[發(fā)明專利]儀表效果電池指示器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00806317.6
• 申請日: 2000-04-12
• 公開（公告）號: CN1347504A
• 公開（公告）日: 2002-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安妮·T·林奇;馬克·卡克普勞伊茲;杰弗里·S·修斯
• 申請（專利權(quán)）人: 吉萊特公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;H01M10/48;G02F1/1365;G09G3/36
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王以平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能在電池單元上安裝的電池測試儀。

背景技術(shù)

置于電池上的已知類型電池測試儀是所謂的“熱色”類型。在熱色電池測試儀中可以有兩個電極，用戶通過手工按下開關(guān)而連接這兩個電極。一旦開關(guān)被按下，用戶就把電池的陽極通過熱色測試儀連接到電池的陰極。熱色測試儀包括具有可變寬度的銀導(dǎo)體，從而導(dǎo)體的電阻也隨著其寬度而變化。當(dāng)電流流經(jīng)銀導(dǎo)體時，電流產(chǎn)生熱以改變覆蓋在銀導(dǎo)體上的熱色油墨顯示器的顏色。熱色油墨顯示器設(shè)置成指示電池相對容量的儀表。電流越大，產(chǎn)生的熱就越多并且儀表會改變越多以顯示電池良好。

有時候開關(guān)很難被按下去，并且不容易判斷測試儀是否工作或者電池是好還是壞。這使用戶感到迷惑。按下開關(guān)而在原電池的陽極和陰極之間建立起直接的具有相對較高導(dǎo)電性的連接，這會抽運(yùn)很大的功率并且減少電池壽命。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，布置在電池上的電池測試儀包括連續(xù)指示電池電荷狀態(tài)的顯示器。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，電池測試儀包括第一分壓器和多個并聯(lián)電池測試儀元件。每個元件包括其第一接線端耦合到第一分壓器的電壓控制顯示器、以及與第一分壓器并聯(lián)耦合并且耦合到電壓控制顯示器第二接線端的第二分壓器，其中第二分壓器包括非線性元件。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，電池測試儀包括含非線性器件的第一分壓器和多個電阻元件。包括第一接線端的電壓控制顯示器耦合到第一分壓器，并且顯示器的多個第二接線端耦合到多個電阻元件。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，電池測試儀包括電壓控制顯示器、其接線端與電壓控制顯示器的接線端耦合的第一分壓器、以及其接線端與電壓控制顯示器的第二接線端耦合的第二分壓器。第二分壓器包括耦合到電壓控制顯示器的開關(guān)器件，從而當(dāng)被觸發(fā)時，使電流流經(jīng)第二分壓器以在電壓控制顯示器上提供電勢差。

與其它測試儀相比，本測試儀的主要優(yōu)點(diǎn)在于：用戶只需看電池上的測試儀就可判斷電池是否良好。本測試儀不必保持住電池和按開關(guān)來操作電池測試儀。本測試儀提供儀表效果以使用戶能判斷電池內(nèi)所剩余的相對容量。根據(jù)用戶按下多少次現(xiàn)有測試儀上的開關(guān)，本測試儀比現(xiàn)有測試儀更有效。在電池壽命方面，本測試儀使用更小的電流或者與現(xiàn)有方法不相上下。

附圖說明

圖1為M-I-M二極管結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。

圖1A為沿圖1中線1A-1A剖分的局部放大視圖。

圖2為替代M-I-M二極管結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。

圖2A為沿圖2中線2A-2A剖分的局部放大視圖。

圖3為另一替代M-I-M二極管結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。

圖4為制造圖1器件的工藝流程圖。

圖5A-5D為示出圖1-4中M-I-M二極管元件典型切換特性的電壓-電流曲線。

圖6為多個非線性元件分段顯示電池測試儀的示意圖。

圖7為多個電阻、可變顯示電池測試儀的示意圖。

圖8為圖6中多個非線性元件電池測試儀的構(gòu)造實(shí)例的示意透視圖。

圖9為圖6中多個非線性元件電池測試儀的構(gòu)造實(shí)例的示意圖。

圖10為圖7中多個電阻電池測試儀的構(gòu)造實(shí)例的示意圖。

圖11為電池單元的示意圖，其中在電池周圍布置有分段顯示電池測試儀。

圖12為電池單元的示意圖，其中在電池周圍布置有可變顯示電池測試儀。

圖13示出用于替代具有分段電池測試儀顯示器的電池的設(shè)置。

圖14為具有電池艙的且用電池工作的器件的示意圖。

圖15為包括電壓控制顯示器的開/關(guān)電池測試儀的示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參照圖1，示出金屬-絕緣體-金屬二極管10。金屬-絕緣體-金屬二極管10包括第一電極12，其中，電極12例如為銅箔基片；或另一導(dǎo)電材料如碳或金；或其它導(dǎo)電材料如鉻、鎢、鉬；或其它導(dǎo)電材料如彌散在諸如導(dǎo)電油墨的聚合物粘合劑中的金屬顆粒。金屬-絕緣體-金屬二極管10還包括復(fù)合金屬-絕緣體層14，其中，復(fù)合金屬-絕緣體層14包含懸浮在介電粘合層22中的金屬顆粒20。如圖1A所示，金屬顆粒20具有覆蓋在顆粒20表面上的內(nèi)征氧化物層20a。一種優(yōu)選的金屬是鉭，它易于形成內(nèi)在的、穩(wěn)定的且一般為均勻的內(nèi)征氧化物層20a。也可使用其它金屬如鈮。這些其它的金屬應(yīng)該形成自限制性的、穩(wěn)定的且對于應(yīng)用具有合適介電常數(shù)的氧化物。優(yōu)選鉭的一個原因是當(dāng)鉭暴露在空氣中時在鉭上容易形成本征氧化物層。