと互換性があるような寸法であるハウジング。 - 前記プログラムされた可変レベルは、1.2Vから1.5Vの間、好ましくは1.25Vから1.5Vの間の範囲にある、請求項43から49のいずれか一項に記載のバッテリー。
- 正端子;
負端子;
電源;そして
正端子、負端子、および電源に動作可能に接続された電圧調整装置を備える装置であって、
電圧調整装置は、バッテリー出力電圧を供給するように適合され、バッテリー出力電圧は、電源出力電圧以下であるか、または実質的に等しい、バッテリー。
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