專利名稱：用于從第二電池對第一電池進行充電的裝置和方法
用于從第二電池對第一電池進行充電的裝置和方法應(yīng)用領(lǐng)域和現(xiàn)有沖支術(shù)本發(fā)明涉及一種充電器或者說一種裝置，用于從至少一個第二電 池或者利用至少一個第二電池^J"至少一個第一電池進行充電，本發(fā)明 還涉及一種用于此目的的方法。為了給這種第 一 電池(也稱為蓄電池)進行充電，通常存在各種充 電器。典型的充電器利用電源電壓進行供電，因此，其使用受限于固 定的地點，或者至少受限于插座或固定的供電裝置。此外還存在利用 太陽能電池的電流來給電池充電的充電器。這也是可以攜帶的。然而 很顯然，其需要光來進行工作。此外由于太陽能電池所必需的尺寸， 它們也相對笨重。上述可充電電池或者說蓄電池的充電問題尤其會發(fā)生在利用可 充電電池時工作時間較短的裝置的使用中，其中該工作時間可能為約 一天，有時可能也會明顯少于一天，這取決于(例如)電池的壽命或者 環(huán)境。在這種情況下，如果使用者總是隨身攜帶備用的已充電電池， 則無疑是一件令人不愉快的事情。該電池還必須處于運輸包裝中，并 且尤其必須在已充電電池和已》文電電池之間存在差異。由此可能會發(fā)生混淆，而這在很多情況下是護c人的。典型的這種裝置是助聽器。其目前大多利用原電池工作，也就是所謂的紐扣電池(Knopfzelle)。由此，其工作時間處在若千天到甚至若 干星期的數(shù)量級上。如果現(xiàn)在不使用一次性紐扣電池而是使用可充電 的二次電池即蓄電池(例如鎳氫型蓄電池)，那么工作時間就會和上述 的一樣。因此即使在白天離開家時，也可能需要經(jīng)常更換或者替換電 池，并且必須隨身攜帶多個已充電電池或者容量充足的備用電池。如 果工作時間超過一天，則更換電池的問題可能發(fā)生在第二天，也即同樣又是發(fā)生在白天。出于這個原因，在(例如)助聽器中，目前上述鎳 氫型二次電池還未得到使用。發(fā)明目的及解決方案本發(fā)明的目的在于，提供一種前文所提的充電器以及一種充電方 法，從而避免現(xiàn)有技術(shù)中的問題，并且其特別地便攜、易控、使用方便。該目的通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的充電器以及一種具有 權(quán)利要求16所述特征的方法來實現(xiàn)。本發(fā)明有利的并且優(yōu)選的改進 體現(xiàn)在其它權(quán)利要求中，并在下文中得到更詳細的闡迷。其中，明確 地參照說明書的內(nèi)容而撰寫了權(quán)利要求書中的條文。根據(jù)本發(fā)明，第 一待充電電池與第二供電電池(Auflade-Batterie)都設(shè)置并容納在充電器中。因此它們不會掉落出來。其中第一待充電 電池的容量大大低于第二供電電池(至少一個或者多個)的容量，如果 該第一待充電電池是二次電池，也就是蓄電池，則供電電池可以為可 充電電池或非充電電池中的j壬一種。 一方面，該供電電池同才羊可以是 蓄電池或者說二次電池。由于其巨大容量，該電池的充電只有在很長 時間內(nèi)才能完成，從而可以想到，為了不時地使供電電池進行必需的 充電，就要提供上述的電源接口或者插座。備選地，也可以使用普通 的原電池作為供電電池，例如形式為筆形小手電電池或小型電池、或 者說LR03或LR6型的、便利的且隨處可獲得的電池。因為在這種形 式下不僅可使用原電池也可以卩吏用蓄電池，所以可以由使用者根據(jù)其 需要來裝備該充電器。在本發(fā)明的一個實施例中，可以把第 一 電池設(shè)置在充電器的另一 個與供電電池不同的容納室(Aufnahme)中。這樣就可以避免混淆。此 外可以在充電器上為第一待充電電池和/或各種供電電池提供不同的 容納室。因此，可以廣泛地應(yīng)用單一類型的充電器，特別地可以使用各種目前可用的供電電池。這對于上述的在半途中或者旅行中的使用 來說尤其非常有利。在本發(fā)明的另一個實施例中，待充電電池以及一個或多個供電電 池都可以設(shè)置在充電器的同一容納室或充電器的電池槽中。這樣充電 器就比較容易制造。此外，第一電池以及至少一個供電電池可以以相 同的方式和方法來安裝。為了使充電器可以良好地攜帶及控制，其可以相應(yīng)于常見的電池 形狀而構(gòu)造為長形。那么就可以將多個電池、特別是多個供電電池彼 此相繼地設(shè)置在充電器中。這在例如所謂的手電筒中是眾所周知的。為了對充電過程進行控制，特別是為了匹配充電電壓和/或充電電 流，可以設(shè)置所謂的充電電路。其特別地可以構(gòu)造成，使得可以利用 不同數(shù)目的供電電池并且由此可以利用不同高低的供電電壓來對第 一待充電電池進行始終良好的充電。為了進行電壓轉(zhuǎn)換，可以降低供 電電池的電壓以使其與待充電電池所需的電壓匹配。