DE19539942A1 - Ladesteuerungsverfahren und Schaltkreis für wiederaufladbare Batterien - Google Patents
Ladesteuerungsverfahren und Schaltkreis für wiederaufladbare BatterienInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ladesteuerungsverfahren für wie
deraufladbare Batterien und auf einen Schaltkreis zum Wiederaufladen von Batterien zum
Zwecke eines vollständigen Aufladens der Batterie durch An/Aus-Schalten des Ladevor
gangs der Batterie während eines vorgegebenen Zeitraums.
Allgemein wird als Verfahren zum Feststellen des vollständig geladenen Zustands
beim Aufladen einer wiederaufladbaren Batterie ein Verfahren zum Feststellen des voll
ständig geladenen Zustands mit einer minus Delta-Spannung verwendet.
Jedoch wird von den Herstellerfirmen das vorstehende Verfahren nur für den Fall
des sehr schnellen Aufladens von wiederaufladbaren Batterien empfohlen. Daher wird die
minus Delta-Spannung in den meisten Fällen beim Aufladen der Batterie mit einem Strom
kleiner als 0,3 C nicht verwendet. Genauer wird die minus Delta-Spannung nicht bei einer
hohen Temperatur, im Falle einer Nicht-Verwendung der Batterie für einen langen Zeit
raum oder bei einem niedrigen Batterieladezustand von der Fabrik aus verwendet, da dann
ein Bild-Delta-Spannungsphänomen erzeugt werden kann. Da weiterhin sowohl die Tem
peratur als auch die Spannung gemessen werden sollten, um den vollständig geladenen
Zustand der Batterie festzustellen, sind die Produktionskosten hoch. Außerdem entsteht
das Problem, daß bei dem kontinuierlichen Zuführen von Strom zur Batterie, Wärme auf
alle anderen Komponenten übertragen wird, was einen negativen Einfluß auf das System
hat.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ladesteuerungsverfahren
zur Verfügung zu stellen, das in der Lage ist, den vollständig geladenen Zustand einer
Batterie festzustellen, während der Batterie ein Strom von weniger als 0,1-0,4 C zuge
führt wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ladesteuerungsverfah
ren und einen Schaltkreis zur Verfügung zu stellen, der in der Lage ist, eine Bild-Delta-
Spannung zu beseitigen, die entsteht, wenn die Batterie genau beim Einsetzen in eine Lade
vorrichtung geladen wird oder indem die Batterie kontinuierlich während eines vorgegebe
nen Zeitraums geladen wird, was eine Bild-Delta-Spannung nach dem Überprüfen des
Ladezustands der Batterie erzeugen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ladesteuerungsverfah
ren zur Verfügung zu stellen, um den vollständig geladenen Zustand der Batterie ohne
zusätzliche thermische Belastung festzustellen, indem exakt die Delta-Spannung der Batte
rie festgestellt wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ladesteuerungsverfah
ren zur Verfügung zu stellen, das einen negativen Einfluß auf die verschiedenen Kompo
nenten des Systems verhindert, indem es eine thermische Erwärmung, die den Ladevor
gang begleitet, erzeugt oder die thermische Erwärmung ohne Einfluß auf das System wäh
rend der Ladepausen emittiert, indem der Ladevorgang der Batterie während eines vor
gegebenen Zeitraums an/aus-geschaltet wird.
Diese und weitere Aufgaben werden erfindungsgemäß durch das in den beigefügten
Patentansprüchen definierte Ladesteuerungsverfahren und den Schaltkreis dazu gelöst.
Insbesondere können die obigen und weitere Aufgaben erfindungsgemäß gelöst wer
den durch das An/Aus-Schalten des Batterieladevorgangs während eines vorgegebenen
Zeitraums, während die Batterie mit einem Strom kleiner als 0,1-0,4 C versorgt wird. Das
Einstellen einer beliebigen Zeit zum Stabilisieren des Gases ist erforderlich, wonach die
Batterie wiederum während des vorgegebenen Zeitraums aufgeladen wird, bis die Batterie
vollständig geladen ist.
Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und vieler ihrer Vorteile wird erhal
ten durch die nachfolgende, detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Komponenten bezeich
nen.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramin eines Systems nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das den Ladesteuerungsvorgang nach der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems
zeigt, welche umfaßt: eine Batteriespannungsmeßeinheit 118, die mit einer Batterieeinsetz
einheit 120 verbunden ist, um die Ladespannung der angeschlossenen Batterie zu messen;
einen A/D- (Analog/Digital-) Wandler 105 zum Digitalisieren des in der Batteriespan
nungsmeßeinheit 118 gemessenen Spannungswerts; eine zentrale Verarbeitungseinheit
(hiernach CPU bezeichnet) 101 zum Feststellen aus dem Ausgangswert des A/D-Wandlers
105, ob die Batterie eingesetzt worden ist, und zum wiederholten An/Aus-Schalten des
Ladevorgangs während eines vorgegebenen Zeitraums, zum Steuern der Stromzufuhr, zum
Feststellen, ob die Batterie vollständig geladen ist und zum Steuern der Anzeige des voll
ständig geladenen Zustands; eine Batterieladezustandanzeigeeinheit 116 zum Anzeigen des
vollständig geladenen Zustands oder des Ladezustands durch einen von der CPU 101 aus
gegebenen Wert; einen Stromregulator 112 zum Versorgen der Batterie mit dem Lade
strom; ein Schaltelement 110 zum Schalten des Stromregulators 112 während einer vor
gegebenen Zeitperiode unter der Steuerung der CPU 101; und eine Ladestrompfadaus
wahleinheit 114 zum Auswählen eines Ausgangs des Schaltelements 110 durch die CPU
101 und zum Anlegen des ausgewählten Ausgangs an die Batterieeinsetzeinheit 120.
Wie in Fig. 1 gezeigt, erhält die CPU 101 in einem Zustand, in dem eine Spannung
zugeführt wird, eine Spannung als Ausgang der Batteriespannungsmeßeinheit 118, um zu
überprüfen, ob die Batterie in der Batterieeinsetzeinheit 120 eingesetzt ist. Dazu wird nach
der Umwandlung des analogen Ausgangswerts der Batteriespannungsmeßeinheit 118 in
einen digitalen Wert durch den A/D-Wandler 105 der digitale Wert in die CPU 101 einge
geben, so daß die CPU 101 unter Verwendung des digitalen Werts feststellt, ob die Batte
rie eingesetzt ist oder nicht. Wenn die Batterie eingesetzt ist, zeigt die CPU 101 durch die
Batterieladeanzeigeeinheit 116 "Laden" an, wobei sie einen Eingangs-/Ausgangsanschluß
verwendet, schaltet den Schaltregulator 110 und die Ladepfadauswahleinheit 114 an und
versorgt die Batterie mit dem Ladestrom.
Weiterhin stellt die CPU durch Lesen des exakten Werts in dem A/D-Wandler 105
unter Verwendung der Batteriespannungsmeßeinheit 118 fest, ob die Batterie vollständig
geladen ist oder ob die Batterie noch weiter geladen wird.
Wenn die Batterie vollständig geladen ist, schaltet die CPU 101 einen Weg der
Ladepfadauswähleinheit 114 unter Verwendung des Eingangs-/Ausgangsanschlusses aus,
schaltet den Schaltregulator 110 aus und zeigt den vollständig geladenen Zustand durch die
Batterieladezustandanzeigeeinheit 116 an.
