专利名称：获取产品使用信息的方法和装置的制作方法
根据35 USC § 119和37 CFR § 1.78，在1998年6月12日提交的序列号为60/089,066和1998年6月3日提交的序列号为60/087,896的同时待审的美国临时申请的基础上提交本申请并要求优先权。
本发明一般涉及获取产品使用信息的方法和装置，更具体地讲，涉及获取包含在可再充电电池中的部件的使用信息的方法和装置。
可再充电电池系统包括三个主要部件(1)可再充电电池或电池盒；(2)用于对电池充电的充电器；和(3)由电池供电的器件，比如便携式功率工具和某些厨房和家用设施。用户如何实际使用和配合每一个部件的知识可以提供有益的教导，从而将该知识应用于将来的设计中。
通常，这样的信息从与单独或成群的用户的会谈中获得。然而，从这些会谈中获得的信息通常是涉及用户对自己的使用模式的感受的信息，这些信息经常是主观的和不正确的。
因此，本发明的一个目的是提供一种获得产品使用信息的方法和装置。
根据本发明，一种用于对一电池充电的电池装置包括一电流源，用于向所述电池提供电流；一控制器，连接到所述电池和所述电流源，用于控制所述电池的充电；和一存储器，连接到所述控制器，用于存储有关所述电池的信息。所述存储器还可以存储有关所述充电装置的信息。最好，所述存储器是非易失性存储器，如E2PROM。
下面将描述本发明的附加特征和优点，并且，从附图和下面的详细描述中，本发明的附加特征和优点将更明白。
根据本发明的原理的实际应用，附图中图示说明了本发明的优选实施例，附图中
图1是根据本发明的电池充电器的电路概略图；图2是根据本发明的电池的电路概略图；图3是根据本发明的无绳工具的电路概略图；图4是根据本发明的数据读取器的方框图。
下面将参照附图描述本发明，附图中相同的标号表示相同的部分。Saar美国专利号4,388,582和4,392,101的所有教义(teachings)都以参考方式包含在此说明书中。
参照图1，电池10连接到充电器20。电池10包括串联连接的多个电池单元，它指明了电池10的电压和存储容量。电池10包括三个电池触点第一电池触点12、第二电池触点13和第三电池触点14。电池触点12是电池10的B+(正)端子。电池触点14是B-或负/公共端子。电池触点13是S或检测端子。电池触点12和14接收从充电器20(最好是从电流源22，如下面所讨论的)送来的充电电流，用于对电池10充电。
如图1所示，电池单元11连接在电池触点12和14之间。此外，最好在电池触点13和14之间连接一温度传感器15，如负温度系数(NTC)电阻，或热敏电阻RT。温度传感器最好靠近电池单元11，以便监视电池温度。本领域技术人员应当清楚，如电容等的其它部件或电路可用于提供表示电池温度的信号。
如在现有技术中知道的，电池10还可包括识别符，以使充电器20可识别电池的类型和容量，并相应地对其充电。
充电器20最好包括一控制器21，控制器21又包括正端子(B+)16和负(B-)端子17，正端子16和负端子17分别通过电池触点12和14连接到电池10。正端子也可以用作输入端，最好是一模拟/数字输入端，以便于控制器21检测电池电压。此外，控制器21可包括另一输入端TC，最好是一模拟/数字输入端，通过第三电池触点13(S)连接到温度传感器15。这就允许控制器21监视电池温度。控制器21可包括一微处理器23，用于控制充电和监视操作。控制器21可控制给电池10提供电流的电流源22。该电流可以是快速充电电流和/或均衡电流。电流源22可以集成在控制器21内。
开关SW1可连接到控制器21，以手动选择充电过程或模式，如快速充电模式和刷新模式。
存储器25最好连接到控制器21。最好，存储器25是一非易失性存储器，如E2PROM。相应地，控制器21可读和/或写存储器25。控制器21可在存储器25中存储与电池有关的信息，如类型、容量、充电过程等。同样，控制器21可在存储器25中存储与充电器有关的信息。例如，控制器21可存储的信息比如为充电的NiCd电池的数目、充电的NiMH电池的数目、开关SW1被接通或激活的次数(即，刷新模式被选择的次数)、充电过程被延迟以允许电池冷却的次数等。
最好，充电器21能指定一串存储器槽，或“存储桶(buckets)”，用于存储有关的信息。例如，为保存初始电池温度信息，存储器25的一串存储器槽可组成几个存储桶，每个存储桶表示一定范围的初始电池温度。因此，可将一存储桶指定用于20℃以下的初始温度。第二个存储桶可指定用于20℃和30℃之间的初始温度，依次类推。因此，例如，如果初始温度为43℃的电池10插入充电器20，控制器23将读取对应于40℃和45℃之间的初始温度的存储桶，增加读取的值并将新值存储在存储桶中。
可建立类似的存储桶用于其它信息，如充电结束处理过程，即，minus-delta-V(负-δ-V)用于结束充电的次数，温度变化率用于结束充电的次数，等。
