镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器制造技术

一种镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，包括：容置充电零组件的壳体，其表面设串联式充电回路充电槽，供数电池充电，且设与ＡＣ电源连接的插头；交换式电源设在壳体内，将ＡＣ电源转换成ＤＣ电源对充电槽串联的电池充电，给充电调控装置提供参考电压；电池各自充电回路并联开关元件，开关元件与电池正端间设单向导通电子元件；充电调控装置微控制器设时间控制单元及电池数目／电压侦测系统；时间控制单元单独控制各开关元件导通或断路，电池数目／电压侦测系统单独侦测电池端电压，并测电池数目；微控制器控制电压调整单元及电流调整单元，电流调整单元连接电流侦测单元；通过侦测电池数目决定充电电压与充电电流，依电池数目自动调整充饱时间快慢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器。
技术介绍
随着3C可携式电子产品的日益普及，电池需求量也随之增加，由于一次性电池用完后需要丢弃，不仅增加使用成本，还造成环境污染问题。所以，可充电电池(或称二次电池)相对于一次性电池，更可省钱及减少废电池对环境污染的问题，因此使用数量不断增加，使相应的电池充电器需求量也日益增长。现有的镍氢或镍镉电池的充电器，有的是采用并联式充电，有的是采用串联式充电。其中，并联式充电器因电子控制零件的选择与配设不易，无法克服极速充电的要求，故有其缺陷。串联式充电器，是采用定电流及定电压对数个串联的电池进行充电，且随着电子科学技术的进步，对二次电池的充电，已由早期的慢速充电(八小时以上)改进至快速充电，但是因快速充电有的也约需要四、五小时，所以最近又改进到极速充电，甚至到所谓的超极速充电。参阅图1、图2所示，现有的一种快速充电器分解结构示意图及立体结构组合示意图，由于其是采用定电流及定电压对四个串联电池进行充电，故四个电池的充电时间相同，也即充四个电池的时间如为四小时，而仅充一个电池的时间也是四小时，使用者无法依电池数目自行调整充电时间，这样，对于急需使用电池的消费者而言，可能是缓不济急；这种快速充电器10也不是没有优点，由于其充电速度并非极速，所以功率不需要很大，故其可将交换式电源12内建在电路板13上，且与外部AC电流连接的插头14也可设在壳体15底部，而无须另外接使用变压器，故整体体积较小，方便携带使用。极速充电器其主要是针对快速充电器10充电时间过久所进行的改良设计，其是采用一充电电路提供一较大的恒定电流作为充电电流，对二次电池进行充电，由于电流(I)与时间(T)是决定电荷的因素，即电池容电量(Q)＝电流(I)X时间(T)，换言之，该电流(I)与时间(T)成反比，所以充电电流大时，可以很快将电池充饱，这就是所谓的极速充电器。可是，这样一来，该内建交换式电源的功率需要较大，也即变压用线圈组件的体积需要增大，如图3所示，该极速充电器20将交换式电源外接，形成一AC/DC变压器21型态，再以插头22或延长线插头23与AC电源连接，这样携带更为不便且增加成本。由以上说明可知，快速充电器及极速充电器各有其优缺点，如何撷取极速充电的实用性，而又具有快速充电的功率小体积小等优点，为本专利技术所欲解决的课题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其具有可依照自己电池需求而决定充电时间快慢的功效。本专利技术的再一目的是提供一种镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其运用变速原理，使小功率也可达到快速充电的功能，让交换式电源供应器体积缩小并内建在充电器内，达到方便携带和使用的功效。本专利技术的目的是由以下技术方案实现的。本专利技术镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，尤其对串联的数个电池，依侦测电池数目，进行多段变速充电；其特征在于，包括有一壳体，用以容置充电用的零组件，表面设有一串联式充电回路的充电槽，供数个电池置入充电，且接出一个与AC电源电性连接的插头；一交换式电源(EXCHANGE POWER UNIT)，设在该壳体内，用以将该AC电源转换成DC电源对充电槽上串联的数个电池充电，并提供一参考电压(REFERENCE VOLTAGE)给充电调控装置；前述串联的数个电池的各自充电回路并联一个开关元件，开关元件与电池正端之间设有单向导通的电子元件；一充电调控装置，其微控制器(MICRO-CONTROLLER)具有一时间控制单元(TIME CONTROL UNIT)及一电池数目/电压侦测系统(BATTERIESQUANTITY/VOLTAGE DETECT SYSTEM)；其中该时间控制单元，是分别单独控制各个开关元件的导通(ON)或断路(OFF)，该电池数目/电压侦测系统，分别单独对前述电池充电回路的电池正端侦测其端电压，并测得充电电池数目； 该微控制器是控制一电压调整单元(VOLTAGE REGULATION UNIT)及一电流调整单元(CURRENT REGULATION UNIT)，且该电流调整单元连接一电流侦测单元(CURRENT DETECTION UNIT)；以侦测电池数目(N)决定充电电压与充电电流，且令充电电流供给与电池数目(N)成反比而自动变流，且变流段数依电池数目(N)变化，以形成多段变速充电模式，且根据电池数目(N)自动调整充饱时间的快慢。前述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其中充电电压是根据侦测电池数目自动变压，并与自动变流成反比。前述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其中充电电压为定电压。前述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其中开关元件采用功率型MOSFET，所述单向导通的电子元件选自二极管、MOSFET。前述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其中交换式电源的输出端还包括接有二个单向二极管，且交换式电源与电流及电压调整单元之间设有光耦合开关(PHOTO COUPLER)。前述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其中微控制器还连接有一AA/AAA电池选择器(SELECTOR)及一显示单元(DISPLAY UNIT)；该显示单元设在壳体表面，用以显示充电状态，其为LED或LCD任一形式构成。