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm des Ladesteuerungsvorgangs nach der vorliegenden
Erfindung, welcher umfaßt: einen ersten Schritt zum Überprüfen des Einsetzzustandes der
Batterie, zur Anzeige des festgestellten Zustandes und zum Ablesen der Batteriespannung
vor dem Laden; einen zweiten Schritt zum Durchführen des Ladens der Batterie und zum
Überprüfen, ob die Batteriespannung vor dem Ladevorgang gelöscht wurde oder nicht,
falls die Batteriespannung vor dem Lesen des Ladezustands im ersten Schritt während
einer ersten Zeitperiode auf einem ersten Spannungswert gehalten wurde; einen dritten
Schritt zum Halten der Batteriespannung vor dem Ladevorgang während einer zweiten
Zeitperiode auf einem zweiten Spannungswert, falls die Batteriespannung vor dem Lesen
des Ladezustands in dem zweiten Schritt nicht gelöscht wurde; einen vierten Schrift zum
Überprüfen, ob die Spannung vor dem Ladevorgang einem dritten Spannungszustand ent
spricht, falls der Wert vor dem Lesen des Ladezustands im dritten Schritt während der
zweiten Zeitperiode dem zweiten Spannungszustand entspricht; einen fünften Schritt zum
Feststellen, ob die Anzahl der Zählwerte von der ersten Zeitperiode an über n-mal ist für
den Fall, daß der Wert vor dem Lesen des Ladezustands im vierten Schritt während der
dritten Zeitperiode auf dem dritten Spannungszustand gehalten wurde; einen sechsten
Schritt zum Feststellen, ob Lademodi der ersten und zweiten Zeitperiode in dem fünften
Schrift eingestellt wurden; einen siebten Schritt zum Feststellen eines Ladezustands ent
sprechend dem Ladevorgang während der ersten Zeitperiode, wenn in dem sechsten Schritt
ein Wiederauflademodus eingestellt wurde, und zum Umwandeln des Lademodus während
der zweiten Zeitperiode; einen achten Schritt zum Feststellen eines Ladezustands entspre
chend dem Ladevorgang der zweiten Zeitperiode, wenn der Lademodus während der zwei
ten Periode in dem sechsten Schritt eingestellt wurde, zum Erhöhen eines Zählers entspre
chend der ersten Zeitperiode, die in einen anderen Lademodus umgewandelt wurde, zum
Ausschalten des Ladevorgangs, zum Löschen der geladenen Batterie, zum Durchlaufen
einer konstanten Zeit und schließlich zum Wiederholen dieses Schritts, falls der Ladezu
stand entsprechend der zweiten Zeitperiode eine gewünschte Spannung erreicht hat; und
einen neunten Schritt zum Feststellen des Ladezustands entsprechend des Ladevorgangs
während der vorgegebenen Zeit, falls der Lademodus während der ersten und zweiten
Zeitperiode in dem sechsten Schritt eingestellt wurde und ein Ladevorgang während der
vorgegebenen Zeit durchgeführt wurde und in einen anderen Lademodus umgewandelt
wurde, zum Erhöhen des Zählwert, zum Ausschalten der Stromzufuhr und zum Löschen
des Batterieladewerts vor dem Ladevorgang bei Erreichen der entsprechenden Spannung.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hiernach in größerem
Detail unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erklärt.
In dem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung werden zwei Arten
von wiederaufladbaren Batterien mit 4,8 Volt verwendet (4,8 mAL 0,29 C, 1200 mAL =
0,12), wobei der Ladestrom auf 140 mA eingestellt ist. In Fig. 2 wird AA auf 4,9 Volt
eingestellt, BB wird auf 5,2 Volt eingestellt, CC wird auf 5,4 Volt eingestellt, PP wird auf
55 Minuten eingestellt, und QQ wird auf zwei und eine halbe Stunde eingestellt. Die Auf
gabe zum Durchführen des Ladevorgangs nach der vorliegenden Erfindung ist die Steue
rung des Batterieladevorgangs durch Ändern der An/Auszeit des Ladestroms.
Also kann beim Laden der Batterie mit einem konstanten Strom aufgrund des Auf
ladens mit 0,29 C oder 0,12 C kein minus Delta-Spannungsphänomen festgestellt werden.
Als Ergebnis verwendet die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern des
Ladevorgangs, indem sie ein Laden während 25 Minuten und dann ein Nicht-Laden wäh
rend 10 Minuten durchführt, da keine minus Delta-Spannung unterhalb einer Temperatur
von 40°C aufgrund der Eigenschaften der Batterie erzeugt wird und das Laden während
30 Minuten und das Nicht-Laden für 30 Minuten durchgeführt wird.
Da weiterhin das Verfahren zum Durchführen des Ladens für 20 Minuten und des
Nicht-Ladens für 10 Minuten aufgrund der Eigenschaften der Batterie eine minus Delta-
Spannung erzeugen kann, kann die An/Aus-Zeit des Ladestroms entsprechend dem Lade
system unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens verändert werden.
Der Ladestrom, die Spannung und die An/Aus-Zeiten des Ladestroms können ent
sprechend dem Ladesystem und der zu ladenden Batterie geändert werden.
In einem Schritt 200 beginnt, wenn die Versorgungsspannung angeschaltet ist, die
CPU 101 mit der Ladesteuerung nach der vorliegenden Erfindung. In einem Schritt 201
stellt die CPU 101 fest, ob die Batterie eingesetzt ist oder nicht. Wenn die Batterie nicht
eingesetzt ist, zeigt die CPU 101 in einem Schritt 202 über die Ladezustandsanzeigeeinheit
116 einen Nicht-Ladezustand an. Wenn jedoch die Batterie eingesetzt, zeigt die CPU 101
in einem Schritt 203 den Ladezustand entsprechend dem Einsetzen der Batterie über die
Ladezustandsanzeigeeinheit 116 an. Die vorstehenden Vorgänge werden dadurch erreicht,
daß der Wert der Batteriespannung vor dem Laden der Batterie durch die CPU 101 über
den A/D-Wandler 105 festgestellt wird.
Dann stellt die CPU 101 in einem Schritt 204 die Kapazität der Batterie fest und
bestimmt dann, mit welchem Verfahren die Batterie zu laden ist. Wenn die Batteriespan
nung vor dem Laden in einem Schritt 205 über CC Volt, also über 5,4 Volt, liegt, lädt die
CPU 101 die Batterie in einem Schritt 207 für 30 Minuten nicht. Nach dem Verstreichen
dieses Zeitraums steuert die CPU 101 in einem Schritt 206 den Schaltregulator 206, ver
sorgt den Stromregulator 112 mit dem Strom und steuert die Ladepfadauswähleinheit 114,
wodurch die Batterie über die Batterieeinsetzeinheit 120 geladen wird.
Die Aufgabe der vorstehenden Schritte ist, genügend Zeit zum Stabilisieren der
Batterie zur Verfügung zu stellen, da das minus Delta-Spannungsphänomen sehr stark
beim Wiederaufladen einer vollständig geladen Batterie auftreten kann. Wenn die obige
Batterie geladen ist, stellt die CPU 101 in einem Schrift 208 fest, ob die Ladespannung
gelöscht ist oder nicht. Dann wird in Schritt 208, da sich die Ladespannung ändern kann,
der Spannungswert der Batterie wieder in die CPU 101 eingelesen, um einen exakten
Spannungswert zu erhalten.
Wenn also die Spannung vor dem Laden gelöscht wurde, führt die CPU 101 unbe
dingt einen Schritt 213 durch und stellt fest, ob die Anzahl des Zählers für 30 Minuten über
2mal liegt.
Wenn jedoch in Schritt 208 die Spannung vor dem Ladevorgang nicht gelöscht
wurde, stellt die CPU 101 in einem Schritt 209 fest, ob die Ladespannung unter AA Volt,
also unter 4,9 Volt liegt. Wenn die Spannung vor dem Ladevorgang unter 4,9 Volt liegt,
steuert die CPU 101 in einem Schritt 210 den Strom so, daß er kontinuierlich während
eines Zeitraums QQ, also für zwei und eine halbe Stunde, zugeführt wird. Wenn die Span
nung vor dem Ladevorgang jedoch über 4,9 Volt liegt, stellt die CPU 101 in einem Schritt
211 fest, ob die Spannung vor dem Ladevorgang über BB Volt, also über 5,2 Volt lag. In
dem Fall, daß die Spannung vor dem Ladevorgang über 5,2 Volt lag, führt die CPU 101
einen Schritt 213 durch. Andernfalls steuert die CPU 101 in einem Schritt 212 eine konti
nuierliche Stromzufuhr über einen Zeitraum PP (also über 55 Minuten). Der Grund für eine
Veränderung der An/Aus-Zeit für das Laden liegt darin, das Problem, daß das Laden der
Batterie und das An/Ausschalten des Schaltregulators 110 zum gleichen Zeitpunkt mehr
Zeit erfordern als das Laden der Batterie und das kontinuierliche Zuführen eines konstan
ten Stroms zur gleichen Zeit, zu verringern.
Nachdem in einem Schritt 213 festgestellt wurde, ob die Anzahl des Zählers für 30
Minuten über 2 mal liegt, schaltet die CPU 101 in einem Schritt 234 in dem Fall, daß die
Anzahl des Zählers für 30 Minuten über 2 mal liegt, den Schaltregulator 110 ab, löscht die
Batteriespannung vor dem Ladevorgang und löscht den Zähler für 30 Minuten. Danach
stellt die CPU 101 nach dem Feststellen in einem Schritt 235, ob ein Ladewartezustand für
30 Minuten aufrecht erhalten wurde, in einem Schritt 236 einen Lademodus für 30 Minu
ten ein. Folglich steuert, wenn der Schritt 215 wiederum durchgeführt wird, die CPU 101
den Ladevorgang für 30 Minuten.
