DE2254592B2 - Anordnung zur Anzeige des Ladezustandes einer Batterie - Google Patents
Anordnung zur Anzeige des Ladezustandes einer BatterieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Anzeige des Ladezustandes einer zur Stromversorgung in einem
elektronischen Gerät mit visueller digitaler Anzeige von Ziffern und Dezimalpunkten dienenden Batterie.
Bei Geräten, welche durch eine Batterie gespeist werden, beispielsweise einem tragbaren elektronischen
Rechner, soll angezeigt werden, wenn die Batteriespannung unter einen Wert fällt, bei welchem die Schaltung
nicht länger ordnungsgemäß arbeitet. In der Vergangenheit gab es drei übliche Verfahren, bestehend darin,
das Gerät selbst als Monitor zu verwenden; wenn die Batteriespannung nämlich unter einen bestimmten
Wert abfällt, hört das Gerät einfach auf zu arbeiten. Dieses Verfahren hat den offensichtlichen Nachteil, daß
es der Bedienungsperson keine vorherige Anzeige über den bevorstehenden Ausfall des Gerätes gibt. Ein anderer
Lösungsversuch bestand darin, eine Anzeigevorrichtung für eine niedrige Batteriespannung, beispielsweise
ein Meßgerät mit einem Schalter vorzusehen, den die Bedienungsperson gelegentlich betätigt, um die
Batteriespannung zu testen (Hewlett-Packard: AC-Volisieter,
Model 403 A, B). Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es auch nicht besser arbeitet
als das erstgenannte Verfahren, wenn die Bedienungsperson sich nicht daran erinnert, daß der Schalter periodisch
betätigt werden muß. Das dritte Verfahren besteht darin, daß eine Anzeigevorrichtung für eine niedrige
Batteriespannung geschaffen wird, die eine eigene Prüfschaltung hat (CRAIG Corporation, 2605 Electronic
Notebook Cassette Recorder). Wenn die Batterie nur eine niedrige Spannung abgibt, erscheint an der
Anzeigevorrichtung automatisch ein Signal. Der Nachteil dieses Verfahrens sowie des zweiten Verfahrens
besteht darin, daß zusätzliche Bauteile erforderlich sind, um eine Anzeigevorrichtung vorzusehen und zu
betätigen. Bei den meisten tragbaren Geräten sind hierzu der Innenraum und die Frontfläche zu klein, als
daß man zu diesem Zwecke noch zusätzliche Bauteile hinzufügen möchte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät mit einer Anzeigevorrichtung für einen etwaigen Spannungsabfall
zu schaffen, welche in gerätetechnisch einfächer Weise eine nicht nur gelegentliche Überwachung
der Batteriespannung erlaubt.
Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Demgemäß wird die bereits in dem Gerät vorhandene
digitale Anzeigevorrichtung dazu verwendet um einen etwaigen Spannungsabfall der Batterie anzuzeigen. Die
Batteriespannung wird in einem Komparator mit einer internen Bezugsspannung verglichen. Der Ausgang des
zo Komparators kann mit einem Logikgatter verbunden
werden, das mit der digitalen Geräteanzeigeschaltung verbunden ist. Wenn der Komparator den Spannungsabfall
an die Anzeigevorrichtung signalisiert, können beispielsweise alle Dezimalpunkte in der Anzeigevorrichtung
gleichzeitig beleuchtet werden. Daher wird der Zustand einer niedrigen Batteriespannung automatisch
angezeigt, ohne eine getrennte Vorrichtung und eine besondere Schaltung hierzu zu erfordern.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert;
es stellt dar
F i g. 1 schematisch einen Schaltkreis mit einer Überwachungsvorrichtung
für einen etwaigen Spannungsabfall,
F i g. 2 eine Einrichtung zur Abgabe einer Referenzspannung für die Schaltung gemäß Fig. 1.
