控制蓄电池充电的方法和实施该方法的设备技术

一种控制充电的方法，作为蓄电池在充电器上的时间的函数；所述的蓄电池给计时功能电路和辅助功能电路提供电力；其特征在于下列步骤：蓄电池在充电器上充电期间给步进计数信号增量；当计数信号达到了以前确定的，相应于所述的蓄电池的标称充电的最大值时使蓄电池停止充电；和蓄电池不在充电器的放电期间给步进式计数信号减量，当只用计时功能电路时按第一幅度减小计数信号，并根据所用的辅助功能电路，用第二幅度减小该计数信号。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及控制蓄电池充电的方法及实施此法的设备。特别涉及用于无线应用装置(诸如手表、手提电话、摄像机等)的蓄电池。对于正确使用的传统电子表，有一个简单的低压电池就够了。适合于这种表的机芯耗电量非常低。通常用1.5伏以内电压的几个微安级电量就行了。一般，低压电池使这类表自动行走约两年。可是，现在，人们设法在表中集成其他的辅助设备(诸如，举例，天线收发设备)以让表象部电话一样工作。而这种设备所需的电流和电压比普通的计时功能电路设备所需的高得多。举例说，当射频线路在工作时，耗电量高于50mA，电压超过2.5伏。面临如此高的电力要求，电池不能保证是合适的电源因为它们将很快就耗尽了；这使戴表人频繁地换表。为克服这一缺点，决定使用可重充电的电池来给此辅助功能电路提供电力。由于成本和小巧的原因，而不用电池了，计时功能电路由于电耗极微小也用蓄电池供电。为给蓄电池充电，已知有各种方法。其中最常用的是，快速充电法，这种方法是，在制造商规定限度内将一种恒定电流注入该蓄电池；如果希望速度快，注入电流就高。这种方法的难处在于确定何时停止充电，因为知道充电超过了几分钟由于过热就会缩短蓄电池的使用寿命，而如果超过几十分钟则可以使它不能用或毁掉它。现在有几种确定当蓄电池达到额定负荷时快速结束它的充电的方法。这些方法的特点是，结束充电后它们的反应时间。这种反应时间应尽可能短以防止蓄电池出现任何过热现象。这些方法还有别的特点可靠、能重复及他们的造价。最通常的方法利用蓄电池充电电压的特性曲线。当蓄电池的电流满，甚至有点过了时，其电压在充电期间连续增加后稍有点下降。该压降由电子控制电路来探测，然后由压降来决定给蓄电池停止充电。这种方法有两个缺点首先，当电压下降时，蓄电池已经充电稍过了，因此其温度已开始上升。因此已有点晚，因为过热是蓄电池老化的主要原因。充电越快情况越是如此。充电电流越高，过量充电越多，热量越容易过高。第二，有些蓄电池有较小的明确压降，因此它更难探测。最近的方法在于不仅测量蓄电池的充电电压还测试它的温度并决定当温度增加的速率超过了某个门槛值时就停止充电。在几乎整个充电期间温度都保持恒定，越到充电结束时温度就开始以更快速度上升。用上述的温度测试法，当温度上升的速度比预先设定的快时就停止充电。这种方法的一个缺点是，每个蓄电池都要一个温度传感器并在蓄电池和充电器连接线间又增加一、两个触点。而有时这样做的造价是很高的。这种方法的第二个缺点是，温度从电池的芯子传到外壳再传到温度传感器传播的速度慢。换句话说，当充电停止了时，蓄电池已经有过热的时间了。与上面所述的快速充电法相反，所谓的慢速充电法也能用，所谓慢速充电法就是将一种相比其容量强度低的电流注入该蓄电池。例如，10mA的恒定电流可以永久地加给100mA小时的蓄电池而无损坏它的任何风险。对于更高的充电电流(属于20mA到30mA级的)，可以给蓄电池充电的结束时间规定为一个时间函数，此时间是蓄电池已在充电器上的时间。然而后一种解决办法有一个明显的缺点。如果人们只考虑从蓄电池放在充电器上所用的时间，则在人们把蓄电池拿走后马上又放回充电器处时又得完全重新设置充电的时间界限。