电池容量指示器制造技术

技术编号:32964166 阅读:17 留言:0更新日期:2022-04-09 11:05
该技术涉及与电池一起使用的容量指示器。该技术的一方面提供了一种用于容量指示器的改进的激活电路,其更易于使用并且更不容易出现错误警报。该技术的另一方面提供了一种改进的指示器,其能够指示电池容量,而不需要使用昂贵的电池标签,例如热变色条。该技术的另一方面提供了一种容纳在电池内的容量测定电路,该容量测定电路能够提供更准确的电池容量指示。示。示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池容量指示器


[0001]本专利技术涉及一种用于电池的容量指示器。这项技术可能会在可充电电池或智能电池中找到特定的应用,但是这不应被视为对该技术范围的限制。

技术介绍

[0002]全世界几乎每个家庭都需要并使用电池。据信,每天每秒钟总共350节AA和150节AAA电池被购买。家用电池的主要类型有碱性电池、锂电池、镍氢(NiMH)电池和镍镉(NiCD)电池。有不可充电的一次电池和可从外部电源充电的二次电池。
[0003]电池具有额定容量,通常以毫安时(mAh)或安培小时(Ah)表示。如果设备的电流消耗是已知的,该额定容量可用于估计设备的运行时间。然而,这需要代表电池用户一定程度的知识。此外,在需要多个电池的设备中,用户必须能够测定电池是串联还是并联,以便对剩余运行时间做出准确的估计。
[0004]仅当电池是新的并且尚未使用时,才能使用额定容量来测定设备的运行时间。即使未使用的电池也会随着时间的推移而自放电,这意味着可用能量可能远低于电池的额定容量。
[0005]电池测试仪可用于测定电池的剩余容量。这些设备通常比被测试的电池大得多,并且具有发光二极管或显示器,用于向用户指示电池容量。通常通过监控电池的端电压,在某些情况下,向电池施加负载来观察端电压如何变化,以操作这些电池测试仪。这种方法可用于估算电池容量。
[0006]这些电池测试仪通常成本高、体积大且使用不方便。这些测试仪的准确度还取决于被测电池的化学成分与测试仪内部参比化学数据的匹配程度。除非电池测试仪与被测电池的类型相匹配,否则它们的准确度可能有限。
[0007]因此,需要向普通电池用户提供指示电池容量或运行时间的简单方法。
[0008]一种方法由Duracell获得专利,即美国专利号5,612,151。它使用热变色液晶条,加热时会改变颜色。当电池的特定区域被推动时,该热变色条被激活。向这些区域施加压力会在电池端子之间连接一个电阻元件,该电阻元件加热,进而加热热变色条。结果是热变色条的颜色发生变化,可用于粗略地指示电池剩余容量。
[0009]Duracell方法的优点是不再需要使用笨重的外部电池测试仪,因为每个电池都有自己的内置测试仪。然而,这种方法有许多局限性。首先,由于容量指示取决于温度,因此最终的指示可能会根据周围环境的温度而变化。此外,由于这种方法依赖于热变色条的加热,当热变色条被加热时会有短暂的延迟。热变色条的这种加热也给电池施加了负载,导致电池被测试时放电。因此,采用这种技术的电池通常具有需要用力按压才能激活的激活区域,从而降低了测试电路被无意激活的可能性,从而在不需要时耗尽电池电量。要求对激活区域进行强力按压的另一个缺点是,体弱或年老的儿童可能难以激活测试电路。
[0010]专利技术目的
[0011]本专利技术的目的是提供一种改进的电池容量指示器和/或包括电池容量指示器的电
池。
[0012]可选地,本专利技术的目的是提供一种电池容量指示器和/或包括电池容量指示器的电池,其至少部分地解决了上述一个或多个问题。
[0013]或者,本专利技术的目的是至少为公众提供一个有用的选择。

技术实现思路

[0014]根据该技术的第一方面,提供了一种电池容量指示器。
[0015]根据该技术的第二方面,提供了一种包括电池容量指示器的电池。
[0016]根据该技术的另一方面,提供了一种电池,该电池包括电子器件,被配置为向用户传达电池的一个或多个参数。
[0017]根据该技术的另一方面,提供了一种电池容量指示器,包括:
[0018]激活电路;
[0019]容量测定电路;和
[0020]指示器;
[0021]其中所述激活电路被配置为在接收到外部输入时,激活所述容量测定电路;
[0022]其中所述容量测定电路被配置为测定电池的电源的容量,并将表示所述容量的信号中继到所述指示器;
[0023]其中所述指示器被配置为向用户指示所述容量;以及
[0024]其中所述容量测定电路被配置为容纳在电池中。
[0025]根据该技术的另一方面,提供了一种电池,包括:
[0026]电源;
[0027]壳体,包括正极端子和负极端子;以及
[0028]至少一个电子电路,可操作地连接在电源和电池的正极端子和/或负极端子之间;
[0029]其中,所述电子电路被配置为在接收到外部输入时,将电池的至少一个参数从外部传送到壳体。
[0030]根据该技术的另一方面,提供了一种电池容量指示器,包括:
[0031]激活电路;
[0032]容量测定电路;和
[0033]指示器;
[0034]其中所述激活电路被配置为在接收到外部输入的序列时,激活所述容量测定电路;
[0035]其中所述容量测定电路被配置为测定电池的电源的容量信息,并将表示所述容量的信号中继到所述指示器;
[0036]其中所述指示器被配置为向用户指示所述容量信息;以及
[0037]其中所述容量测定电路被配置为容纳在电池中。
[0038]根据该技术的另一方面,提供了一种电池,包括:
[0039]壳体,所述壳体包括:
[0040]电源;和
[0041]容量测定电路;
[0042]激活电路;和
[0043]指示器;
[0044]其中所述激活电路被配置为在接收到外部输入的序列时,激活所述容量测定电路;
[0045]其中所述容量测定电路被配置为测定所述电源的容量信息,并将表示所述容量的信号中继到所述指示器;
[0046]其中所述指示器被配置为向用户指示所述容量信息。
[0047]在该技术的一种形式中,至少一个电子电路包括该技术的前一方面的电池容量指示器,其中电池的至少一个参数包括电源的容量。
[0048]优选地,电池可以是可充电电池。也就是说,电源可以是可充电电源。例如,电池可以包括基于锂或镍基化学物质,例如锂离子(Li

