WO2007017164A1 - Vorrichtung und verfahren zum aufladen einer ersten batterie aus einer zweiten batterie - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum aufladen einer ersten batterie aus einer zweiten batterie Download PDF

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WO2007017164A1
WO2007017164A1 PCT/EP2006/007624 EP2006007624W WO2007017164A1 WO 2007017164 A1 WO2007017164 A1 WO 2007017164A1 EP 2006007624 W EP2006007624 W EP 2006007624W WO 2007017164 A1 WO2007017164 A1 WO 2007017164A1
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WO
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battery
charging
charger
charged
batteries
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/007624
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English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Schein
Bernd Behnle
Eduard Pytlik
Dejan Ilic
Original Assignee
Varta Microbattery Gmbh
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2008524428A priority patent/JP2009504124A/ja
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging

Definitions

  • the invention relates to a charger or a device for charging at least one first battery from at least one or at least one second battery and a method for this purpose.
  • Typical chargers are supplied with mains voltage, whereby their use is localized or at least tied to an insert together with sockets or fixed supply devices. Furthermore, there are chargers that charge batteries with electricity from solar cells. These are also portable. Of course, they need light to function. Furthermore, they are relatively unwieldy because of the required size of the solar cells.
  • the invention has for its object to provide an aforementioned charger and a charging method with which problems of the prior art can be avoided and is particularly portable and handy for comfortable use.
  • both the first battery to be charged and the second charging battery are arranged or accommodated in the charger. So they can not fall out.
  • the capacity of the first battery to be charged is substantially lower than that of the at least one or more second charging batteries.
  • the first battery to be charged is a secondary battery, that is, an accumulator, a rechargeable battery may be both.
  • the charging battery is also an accumulator or a secondary battery. Because of their considerably larger capacity, it must be charged only at long intervals, so that it can be expected that for the time required from time to time charging the rechargeable battery, an aforementioned power supply or a socket are available.
  • a normal primary battery can be used as a charging battery, for example in a handy and widely available form of the type Mignon or Baby or LR03 or LR6. Since there are both primary batteries and accumulators in this format, it can also be left to a user to equip the charger according to his needs.
  • the first battery is to be arranged in a different receptacle of the charger than the charging battery.
  • confusion can be avoided.
  • different receptacles for first batteries to be charged and / or for different charging batteries on the charger can be provided.
  • a single type of charger can be used uni versilily, in particular, various currently available charging batteries can be used. This is especially for the aforementioned use on the move or while traveling of great advantage.
  • both the battery to be charged and one or more charging batteries are arranged in the same receptacle or in a battery compartment of the charger. This makes the charger easier to design. Furthermore, insertion of both the first battery and the at least one charging battery can be easily performed in the same manner.
  • the charger can be transported well and is manageable, it may be elongated according to a conventional battery shape.
  • a plurality of batteries in particular a plurality of charging batteries, can be arranged one behind the other in the charger. This is known, for example, from so-called flashlights.
  • a so-called charging circuit may be provided. This can in particular be designed so that always takes place with different numbers of charging batteries and thus different levels of available voltage always a good charge of the first battery to be charged.
  • voltage conversion either the voltage of the charging batteries can be reduced to adapt to the voltage required for the battery to be charged.
  • the charging circuit makes a limitation of the charging current.
  • the charging circuit may terminate the charging process under certain circumstances automatically. For this purpose, either the achievement of a voltage at the battery to be charged can be monitored. Alternatively, it can be detected via the charging current, whether the battery to be charged has reached a defined state of charge.
  • the charging circuit may have a charging electronics, are realized by the various aforementioned functions. Another such function may be a timer function, in particular for terminating the charging process after a certain time.
  • the charging circuit is integrated in the charger and not directly accessible, except possibly by an on / off switch.
  • the charging circuit may be contained in a separate component. This can then be used for example in a battery holder or a battery compartment between the first battery to be charged and the charging batteries. It is thus possible, for example, to adapt to different batteries to be charged in a single housing for a charger by replacing the component with the charging circuit.
  • a switch for disconnecting the battery to be charged from a rechargeable battery may be provided.
  • a break contact of the switch should be as close as possible to one of the batteries. Is he as close as possible to one Pol, in particular the positive pole, one of the charging batteries provided so they can be separated directly and it can flow no discharge current, so that their capacity is conserved as possible. The same can be provided for the first battery to be charged so that it is not discharged again after charging as far as possible.