在該充電器的進 一步的改進中，在只設(shè)置了一個供電電池的情況下，也可以例如利用升壓轉(zhuǎn)換器(Hochsetzsteller)進行電壓轉(zhuǎn)換以獲得為第 一 電池充電所必需的電壓。此外，充電電路還可以對充電電流進行限制。另外還可以設(shè)置成 可以在不同的充電模式間進行變換。這樣就可以(例如)利用高充電電 流進行快速充電。當急需再次使用待充電電池時，這是特別有利的。 然而如果不需要快速充電，就可以利用通常的或者優(yōu)化的充電電流進 行具有顯著保護性的充電，那么該充電電流顯著降低。在一些情況下，該充電電3各可以自動地結(jié)束充電過程。為此，一 種方法是監(jiān)控待充電電池上的電壓。備選地，還可以通過充電電流來 了解是否待充電電池已經(jīng)達到所限定的充電狀態(tài)。此外該充電電路可 以具有充電電子裝置，通過其可以實現(xiàn)上述各種功能。另一個這種功 能可以是定時器功能，其特別可用于在一定時間后結(jié)束的充電過程。另一方面，也可以將充電電路集成在充電器中，而除了通過開/ 關(guān)裝置外不可以把它直接接入。備選地，該充電電路可以包含在特定 部件中。而該部件可以安裝在例如電池容納室或電池槽中、待充電的 第 一 電池和供電電池之間。這樣就可能在(例如)充電器具有單個外殼池匹配。為了提高該充電器的使用舒適度，可以設(shè)置用于將待充電電池與 供電電池分離的開關(guān)。其中，開關(guān)的分離觸點應(yīng)當盡可能地靠近電池 中的一個。如果其盡量地靠近供電電池的極點、特別是正極而設(shè)置， 則可以進行直接地分離，而不會存在放電電流，這樣它們的容量就盡 可能地保留下來?？梢詫Φ谝淮潆婋姵剡M行類似的設(shè)置，使得它在 充電后盡可能不再放電。此外，也可以設(shè)置充電電路，使得它可以在充電過程完成后將其 結(jié)束。為了允許第一電池相對較長時間地停留在充電器中，而同時避 免放電且保持充滿狀態(tài)，可以設(shè)置充電保持模式。在這種模式下，充 電電路監(jiān)視著待充電電池的狀態(tài)。只要其放電達到一定程度，就自動 地對其進行重新充電。這樣就確保在充電器中始終存在充滿了的第一 電池并且可以取出使用。有利地，為了提高使用舒適度，還可以設(shè)置光學顯示裝置，其可 以顯示充電器的工作狀態(tài)和/或充電狀態(tài)或者供電電池的容量讀數(shù)。有 利地這里可以使用能夠很好辨認的發(fā)光顯示裝置，特別是省電的LED。發(fā)光顯示裝置盡可能直接地連接到其中一個電池上，其中，該 連接也可以通過上述的開關(guān)裝置而分隔開，以保持電池的充電狀態(tài)。 上述特征以及其它特征體現(xiàn)在權(quán)利要求書、說明書以及附圖中，或其它領(lǐng)域內(nèi)實現(xiàn)，并且有利地這些特征可以體現(xiàn)可受保護的實施例 (其在此要求被保護)。該申請的分段以及小標題并不限制所做聲明的 一般有效性。附圖簡述本發(fā)明的實施例示意性地顯示在附圖中，并且將在下文進行更詳細的闡述。其中

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電器的截面圖，其中配件以分解視圖 的形式顯示，圖2至圖4顯示了圖1中充電器的不同電路。實施例詳述圖1顯示了充電器11的截面。其具有位于外殼12(其內(nèi)部空間構(gòu) 成電池槽或者容納室13)中的兩個供電電池2。這些有利地是原電池， 例如堿錳LR03、 LR6。這是常見的、可由使用者更換的電池。它們在 充電器11中彼此相繼地(hintereinander)設(shè)置。此外，在容納室13中，直接連接于此或者位于其上存在帶有充 電電子裝置的充電電路4。其決定充電的過程。待充電電池3具有紐 扣電池的形式并且為(例如)鎳氬電池——如同其有利地用于助聽器的 情況。其也設(shè)置在容納室13內(nèi)部的充電電路4的上方。外殼12可以 由前蓋14關(guān)閉，而其可以是插塞式的或者是螺紋式的。在前蓋14中 設(shè)置有LED6作為發(fā)光顯示裝置，其可以告知不同的工作狀態(tài)。在另一端，該充電器11具有開關(guān)5。如同以下還將顯示和描述的 那樣，該開關(guān)用于斷開連接，同樣用于告知充電狀態(tài)或者工作狀態(tài)。這里外殼12具有小的式才羊，優(yōu)選地為窄的圓柱形的鋼筆形狀， 使得其可以方便地隨身攜帶并且可以隨時使用。另外也可以設(shè)置夾 子。在單個的容納室13中設(shè)置有電池2和電池3以及充電電路4。備 選地，可以設(shè)置用于不同尺寸電池的容納室。圖2示意性地顯示了電路。