Eine Batterie 10 für ein tragbares digitales elektronisches Gerät ist mit einem Eingang eines Komparators
12, beispielsweise einem Differenzverstärker verbunden. In einem derartigen Gerät ist die Batterie auch mit
einer anderen Schaltung zu deren Versorgung verbunden; derartige Verbindungen zu anderen Schaltkreisen
wurden jedoch der Übersichtlichkeit wegen fortgelassen. Eine Referenzspannungsquelle 14 ist mit einem
zweiten Eingang des Komparators 12 verbunden. Wenn die Spannung an der Batterie 10 unter den Pegel
der Referenzspannung abfällt, gibt der Komparator ein Logiksigna' ·τι Ausgang 13 ab. Eine Digitalschaltung
16, beispfHsfvcise der Rechenschaltkreis eines elektronischen
V ■:■<>■' s, ist mit der Anzeigevorrichtung 18
des Ce-j-... *. imden. Leitungen 20, welche üblicherweise
aii ···: -n Einzeldrähten bestehen, übertragen
die numerisuie Information in kodierter Form. Die dargestellte
Anzeigeschaltung 8 ergibt eine diskontinuierliehe Anzeige, obgleich andere Formen digitaler Anzeigeelemente
verwendet werden könnten. Die darzustellenden Daten werden seriell an eine V-Treiberschaltung
und einen Dekodierer 22 von der Datenschaltung 16 übertragen. Die V-Treiberschaltung und der Dekodierer
22 signalisieren die geeigneten Eingangssignale 26 für jedes digitale Anzeigeelement 24. Das digitale
Anzeigeelement 24 kann aus einer Matrix von 5 mal 7 Licht emittierenden Dioden bestehen, wobei die Eingänge
26 durch die Anoden der Dioden gebildet würden. Der Taktgeber ist über die Leitung 28 mit der
^-Abtastschaltung und der Treiberschaltung 30 verbunden. Die .^-Abtastschaltung und die Treiberschaltung
30 signalisieren über den Leitungen 32 jeweils zu
einem Zeitpunkt ein digitales Anzeigeelement 24, um diejenigen Dioden zur Lichtemission anzuregen, welche
durch die V-Treiberschaltung und den Dekodierer 22 ausgewählt worden sind. Im ^aIIe einer Matrix mit
Licht emittierenden Dioden würden die Leitungen 32 mit den Kathoden der Dioden verbunden werden.
Jedes digitale Anzeigeelement 24 hat einen Dezimalpunkt 25, der durch eine einzige Licht emittierende
Diode gebildet werden kann. Die Information über den De^.imalpunkt von der Schaltung 16 wird oft über eine
getrennte Leitung 34 abgegeben. Die Leitungen 13 und 34 sind mit einem Oder-Gatter 36 verbunden, das wiederum
mit dem Dezimalpunkteingang 38 der V-Treiberschaltung und des Dekodierers 22 verbunden ist.
Wie bei den Ziffern werden die Signale für die Dezimalpunk— parallel auf der Leitung 40 übertragen. Normalerweise
wird natürlich nur ein einziger Dezimalpunkt 25 gleichzeitig angezeigt, da das Signal auf der
Leitung 34 einem besonderen TaKtgeberimpuls auf der Leitung 28 entspricht. Wenn der Komparator 12 jedoch
einen niedrigen Ladungszustand der Batterie anzeigt, wird ein kontinuierliches Signal auf den Leitungen
38 und 40 abgegeben. Daher wird bei jedem Taktgeberimpuls jeweils der nachfolgende Dezimalpunkt 25
angezeigt, und die Bedienungsperson sieht eine Reihe von Dezimalpunkten.