前述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其中微控制器周边还包括连接有一温度侦测单元(TEMPERATURE DETECTION)及一由风扇或鳍片构成的散热系统(COOLIN SYSTEM)。前述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其中电流侦测器的侦测端设有一阻抗；该电流侦测器的侦测端及阻抗设在电池充电回路的负端部或正端部。本专利技术镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，尤指对串联的数个电池依侦测电池数目，进行二段变速充电；其特征在于，包括有一壳体，用以容置充电用的零组件，其表面设有一串联式充电回路的充电槽，供数个电池置入充电，且接出一与AC电源电性连接的插头；一交换式电源(EXCHANGE POWER UNIT)，设在该壳体内，用以将该AC电源转换成DC电源对充电槽上串联的数个电池充电，并提供一个参考电压(REFERENCE VOLTAGE)给充电调控装置； 前述串联的数个电池的各自充电回路并联一个开关元件，开关元件与电池正端之间设有单向导通的电子元件；一充电调控装置，其微控制器(MICRO-CONTROLLER)具有一时间控制单元(TIME CONTROL UNIT)及一电池数目/电压侦测系统(BATTERIESQUANTITY/VOLTAGE DETECT SYSTEM)；其中该时间控制单元，是分别单独控制各个开关元件的导通(ON)或断路(OFF)，该电池数目/电压侦测系统，分别单独对前述电池充电回路的电池正端侦测其端电压，并测得充电电池数目；该微控制器是控制—电压调整单元(VOLTAGE REGULATION UNIT)及一电流调整单元(CURRENT REGULATION UNIT)，且该电流调整单元连接一电流侦测单元(CURRENT DETECTION UNIT)；以侦测电池数目决定充电电压与充电电流，当测出充电电池为二个以内时，切换为倍速充电，若为二个以上时则自动变流，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，尤其对串联的数个电池，依侦测电池数目，进行多段变速充电；其特征在于，包括有：　　　　一壳体，用以容置充电用的零组件，表面设有一串联式充电回路的充电槽，供数个电池置入充电，且接出一个与ＡＣ电源电性连接的插头；　　　　一交换式电源，设在该壳体内，用以将该ＡＣ电源转换成ＤＣ电源对充电槽上串联的数个电池充电，并提供一参考电压给充电调控装置；　　　　前述串联的数个电池的各自充电回路并联一个开关元件，开关元件与电池正端之间设有单向导通的电子元件；　　　　一充电调控装置，其微控制器具有一时间控制单元及一电池数目／电压侦测系统；其中该时间控制单元，是分别单独控制各个开关元件的导通或断路，该电池数目／电压侦测系统，分别单独对前述电池充电回路的电池正端侦测其端电压，并测得充电电池数目；　　　　该微控制器是控制一电压调整单元及一电流调整单元，且该电流调整单元连接一电流侦测单元；　　　　以侦测电池数目决定充电电压与充电电流，且令充电电流供给与电池数目成反比而自动变流，且变流段数依电池数目变化，以形成多段变速充电模式，且根据电池数目自动调整充饱时间的快慢。

【技术特征摘要】
1.一种镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，尤其对串联的数个电池，依侦测电池数目，进行多段变速充电；其特征在于，包括有一壳体，用以容置充电用的零组件，表面设有一串联式充电回路的充电槽，供数个电池置入充电，且接出一个与AC电源电性连接的插头；一交换式电源，设在该壳体内，用以将该AC电源转换成DC电源对充电槽上串联的数个电池充电，并提供一参考电压给充电调控装置；前述串联的数个电池的各自充电回路并联一个开关元件，开关元件与电池正端之间设有单向导通的电子元件；一充电调控装置，其微控制器具有一时间控制单元及一电池数目/电压侦测系统；其中该时间控制单元，是分别单独控制各个开关元件的导通或断路，该电池数目/电压侦测系统，分别单独对前述电池充电回路的电池正端侦测其端电压，并测得充电电池数目；该微控制器是控制一电压调整单元及一电流调整单元，且该电流调整单元连接一电流侦测单元；以侦测电池数目决定充电电压与充电电流，且令充电电流供给与电池数目成反比而自动变流，且变流段数依电池数目变化，以形成多段变速充电模式，且根据电池数目自动调整充饱时间的快慢。2.根据权利要求1所述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其特征在于，所述充电电压是根据侦测电池数目自动变压，并与自动变流成反比。3.根据权利要求1所述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其特征在于，所述充电电压为定电压。4.根据权利要求1所述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其特征在于，所述开关元件采用功率型MOSFET，所述单向导通的电子元件选自二极管、MOSFET。5.根据权利要求1所述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其特征在于，所述交换式电源的输出端还包括接有二个单向二极管，且交换式电源与电流及电压调整单元之间设有光耦合开关。6.根据权利要求1所述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其特征在于，所述微控制器还连接有一AA/AAA电池选择器及一显示单元；该显示单元设在壳体表面，用以显示充电状态，其为LED或LCD任一形式构成。7.根据权利要求1所述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其特征在于，所述微控制器周边还包括连接有一温度侦测单元及一由风扇或鳍片构成的散热系统。8.根据权利要求1所述的镍氢、镍镉电池串联式自动变速充电器，其特征在于，所述电流侦测器的侦测端设有一阻抗；该电流侦测器的侦测端及阻抗设在电池充电回路的负端部或正端部。9.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨福义，
申请(专利权)人：杨福义，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]