当电网出现瞬间中断或充电器产生震动使充电器和蓄电池间的电接线发生瞬间中断时都会出现同一问题。本专利技术的目的是，通过给蓄电池提供充电控制的方法使蓄电池在发生过热，因此过量充电前就停止充电而又不要复杂的和造价高的设备来克服上述问题和缺点。因此本专利技术是将蓄电池的充电作为一种时间函数来控制的方法，所述时间是蓄电池在充电器上的时间，所述的蓄电池用于给计时功能电路和一个或多个辅助功能电路提供电力；本方法的特征在于它包含了以下步骤蓄电池在充电器上充电期间增加步进计数信号；当计数信号达到了以前设定的相应于所说的蓄电池标称充电的最高值时，使该蓄电池停止充电；和蓄电池脱开充电器期间放电时，较小步进式计数信号；当仅用计时功能电路时，该计数信号减小第一步长和根据所用的辅助功能电路或其它功能按与第一步长不同的第二步长来减小计数信号，使得，如果计数信号到了0，将进行下一次充电直至所说的计数信号再次达到其最大值；而如果在该计数信号到达0前蓄电池被放回充电器，下次充电的期限将短些。由于这些特性，本专利技术提供了一种控制蓄电池充电的方法，它让蓄电池的充电足够早地中断以使所述的蓄电池在任何情况下都没有过热的时间；这样做大大增加了它的使用寿命。再者，与现有技术相反，本专利技术不要求复杂而昂贵的电子设备，举例来监视充电电压的演变情况或测试蓄电池的温度；这样就可以实现很大的节省。按照本专利技术的一个优点，不仅计数蓄电池的充电时间，还计数蓄电池不在充电器上的期间，如果计数器到了0，才授权该蓄电池的全新充电。因此，如果，例如电源的网路发生了瞬间中断，则不要将充电的界定时间完全重新设定，这样做可避免使该蓄电池造成任何破坏性的过量充电。按照本专利技术的另一个特性，计数信号达到其相应于蓄电池的标称充电的最大值前不管蓄电池充电发生了什么中断，所述的计数信号下降的幅度正是相同的辅助功能电路达到所述的最大值后应遵循的幅度。反过来说，如果计数信号到达零前蓄电池被放回该充电器，则只有授权部分充电；因此所说的计数信号增长的幅度也和整个充电采用的一样。本专利技术还涉及作为蓄电池在充电器上的时间的函数控制蓄电池的充电设备；所说的蓄电池用于给计时功能电路和一个或多个辅助功能电路提供动力，该设备的特征在于它包含一个电子控制电路，在蓄电池在充电器上充电期间该电子控制电路增加步进式计数器，而当计数器的值达到相应于所述的蓄电池标称充电的最大值时促使该蓄电池停止充电并在蓄电池不在充电器上的放电期间使步进式计数器减量；仅当使用计时功能电路时用第一步长减小步进式计数器，并根据所用的辅助功能电路用与第一步长不同的第二步长减小计数器，以便，如果该计数器到了0，由该电子控制电路进行下一次充电直至该计数器再次达到了其最大值；其中，如果该计数器达到0前充电器上的蓄电池被放回该充电器，该电子控制电路只授权该蓄电池的部分充电充电。在阅读了下面详细说明的实施本专利技术的方法的举例(该举例是无限制意义的)及附图后，本专利技术的其他特性和优点就会更清楚了，其中附图说明图1是按本专利技术实施该方法的电子控制电路原理图；图2是蓄电池按本专利技术的方法进行连续充/放电周期的图形框图；图3是蓄电池充/放电周期的示意图，其中递减并达到0，此时该蓄电池的全新充电被授权，其步长是该蓄电池在使用时提供电流大小的函数；图4是当该计数器达到0前蓄电池放回到充电器上时蓄电池充/放电周期的图形；图5是当到该计数器达到相应于所述的蓄电池标称充电的最大值CPTMAX前将蓄电池从充电器上卸下时蓄电池充/放电周期的图形；和图6举例说明下面的情况蓄电池在该计数器达到了相应于蓄电池的最大充电的最大值CPTMAX后留在该充电器上，而其中定期授权该蓄电池的部分充电与以维持蓄电池的充电。