  • a charging circuit that it terminates the charging process after completion.
  • a charge-sustaining mode can be provided. In this mode, the charging circuit monitors the state of the battery being charged. As soon as it has discharged to a certain extent, it will be recharged automatically. This ensures that in the charger always as a kind of stock a fully charged first battery is present and can be removed for use.
  • an optical display can be provided to increase the ease of use, which represents an operating state of the charger or a state of charge or a capacity indicator of the charging batteries.
  • Good visible light indicators are considered here advantageous, especially power-saving LED.
  • a connection of the light indicator to one of the batteries is as direct as possible, whereby this connection can be separated by an aforementioned switching device to obtain the state of charge of the batteries.
  • FIG. 1 is a sectional view of an inventive charger with exploded view of the items
  • a charger 11 is shown in section. It has in a housing 12, the interior of which forms a battery compartment or a receptacle 13, two charging batteries 2. These are advantageously primary batteries, for example alkali / manganese LR03, LR6. These are common, user-replaceable batteries. They are arranged one behind the other in the charger 11.
  • a battery 3 to be charged has the shape of a button cell and is for example of the type nickel / metal hydride, as they are advantageously used for hearing aids. It is still arranged on the charging circuit 4 in the receptacle 13. Be closed can the housing 12 with the front cover 14, the plugged o- can be screwed. In the lid 14, an LED 6 is provided as a light indicator that can inform about various operating conditions.
  • the charger 11 has a switch 5. This can, as will be shown and described below, to interrupt contacts, as well as information about a charging or operating state.
  • the housing 12 here has a small form, preferably a slender cylindrical pin shape, so that it can be conveniently carried on the body and is readily available.
  • the clip can be provided.
  • the batteries 2 and 3 are arranged in the single receptacle 13, as is the charging circuit 4. Alternatively, receptacles for batteries of different sizes may be provided.
  • Fig. 2 is a schematic representation of the electrical interconnection is shown.
  • the charging circuit 4 possibly with a charging electronics, is arranged between the battery 3 to be charged and the charging batteries 2. So she can control the charging process.
  • a switch 5 between charging circuit 4 and charging batteries 2 is still provided.
  • it can be provided between the charging circuit 4 and the battery 3 to be charged, under certain circumstances as a switch with two contacts. It separates the charging battery 2 from the charging circuit 4. Thus, it can be reliably prevented that residual currents flow when not charging and thus energy is wasted.
  • the LED 6 is arranged between charging circuit 4 and charging batteries 2. Also another LED may alternatively or additionally be provided between charging circuit 4 and battery 3 to be charged. It can display the three operating states “charge”, “charge completed” and “charge battery empty.” Combinations with switches 5 and 6 can also be provided.
  • the capacity of the battery 3 to be charged is substantially lower than that of the charging batteries 2. Thus, a large number of charges can be carried out from the charging batteries 2, typically 10 to 100 charges are possible.
  • the battery 3 to be charged is a small battery, typically in the form of a coin cell. All available electrochemical systems can be used (eg nickel / metal hydride and various lithium systems). Parallel and series circuits of batteries 3 can also be charged.
  • the intermediate charging circuit 4 or charging electronics can perform various functions.
  • the charging circuit 4 can limit the charging current. It can end the charge on reaching a final voltage or after a defined time. If the voltage of the charging battery 2 is lower than that of the battery 3 to be charged, a charging circuit 4 with a voltage converter function can be used.
  • the advantages of this charger are: - Comfort: The charger is small, light and pleasant to use
  • the charger can be worn like a pen and is ready at any time.
  • - Safety A hearing aid user always has a charged battery or button cell 3 ready. Thus, listening is possible without interruption.
  • - Availability Replacement rechargeable batteries are standard and therefore available worldwide and cheaply. The battery 3 is also standardized and can be used for various devices.
  • the battery 3 to be charged is of the type NiMH size PR48 with a capacity of 30 mAh.
  • the interposed charging circuit 4 limits the current to 6 mA (corresponding to 0.2 CA). In this circuit, the battery 3 to be charged is charged in 6 hours, so it can be carried out 28 charging processes with a set of charging batteries 2.
  • Three charging batteries 2 of the type alkali / manganese LR03 with a capacity of 1000 mAh are connected in series.