ion)、锂氧(Li

po)、镍氢(NiMH)或镍镉(NiCD)。在一个实施例中,电源可以包括一个或多个锂离子电池。
[0049]优选地,壳体可以具有AA或AAA形状系数,然而这不应被视为对该技术的限制。
[0050]优选地,激活电路可以被配置为在低功率状态或关闭状态和激活状态之间切换电子电路/容量测定电路。例如,激活电路可以被配置为向处理器提供中断,或者改变电子电路/容量测定电路内的一个或多个电源轨。
[0051]优选地,在低功率状态下,电子电路/容量测定电路的电流消耗可以小于10μA。
[0052]优选地,激活电路可以包括用于接收外部输入的输入装置。输入装置可以包括传感器,例如加速计、麦克风、光传感器、压力传感器或陀螺仪,或者传感器的组合。或者,输入装置可以是基于触摸的,例如机械式、电容式、电感式或电阻式触摸接口或按钮。
[0053]优本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池容量指示器,其特征在于,所述电池容量指示器包括:激活电路;容量测定电路;和指示器;其中所述激活电路被配置为在接收到外部输入的序列时,激活所述容量测定电路;其中所述容量测定电路被配置为测定电池的电源的容量信息,并将表示所述容量的信号中继到所述指示器;其中所述指示器被配置为向用户指示所述容量信息;以及其中所述容量测定电路被配置为容纳在电池中。2.根据权利要求1所述的电池容量指示器,其特征在于,所述激活电路被配置为在低功率状态或关闭状态和激活状态之间切换所述容量测定电路,其中在激活状态下,所述容量测定电路测定所述电源的所述容量信息。3.根据权利要求1或2所述的电池容量指示器,其特征在于,在所述低功率状态或关闭状态下,所述容量测定电路的电流消耗小于10μA。4.根据前述权利要求中任一项所述的电池容量指示器,其特征在于,所述激活电路包括用于接收所述外部输入的输入装置,所述输入装置包括:加速计、麦克风、光传感器、压力传感器、陀螺仪、机械按钮或开关、电容感应式和电阻触摸式接口中的一个或多个。5.根据前述权利要求中任一项所述的电池容量指示器,其特征在于,所述外部输入的序列包括超过预定阈值的两个或更多个输入。6.根据权利要求5所述的电池容量指示器,其特征在于,所述预定阈值由强度、持续时间和/或方向信息组成。7.根据前述权利要求中任一项所述的电池容量指示器,其特征在于,如果在预定时间段内提供了所述外部输入的序列,则所述激活电路被配置为激活所述容量测定电路。8.根据前述权利要求中任一项所述的电池容量指示器,其特征在于,所述外部输入的序列包括对所述电池的两次或更多次冲击。9.根据前述权利要求中任一项所述的电池容量指示器,其特征在于,所述指示器包括:发光二极管、蜂鸣器、扬声器和振动马达中的一个或多个。10.根据前述权利要求中任一项所述的电池容量指示器,其特征在于,所述电池容量指示器还包括处理器。11.根据权利要求10所述的电池容量指示器,其特征在于,所述激活电路通过向所述处理器提供中断信号来激活所述容量测定电路。12.根据前述权利要求中任一项所述的电池容量指示器,其特征在于,所述容量测定电路被配置为通过使用以下方法中的一种或多种来测定所述容量信息:a)测量电源的电压;b)累积从所述电源放出的或充入到所述电源的电荷;c)计算所述电源的内阻;d)基于经过的时间估算所述电池的容量;和e)将所述电池的放电响应与已知的电池化学特性的放电曲线进行比较。13.一种电池,包括:
壳体,所述壳体包括:电源;和容量测定电路;激活电路;和指示器;其中所述激活电路被配置为在接收到外部输入的序列时,激活所述容量测定电路;其中所述容量测定电路被配置为测定所述电源的容量信息,并将表示所述容量的信号中继到所述指示器;其中所述指示器被配置为向用户指示所述容量信息。14.根据权利要求13所述的电池,其中,所述电源是可充电的。15.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德鲁
申请(专利权)人:伏特技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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