本专利技术从总的专利技术概念开始讲起，该专利技术概念不仅计数蓄电池的充电时间，还倒计数蓄电池不在充电器上的期间，因此该蓄电池如果被从充电器上拿下后马上又放回去，这并不完全重新设置充电的限定时间；这有利于该蓄电池避免出现任何过量充电。另外，该计数器的CPTMAX值(超过它蓄电池充电会被中断)也可作为充电电流强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制蓄电池（４）充电的方法，作为在所述的蓄电池（４）在充电器（２）上的时间的函数；所说的蓄电池（４）用于给计时功能电路和一个或多个辅助功能电路（１４）提供电力，其特征在于它包含下列步骤： 蓄电池（４）在充电器（２）上充电期间增加计数信号（ＣＰＴ）； 当计数信号（ＣＰＴ）达到了以前确定的相应于所述的蓄电池（４）的标称充电的最大值（ＣＰＴＭＡＸ）时，使蓄电池（４）停止充电；和 蓄电池（４）不在充电器（２）的放电期间减小计数信号（ＣＰＴ）；当仅用计时功能电路时计数信号（ＣＰＴ）减小第一步长，根据所用的辅助功能电路（１４）用与第一步长不同的第二步长减小计数信号，使得，如果计数信号（ＣＰＴ）达到０，进行下一次充电直至所述的计数信号（ＣＰＴ）再次达到了其最大值（ＣＰＴＭＡＸ），反之如果在计数信号（ＣＰＴ）达到０前将蓄电池（４）放回充电器（２），则下一次充电的期间就将进行得短些。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 1999-6-11 99111447.11.一种控制蓄电池(4)充电的方法，作为在所述的蓄电池(4)在充电器(2)上的时间的函数；所说的蓄电池(4)用于给计时功能电路和一个或多个辅助功能电路(14)提供电力，其特征在于它包含下列步骤蓄电池(4)在充电器(2)上充电期间增加计数信号(CPT)；当计数信号(CPT)达到了以前确定的相应于所述的蓄电池(4)的标称充电的最大值(CPTMAX)时，使蓄电池(4)停止充电；和蓄电池(4)不在充电器(2)的放电期间减小计数信号(CPT)；当仅用计时功能电路时计数信号(CPT)减小第一步长，根据所用的辅助功能电路(14)用与第一步长不同的第二步长减小计数信号，使得，如果计数信号(CPT)达到0，进行下一次充电直至所述的计数信号(CPT)再次达到了其最大值(CPTMAX)，反之如果在计数信号(CPT)达到0前将蓄电池(4)放回充电器(2)，则下一次充电的期间就将进行得短些。2.如权利要求1的方法，其特征在于计数信号(CPT)达到了其相应于蓄电池(4)的标称值的最大值(CPTMAX)前蓄电池(4)的充电不管发生了何种中断，计数信号(CPT)减量的幅度是同一辅助功能电路(14)达到了其最大值(CPTMAX)后应遵循的。3.如权利要求1或2的方法，其特征在于计数信号(CPT)到达0前如果蓄电池(4)放回到充电器(2)上，则只授权部分充电，且计数信号(CPT)的减量幅度和整个充电将使用的幅度一样。4.如权利要求1-3的任一个的方法，其特征在于，计数信号(CPT)的增量速度与同一计数信号(CPT)的减量速度不同。5.如权利要求1-4的任一个的方法，其特点在于计数信号(CPT)的最大值(CPTMAX)作为注入蓄电池(4)的充电电流强度函数来被调节。6.如权利要求1-5的任一个的方法，其特征在于如果计数信号(CPT)达到了其相应于所述的蓄电池(4)的标称充电的最大值(CPTMAX)后蓄电池(4)仍留在...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC马丁，JC关特尔，
申请(专利权)人：阿苏拉布股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]