  • To be loaded is a series connection of two button cells 3 of the type NiMH size PR48 with a capacity of 30 mAh.
  • the charging circuit 4 connected in between limits the current to 6 mA (corresponding to 0.2 CA). In this circuit, the battery to be charged 3 is charged in 6 hours, 28 charging operations can be performed with a set of charging batteries 2.
  • Two charging batteries 2 of type alkali / manganese LR6 with a capacity of 2400 mAh are connected in series.
  • the battery 3 to be charged is of the type NiMH size PR48 with a capacity of 30 mAh.
  • the interposed charging circuit 4 limits the current to 6 mA (corresponding to 0.2 CA). In this circuit, the battery 3 to be charged is charged in 6 hours, 66 charges can be performed with such a set of charging batteries 2.
  • the battery 3 to be charged is of the type NiMH size PR48 with a capacity of 30 mAh.
  • the interposed charging circuit 4 limits the current to 6 mA (corresponding to 0.2 CA). In this circuit, the battery to be charged 3 is charged in 6 hours, 19 charging operations can be performed. Then the charging batteries 2 must be recharged.
  • a charging battery 2 of the type alkali / manganese LR03 with a capacity of 1000 mAh is used.
  • To charge is a series connection of two button cells as batteries 3 of type NiMH size PR48 with a capacity of 30 mAh each.
  • the intermediate charging circuit 4 converts the voltage to a value of 3V and limits the current to 6 mA (corresponding to 0.2 CA). In this circuit will be Charging the batteries 3 to be charged in 6 hours, 13 charging operations can be performed with a charging battery 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Ein Ladegerät (11) zum Aufladen einer ersten Batterie (3) in Form einer Akkumulator-Knopfzelle aus einer zweiten Batterie (2) weist ein Gehäu-se (12) mit einer Batterie-Aufnahme (13) auf. Die erste zu ladende Bat-terie (3) und die zweite Auflade-Batterie (3) werden in das Ladegerät (11) eingesetzt zusammen mit einem Bauteil mit einer Ladeschaltung (4). So können Batterien (3) für beispielsweise Hörgeräte, welche als Akkumulatoren nur einen zu kurzen Betrieb ermöglichen, unterwegs wieder aufgeladen werden. Die Auflade-Batterien (2) können von einer überall erhältlichen Standard-Bauweise sein.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zum Aufladen einer ersten Batterie aus einer zweiten Batterie
Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Ladegerät bzw. eine Vorrichtung zum Aufladen mindestens einer ersten Batterie aus mindestens einer bzw. mit mindestens einer zweiten Batterie sowie ein Verfahren dazu.
Zum Aufladen einer derartigen ersten Batterie, welche auch als Akkumulator angesehen werden kann, gibt es allgemein verschiedene Ladegeräte. Typische Ladegeräte werden mit Netzspannung versorgt, wodurch ihre Verwendung ortsgebunden ist bzw. zumindest an einen Einsatz zu- sammen mit Steckdosen oder festen Versorgungseinrichtungen gebunden ist. Desweiteren gibt es Ladegeräte, die Batterien mit Strom aus Solarzellen aufladen. Diese sind auch portabel. Allerdings benötigen sie selbstverständlich Licht zur Funktion. Desweiteren sind sie wegen der benötigten Größe der Solarzellen relativ unhandlich.
Probleme mit dem Aufladen von vorgenannten wiederaufladbaren Batterien bzw. Akkumulatoren treten besonders beim Benutzen von Geräten auf, die mit wiederaufladbaren Batterien kurze Laufzeiten haben, die zwar in etwa in der Größenordnung eines Tages liegen können, teilwei- se darüber, unter Umständen aber auch deutlich unter einem Tag, abhängig von beispielsweise dem Alter der Batterie oder Umgebungsbedingungen. Hier ist ein Benutzer darauf angewiesen, immer einen Vorrat an geladenen Batterien mit sich zu führen, was gewisse Unannehmlichkeiten bedeutet. Die Batterien müssen sich auch in einer Transportver- packung befinden, und vor allem muß auch zwischen geladenen und bereits entladenen Batterien unterschieden werden. Dadurch kann es zu Verwechslungen kommen, was in vielen Fällen störend ist. Typische derartige Geräte sind Hörgeräte. Sie werden derzeit meist mit primären Batterien, sogenannten Knopfzellen, betrieben. Dadurch ergeben sich Laufzeiten in der Größenordnung von einigen Tagen bis sogar Wochen. Sollen nun an Stelle der nur einmal verwendbaren Knopfzellen wiederaufladbaren Sekundärbatterien bzw. Akkumulatoren eingesetzt werden, beispielsweise vom Typ Nickel/Metallhydrid, so ergeben sich die oben genannten Laufzeiten. Somit kann oft ein Wechsel oder Ersatz der Batterie auch während des Tages weg von Zuhause notwendig wer- den mit den Problemen, daß mehrere geladene Batterien mitgeführt werden müssen oder Ersatzbatterien mit ausreichender Kapazität. Liegt die Laufzeit über einem Tag, so entsteht das Problem des Wechseins unter Umständen am nächsten Tag, also ebenso wieder mitten am Tag. Aus diesem Grunde haben sich beispielsweise für Hörgeräte die vorge- nannten Sekundärbatterien vom Typ Nickel/Metallhydrid derzeit noch nicht durchgesetzt.
