一种电池充电器制造技术

本发明专利技术提供了一种结构合理，能根据充电情况自动调整充电电流的大小，具有精确停充功能的碱性电池及镍镉／镍氢电池通用充电器。其特征在于：本发明专利技术的工作电路包括浅脉动直流电源发生电路、基准电压预置电路、采样比较电路、充电指示电路、调整环节。通过基准电压预置电路可在采样比较电路输入端预设基准电压；采样比较电路通过对其有着共同电位参考点的基准电压输入端及采样充电电池当前电压的输入端的输入电压进行比较，在输出端分别输出相应的控制电流给调整环节以及充电指示电路，控制调整环节输出到充电端口的浅脉动直流充电电流的大小及停止，以及控制充电指示电路的发光和熄灭状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池充电器，具体涉及一种碱性电池及镍镉/镍氢电池通用充电器。
技术介绍
用户总是希望对可充电电池进行快速、有效、安全的充电，然而快速充电就需要使用较大的电流，电池在大电流的充电过程中会出现电池发热的现象，而且当用大电流充电，电池充满后，如不及时停止，电池会迅速发热，严重时会导致电池烧毁或爆炸。然而假如采用小电流慢充方式，充电时间过长，不但会拉长充电监测时间，造成电能的浪费；而且长时间小电流充电，极易造成充电过程出现“极化”现象，内部出现硫化结晶，极大地缩短了电池的循环使用寿命。为了解决这一问题，现代的镍铬/镍氢电池充电器大多采用脉冲充电方式。脉冲充电方式是电池充电理论的新发展，脉冲充电方式即是充电电流以脉冲方式输出，使电池在充电的过程中，适时地暂停充电，就可迅速有效地消除各种极化电压，从而提高充电速度，还可以加快活性物质的反应速度，有效地防止硫化结晶及电池发热现象。但是快速充电器不仅要能解决极化效应和发热现象，同时也必须具备自停功能，才能使充电高效安全。市场上具备自停功能的镍铬/镍氢电池充电器是使用电压负增量(-ΔV)的检测方式判断电池是否充满(即利用电池在接受充电时电压会上升，充满时电压为最大值，过充时电压反而会下降，即出现“-ΔV”的特性来完成对充电过程的自动控制)，技术ZL02260542.8公开了一种具备自停功能的镍铬/镍氢电池充电电路，其包括电压峰值采样保持与输入电压比较控制电路，所述的输入电压比较控制电路由电池电压分压取样电路、峰值采用保持电路、-ΔV比较控制电路、D1反向漏电流抑制电路、稳定电压作峰值采样保持电容正端参考电压电路、运放输入端偏置电流抑制电路所组成。这种充电器的不足之处在于结构复杂，成本较高，而且不能根据充电情况自动调整充电电流的大小。另外，以往消费者认为碱性电池充电会引起爆炸或漏液，因而不敢对碱性电池轻易充电，用光电之后即将碱性电池抛弃，这样不仅会浪费资源且容易造成环境污染。专家指出“《现代电工手册》修订版中有这样的记录‘LR6五号碱性电池的充电寿命为30-45次’。”所以碱性电池并非不能充电，只要解决好碱性电池在充电过程中的发热和极化现象，避免碱性电池过度充电或过热，就能对碱性电池进行再生性充电，大大有利于环境保护和资源节约。而碱性电池与镍铬/镍氢电池的充电终止电压不同，现在市场上尚未有碱性电池及镍镉/镍氢电池通用自动充电器，给消费者带来诸多不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构合理，能根据充电情况自动调整充电电流的大小，具有精确停充功能的碱性电池及镍镉/镍氢电池通用充电器。为实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是一种电池充电器，充电基座由壳体和置于其内部的以脉冲充电方式工作的电路组成，壳体上表面设有供放置待充电池的凹座，凹座内设有充电端口6，充电端口6的设置及其与工作电路的电气连接使待充电池置入凹座后，电池与电路之间能正确传输充电电流和电池信号，所述以脉冲充电方式工作的电路包括浅脉动直流电源发生电路1，其特征在于所述以脉冲充电方式工作的电路还包括基准电压预置电路2、采样比较电路3、充电指示电路4、调整环节5；所述浅脉动直流电源发生电路1与调整环节5的充电电源输入口连接，通过调整环节5为充电端口6提供浅脉动直流充电电流，所述浅脉动