充电装置制造方法及图纸

技术编号:3343181 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种充电装置。即使在电池组(二次电池)长时间被连接到没有连接到交流电源的放电装置的情况下,也防止了电池组过放电。一种充电装置200有输出线对L1和L2、电气性连接在输出线L1和L2之间的阳极端子O1和阴极端子O2,以执行充电操作。在充电装置200中,包括通过在输出线对L1和L2之间跨接一个部件来电气性连接的组成电路部件(电阻33,电阻101、102和105的串联电路,电阻91和92的串联电路,并联稳压器116的内部电路部件),开关元件121被插入组成电路部件(电阻33等)与输出线对L1和L2中的一条输出线之间。当充电装置200不连接输入电源1时,允许开关元件121处在不导电状态,以中断放电通路,从而,组成电路部件不形成放电通路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于对诸如锂离子二次电池之类的二次电池进行充 电的充电装置,更具体地讲,本专利技术涉及具有用于中断非必需放电通 路的保护开关元件的充电装置,该非必需放电通路相对于连接到充电 装置输出线的充电二次电池而形成。
技术介绍
性能相对提高的诸如镍氢电池或镍镉电池之类的二次电池被用 作驱动电动无绳工具的电源。作为容量高质量轻的二次电池,锂离子 电池已经被用于实际应用。锂离子电池的特征是锂离子电池相对于镍 氢电池或镍镉电池有较高的标称电压,并且小巧轻便。而且,锂离子 电池的特征是锂离子电池有良好的放电效率,甚至可以在相对低温的 环境内放电,并可以在宽的温度范围内获得稳定的电压。另一方面,在用于对诸如镍氢电池或镍镉电池之类的二次电池 (电池组)进行充电的充电装置中,形成用来防止不必要的放电或充 电以确保电池的寿命的装置。尤其是在锂离子电池中,由于执行过放电操作或过充电操作可能给电池带来损坏,如在JP-A-6-141479中公 开的,通常执行保护性措施,即通常在电池组中提供专门的保护性 IC或微计算机以监视过充电或过放电,并且在电池电压是规定的电 压值,或者低于或者高于规定的电压值时,保护性IC或微计算机输 出控制信号以按照控制信号中断二次电池的充电通路或放电通路。而且,例如,如在JP-A-2004-187366中公开的,知道了一种充 电装置,其中继电器开关被插入充电装置的输入线中,当充电操作完 成时,继电器开关被中断,以电气地断开二次电池。要解决的传统设备的问题然而,例如,在具有提供了专门的保护性IC或微计算机的结构的电池组或没有专门电路结构的电池组中,被完全充电或需要被充电 的电池组可能经常被连接到从交流电源接出输入电源端子的充电装置,并长时间处于这种状态,其中,专门的保护性ic或微计算机用以监视电池组(二次电池)中的过放电或过充电,以按照从保护性 IC或微计算机输出的信号,通过在充电装置主体或充电装置侧面提 供的中断单元来中断充电通路,。在电池组处于这种状态下时,由于诸如跨接在充电装置的一对 输出线上所提供的电阻之类的充电装置的组成电路部件形成了电池 组的放电电路,所以出现了被放电的电池组将被过放电的问题。尤其 是在锂离子二次电池中,当电池被过放电时,会发生铜在内部沉淀导 致诸如电极短路之类的损坏的问题。在JP-A-2004-187366中公开的充电装置为人所知的是,为了在 充电操作完成后中断充电通路,在充电装置的输出线提供了继电器开 关,当充电操作完成时,充电装置的输出线从电池组的阳极端子或阴 极端子电气性地中断开。根据继电器开关,通过将充电装置的输出线 跨接到继电器开关而连接的充电装置的内部电路(组成电路部件)形 成的放电通路在充电操作完成后被从电池组中释放出来,然而,不能 通过中断继电器开关,将诸如连接到继电器开关的输出侧(电池组的 阳极端子侧)的电池电压检测电路之类的放电电路从电池组中释放出 来或中断开。于是,在电池组连接到充电装置并保持很长时间时导致 的过放电问题不能充分得到解决。而且,站在产品成本的角度,在充 电装置中使用继电器开关是不方便且不利的。
技术实现思路
于是,本专利技术的一个目的是为了解决通常技术的上述缺点,提 供了一种充电装置,在这种充电装置中,即使电池组被插入没有连接 到交流电源的充电装置并被保持了很长时间,电池也不会过放电。为了解决上述问题,在下文将对本专利技术公开的典型特性进行描述。按照本专利技术的一个特性,在有一对输出线的充电装置中,通过在输出线对之间连接二次电池的阳极端子和阴极端子,提供充电电流 或充电电压以执行充电操作,该充电装置包括通过在输出线对之间 跨接一个部件进行连接的充电装置组成电路部件,和在组成电路部件 与输出线对中之一之间连接的开关元件。允许该开关元件是非导电性 的,以中断由组成电路形成的到二次电池的放电通路。按照本专利技术的另一个特性,充电装置包括一对连接到交流电源 的输入电源端子,并且开关元件串行连接到组成电路部件,这样,在 输入电源端子没有连接到交流电源时,开关元件从导电状态改变为非 导电状态。按照本专利技术的另一个特性,开关元件由半导体开关元件形成。按照本专利技术的另一个特性,充电装置的组成电路部件是包括电 阻元件的放电电阻电路,开关元件串联到放电电阻电路。按照本专利技术的另一个特性,充电装置的组成电路部件由多个串 联连接的串联电阻电路组成,并且开关元件串联到串联电阻电路。按照本专利技术的另一个特性,串联电阻电路形成分压电路,该分 压电路形成并联稳压器的电压比较电路。按照本专利技术,在具有充电装置的组成电路部件的用以对二次电 池(电池组)进行充电的充电装置中,该组成电路部件通过跨接输出 线对进行电连接,开关元件电连接在组成电路部件和一根输出线之 间。当二次电池没有被输出线对充电,也就是输入电源端子没有连接 到交流电源时,开关元件成为非导电的。从而,由于中断了组成电路 部件形成的放电通路,甚至在二次电池被插入充电装置并长时间保持 这种状态的时候,可以防止二次电池的过放电。按照本专利技术,由于开关软件是利用半导体开关元件形成的,可 以通过相对便宜的开关单元防止二次电池的非必要放电。附图说明从下文描述的本说明书的解释和附图中,上述目的和其他目的、 上述特性和其他特性及优点将会更清楚。图1是示出一个按照本专利技术的充电装置实施例的电路框7图2是在研究图1所示专利技术的充电装置时考虑的充电装置的电 路框图3是图1所示的充电装置中使用的并联稳压器的等价电路框图4是在按照图1所示的本专利技术的充电装置执行恒定电流和恒 定电压充电操作时,显示获得的电池电压和充电电流的时间变化的特 征视图。具体实施例方式现在,通过参照附图,对本专利技术的一个实施例进行详细的描述。 图1是在本专利技术的第一个实施例中被提供了二次电池放电防止 电路的充电装置200的电路框图。图2是研究本专利技术的充电装置200 时考虑的电路框图,示出了没有采用按照本专利技术的放电防止电路的 充电装置。图3是图1所示的充电装置中使用的并联稳压器部分的 等价电路框图。图4是通过按照图1所示的本专利技术的充电装置200 对锂离子二次电池进行充电时的充电特征视图。在图1到图3的电 路框图中,有同样功能的部件由同样的标号指示,其中重复的解释 会被省略掉。在图1中,要被充电装置200充电的电池组(二次电池)2包括, 例如,串联的可以被充电的单个或多个锂离子电池单元2a、串联的 用以识别电池单元2a的数量的单元数量识别电阻7、作为诸如热敏 电阻之类的布置为接触或靠近电池单元2a用以检测电池组2中的电 池温度的温度检测传感器的热敏元件8、以及用以监视每个电池单元 2a电压的保护性IC 2b,该保护性IC 2b在它检测到过充电或过放电 时输出信号。例如,在这个实施例的电池组2中,电池单元2a由一 个单元(标称电压为3.6V)的锂离子电池组成,热敏电阻用作热敏 元件8。单元数量识别电阻7连同形成单元数量识别电路的检测电阻 9一起对直流电压源(稳定的直流电压)Vcc进行分压,以按照检测 到的电压识别单元的数量。分别地,电池组2的阳极端子01电气性 连接到充电装置的输出线Ll,电池组2的阴极端子02电气性连接到充电装置200的输出线L2。热敏元件8连接至电池温度检测电路80,该电池温本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种充电装置,其具有一个输出线对,用以通过在该输出线对之间连接要被充电的电池的阳极端子和阴极端子,来提供充电电流或充电电压以执行充电操作,所述充电装置包括:    所述充电装置的组成电路部件,其通过在输出线对之间跨接部件而被连接;以及    开关元件,其连接在所述组成电路部件与该输出线对中的一条输出线之间,    其中,所述开关元件被允许处在不导电状态,以中断由所述组成电路部件形成的到电池的放电通路。