Aufgabe und Lösung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Ladegerät sowie ein Aufladeverfahren zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und das insbesondere tragbar und handlich ist zur komfortablen Benutzung.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Ladegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher erläu- tert. Der Wortlaut der Ansprüche wird dabei durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß sowohl die erste zu ladende Bat- terie als auch die zweite Auflade-Batterie in dem Ladegerät angeordnet bzw. aufgenommen sind. Somit können sie nicht herausfallen. Dabei ist die Kapazität der ersten zu ladenden Batterie wesentlich geringer als diejenige der wenigstens einen oder der mehreren zweiten Auflade- Batterien. Während die erste zu ladende Batterie eine Sekundärbatterie ist, also ein Akkumulator, kann eine Auflade-Batterie beides sein. Einerseits ist es möglich, daß die Auflade-Batterie ebenfalls ein Akkumulator bzw. eine Sekundärbatterie ist. Wegen ihrer erheblich größeren Kapazität muß diese lediglich in großen Zeitabständen aufgeladen werden, so daß damit gerechnet werden kann, daß für das von Zeit zu Zeit notwen- dige Aufladen der Auflade-Batterie ein vorgenannter Stromanschluß bzw. eine Steckdose vorhanden sind. Alternativ kann als Auflade- Batterie eine normale Primär-Batterie verwendet werden, beispielsweise in handlicher und überall erhältlicher Form vom Typ Mignon oder Baby bzw. LR03 oder LR6. Da es in diesem Format sowohl Primär-Batterien gibt als auch Akkumulatoren, kann es hier auch einem Benutzer überlassen werden, das Ladegerät seinen Bedürfnissen gemäß auszustatten.
Bei einer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die erste Batterie in einer anderen Aufnahme des Ladegerätes anzuordnen ist als die Auflade-Batterie. So können Verwechslungen vermieden werden. Des weiteren ist es möglich, verschiedene Aufnahmen für erste zu ladende Batterien und/oder für verschiedene Auflade-Batterien an dem Ladegerät vorzusehen. Somit kann ein einziger Typ von Ladegerät uni- verseil verwendet werden, insbesondere können verschiedene gerade zur Verfügung stehende Auflade-Batterien verwendet werden. Dies ist vor allem für den vorgenannten Einsatz unterwegs oder auf Reisen von großem Vorteil.
Bei einer anderen Ausbildung der Erfindung ist es möglich, daß sowohl die zu ladende Batterie als auch eine oder mehrere Auflade-Batterien in derselben Aufnahme bzw. in einem Batteriefach des Ladegerätes angeordnet werden. So kann das Ladegerät einfacher ausbildet werden. Des weiteren kann ein Einsetzen sowohl der ersten Batterie als auch der wenigstens einen Auflade-Batterie auf gleiche Art und Weise einfach vorge- nommen werden.
Damit das Ladegerät gut transportiert werden kann und handhabbar ist, kann es entsprechend einer üblichen Batterieform länglich sein. So können mehrere Batterien, insbesondere mehrere Auflade-Batterien, hinter- einander in dem Ladegerät angeordnet sein. Dies ist beispielsweise von sogenannten Stabtaschenlampen bekannt.