本领域技术人员应认识到，假定控制器21接收了合适的输入，控制器21可在存储器25中存储任何类型的想要的信息。例如，来自电源的信号24可由控制器21接收，该信号表示从引出端或发电机接收的电压，即电网电压。然后，控制器21可以确定并存储例如电网电压低于90伏或高于130伏的次数。
类似地，控制器21也可以在存储器25中存储电池10连接到充电器的时间量。这种信息对确定实际使用条件是有用的，并且可用于将来设计充电器。
本领域技术人员应认识到，只要控制器21接收了合适的信息并提供了足够大的存储器，与电池充电过程和/或充电器有关的任何信息都可存储在存储器25中。
为分析该信息，必须从充电器20下载该信息。参看图1和4，这样的操作可通过将充电器20连接到读取器50和/或计算机53来完成。读取器50可有连接到充电器20的不同端的触点54、55和56。读取器50也可具有微处理器51，用于控制充电器20和读取器50之间的通信。如果需要，存储器52也可提供于读取器50中，用于存储存储器25的内容。这就允许分析者从充电器20下载信息，而不用携带单独的计算机53，然后将存储器52的内容下载到计算机53。读取器50也可包括足够的存储器，以存储从几个充电器20下载的信息。读取器50比如可以连接到计算机53的串行或并行端口。
控制器21具有至少一条线用于发送存储器25的内容。最好，这条线是TC线。控制器21最好执行“数据堆放(data dump)”操作，其中直接发送存储器25的信息，而不用控制器21的另外介入。在读取器50和控制器21之间进行握手例程后，控制器21可将信息发送到读取器50。最好，控制器21根据串行通信方案经TC线送出该信息。然后，读取器50接收该信息，将其存储到存储器52和/或将其送到计算机53，以便分析。
图2示出根据本发明的电池30，其中相同的符号表示相同的部分。电池10和电池30的主要不同之处在于，电池30装有控制器31，最好连接到端子12、13和14。控制器31可包括一微处理器32，用于控制检测和存储器操作，如下面所述的。
存储器33最好连接到控制器31。最好，存储器33为非易失性存储器，如E2PROM。因此，控制器31可读和/或写存储器33。控制器31可以类似于上面所述的方式在存储器33中存储有关电池的信息，如温度、充电过程长度等。
可将偏置下拉电阻34设于端子13和14之间。
参照图2和4，通过将电池30连接到读取器50和/或计算机53，可从存储器33下载信息。读取器50可具有连接到电池30的端子12、13和14的电阻54、55和56。
读取器50和控制器31可执行握手例程，以引导控制器31发送存储在存储器33中的信息。这样的例程可以简单地是，将连接到检测端13的线上的偏置上拉。控制器31检测该偏置上拉进而发送信息。最好，控制器31进行数据堆放操作，其中直接发送存储器33的信息，而不用控制器31的另外介入。控制器31可根据串行通信方案将信息发送给读取器50。然后，读取器50接收该信息，将其存储到存储器52和/或将其送给计算机53，以便分析。读取器50还可包括足够大的存储器，以存储从几个电池30下载的信息。
图3示出根据本发明的工具40。工具40包括端子46和48，用于从与其连接的电池接收功率；和连接到端子46和端子48的工具电路41。工具电路41可包括功率调节电路、马达电路等。控制器42最好连接到端子46和48。控制器42可包括一微处理器43，用于控制检测和存储器操作，如下面所述的。控制器42也可连接到用于发送信息的端子47，如下面所述的。偏置上拉电阻45可置于端子47和48之间。
存储器44最好连接到控制器42。最好，存储器44是一非易失性存储器，如E2PROM。相应地，控制器42可读和/或写存储器44。控制器42可以类似于上面所解释的方式在存储器44中存储与工具40有关的信息，如工具温度、使用长度、工具被打开的次数等。控制器42可从工具电路41接收想要的信息。
现在参照图3和4，通过将工具40连接到读取器50和/或计算机53，可从存储器33下载信息。读取器50可具有连接到电池30的端子46、47和48的触点54、55和56。
读取器50和控制器42可执行握手例程，以引导控制器42发送存储在存储器44中的信息。这样的例程可以简单地是，将连接到端子47的线上的偏置上拉。控制器42检测该偏置上拉进而发送信息。最好，控制器42进行数据堆放操作，其中直接发送存储器44的信息，而不用控制器42的另外介入。控制器42可根据串行通信方案将信息发送给读取器50。然后，读取器50接收该信息，将其存储到存储器52和/或将其送给计算机53，以便分析。读取器50还可包括足够大的存储器，以存储从几个工具40下载的信息。