充電電路4(其可能帶有充電電子裝置) 設(shè)置在待充電電池3和供電電池2之間。這樣它就可以對充電過程進 行控制。在根據(jù)圖3的擴展形式中，在充電電路4和供電電池2之間還設(shè) 置有開關(guān)5。它可以是帶有兩個觸點的開關(guān)，且可以備選地或者額外 地設(shè)置在充電電路4與待充電電池3之間。它將供電電池2與充電電 路4分離開。這樣就可以有效it^在不充電的時候防止截止電流流動， 并因此防止能量浪費。在根據(jù)圖4的類似的擴展形式中，在充電電路4和供電電池2之 間設(shè)置有LED6。并且可以將另 一個LED備選地或者額外地設(shè)置在充 電電路4和待充電電池3之間。其可以顯示"充電"、"充電結(jié)束，，和"供 電電池耗盡"三種工作狀態(tài)。也可以設(shè)置由開關(guān)5和LED6組成的組合。待充電電池3的容量大大低于供電電池2的容量。因此還可以從 供電電池2進行多次充電，典型地，10到100次充電是可能的。待充 電電池3是一種小型電池，典型地形式為紐扣電池?？梢詰?yīng)用所有可 用的電化學系統(tǒng)(例如鎳金屬氫化物和各種鋰系統(tǒng))。也可以對電池3 組成的并聯(lián)電路和串聯(lián)電路進4亍充電。接在中間的充電電路4和/或充電電子裝置可以執(zhí)行不同的功能。 當供電電池2的電壓比待充電電池3的電壓高時，充電電路4可以對 充電電流進行限制。其可以在達到最終電壓(SchluJ3span加ng)時或者在 經(jīng)過限定的時間后將充電終止。當供電電池2的電壓低于待充電電池 3的電壓時，可以使用帶有變壓功能的充電電路4。該充電器具有以下優(yōu)點-舒適該充電器體積小、重量輕并且使用舒適。-靈活該充電器可以像圓^^筆一樣隨身攜帶并且可以隨時使用。-可靠助聽器使用者任何時候都具有隨時可用的、已充電電池或者紐扣電池3。因此可以無中斷地使用助聽器。-通用備用的供電電池是標準的，從而可以在世界各地廉價地獲得。電池3同樣經(jīng)過標準化而可以用于不同的裝置中。例1:兩個堿錳LR03型、容量為1000mAh的供電電池2串聯(lián)在電路中。 待充電電池3為鎳氫PR48電池，容量為30mAh。接在中間的充電電 路4將電流限制在6mA(相應(yīng)于0.2CA)。在這種布線方式中，待充電 電池3充電6小時，而利用一組供電電池2可以執(zhí)行28個充電過程。例2:三個堿錳LR03型、容量為1000mAh的供電電池2串聯(lián)在電路中。 ^皮充電的是由2個鎳氫PR48型、容量為30mAh的紐扣電池3組成的 串聯(lián)電路。接在中間的充電電路4將電流限制在6mA(相應(yīng)于0.2CA)。 在這種布線方式中，待充電電池3充電6小時，而利用一組供電電池 2可以執(zhí)行28個充電過程。例3:兩個堿錳LR6型、容量為2400mAh的供電電池2串聯(lián)在電路中。 待充電電池3為鎳氫PR48型，容量為30mAh。接在中間的充電電路 4將電流限制在6mA(相應(yīng)于0.2CA)。在這種布線方式中，待充電電 池3充電6小時，用這樣一組供電電池2可以執(zhí)行66個充電過程。例4:兩個鎳氫HR03型、容量為700mAh的供電電池2串聯(lián)在電路中。 待充電電池3為鎳氫PR48型、容量為30mAh。接在中間的充電電路 4將電流限制在6mA(相應(yīng)于0.2CA)。在此電路中，待充電電池3充 電6小時，可以執(zhí)行19個充電過程。然后就必須對供電電池2再次 充電。例5:使用一個堿錳LR03型、容量為lOOOmAh的供電電池2。要充電的是 由兩個紐扣電池作為電池3(鎳氫型、PR48、每個容量為30mAh)組成 的串聯(lián)電路。接在中間的充電電路4將電壓轉(zhuǎn)換到3V并且將電流限 制在6mA(相應(yīng)于0.2CA)。在該電3各中，待充電電池3充電6小時， 用一個供電電池2可以才丸行13個充電過程。
權(quán)利要求
1、一種充電器，用于從至少一個第二電池(2)對至少一個第一電池(3)進行充電，其中，所述第一待充電電池和所述第二供電電池設(shè)置或容納在所述充電器(11)中，并且所述第一待充電電池(3)的容量顯著地低于所述第二供電電池(2)的容量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于，所述第一待充 電電池(3)能夠設(shè)置在與所述供電電池(2)不同的、充電器的另 一個容納 室中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充電器，其特征在于，所述容納 室設(shè)置成能夠用于不同大小的所述第一待充電電池(3)和/或所述供電 電池(2)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于，所述第一待充 電電池(3)可以與所述供電電池(2)設(shè)置在充電器的同一個容納室(13) 中，其中，優(yōu)選地可以將所述第一電池(3)以和所述供電電池(2)同樣的 方式和方法安裝到所述容納室中。