Zum Steuern des Ladevorgangs, insbesondere zur Anpassung von Ladespannung und/oder Ladestrom, kann eine sogenannte Ladeschaltung vorgesehen sein. Diese kann insbesondere so ausgebildet sein, daß mit verschiedenen Anzahlen von Auflade-Batterien und somit unterschiedlich hoher zur Verfügung stehender Spannung stets eine gute Ladung der ersten zu ladenden Batterie erfolgt. Zur Spannungswandlung kann entweder die Spannung der Auflade-Batterien herabgesetzt werden zur Anpassung an die für die zu ladende Batterie notwendige Spannung. In weiterer Ausgestaltung des Ladegerätes ist es möglich, daß bei Vorsehen nur einer Auflade-Batterie beispielsweise auch mit einem Hochsetz- steller eine Spannungswandlung erfolgen kann, um die für das Aufladen der ersten Batterie notwendige Spannung zu erreichen.
Des weiteren ist es möglich, daß die Ladeschaltung eine Begrenzung des Ladestroms vornimmt. Zusätzlich kann noch vorgesehen sein, daß zwischen verschiedenen Lademodi gewechselt werden kann. So kann beispielsweise ein sehr schnelles Laden mit einem hohen Ladestrom erfolgen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die zu ladende Batterie wieder möglichst schnell benötigt wird. Wird jedoch kein schnel- les Aufladen benötigt, so kann ein erheblich schonenderes Laden mit üblichem bzw. optimalem Ladestrom erfolgen, der dann erheblich niedriger sein kann.
Die Ladeschaltung kann den Ladevorgang unter Umständen selbsttätig beenden. Hierfür kann entweder das Erreichen einer Spannung an der zu ladenden Batterie überwacht werden. Alternativ kann über den Ladestrom erfaßt werden, ob die zu ladende Batterie einen definierten Ladezustand erreicht hat. Desweiteren kann die Ladeschaltung eine Ladeelektronik aufweisen, durch die verschiedene vorgenannte Funktionen realisiert werden. Eine weitere derartige Funktion kann eine Timerfunktion sein, insbesondere zum Beenden des Ladevorgangs nach einer bestimmten Zeit.
Einerseits ist es möglich, daß die Ladeschaltung in das Ladegerät integ- riert und nicht direkt zugänglich ist, außer unter Umständen durch einen Ein-/Aus-Schalter. Alternativ kann die Ladeschaltung in einem eigenen Bauteil enthalten sein. Dieses kann dann beispielsweise in einer Batterie-Aufnahme bzw. einem Batteriefach zwischen die zu ladende erste Batterie und die Auflade-Batterien eingesetzt werden. So ist es zum Bei- spiel möglich, bei einem einzigen Gehäuse für ein Ladegerät durch Auswechseln des Bauteils mit der Ladeschaltung eine Anpassung an verschiedene zu ladende Batterien vorzunehmen.
Um den Bedienungskomfort des Ladegerätes zu erhöhen, kann ein Schalter zum Trennen der zu ladenden Batterie von einer Auflade-Bat- terie vorgesehen sein. Ein Trennkontakt des Schalters sollte dabei möglichst nahe an einer der Batterien liegen. Ist er möglichst nahe an einem Pol, insbesondere dem Plus-Pol, einer der Auflade-Batterien vorgesehen, so können diese direkt abgetrennt werden und es kann kein Entladestrom fließen, so daß ihre Kapazität möglichst geschont bleibt. Ähnliches kann für die erste zu ladende Batterie vorgesehen sein, damit die- se nach dem Aufladen möglichst nicht wieder entladen wird.
Des weiteren kann für eine Ladeschaltung vorgesehen sein, daß sie den Ladevorgang nach Abschluß beendet. Für den längeren Verbleib der ersten Batterie im Ladegerät bei gleichzeitiger Vermeidung eines Entla- dens bzw. der Aufrechterhaltung des vollen Ladezustandes kann ein La- dungserhaltungsmodus vorgesehen sein. In diesem Modus überwacht die Ladeschaltung den Zustand der zu ladenden Batterie. Sobald sich diese in einem gewissen Maß wieder entladen hat, wird sie erneut selbsttätig geladen. So wird gewährleistet, daß in dem Ladegerät stets als eine Art Vorrat eine voll aufgeladene erste Batterie vorhanden ist und zum Einsatz entnommen werden kann.