Die Leitung 13 kann mit irgendeiner Gruppe von Dezimalpunktleitungen verbunden werden, falls angestrebt
wird, daß nicht alle Dezimalpunkte angezeigt werden. Auch kann die Information über den Dezimalpunkt
Teil der kodierten Information auf der Leitung 20 sein, statt über eine getrennte Leitung 34 übertragen
zu werden. Da der K-Treiber und Dekodierer 22 oft eine integrierte Schaltung ist, können das Oder-Gatter
36 und der Komparator 12 in das gleiche Chip integriert werden, wodurch Platz in dem Gerät gespart
wird. Ein Beispiel für Schaltkreise mit einer Anzeigeschaltung 14 ist beschrieben in Hewlett-Packard Application
Note 931, »Solid State Alphanumeric Display Decoder/Driver Circuitry«. Es sei angemerkt, daß andere
Arten digitaler Anzeigeeinheiten an Stelle der Matrix mit 5 mal 7 Punkten verwendet werden könnten,
beispielsweise eine Anzeigevorrichtung mit sieben Strichen oder ein Flüssigkeitskristall.
Bei einigen Arten von digitalen Anzeigeelementen
Bei einigen Arten von digitalen Anzeigeelementen
ίο liegt der Dezimalpunkt in einem Bereich, der durch die
numerischen Zeichen gemäß F i g. 1 umschrieben ist Wenn ein Dezimalpunkt während des normalen Betriebes
erleuchtet wird, sind die anderen ein Schriftzeichen definierenden Punkte dunkel. Auf diese Anzeigeele-
IS mente wird kein selbständiger Schutz beansprucht
Wenn die Erfindung in einer derartigen Anzeigevorrichtung verwendet wird, werden die zusätzlichen Dezimalpunkte
einfach den schon dargestellten Ziffern überlagert. Daher zerstört das Signal über die niedrige
Batteriespannung keine bereits dargestellte information.
F i g. 2 stellt ein Beispiel für eine Referenzspannungsquelle 14 dar. Eine Zenerdiode ist mit dem Referenzeingang
des Komparator^ 12 verbunden, und ein Widerstand 52 liefert Strom an die Diode 50 von der
Batterie 20. Der Komparator ist auf eine Spannungsdifferenz zwischen den Eingängen eingestellt, so daß ein
Spannungsabfall am Widerstand 52 auftreten kann und den Wert ergibt, bei welchem der niedrige Ladezustand
der Batterie erfaßt wird. Die Diode 50 kann durch den Basis-Emitter-Spannungsabfall eines oder mehrerer
Transistoren in anderen Schaltkreisen in dem Gerät ersetzt werden. Die Batteriespannung kann auch an einer
Stelle in dem Gerät erfaßt werden, wo die Spannung dauernd auf einen Pegel abgefallen ist, der nominell der
Referenzspannung entspricht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Anordnung zur Anzeige des Ladezustandes einer zur Stromversorgung in einem elektronischen
Gerät mit visueller digitaler Anzeige von Ziffern und Dezimalpunkten dienenden Batterie, gekennzeichnet
durch eine Referenzspannungsquelle (14), einen Komparator (12) mit einem ersten Eingang, der mit der Referenzspannungsquelle
verbunden ist, einen zweiten, mit der Batterie (10) verbundenen Eingang und einer Einrichtung
zur Abgabe eines Ausgangssignals, wenn die Spannung an der Batterie unter der Referenzspannung
liegt, wobei diese Einrichtung mit der digitalen Anzeigeeinrichtung
(18) verbunden ist und eine visuelle Anzeige mehrerer Dezimalpunkte (25) entsprechend
einem Ausgangssignal vom Komparator abgibt
2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Anzeigeeinrichtung (18)
mehrere Anzeigeelemente (24) für Ziffern, eine Dekodierschaltung (22) zum parallelen Übertragen
von Information zu den Anzeigeelemenien und eine Abtastschaltung (30) zur schrittweisen Speisung der
Anzeigeelemente aufweist und der Komparator (12) mit der Dekodierschaltung verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Dezimalpunkt (25) in
einem dezimalen Anzeigeelement (24) sich in einem durch die Ziffern umschriebenen Bereich befindet.
Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |