DE19539942A1 - Ladesteuerungsverfahren und Schaltkreis für wiederaufladbare Batterien - Google Patents

Ladesteuerungsverfahren und Schaltkreis für wiederaufladbare Batterien

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DE19539942A1
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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).
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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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100265709B1 (ko) * 1996-10-15 2000-09-15 윤종용 2차 배터리 충전 장치
US5854551A (en) * 1997-02-26 1998-12-29 Ericsson Inc. Battery charger with low standby current
WO1998053516A1 (en) * 1997-05-23 1998-11-26 Sony Corporation Battery pack, electronic device system, and method of detecting attachment of battery pack
US5965996A (en) * 1997-12-11 1999-10-12 Vectrix Corporation Electrical scooter having an equalization circuit for charging multiple batteries
ITMI981111A1 (it) * 1998-05-20 1999-11-20 Beghelli Spa Circuito elettronico di controllo della ricarica di una batteria di accumulatori in particolare per lampade di illuminazione di emergenza
CN102175906A (zh) * 2010-12-31 2011-09-07 崧顺电子(深圳)有限公司 一种检测电压的方法及使用该方法的充电装置
CN103269113B (zh) * 2013-05-02 2016-03-23 深圳市汇川技术股份有限公司 低压电动车驱动控制器及充电方法
CN103943905B (zh) * 2013-11-01 2016-05-11 陈永强 蓄电池综合维护仪及在浮充状态下提升蓄电池性能的方法
US10454315B2 (en) * 2014-07-18 2019-10-22 Honda Motor Co., Ltd. Keyless entry device and method for powering the keyless entry device
CN110600823A (zh) * 2019-08-09 2019-12-20 深圳市云顶信息技术有限公司 电池电量的展示方法、装置、计算机设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2651067A1 (de) * 1976-11-09 1978-05-18 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur schnell-ladung von akkumulatoren
DE4319861A1 (de) * 1992-06-16 1993-12-23 Hitachi Koki Kk Batterieladegerät

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE757705R (fr) * 1969-10-20 1971-04-01 Mcculloch Corp Procede et appareil pour la charge rapide d'une batterie
JPS5743526A (en) * 1980-08-27 1982-03-11 Seiko Instr & Electronics Charge control circuit
US4513238A (en) * 1983-05-13 1985-04-23 Vivitar Corporation Automatic battery charger with thermal control
DE3901096C2 (de) * 1988-01-14 1993-09-30 Hitachi Koki Kk Vorrichtung zum Laden mindestens einer wiederaufladbaren Batterie
KR910006818B1 (ko) * 1988-12-31 1991-09-02 삼성전자 주식회사 배터리의 자동 연속급속 충전회로 및 그 방법
US5206579A (en) * 1990-02-26 1993-04-27 Nippon Densan Corporation Battery charger and charge controller therefor
US5172044A (en) * 1990-02-27 1992-12-15 Sony Corporation Multi-rate constant voltage battery charger with display
KR930001812B1 (ko) * 1990-07-19 1993-03-13 삼성전자주식회사 휴대용 이동체 통신시스템의 밧데리 과방전 및 과전압 보호회로
JPH0515077A (ja) * 1990-11-27 1993-01-22 Furukawa Battery Co Ltd:The 充電回路
JP2962884B2 (ja) * 1991-07-31 1999-10-12 三洋電機株式会社 充電器
US5352968A (en) * 1992-05-28 1994-10-04 Apple Computer, Inc. Battery charge state determination
JP3430264B2 (ja) * 1992-06-23 2003-07-28 ソニー株式会社 充電装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2651067A1 (de) * 1976-11-09 1978-05-18 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur schnell-ladung von akkumulatoren
DE4319861A1 (de) * 1992-06-16 1993-12-23 Hitachi Koki Kk Batterieladegerät

Also Published As

Publication number Publication date
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KR960027141A (ko) 1996-07-22
IT1278521B1 (it) 1997-11-24
US5644210A (en) 1997-07-01

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