Vorteilhaft kann zur Erhöhung des Bedienungskomforts eine optische Anzeige vorgesehen sein, die einen Betriebszustand des Ladegeräts bzw. einen Ladezustand oder eine Kapazitätsanzeige der Auflade-Batterien darstellt. Als vorteilhaft werden hier gut erkennbare Leuchtanzeigen angesehen, insbesondere stromsparende LED. Eine Verbindung der Leuchtanzeige an eine der Batterien erfolgt möglichst direkt, wobei auch diese Verbindung durch eine vorgenannte Schalteinrichtung ge- trennt werden kann zum Erhalten des Ladezustandes der Batterien.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unter- kombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwi- schen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeich- nungen zeigt:
Fig. 1 Eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Ladegerätes mit Explosionsdarstellung der Einzelteile,
Fig. 2 bis 4 verschiedene Verschaltungen des Ladegerätes aus Fig. 1.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist im Schnitt ein Ladegerät 11 dargestellt. Es weist in einem Gehäuse 12, dessen Innenraum ein Batteriefach bzw. eine Aufnahme 13 bildet, zwei Auflade-Batterien 2 auf. Diese sind vorteilhaft primäre Batterien, beispielsweise Alkali/Mangan LR03, LR6. Das sind gängige, vom Benutzer austauschbare Batterien. Sie sind in dem Ladegerät 11 hintereinander angeordnet.
Desweiteren befindet sich in der Aufnahme 13 direkt anschließend bzw. darüber eine Ladeschaltung 4 mit Ladeelektronik. Diese bestimmt den Ablauf des Ladevorgangs. Eine zu ladende Batterie 3 weist die Form einer Knopfzelle auf und ist beispielsweise vom Typ Nickel/Metallhydrid, wie sie vorteilhaft für Hörgeräte verwendet werden. Sie ist noch über der Ladeschaltung 4 in der Aufnahme 13 angeordnet. Verschlossen werden kann das Gehäuse 12 mit dem vorderen Deckel 14, der aufgesteckt o- der aufgeschraubt werden kann. In dem Deckel 14 ist eine LED 6 als Leuchtanzeige vorgesehen, die über verschiedene Betriebszustände informieren kann.
An dem anderen Ende weist das Ladegerät 11 einen Schalter 5 auf. Dieser kann, wie nachfolgend noch dargestellt und beschrieben wird, zum Unterbrechen von Kontakten dienen, ebenso zur Information über einen Lade- oder Betriebszustand.
Das Gehäuse 12 hier hat eine kleine Form, vorzugsweise eine schlanke zylindrische Stiftform, so daß es bequem am Körper transportiert werden kann und jederzeit verfügbar ist. Dazu kann auch der Clip vorgesehen sein. In der einzigen Aufnahme 13 sind die Batterien 2 und 3 angeord- net, ebenso die Ladeschaltung 4. Alternativ können Aufnahmen für Batterien verschiedener Baugrößen vorgesehen sein.
In Fig. 2 ist eine Schemadarstellung der elektrischen Verschaltung dargestellt. Die Ladeschaltung 4, evtl. mit einer Ladeelektronik, ist zwischen der zu ladenden Batterie 3 und den Auflade-Batterien 2 angeordnet. So kann sie den Ladevorgang kontrollieren.
In der Erweiterung gemäß Fig. 3 ist noch ein Schalter 5 zwischen Ladeschaltung 4 und Auflade-Batterien 2 vorgesehen. Alternativ oder zusätz- lieh kann er zwischen Ladeschaltung 4 und zu ladender Batterie 3 vorgesehen sein, unter Umständen als Schalter mit zwei Kontakten. Er trennt die ladende Batterie 2 von der Ladeschaltung 4. So kann zuverlässig verhindert werden, daß beim Nichtladen Restströme fließen und dadurch Energie verschwendet wird.
In ähnlicher Erweiterung gemäß Fig. 4 ist die LED 6 zwischen Ladeschaltung 4 und Auflade-Batterien 2 angeordnet. Auch eine weitere LED kann alternativ oder zusätzlich zwischen Ladeschaltung 4 und zu ladender Batterie 3 vorgesehen sein. Sie kann die drei Betriebszustände „laden", „Ladung beendet" und „Ladebatterie leer" anzeigen. Es können auch Kombinationen mit Schaltern 5 und LED 6 vorgesehen sein.