Die CPU 101 überprüft in einem Schritt 230 den Ladevorgang für 30 Minuten,
überprüft in einem Schritt 231, ob die Ladespannung über 30 Minuten ansteigt, und über
prüft in einem Schritt 232, ob die Ladespannung über 30 Minuten dieselbe ist wie die vor
herige Spannung. Somit wandelt die CPU 101 den Lademodus für 30 Minuten in einem
Schritt 233 in einen Lademodus für 25 Minuten um. Nach dem Löschen des Zählers für 30
Minuten, überprüft die CPU 101 in einem Schritt 239, ob die Batterie weitere Kapazität
zum Laden hat, und hält in einem Schritt 222 den Lade-Wartezustand bei.
Wenn jedoch die Spannung beim Laden der Batterie für 25 Minuten nicht dieselbe
ist wie die frühere Spannung in Schritt 219, schaltet die CPU 101 in einem Schritt 237 den
Schaltregulator 110 aus, schaltet einen Schalter für den vollständig geladenen Zustand,
steuert die Batterieladezustandanzeigeeinheit 116, zeigt einen vollständig geladenen Zu
stand an und löscht den Zähler für 30 Minuten, den Lademodus für 30 Minuten und den
Lademodus für 20 Minuten. Das heißt, daß die CPU 101 im Fall einer Spannungsverringe
rung den vollständig geladenen Zustand erkennt und dann zum Schritt 237 geht.
In dem Fall, in dem der Zähler für 30 Minuten in Schritt 213 nicht über 2 mal ist,
wenn der Lademodus für 30 Minuten in Schritt 215 nicht eingestellt wurde, stellt die CPU
101 in einem Schritt 216 fest, ob der Lademodus für 20 Minuten eingestellt ist. Wenn der
Lademodus für 20 Minuten eingestellt ist, führt die CPU 101 einen Schritt 224 durch. In
Schritt 224 wird festgestellt, ob die Spannung beim Laden der Batterie für 20 Minuten
zunimmt. Wenn die Spannung nicht zunimmt, lädt die CPU 101 in einem Schritt 255 mit
einem Standardmodus. Nach 20 Minuten stellt die CPU 101 fest, ob die Spannung ansteigt
oder dieselbe ist wie die frühere Spannung.
Wenn die Spannung in Schritt 224 zugenommen hat, führt die CPU 101 einen
Schritt 214 durch. Wenn die Spannung in Schritt 225 dieselbe ist wie die frühere, erhöht
die CPU 101 in einem Schritt 226 den Zähler für 30 Minuten um 1. Danach wandelt die
CPU 101 in einem Schritt 227 den Lademodus für 20 Minuten in den Lademodus für 25
Minuten um, schaltet in einem Schritt 228 den Schaltregulator 110 aus und löscht die Bat
teriespannung vor dem Ladevorgang. Als nächstes führt die CPU 101 einen Schritt 229
durch.
Wenn der Lademodus für 20 Minuten in Schritt 216 nicht eingestellt wurde, stellt
die CPU in einem Schritt 217 fest, ob ein Ladevorgang stattfindet oder nicht. Wenn in
Schritt 217 ein Ladevorgang stattfindet, stellt die CPU 101 in einem Schritt 218 fest, ob
die Ladung zunimmt, und löscht in einem Schritt 238 den Zähler für 30 Minuten. Wenn die
Lademodi für 20 und 30 Minuten eingestellt sind, fährt die CPU 101 mit dem Lademodus
für 25 fort und lädt die Batterie in einem Schritt 218 mit dem Standardmodus. Danach
löscht die CPU 101, wenn die Spannung in Schritt 218 zunimmt, in Schritt 238 den Zähler
für 30 Minuten. Wenn jedoch die Spannung nicht zunimmt, stellt die CPU 101 in einem
Schritt 219 fest, ob die Spannung dieselbe ist wie die frühere Spannung beim Laden der
Batterie für 25 Minuten. Wenn in Schritt 219 die Spannung dieselbe ist wie die frühere
Spannung beim Laden der Batterie für 25 Minuten, wandelt die CPU 101 in einem Schritt
220 den Lademodus für 25 Minuten in den Lademodus für 20 Minuten um, erhöht in ei
nem Schritt 221 den Zähler für 30 Minuten um 1, schaltet in einem Schritt 222 den Schaltregulator
110 ab und löscht die Batteriespannung vor dem Ladevorgang. Weiterhin schal
tet die CPU 101 in einem Schritt 233 den Schaltregulator 110 für 5 Minuten aus. Wenn die
Spannung in Schritt 219 nicht dieselbe ist wie die frühere Spannung vor dem Laden der
Batterie für 25 Minuten, führt die CPU 101 den Schritt 237 durch.
