电池充电装置、给电池组件充电的方法和电池组件制造方法及图纸

一种给电池组件充电的电池充电装置、给电池组件充电的方法以及能够安装到各种电子装置的电池组件，电池组件能够存储电池的最大充电电流和最大充电电压的信息，并能够与电池充电装置交流该信息，电池充电装置包括一个接收从电池组件传送来的电池最大充电电流信息和最大充电电压信息的通信装置，和一个控制充电时充电电流和电压使之不超过电池的最大充电电流和最大充电电压的控制装置。（*该技术在2017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】
本专利技术涉及一种作为电源用于视频摄像机、移动电话或个人计算机的电池组件，一种给电池组件充电的电池充电装置和给电池组件充电的方法。迄今，这些公知的电池组件由二次电池组成，如锂离子电池，镍镉电池，镍氢电池或其他类似的电池组成。这些公知的电池组件包括，例如，一个用来计算剩余容量并与使用电池组件作为电源的电子装置进行通信的微型计算机、外围设备、一个用来检测电池状况的检测电路，微型计算机需要它来计算剩余电池容量，或类似的。在这些例如由锂离子电池组成的电池组件的普通电池充电装置中，已经开始使用一种恒定电压充电系统，在此系统中当电池被充电时一个预定的恒定电压被持续地供给。此外，各电池组件常常在充电电压(是指能够提供给要充电电池的最大充电电压，以下仅指“最大充电电压”)上各不相同，每一电池取决于在各电池中使用的电极种类。因此，多数普通电池充电装置仅被用于给与此兼容的有限的几种电池组件充电。然而，从经济的角度考虑，不宜于准备很多能兼容各种电池组件的电池充电装置。因而，很多最新的电池充电装置必须具有能够对具有不同最大充电电压的各种电池组件进行充电的功能。然而，从安全的角度考虑，这种能够对多种电池组件进行充电的电池充电装置已经被设计成在给所有兼容的电池组件中具有最低的最大充电电压的电池组件充电的情况下使用。类似地，电池充电装置被如此设计以便提供这样一个与所有兼容的电池组件中最低的最大充电电流相同的充电电流(指能够流过电池组件的最大充电电流，以下仅指“最大充电电流”)。这样，在这些普通电池充电装置中，不可能给所有预期的兼容电池组件相同地提供一个最佳的充电能量，因此就产生了这样的问题不能达到100％充电或者花费相当长的时间达到100％充电。鉴于前述问题完成了本专利技术。因此，本专利技术的目的是提供一种能够给所有的多种预期的电池组件供给一个最佳充电能量的电池充电装置和一种给电池组件充电的方法，以及能够通过这样一种电池充电装置和方法充电的电池组件。本专利技术的电池充电装置和方法是给能够存贮至少一个表征最大充电电流的信息和一个表征最大充电电压的信息并传递该信息的电池组件充电的装置和方法。根据本专利技术，通过从电池组件接受表征最大充电电流的信息和表征最大充电电压的信息，检测充电的电池组件的电流电压，在恒定电流充电和恒定电压充电之间根据检测的电流电压改变电池组件的充电条件，以及控制电池组件的充电以便不超过最大充电电流和最大充电电压就能克服上述问题。此外，根据本专利技术的电池组件包括电池，一个用于存储表示电池的最大充电电流的信息和最大充电电压信息的存储器装置和一个用于传送表示最大充电电流的信息和表示最大充电电压的信息的通信装置，因而克服了前述问题。也就是说，根据本专利技术，当电池组件被充电时，通过在电池组件存储表示最大充电电流的信息和表示最大充电电压的信息，根据电池组件的电流电压在恒电流充电和恒电压充电之间改变电池组件充电条件，并进一步控制电池组件的充电以便不超过最大充电电流和最大充电电压，就能给具有不同的最大充电电流和最大充电电压的所有多种电池组件相同地提供一个最佳充电能量。附图说明图1是根据本专利技术的电池充电装置的电路布局的方框图；图2所示为当电池充电装置用于给电池组件充电时安装在该装置中的微型计算机的操作流程图；图3是用于解释在恒电流充电和恒电压充电之间改变操作的图；图4所示为根据本专利技术的电池组件的具体电路方框图；图5所示为在根据本专利技术的电池组件中计算充电和放电电流的积分运算处理次序的流程图；图6A、6B、6C是用于解释在根据本专利技术的电池组件中电流检测电路的增益系数G被设置成满足关系式q/G=1[mAh/LSB]的情况的图；以及图7A、7B、7C是用于解释在根据本专利技术的电池组件中电流检测电路的增益系数G和类似的值被设置成满足关系式q/G=8(23)[mAh/LSB]的情况的图。下面参考附图描述本专利技术的优选实施例。参考图1，简要地示出了包括一个电池充电装置100和一个电池组件1的系统。在图1中，电池充电装置100包括一个用来与前述的电池组件1进行数据通信的通信电路102，一个诸如发光二极管的光发射元件103，一个可变电压源104，一个可变电流源105，用来在前述的可变电压源104的输出电压和前述的可变电流源105的输出电流之间进行转换的一个转换开关106，和一个微型计算机101。微型计算机101能够控制前述发光二极管103的通断，前述转换开关106的转换，以及前述可变电压源104的输出电压值和前述可变电流源105的输出电流值。而且，电池组件1包括一个例如由锂离子电池组成的电池20，一个用来存储至少一个表示电池20的最大充电电流的信息和一个表示电池20的最大充电电压的信息的非易失性存储器17，一个用来完成与电池充电装置100进行数据通信的通信电路30，以及一个微型计算机10。微型计算机10读取存储在非易失性存储器17中的表示最大充电电流的信息和表示最大充电电压的信息，并通过前述的通信电路30把信息传送给电池充电装置100。