Die Kapazität der zu ladenden Batterie 3 ist wesentlich niedriger als die der Auflade-Batterien 2. Es können also aus den Auflade-Batterien 2 eine Vielzahl von Ladungen durchgeführt werden, typisch sind 10 bis 100 Ladungen, möglich. Die zu ladende Batterie 3 ist eine kleine Batte- rie, typischerweise in der Bauform einer Knopfzelle. Es können alle verfügbaren elektrochemischen Systeme eingesetzt werden (z. B. Nickel/- Metallhydrid und diverse Lithium-Systeme). Es können auch Parallel- und Serienschaltungen von Batterien 3 geladen werden.
Die zwischengeschaltete Ladeschaltung 4 bzw. Ladeelektronik kann verschiedene Funktionen ausfüllen. Wenn die Spannung der ladenden Batterie 2 höher ist als die der zu ladenden Batterie 3, kann die Ladeschaltung 4 den Ladestrom begrenzen. Sie kann die Ladung bei Erreichen einer Schlußspannung oder nach einer definierten Zeit beenden. Ist die Spannung der ladenden Batterie 2 niedriger als die der zu ladenden Batterie 3, kann eine Ladeschaltung 4 mit Spannungswandlerfunktion eingesetzt werden.
Die Vorteile dieses Ladegeräts sind: - Komfort: Das Ladegerät ist klein, leicht und angenehm in der Anwendung
- Mobilität: Das Ladegerät kann wie ein Kugelschreiber getragen werden und ist so jederzeit parat.
- Sicherheit: Ein Hörgerätebenutzer hat jederzeit eine geladene Bat- terie bzw. Knopfzelle 3 parat. Somit ist Hören ohne Unterbrechung möglich. - Verfügbarkeit: Ersatz-Auflade-Batterien sind Standard und somit weltweit und billig verfügbar. Die Batterie 3 ist ebenfalls standardisiert und kann für verschiedene Geräte verwendet werden.
Beispiele mit zählen
Beispiel 1 :
Zwei Auflade-Batterien 2 vom Typ Alkali/Mangan LR03 mit einer Kapazität von 1000 mAh sind in Reihe geschaltet. Die zu ladende Batterie 3 ist vom Typ NiMH Baugröße PR48 mit einer Kapazität von 30 mAh. Die dazwischen geschaltete Ladeschaltung 4 begrenzt den Strom auf 6 mA (entsprechend 0,2 CA). In dieser Beschaltung wird die zu ladende Batte- rie 3 in 6 Stunden aufgeladen, es können also 28 Ladevorgänge mit einem Satz Auflade-Batterien 2 durchgeführt werden.
Beispiel 2:
Drei Auflade-Batterien 2 vom Typ Alkali/Mangan LR03 mit einer Kapazität von 1000 mAh sind in Reihe geschaltet. Geladen werden soll eine Reihenschaltung von zwei Knopfzellen 3 vom Typ NiMH Baugröße PR48 mit einer Kapazität von 30 mAh. Die dazwischen geschaltete La- deschaltung 4 begrenzt den Strom auf 6 mA (entsprechend 0,2 CA). In dieser Beschaltung wird die zu ladende Batterie 3 in 6 Stunden aufgeladen, es können 28 Ladevorgänge mit einem Satz Auflade-Batterien 2 durchgeführt werden. Beispiel 3:
Zwei Auflade-Batterien 2 vom Typ Alkali/Mangan LR6 mit einer Kapazität von 2400 mAh sind in Reihe geschaltet. Die zu ladende Batterie 3 ist vom Typ NiMH Baugröße PR48 mit einer Kapazität von 30 mAh. Die dazwischen geschaltete Ladeschaltung 4 begrenzt den Strom auf 6 mA (entsprechend 0,2 CA). In dieser Beschaltung wird die zu ladende Batterie 3 in 6 Stunden aufgeladen, es können 66 Ladevorgänge mit solch einem Satz Auflade-Batterien 2 durchgeführt werden.
Beispiel 4:
Zwei Auflade-Batterien 2 vom Typ Nickel/Metallhydrid HR03 mit einer Kapazität von 700 mAh sind in Reihe geschaltet. Die zu ladende Batterie 3 ist vom Typ NiMH Baugröße PR48 mit einer Kapazität von 30 mAh. Die dazwischen geschaltete Ladeschaltung 4 begrenzt den Strom auf 6 mA (entsprechend 0,2 CA). In dieser Schaltung wird die zu ladende Batterie 3 in 6 Stunden aufgeladen, es können 19 Ladevorgänge durchge- führt werden. Dann müssen die Ladebatterien 2 wieder aufgeladen werden.