Nach dem Durchführen des Schritts 233 geht die CPU 101 zu Schritt 206 zurück
und lädt die Batterie.
Wie oben beschrieben, besitzt die vorliegende Erfindung die Vorteile, daß der voll
ständig geladene Zustand festgestellt werden kann, ohne daß zusätzliche Wärme erzeugt
wird, indem exakt eine Delta-Spannung der Batterie festgestellt wird. Außerdem wird,
indem zwischen dem Laden und dem Nicht-Laden der Batterie für einen vorgegebenen
Zeitraum hin- und hergeschaltet wird, die mit dem Laden der Batterie verbundene Wär
meerzeugung abgestrahlt, wodurch der negative Einfluß auf das System vermieden wird.
Darüber hinaus besteht der Vorteil, daß der vollständig geladene Zustand unter 0,3
C selbst in einer Batterie, in der keine minus Delta-Spannung erzeugt wurde, festgestellt
werden kann. Außerdem lädt die CPU, wenn die Batterie in die Ladevorrichtung eingesetzt
wird, die Batterie nicht sofort, sondern überprüft die Batteriespannung vor dem Laden und
prüft somit die Kapazität der Batterie. Daher können Bild-Delta-Spannungen vermieden
werden, indem die Batterie, die in der Lage ist, eine Bild-Delta-Spannung zu erzeugen,
kontinuierlich während einer konstanten Ladezeit geladen wird.
Claims (2)
1. Ladesteuerungsschaltkreis für eine wiederaufladbare Batterie, dadurch gekenn
zeichnet, daß er umfaßt:
eine Batteriespannungsmeßeinheit (118), die mit einer Batterieeinsetzeinheit (120) verbunden ist, um die Ladespannung der angeschlossenen Batterie zu messen;
einen Analog/Digital-Wandler (105) zum Digitalisieren des in der Batteriespan nungsmeßeinheit (118) gemessenen Spannungswerts;
eine zentrale Verarbeitungseinheit (101) zum Feststellen aus dem Ausgangswert des Analog/Digital-Wandlers (105), ob die Batterie eingesetzt worden ist, und zum wie derholten An/Aus-Schalten des Ladevorgangs während eines vorgegebenen Zeitraums, zum Steuern der Stromzufuhr, zum Feststellen, ob die Batterie vollständig geladen ist und zum Steuern der Anzeige des vollständig geladenen Zustands;
eine Batterieladezustandanzeigeeinheit (116) zum Anzeigen des vollständig ge ladenen Zustands oder des Ladezustands durch einen von der zentralen Verarbeitungsein heit (101) ausgegebenen Wert;
einen Stromregulator (112) zum Versorgen der Batterie mit dem Ladestrom; ein Schaltelement (110) zum Schalten des Stromregulators (112) während einer vorgegebenen Zeitperiode unter der Steuerung der zentralen Verarbeitungseinheit (101); und
eine Ladestrompfadauswähleinheit (114) zum Auswählen eines Ausgangs des Schaltelements (110) durch die zentrale Verarbeitungseinheit (101) und zum Anlegen des ausgewählten Ausgangs an die Batterieeinsetzeinheit (120).
