[發(fā)明專利]具有內(nèi)置指示器的消費電池

無效

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• 申請日: 2000-04-20
• 公開（公告）號: CN1360741A
• 公開（公告）日: 2002-07-24
• 發(fā)明（設計）人: D·D·內(nèi)布里吉克;V·加斯滕
• 申請（專利權(quán)）人: 寶潔公司
• 主分類號: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48;H01M6/50;G01R31/36;H02J7/00;H02J7/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 錢慰民

1.一種電池，它包括：

伏打電池，較佳的為基本伏打電池，包括正電極和負電極，所述伏打電池存儲電荷，以在所述正電極和所述負電極的兩端產(chǎn)生電極電壓；

外殼，包括正接線端和負接線端，所述外殼充分包圍所述伏打電池；其特征在于，電池包括以下各項中的一個或多個：

(a)指示系統(tǒng)，它包括指示器和指示器控制器，所述指示器控制器介于所述電極和所述指示器之間，所述指示器控制器響應所述電極電壓以控制所述指示器，所述外殼充分包圍所述伏打電池和所述指示系統(tǒng)；

(b)功率讀出電路，它在操作上跨接所述正負電極，以讀出電極電壓，所述電路產(chǎn)生表示存儲電荷的條件電壓；所述外殼充分包圍所述伏打電池和所述功率讀出電路，所述外殼包括在操作上耦合到功率讀出電路的指示器，用于在外殼的外部產(chǎn)生對應于條件電壓的指示；

(c)閂鎖，它將所述電極和所述接線端電氣耦合，位于所述外殼外部可操作耦合到所述閂鎖的致動器響應用戶的手動操作命令所述閂鎖閉合，較佳的是所述閂鎖包含在第一個動作后能保持閉合的單穩(wěn)態(tài)閂鎖；

(d)指示系統(tǒng)，它包括脈沖指示器和指示器控制器，所述指示器控制器介于所述電極和所述脈沖指示器之間，所述指示器控制器響應所述電極電壓，用表示所述伏打電池充電狀態(tài)的脈沖速率控制所述脈沖指示器，所述外殼充分包圍所述伏打電池和所述指示系統(tǒng)；和

(e)功率轉(zhuǎn)換器，它在所述電極和所述接線端之間電氣耦合，用于將電極電壓升壓到跨過接線端的接線端電壓，功率轉(zhuǎn)換器包括跨過所述電極電氣耦合的第一開關(guān)，與所述正電極和所述正接線端電氣耦合的第二開關(guān)，以及帶有停步振蕩器的功率控制狀態(tài)機，它在操作上耦合到所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)，所述外殼充分地包圍所述伏打電池和所述功率轉(zhuǎn)換器。

2.如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，所述指示器控制器包括電氣耦合到所述電極的電壓閾值檢測器，所述電壓閾值檢測器根據(jù)所述電極電壓降低電壓閾值，因此所述電壓閾值檢測器激活所述指示系統(tǒng)，以此激活指示器。

3.如權(quán)利要求2所述的電池，其特征在于，所述指示系統(tǒng)包括電壓參考；所述電壓閾值檢測器包括以下各項中的一個或多個：

(a)觸發(fā)器，它耦合到所述電極和所述電壓參考；和

(b)差分輸入滯后Schmitt觸發(fā)器，它具有第一第二輸入端和觸發(fā)器輸出端，所述第一輸入端與所述電極電壓電氣耦合，所述第二輸入端與所述電壓參考偏置的分壓器電氣耦合，所述分壓器產(chǎn)生預定的電壓閾值，所述輸出端控制所述指示系統(tǒng)其余部分的電池功率。

4.如權(quán)利要求2和3所述的電池，其特征在于，所述指示器控制器還包括由所述電壓閾值檢測器電氣起動的慢脈沖振蕩器，并控制所述指示器，較佳的是所述指示器包括脈沖指示器，更佳的是所述指示器包括發(fā)光二級管或液晶顯示器。

5.如以上任何權(quán)利要求所述的電池，其特征在于，還包括由所述外殼充分包圍的備用開關(guān)和備用伏打電池，所述備用開關(guān)介于所述伏打電池和所述備用伏打電池之間，它由所述指示系統(tǒng)控制以選擇性地增大所述伏打電池的電荷，較佳的是：

所述備用伏打電池包括正電極和負電極；

所述備用負電極電氣耦合到所述伏打電池負電極；所述備用開關(guān)可切換地將所述伏打電池正電極和所述備用正電極連接到所述指示系統(tǒng)。

6.如以上任何權(quán)利要求所述的電池，其特征在于，所述指示系統(tǒng)還包括正導體、負導體、和接地母線；所述指示器控制器包括柔性電路板，所述正導體和所述伏打電池的所述正電極電氣耦合，所述負導體和所述伏打電池的所述負電極電氣耦合，所述柔性電路板電氣耦合到所述正導體和所述接地母線，所述接地母線電氣耦合到所述負導體；所述指示器位于所述外殼的外部，所述柔性電路板電氣耦合到所述正接線端，所述負接線端電氣耦合到所述負電極，負導體和所述接地母線；較佳的是所述正接線端包括一個其大小和結(jié)構(gòu)能包圍所述柔性電路板一部分的頂蓋。

7.如以上任何權(quán)利要求所述的電池，其特征在于，還包括位于所述外殼外部的檢測器致動器，所述檢測器致動器響應手動輸入，用于將所述伏打電池的所述電極電氣耦合到檢測電阻的第一端，檢測電阻具有電氣耦合到所述負電極的第二端，所述檢測器致動器還響應手動輸入，用于激活所述指示器；較佳的是所述檢測器致動器響應用于激活所述指示器的手動輸入，可切換地將所述正電極耦合到所述指示器。