Beispiel 5:
Eine Auflade-Batterie 2 vom Typ Alkali/Mangan LR03 mit einer Kapazität von 1000 mAh wird eingesetzt. Zu laden ist eine Reihenschaltung von zwei Knopfzellen als Batterien 3 vom Typ NiMH Baugröße PR48 mit einer Kapazität von je 30 mAh. Die dazwischen geschaltete Ladeschal- tung 4 wandelt die Spannung auf einen Wert von 3V um und begrenzt den Strom auf 6 mA (entsprechend 0,2 CA). In dieser Schaltung werden die zu ladenden Batterien 3 in 6 Stunden aufgeladen, es können 13 Ladevorgänge mit einer Auflade-Batterie 2 durchgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Ladegerät zum Aufladen mindestens einer ersten Batterie (3) aus mindestens einer zweiten Batterie (2), wobei die erste zu ladende Batterie und die zweite Auflade-Batterie in dem Ladegerät (11 ) angeordnet bzw. aufgenommen sind und wobei die Kapazität der ersten zu ladenden Batterie (3) wesentlich niedriger ist als die der zweiten Auflade-Batterie (2).
2. Ladegerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die erste zu ladende Batterie (3) in einer anderen Aufnahme des Ladegerätes anordenbar ist als die Auflade-Batterie (2).
3. Ladegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Aufnahmen für verschiedene Größen der ersten zu ladenden Batterie (3) und/oder der Auflade-Batterie (2) vorgesehen sind.
4. Ladegerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die erste zu ladende Batterie (3) in derselben Aufnahme (13) des Ladegerätes anordenbar ist wie die Auflade-Batterie (2), wobei vorzugsweise die erste Batterie (3) auf gleiche Art und Weise in die Aufnahme einsetzbar ist wie die Auflade-Batterie (2).
5. Ladegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladegerät (11 ) länglich ist und mehrere Batterien (2, 3) hintereinander anordenbar sind, vorzugsweise mehrere Auflade-Batterien (2) hintereinander.
6. Ladegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflade-Batterie (2) längliche Zylinderform aufweist, insbesondere vom Typ Mignon oder Baby ist.
7. Ladegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ladeschaltung (4), die zur Anpassung der Ladespannung und/oder des Ladestroms ausgebildet ist.
8. Ladegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung (4) zum Beenden des Ladevorgangs ausgebildet ist, vorzugsweise nach Erreichen einer Schlußspannung der ersten zu ladenden Batterie (3) oder nach Ablauf einer definierten Zeit.
9. Ladegerät nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung (4) zur Spannungswandlung ausgebildet ist, vorzugsweise mit einem Hochsetzsteller.
10. Ladegerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung (4) zur Begrenzung des Ladestroms ausgebildet ist.
11. Ladegerät nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung (4) eine Ladeelektronik aufweist, vorzugsweise für eine Timerfunktion.
12. Ladegerät nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung (4) ein eigenständig handhabbares Bauteil ist, vorzugsweise zum Einsetzen in eine Batterie-Aufnahme (13) zwischen die zu ladende erste Batterie (3) und die Auflade-Batterie (2).
13. Ladegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schalter (5) zum Abtrennen der ersten zu ladenden Batterie (3) von der Auflade-Batterie (2), wobei insbesondere der Schalter (5) einen Trennkontakt möglichst nahe besondere der Schalter (5) einen Trennkontakt möglichst nahe an einer der beiden Batterien (2, 3) aufweist, insbesondere am Plus- Pol der Auflade-Batterie (2).
14. Ladegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine optische Anzeige für Betriebszustände des Ladegerätes bzw. einen Ladezustand der ersten zu ladenden Batterie (3) oder des Betriebszustandes der Auflade-Batterie (2), vorzugsweise als Leuchtanzeige, insbesondere als LED (6).
15. Ladegerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Anzeige (6) entweder direkt an der ersten zu ladenden Batterie (3) oder der Auflade-Batterie (2) vorgesehen ist bzw. damit verbunden ist.
16. Verfahren zum Aufladen einer ersten Batterie (3) aus einer zweiten Batterie (2) mit einem Ladegerät (11), wobei das Ladegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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