【技术特征摘要】
JP 2007-1-29 2007-0176131.一种充电装置,其具有一个输出线对,用以通过在该输出线对之间连接要被充电的电池的阳极端子和阴极端子,来提供充电电流或充电电压以执行充电操作,所述充电装置包括所述充电装置的组成电路部件,其通过在输出线对之间跨接部件而被连接;以及开关元件,其连接在所述组成电路部件与该输出线对中的一条输出线之间,其中,所述开关元件被允许处在不导电状态,以中断由所述组成电路部件形成的到电池的放电通路。2. 按照权利要求l所述的充电装置,另外还包括 输入电源端子对,其被连接至交流电源,其中,所述开关元件串联至所述组成电路部件,以便在输入电 源端子没有连接到交流电源时,所述开关元件从导电状态变化成不导 电状态。3. 按照权利要求1所述的充电装置,其中,所述开关元件由半 导体开关元件形成。4. 按照权利要求1所述的充电装置,其中,充电装置的组成电 路部件是包括电阻元件的放电电阻电路;以及其中,所述开关元件串联至所述放电电阻电路。5. 按照权利要求1所述的充电装置,其中,充电装置的组成电 路部件是由多个串联的串联电阻电路组成的,并且所述开关元件串联 至串联电阻电路。6. 按照权利要求5所述的充电装置,其中,所述串联电阻电路形成分压电路,该分压电路形成并联稳压器的电压比较电路。7. 按照权利要求2所述的充电装置,其中,所述开关元件是由 半导体开关元件形成的。8. 按照权利要求2所述的充电装置,其中,所述充电装置的组 成电路部件是包括电阻元件的放电电阻电路,并且所述开关元件串联 至该放电电阻电路。9. 按照权利要求3所述的充电装置,其中,所述充电装置的组 成电路部件是包括电阻元件的放电电阻电路,并且所...

【专利技术属性】
技术研发人员:荒馆卓央船桥一彦渡部伸二
申请(专利权)人:日立工机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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