直流电源发生电路1与基准电压预置电路2、采样比较电路3的工作电源输入口连接，为基准电压预置电路2、采样比较电路3提供工作电源；所述基准电压预置电路2的基准电压输出端与采样比较电路3的基准电压输入端连接；所述采样比较电路3的采样电压输入端与充电端口6采样电压输出端连接，采样比较电路3的输出端与调整环节5的控制电流输入端以及充电指示电路4的电流输入端连接，采样比较电路3通过对其有着共同电位参考点的基准电压输入端及采样电压输入端的输入电压进行比较，在采样比较电路3的输出端分别输出控制电流给调整环节5以及充电指示电路4，调整环节5根据该控制电流调整输出到充电端口6的浅脉动直流充电电流的大小，并在采样比较电路3的输出端的输出电流为零时停止输出浅脉动直流充电电流，充电指示电路4在采样比较电路3的输出端有输出电流时保持发光状态，在采样比较电路3的输出端输出电流为零时熄灭以指示充电完成。所述浅脉动直流电源发生电路1由电源变压器T1及二极管D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路组成，电源变压器T1将交流电220V的交流电压变为所需的电压值，然后通过二极管D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路将交流电压变为脉动的直流电压。所述充电指示电路4为发光二极管LED1。所述的调整环节5为一个调整三极管Q1，Q1的集电极通过限流电阻R3与桥式整流电路的电流输出端连接，Q1的发射极接充电端口。所述的采样比较电路3为两个运算放大器U3、U4，U3、U4的一个输入端为基准电压输入端，另一输入端连接充电端口的采样电压输出端，U3、U4的工作电流输入端通过限流电阻R5与桥式整流电路的电流输出端连接，U4的输出端通过限流电阻R1与Q1的基极连接，U4通过对其有着共同电位参考点的基准电压输入端及采样电压输入端的输入电压进行比较后，输出控制电流到调整三极管Q1的基极以控制Q1发射极电流的大小；U3的输出端与LED1的P区连接，U3通过对其有着共同电位参考点的基准电压输入端及采样电压输入端的输入电压进行比较后，输出或停止输出工作电流给LED1以指示充电进行中和充电结束。所述的基准电压预置电路包括分压电阻R6、R8，发光二极管LED3，双联闸刀开关K，双联闸刀开关K在闭合状态一时，发光二极管LED3与R6串联后连接在桥式整流电路的工作电压输出端，R8空置，LED3并联在U3、U4的基准电压输入端与它们的共同电位参考点之间，LED3的端电压作为基准电压输入U3、U4，双联闸刀开关K在闭合状态二时，R8与R6串联后连接在桥式整流电路的工作电压输出端，发光二极管LED3空置，R8并联在U3、U4的基准电压输入端与它们的共同电位参考点之间，R8的端电压作为基准电压输入U3、U4，发光二极管LED3在双联闸刀开关K的两种闭合状态时分别处于发光和熄灭两种状态，从而起到指示当前所充电的电池类型的作用。本专利技术能带来的有益效果是(1)充分考虑到电池化学物质的电化学反应特性，采用浅脉冲电流进行充电，经过调试和参数匹配，能做到充分消除极化现象，真正有效的保护电池的使用寿命。(2)不仅具有精确的自停功能，而且能根据充电情况自动调整充电电流的大小，杜绝电池在充电过程中的发热现象，决不会过充或充电不足，结构合理，安全可靠。(3)解决了碱性电池及镍镉/镍氢电池因充电终止电压不同而不能通用一种充电器的问题，提供了一种性价比高的碱性电池及镍镉/镍氢电池通用自动充电器，为消费者带来方便。附图说明图1本专利技术的工作电路结构方框2本专利技术的实施例的核心芯片结构示意3本专利技术的实施例的电路原理图具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术做进一步说明。参见图1，本专利技术的工作电路包括浅脉动直流电源发生电路、基准电压预置电路、采样比较电路、充电指示电路、调整环节。