5、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的充電器，其特征在于，所 述充電器(ll)是長形的，并且多個電池(2,3)可以彼此相繼地設(shè)置，優(yōu) 選地多個供電電池(2)彼此相繼地設(shè)置。
6、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的充電器，其特征在于，所 述供電電池(2)具有長圓柱體形狀，特別地，其是筆形小手電型電池或 小型電池。
7、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的充電器，其特征在于充電 電路(4),其設(shè)計成用于匹配充電電壓和/或充電電流。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的充電器，其特征在于，所述充電電路(4) 設(shè)計成用于結(jié)束充電過程，優(yōu)選地，其在達到所述第一待充電電池(3) 的最終電壓后或者在經(jīng)過了限定的時間后結(jié)束充電過程。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的充電器，其特征在于，所述充電 電路(4)設(shè)計成用于對電壓進行轉(zhuǎn)換，優(yōu)選地利用升壓轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的充電器，其特征在于， 所述充電電路(4)設(shè)計成用于對充電電流進行限制。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的充電器，其特征在于， 所述充電電路(4)具有充電電子裝置，其優(yōu)選地用于定時功能。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項所述的充電器，其特征在于， 所述充電電路(4)是獨立易控的部件，其優(yōu)選地安裝在所述電池容納室 (13)中、所述待充電的第 一 電池(3)和所述供電電池(2)之間。
13、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的充電器，其特征在于開關(guān) (5),其用于將所述第一待充電電池(3)和所述供電電池(2)分隔開，其 中，特別地，所述開關(guān)(5)具有盡可能地靠近電池(2,3)兩者之一的分離 觸點，尤其是靠近所述供電電池(2)的正極的分離觸點。
14、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的充電器，其特征在于光學 顯示裝置，其用于顯示所述充電器的工作狀態(tài)以及所述第一待充電電 池(3)的充電狀態(tài)或所述供電電池(2)的工作狀態(tài)，其形式優(yōu)選地為發(fā)光 顯示裝置，尤其是LED(6)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的充電器，其特征在于，所述光學顯 示裝置(6)直接設(shè)置在所述第一待充電電池(3)上或所述供電電池(2) 上，并且/或者與之相連接。
16、 一種充電方法，其利用充電器(11)從第二電池(2)對第一電池 (3)進行充電，其中，所述充電器根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項構(gòu)造而 成。
全文摘要
一種充電器(11)，其用于從第二電池(2)對形式為紐扣式蓄電池的第一電池(3)進行充電，具有帶有電池容納室(13)的外殼(12)。把第一待充電電池(3)和第二供電電池(2)與帶有充電電路(4)的部件一起安裝到充電器(11)中。這樣就可以在中途給用于例如助聽器的電池(3)再次充電，其中該電池(3)作為蓄電池只能使助聽器工作很短的一段時間。該供電電池(2)可以具有隨處可獲得的標準設(shè)計。
文檔編號H02J7/00GK101238627SQ200680028872
公開日2008年8月6日 申請日期2006年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者B·貝恩勒, D·伊利克, E·皮特利克, H·欣 申請人:瓦爾達微電池有限責任公司