此外，微型计算机10不仅能够通过后面描述的方式识别电池20充电时的各种状态，诸如电压、电流或类似值，而且能够把通过识别获得的信息传送给电池充电装置100。电池组件1的正端子TM+与电池充电装置100的正端子TM1+连接。同时，电池组件1的负端子TM-与电池充电装置100的负端子TM1-连接。通过这些正、负端子电池组件1被电池充电装置100充电。而且，电池组件1的控制端子TMC与电池充电装置100的控制端子TM1C连接，这样，表示最大充电电流的信息和表示最大充电电压的信息，正在充电的电池20的电流或电压信息，或其他信息，能够在电池组件1和电池充电装置100之间进行通信，即，接收和传送。在这种情况下，对于电池组件1，可以使用在每一电池组件的充电电压(最大可适用充电电压)和每一电池组件的充电电流(最大可流动充电电流)上互不相同的多个电池组件，这取决于在相应的电池20中能使用的电极种类，在下面的描述中，作为电池组件的例子，一个电池组件具有4.2V的每个电池组件最大充电电压和4A的每个电池组件最大充电电流，另一电池组件具有4.1V的每个电池组件最大充电电压和2A的每个电池组件最大充电电流。这样，由于存在多种电池组件1，这就要求至少表示最大充电电流的信息和表示最大充电电压的信息被存储在每一电池组件1的前述非易失存储器17中。在这种情况下，表示最大充电电流的信息由8个比特组成，每一比特电流相应于0.1A，表示最大充电电压的信息由16个比特组成，每一比特电压相应于0.01V。顺便说说，0.01V代表一个比特的原因是在各电池组件之间每一电池的最大充电电压的差值就象4.2V和4.1V之间那么小，特别是在锂离子电池的情况下，从安全的角度考虑，充电时不超过最大充电电压是重要的。下面将参考图2所示的流程图描述充电操作，其中电池组件1被电池充电装置100充电。首先，在步骤ST1，电池充电装置100的微型计算机101要求电池组件1的微型计算机10传送存储在非易失性存储器17中的表示最大充电电压的信息和表示最大充电电流的信息。当接收到根据要求从电池组件1中传送的信息时，电池充电装置100的微型计算机101能够识别充电时允许流过电池20的最大充电电流和充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池充电装置，用于给具有电池的电池组件充电，所说的电池组件能够存储表示最大充电电流的信息和表示最大充电电压的信息并传送该信息，该装置包括： 通信装置，用来接收从所说的电池组件传送来的表示电池的最大充电电流的所述信息和表示电池的最大充电电压的所述信息；和 控制装置，用来控制充电时电池组件的电流和电压从而使之不超过所说的最大充电电流和所说的最大充电电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1996-4-5 110212/961.一种电池充电装置，用于给具有电池的电池组件充电，所说的电池组件能够存储表示最大充电电流的信息和表示最大充电电压的信息并传送该信息，该装置包括通信装置，用来接收从所说的电池组件传送来的表示电池的最大充电电流的所述信息和表示电池的最大充电电压的所述信息；和控制装置，用来控制充电时电池组件的电流和电压从而使之不超过所说的最大充电电流和所说的最大充电电压。2.根据权利要求1所述的电池充电装置，其中所说的通信装置还接收从所说的电池组件传送来的充电时的电压值。3.根据权利要求2所述的电池充电装置，其中所说的控制装置控制所述的电池组件和电池充电装置，从而把电池组件的充电条件交换到恒电流充电或恒电压充电。4.根据权利要求3所述的电池充电装置，其中所说的控制装置控制所说的电池组件和电池充电装置，从而使用所说的最大充电电流进行恒电流充电。5.根据权利要求3所述的电池充电装置，其中所说的控制装置控制所说的电池组件和电池充电装置，从而使用所说的最大充电电压进行恒电压充电。6.根据权利要求3所述的电池充电装置，其中所说的控制装置控制所说的电池组件和电池充电装置，从而当进行恒电压充电时，其充电电压不超过所说的最大充电电压。7.根据权利要求3所述的电池充电装置，其中所说的控制装置控制所说的电池组件和电池充电装置，从而当进行恒电流充电时，其充电电流不超过所说的最大充电电流。8.根据权利要求3所述的电池充电装置，其中所说的控制装置控制所说的电池组件和电池充电装置，从而在恒电压充电的情况下其充电电压不超过所说的最大充电电压，在恒电流充电的情况下其充电电流不超过所说的最大充电电流。9.根据权利要求1所述的电池充电装置，进一步包括一个能够改变输出电压值的可变电压源和一个能够改变输出电流值的可变电流源，其中所说的控制装置控制从可变电压源产生的所说的输出电压和从可变电流源产生的所说的输出电流。10.根据权利要求1所述的电池充电装置，进一步包括一个用于选择地输出可变电压源的输出电压或可变电流源的输出电流的输出装置，其中控制装置控制输出装置从而在输出电压和输出电流之间改变其输出。11.根据权利要求1所述的电池充电装置，其中所说的通信装置还接收从充电时的所说电池组件传送来的充电电流的值。12.根据权利要求3所述的电池充电装置，还包括一个由所说的控制装置控制的发光装置，这样当输出装置在恒电流充电和恒电压充电之间改变时，发光装置被接通。13.根据权利要求3所述的电池充电装置，还包括一个由所说的控制装置控制的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：永野直树，小山纪男，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]