所述浅脉动直流电源发生电路与调整环节的充电电源输入口连接，通过调整环节为充电端口提供浅脉动直流充电电流，所述浅脉动直流电源发生电路与基准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池充电器，充电基座由壳体和置于其内部的以脉冲充电方式工作的电路组成，壳体上表面设有供放置待充电池的凹座，凹座内设有充电端口［６］，充电端口［６］的设置及其与工作电路的电气连接使待充电池置入凹座后，电池与电路之间能正确传输充电电流和电池信号，所述以脉冲充电方式工作的电路包括浅脉动直流电源发生电路［１］，其特征在于：所述以脉冲充电方式工作的电路还包括基准电压预置电路［２］、采样比较电路［３］、充电指示电路［４］、调整环节［５］；所述浅脉动直流电源发生电路［１ ］与调整环节［５］的充电电源输入口连接，通过调整环节［５］为充电端口［６］提供浅脉动直流充电电流，所述浅脉动直流电源发生电路［１］与基准电压预置电路［２］、采样比较电路［３］的工作电源输入口连接，为基准电压预置电路［２］、采样比较电路［３］提供工作电源；所述基准电压预置电路［２］的基准电压输出端与采样比较电路［３］的基准电压输入端连接；所述采样比较电路［３］的采样电压输入端与充电端口［６］采样电压输出端连接，采样比较电路［３］的输出端与调整环节［５］的控制电流输入端以 及充电指示电路［４］的电流输入端连接，采样比较电路［３］通过对其有着共同电位参考点的基准电压输入端及采样电压输入端的输入电压进行比较，在采样比较电路［３］的输出端分别输出控制电流给调整环节［５］以及充电指示电路［４］，调整环节［５］根据该控制电流调整输出到充电端口［６］的浅脉动直流充电电流的大小，并在采样比较电路［３］的输出端的输出电流为零时停止输出浅脉动直流充电电流，充电指示电路［４］在采样比较电路［３］的输出端有输出电流时保持发光状态，在采样比较电路［３］的输出端输出电流为零时熄灭以指示充电完成。...

【技术特征摘要】
1.一种电池充电器，充电基座由壳体和置于其内部的以脉冲充电方式工作的电路组成，壳体上表面设有供放置待充电池的凹座，凹座内设有充电端口[6]，充电端口[6]的设置及其与工作电路的电气连接使待充电池置入凹座后，电池与电路之间能正确传输充电电流和电池信号，所述以脉冲充电方式工作的电路包括浅脉动直流电源发生电路[1]，其特征在于所述以脉冲充电方式工作的电路还包括基准电压预置电路[2]、采样比较电路[3]、充电指示电路[4]、调整环节[5]；所述浅脉动直流电源发生电路[1]与调整环节[5]的充电电源输入口连接，通过调整环节[5]为充电端口[6]提供浅脉动直流充电电流，所述浅脉动直流电源发生电路[1]与基准电压预置电路[2]、采样比较电路[3]的工作电源输入口连接，为基准电压预置电路[2]、采样比较电路[3]提供工作电源；所述基准电压预置电路[2]的基准电压输出端与采样比较电路[3]的基准电压输入端连接；所述采样比较电路[3]的采样电压输入端与充电端口[6]采样电压输出端连接，采样比较电路[3]的输出端与调整环节[5]的控制电流输入端以及充电指示电路[4]的电流输入端连接，采样比较电路[3]通过对其有着共同电位参考点的基准电压输入端及采样电压输入端的输入电压进行比较，在采样比较电路[3]的输出端分别输出控制电流给调整环节[5]以及充电指示电路[4]，调整环节[5]根据该控制电流调整输出到充电端口[6]的浅脉动直流充电电流的大小，并在采样比较电路[3]的输出端的输出电流为零时停止输出浅脉动直流充电电流，充电指示电路[4]在采样比较电路[3]的输出端有输出电流时保持发光状态，在采样比较电路[3]的输出端输出电流为零时熄灭以指示充电完成。2.按权利要求1所述的一种电池充电器，其特征在于所述浅脉动直流电源发生电路[1]由电源变压器[T1]及二极管[D1]、[D2]、[D3]、[D4]组成的桥式整流电路组成，电源变压器[T1]将交流电网220V的交流电压变为所需的电压值，然后通过二极管[D1]、[D2]、[D3]、[D4]组成的桥式整流电路将交流电压变为脉动的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙逸平，
申请(专利权)人：孙逸平，周永强，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]