为提供更准确的使用信息，最好用由读取器50下载的识别码或序列号将存储器25、33和44预编程。利用预编程的识别码，计算机53可通过忽略旧信息、比较下载之间的使用信息等，更好地分析下载信息。
本领域技术人员应认识到，使用信息也可用于检测误用的时候。
本领域技术人员应认识到其它对于在此公开的装置或步骤的修改或补充。然而，所有这些补充和/或修改都应认为是本发明的等效物。
权利要求
1．一种充电装置，用于对一电池充电，该装置包括一电流源，用于对所述电池提供电流；一控制器，连接到所述电池和所述电流源，用于控制所述电池的充电；和一存储器，连接到所述控制器，用于存储使用轮廓信息(use profileinformation)。
2．如权利要求1所述的装置，其中所述存储器存储有关所述充电装置的操作的使用轮廓信息。
3．如权利要求2所述的装置，其中所述存储的信息包括由下列各项组成的组中的至少一项充电电池数目、充电的第一类型的电池数目、充电的第二类型的电池数目、特定充电过程被选择的次数、特定充电结束过程被使用的次数、充电过程被延迟以允许所述电池冷却的次数和主电压。
4．如权利要求2所述的装置，其中所述存储的信息是可下载的。
5．如权利要求2所述的装置，其中所述存储的信息是可下载到一计算机的。
6．如权利要求2所述的装置，其中所述存储的信息是可下载到一读取器装置的。
7．如权利要求1所述的装置，其中所述存储器存储关于电池的使用轮廓信息。
8．如权利要求7所述的装置，其中所述存储的信息包括由电池类型、电池容量、充电过程、初始温度和连接时间组成的组中的至少一项。
9．如权利要求7所述的装置，其中所述存储的信息是可下载的。
10．如权利要求7所述的装置，其中所述存储的信息是可下载到一计算机的。
11．如权利要求7所述的装置，其中所述存储的信息是可下载到一读取器装置的。
12．如权利要求1所述的装置，其中所述存储器存储关于电池类型的使用轮廓信息。
13．如权利要求1所述的装置，其中所述信息是可下载到一计算机的。
14．如权利要求1所述的装置，其中所述信息是可下载到一读取器装置的。
15．如权利要求1所述的装置，其中所述存储器是非易失性的。
16．如权利要求1所述的装置，其中所述存储器包括一E2PROM存储器。
17．一种电池，包括一存储器，用于存储关于所述电池的使用轮廓信息。
18．如权利要求17所述的电池，其中所述存储的信息包括由电池类型、电池容量、充电过程、初始温度和连接时间组成的组中的至少一项。
19．如权利要求17所述的电池，其中所述信息是可下载的。
20．如权利要求17所述的电池，其中所述信息是可下载到一计算机的。
21．如权利要求17所述的电池，其中所述信息是可下载到一读取器装置的。
22．如权利要求17所述的电池，其中所述存储器存储关于初始温度的使用轮廓信息。
23．如权利要求17所述的电池，其中所述存储器是非易失性的。
24．如权利要求17所述的电池，其中所述存储器包括一E2PROM存储器。
25．一种功率工具(power tool)，包括一存储器，用于存储关于该工具的使用轮廓信息。
26．如权利要求25所述的功率工具，其中所述存储的信息包括由工具温度、使用时长、工具被接通的次数组成的组中的至少一项。
27．如权利要求25所述的功率工具，其中所述存储的信息是可下载的。
28．如权利要求25所述的功率工具，其中所述存储的信息是可下载到一计算机的。
29．如权利要求25所述的功率工具，其中所述存储的信息是可下载到一读取器装置的。
30．如权利要求25所述的功率工具，其中所述存储的信息包括使用时长。
31．如权利要求25所述的功率工具，其中所述存储器是非易失性的。
32．如权利要求25所述的功率工具，其中所述存储器包括一E2PROM存储器。
33．一种读取器，用于从具有存储器的充电器、电池和功率工具中的至少一个中上载信息，所述存储器用于存储使用轮廓信息，所述读取器包括用于与所述充电器、电池和功率工具中的至少一个接触的端子；和一处理器，连接到所述端子，用于控制信息的上载。
34．如权利要求33所述的读取器，还包括一存储器，连接到所述处理器，用于存储所述信息。
35．如权利要求33所述的读取器，其中所述信息是可下载到一计算机的。
36．如权利要求33所述的读取器，其中所述处理器分析所述信息。
全文摘要
一种对电池充电的充电装置，包括电流源，对电池提供电流；控制器，连接到电池和电流源，控制电池的充电；和存储器，连接到控制器，存储有关电池的信息。所述存储器还可存储关于充电装置的信息。所述存储器最好是一非易失性存储器，如E
文档编号H01M10/44GK1237805SQ9910696
公开日1999年12月8日 申请日期1999年6月2日 优先权日1998年6月3日
发明者丹尼尔·C·布罗托, 达内尔·史密斯, 丹恩·特赖恩 申请人:布莱克和戴克公司