可再充电电池的充电装置及其控制单元和方法制造方法及图纸

充电装置及控制方法。充电装置包括输出给定电平恒定电压的恒定功率装置，插电池的电池组件，及响应开关控制信号通过电池组件向电池提供恒定功率装置输出恒定电压的开关，装置包括电池电压检测装置，以给定时间周期检测电池电压；比较装置，将预定满充电阈值电压与电池电压检测装置输出相比较，由此输出信号；控制装置，分析比较装置输出后，当电池电压小于满充电阈值电压时驱动开关使电池的充电导通，反之驱动开关使电池充电关断。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以给定电压电平对可再充电电池(以下简称为“电池”)充电的充电装置，更具体地，涉及用于防止满充电电池再充电的充电装置及控制方法。通常，可再充电电池一般被认为是其充电电压被放电到一定程度的情况下使用充电器(或充电装置)能被再充电的电池。目前，电池在有关领域中具有广泛的应用，尤其是，在小型化应用系统中。为了使用上述系统，使用者应准确地识别电池的充电值及其放电状态。这种系统的一个例子是无绳通信系统。尤其是，用于无绳通信的无绳通信系统中，其中所设电池应被充电，以使得使用者总能够具有足够的通信时间。惯常，电池使用附加的电池充电器来被充电。例如，在便携式装置如无绳电话中的电池通过其基座装置的电压来充电。同样，当车辆中安装的便携式电话使用车设附件充电时，便携式电话的电池根据车辆的起动进行充电。因此必须要用充电器(如充电系统及充电装置)来对移动通信的便携式电话系统中的电池充电。充电器可被用在两种系统中，即具有充电率为1/4C(这里C指库仑)的标准充电系统，及具有充电率为1C的快速充电系统。当在充电系统例如快速充电系统中进行充电时，如果电池被提供超过1C的电流，通常电池在1小时后达到满充电状态。当使用者将短时间或长时间间隔后未使用过的满充电电池插入到快速充电系统中时，快速充电系统识别出电池的插入并开始对电池充电。其结果是，产生了一个问题通过执行不必要的充电产生出负增量电压-Δv，或造成电池过充电使其升高到某一温度。此外，甚至当安装在便携式电话机中的电池用汽车附件充电时，将产生根据车的启动出现的满充电电池的频繁充电。换句话说，当未经任何使用的满充电电池再被插到充电器中时，由于在一般时间上执行了快速充电操作在电池中产生出热量，由于频繁的充电增加了存储效应，由此减少了电池的寿命。尤其是，困为镍镉(NI-CD)电池总会产生出负增量电压-Δv甚至当执行快速充电操作时也如此，需在电池过充电并瞬时操作一个切断电路。但是，固为镍氢(NI-H)电池在任何温度下，即低温度、正常温度及高温度下不产生负增量电压-Δv，故直到电池温度达到能操作切断电路的任温度Δt时，其过充电才能被切断。因此，当没有经任何使用的满充电电池在短时间或长时间间隔后再被插入到快速充电系统中的情况下，由于快速充电操作可产生出电池的过充电现象，这会引起过热现象及使存储效应进一步增加。因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于检验电池充电电平，用预设满充电电平电压和检验的充电电平相比较，及用比较结量控制电池电压的充电装置及控制方法。本专利技术的另一目的在于提供一种用于自动识别插入到充电器中的电池充电电平状态的充电装置及控制方法。本专利技术的又一目的是提供一种充电装置及控制方法，用于消除电池的过充电及过热现象并减少由于频繁充电产生的存储效应。本专利技术另一目的是提供一种充电装置及控制方法，用于检验电池充电电平，根据检验的充电电平控制充电电压源，消除电池的过充电及过热现象，并减少由于频繁充电产生的存储效应。这些及另外的目的可以根据本专利技术的原理用一种电池充电装置来达到，该装置包括用于输出给定电平的恒定电压的恒定功率装置；插有电池的电池组件；及用于响应开关控制信号通过电池组件向电池提供由恒定功率装置输出的恒定电压的开关；电池电压检测装置，用于以给定时间周期检测电池电压；第一比较装置，用于将测量电池电压值与预定满充电阈值电压相比较，并当测量电池电压值大于预定满充电阈值电压时设置暂时满充电状态；第二比较装置，用于响应第一比较装置的暂时满充电状态的设置，在每个恒定时间周期上将电池电压检测装置的输出与预定满充电阈值电压相比较，并在测量电池电压大于预定满充电阈值电压时设置完全满充电电池识别标记；及控制装置，用于响应第二比较装置的完全满充电电池识别标记的设置，切断电池的充电。该电池电压检测装置，第一及第二比较装置及控制装置作为充电装置的构成部分，可以方便地用一个单片型微处理机来构成。关于用单片微处理机构成的上述装置将在以下的说明中阐明。参照以下结合附图的详细说明将会更加完整地理解本专利技术并且它的许多附属优点将更易于明白以变得更有利于理解，图中相同的标号表示相同的或相似的部件， 附图为附图说明图1是根据本专利技术充电装置的硬件的框图；图2是根据本专利技术电池充电控制程序的流程图；图3是根据本专利技术第一中断控制程序的流程图；及图4是根据本专利技术第二中断控制程序的流程图。在以下的说明中，将参照图1至4详细地说明根据本专利技术优选实施例的充电装置的操作。