eine Batteriespannungsmeßeinheit (118), die mit einer Batterieeinsetzeinheit (120) verbunden ist, um die Ladespannung der angeschlossenen Batterie zu messen;
einen Analog/Digital-Wandler (105) zum Digitalisieren des in der Batteriespan nungsmeßeinheit (118) gemessenen Spannungswerts;
eine zentrale Verarbeitungseinheit (101) zum Feststellen aus dem Ausgangswert des Analog/Digital-Wandlers (105), ob die Batterie eingesetzt worden ist, und zum wie derholten An/Aus-Schalten des Ladevorgangs während eines vorgegebenen Zeitraums, zum Steuern der Stromzufuhr, zum Feststellen, ob die Batterie vollständig geladen ist und zum Steuern der Anzeige des vollständig geladenen Zustands;
eine Batterieladezustandanzeigeeinheit (116) zum Anzeigen des vollständig ge ladenen Zustands oder des Ladezustands durch einen von der zentralen Verarbeitungsein heit (101) ausgegebenen Wert;
einen Stromregulator (112) zum Versorgen der Batterie mit dem Ladestrom; ein Schaltelement (110) zum Schalten des Stromregulators (112) während einer vorgegebenen Zeitperiode unter der Steuerung der zentralen Verarbeitungseinheit (101); und
eine Ladestrompfadauswähleinheit (114) zum Auswählen eines Ausgangs des Schaltelements (110) durch die zentrale Verarbeitungseinheit (101) und zum Anlegen des ausgewählten Ausgangs an die Batterieeinsetzeinheit (120).
2. Ladesteuerungsvorgang für eine wiederaufladebare Batterie, dadurch gekenn
zeichnet, daß er folgende Schritte umfaßt:
- (a) Überprüfen des Einsetzzustandes der Batterie, zur Anzeige des festgestellten Zustandes und zum Ablesen der Batteriespannung vor dem Laden;
- (b) Durchführen des Ladens der Batterie und zum Überprüfen, ob die Batteriespan nung vor dem Ladevorgang gelöscht wurde oder nicht, falls die Batteriespannung vor dem Lesen des Ladezustands im Schritt (a) während einer ersten Zeitperiode auf einem ersten Spannungswert gehalten wurde;
- (c) Halten der Batteriespannung vor dem Ladevorgang während einer zweiten Zeitperiode auf einem zweiten Spannungswert, falls die Batteriespannung vor dem Lesen des Ladezustands in dem Schritt (b) nicht gelöscht wurde;
- (d) Überprüfen, ob die Spannung vor dem Ladevorgang einem dritten Spannungs zustand entspricht, falls der Wert vor dem Lesen des Ladezustands im Schritt (c) während der zweiten Zeitperiode dem zweiten Spannungszustand entspricht;
- (e) Feststellen, ob die Anzahl der Zählwerte von der ersten Zeitperiode an über n-mal ist für den Fall, daß der Wert vor dem Lesen des Ladezustands im Schritt (d) während der dritten Zeitperiode auf dem dritten Spannungszustand gehalten wurde;
- (f) Feststellen, ob Lademodi der ersten und zweiten Zeitperiode im Schritt (e) ein gestellt wurden;
- (g) Feststellen eines Ladezustands entsprechend dem Ladevorgang während der ersten Zeitperiode, wenn im Schritt (f) ein Wiederauflademodus eingestellt wurde, und zum Umwandeln des Lademodus während der zweiten Zeitperiode;
- (h) Feststellen eines Ladezustands entsprechend dem Ladevorgang der zweiten Zeitperiode, wenn der Lademodus während der zweiten Periode im Schritt (f) eingestellt wurde, zum Erhöhen eines Zählers entsprechend der ersten Zeitperiode, die in einen ande ren Lademodus umgewandelt wurde, zum Ausschalten des Ladevorgangs, zum Löschen der geladenen Batterie, zum Durchlaufen einer konstanten Zeit und schließlich zum Wie derholen dieses Schritts, falls der Ladezustand entsprechend der zweiten Zeitperiode eine gewünschte Spannung erreicht hat; und
- (i) Feststellen des Ladezustands entsprechend des Ladevorgangs während der vor gegebenen Zeit, falls der Lademodus während der ersten und zweiten Zeitperiode im Schritt (f) eingestellt wurde und ein Ladevorgang während der vorgegebenen Zeit durch geführt wurde und in einen anderen Lademodus umgewandelt wurde, zum Erhöhen des Zählwert, zum Ausschalten der Stromzufuhr und zum Löschen des Batterieladewerts vor dem Ladevorgang bei Erreichen der entsprechenden Spannung.
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