图1是表示根据本专利技术充电装置的硬件的方框电路图，它包括在其中具有电池的电池组件39；用于控制整个充电系统的中央处理单元31(以下称为CPU)；一个只读存储器32(以下称为ROM)，在其中存有程序；一个随机存取存储器33(以下称为RAM)，在其中由CPU31控制写入/读出操作数据；输入/输出端口35；一个模/数转换器34(以下称为ADC)，用于将输入摸拟量信号转化为数字量信号；一个连接器38，用于使ADC34与电池组件39相连接；恒功率单元40，用于输出预定电平的恒定电压；一个开关37，它连接在恒功率单元40及连接器38之间，用以响应由输入/输出端口35提供的控制信号对电池组件39供给恒定电压。图1中结构除去连接器37，电池组件39，及恒功率单元40外，可以用一个通用单片微处理机，例如具有ADC功能的微处理机来构成。图2是表示根据本专利技术的用于防止电池再充电操作的控制程序的流程图，该程序被存在图1的ROM32中。图3是表示根据本专利技术的第一中断控制程序的流程图，它也被存在图1的ROM32中。在此情况下，图3中的程序是每100msec由CPU31的定时器操作执行的一个程序，它用于读图1中所示的ADC34的输出数据，及检测插装在电池组件39中电池的当前电压值。图4是表示根据本专利技术的第二中断控制程序的流程图，该程序被编程在图1的ROM32中。图4中所示的中断操作是由CPU31以每一分钟的周期执行的。根据本专利技术的充电系统由CPU31操作，它执行如图2至4所示的控制程序，它通过将其中具有电池的电池组件39插入连接器38启动操作。这就是，CPU31每100msec读ADC34的输出并检测电池电压。并且，根据确定满充电状态的满充电控制程序，CPU31检验电池电压是否被充够。当检验出电池电压被充满时，CPU“关断”开关37并切断电池的充电。相反地，当检验出电池电压未被充满时，CPU31“开通”开关37并用快速充电系统开始对电池充电。这里，当电池充电时，如果出现负增量电压-Δv或如果充电时间已结束，CPU31将切断电池的充电并结束它的充电。如前所述，以下将参照图1至4的充电系统的控制程序具体地描述根据本专利技术的充电装置的操作。现在，当使用者将电池组件39插入到如图1所示结构的充电系统中心连接器38中时，电池组件39的电池电压通过连接器38被输入到ADC34。ADC34将输入的摸拟量电池电压转换成数字量信息并将其输出。在此情况下，当图1的充电系统开始操作时，CPU31在图2的步骤50上读ADC34的输出，以检验电池是否已被插入。在这里，判断电池的插入是通过确定是否存在相应于来自ADC34的电池输出电压的输出数据来操作的。在图2的步骤50上，如果检验出不是有ADC34的输出，CPU本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可再充电电池的充电装置，它包括用于输出给定电平的恒定电压的恒定功率装置，插有所述电池的电池组件，及用于响应开关控制信号通过所述电池组件向所述电池提供由所述恒定功率装置输出的所述恒定电压的开关，该充电装置包括： 电池电压检测装置，用于给定时间周期检测电池电压； 比较装置，用以将预定满充电阈值电压与所述电池电压检测装置的输出相比较，由此输出一信号；及 控制装置，在分析比较装置的输出后，当所述检测的电池电压小于所述满充电阈值电压时用于驱动所述开关并使所述电池的充电导通，或当所述检测的电池电压大于所述满充电阈值电压时用于驱动所述开关并使所述电池的充电关断。

【技术特征摘要】
KR 1994-12-22 35964/941.一种可再充电电池的充电装置，它包括用于输出给定电平的恒定电压的恒定功率装置，插有所述电池的电池组件，及用于响应开关控制信号通过所述电池组件向所述电池提供由所述恒定功率装置输出的所述恒定电压的开关，该充电装置包括电池电压检测装置，用于给定时间周期检测电池电压；比较装置，用以将预定满充电阈值电压与所述电池电压检测装置的输出相比较，由此输出一信号；及控制装置，在分析比较装置的输出后，当所述检测的电池电压小于所述满充电阈值电压时用于驱动所述开关并使所述电池的充电导通，或当所述检测的电池电压大于所述满充电阈值电压时用于驱动所述开关并使所述电池的充电关断。2.根据权利要求1所述的充电装置，其中所述电池电压检测装置由与所述电池组件相连接的数字处理装置组成，它在给定时间期间使所述电池组件的输出电压延时，并以给定时间周期检测并作为数字数据输出所述电池组件的输出电压。3.一种可再充电电池的充电装置，它包括用于输出给定电平的恒定电压的恒定功率装置，插有所述电池的电池组件，及用于响应开关控制信号通过所述电池组件向所述电池提供由所述恒定功率装置输出的所述恒定电压的开关，该充电装置包括电池电压检测装置，用于以给定时间周期检测电池电压；第一比较装置，用于将预定满充电阈值电压与所述测量电池电压相比较，并当所述检测的电池电压大于所述预定满充电阈值电压时设置暂时满电充状态；第二比较装置，响应于所述第一比较装置的所述暂时满充电状态的所述设置，用于在每个恒定单位时间上将所述预定满充电阈值电压与所述电池电压检测装置的输出相比较，并在所述检测的电池电压的值大于所述预定满充电阈值电压时设置完全满充电电池识别标记；及控制装置，用于响应所述第二比较装置的所述完全满充电电池识别标记的设置，切断所述电池的充电。4.根据权利要求3所述的充电装置，其中所述电池电压检测装置是由与所述电池组件相连接的模/数转换器组成的，它在给定时间期间使所述电池组件的输出电压延时，以给定时间周期检测作为数字数据的所述电池组件的电压，并将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金文德，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]