电池充电放电器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电池充电放电器，其包括：输入端、输出端、充电电路、二次电池和调整电路，其中，所述充电电路、所述二次电池和所述调整电路串联连接，从而构成电池充电放电支路。根据本实用新型专利技术，所述电池充电放电器还包括：第一开关器件(P-MOS)，所述第一开关器件(P-MOS)设置在所述二次电池和所述调整电路之间，并且所述第一开关器件(P-MOS)能够根据来自所述输入端(IN)的输入电压来控制通断；直接放电电路(L1)，所述直接放电电路(L1)按照与所述电池充电放电支路(L2)并联的方式直接连接在所述输入端(IN)和所述输出端(0UT)之间。该电池充电放电器可以对电池充电的同时，对外部装置放电。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池充电放电器，其包括输入端、输出端、充电电路、二次电池和调整电路，其中，所述充电电路、所述二次电池和所述调整电路串联连接，从而构成电池充电放电支路。
技术介绍
近些年，随着小尺寸便携式电子设备的发展，二次电池已经得到广泛使用。一种使用最广泛的二次电池是锂电池。然而，锂电池存在许多问题，例如因为过度充电或放电导致电池损坏退化等，由此缩短了电池的使用寿命。为了这些问题，已经开发了各种充电/放电保护电路。这些充电/放电保护电路的大多具有这样的电路结构提供两个串联的MOSFET 作为充电/放电通路中的充电/放电控制开关器件，其中使用电池电压作为电源的控制电路控制两个MOSFET的栅极电压，由此禁止充电或放电。图3示出具有上述配置的传统充电/放电保护电路(见JP 2872365B)。具体地说，充电/放电控制电路5在检测到二次电池12的电池电压增大到等于或大于预置电压时，通过充电控制端子23断开充电控制MOSFET 18，由此切断充电电流。在充电电流切断期间，放电电流流过充电控制MOSFET 18的寄生二极管。类似地，充电/放电控制电路5在检测到二次电池12的电池电压降低到小于等于预定电压时，通过放电控制端子M断开放电控制MOSFET 19，由此切断放电电流。在放电电流切断期间，放电电流流过放电控制MOSFET 19的寄生二极管。在上述电路结构中，必须在外部提供两个MOSFET给充电/放电控制电路 5，这增大了充电/放电保护电路的尺寸。因此，上述电路配置在成本以及便携式设备中所需的覆盖区中的空间节省方面存在问题。此外，还存在另一个问题，即设备本身容易退化， 因为电路具有这样的模式充电/放电电流流过MOSFET的寄生二极管。为了解决那些问题，已经提议了另一种充电/放电保护电路，其中只采用了单个充电/放电控制开关器件，并且充电/放电电流不流过寄生二极管。图4示出了这种充电/放电保护电路的传统实例，其中向充电/放电通路提供了双掷半导体开关器件。双掷半导体开关器件是没有寄生二极管的单个器件，并具有双掷特性(见 JP 2001-251772A)。具体地说，双掷半导体开关器件1的漏极连接到二次电池12，源极连接到负载/充电器4，并且栅极连接到充电/放电控制电路5。充电/放电控制电路5根据二次电池12 的端子电压来接通和断开双掷半导体开关器件1。上述电路仅仅包含双掷半导体开关器件1作为充电/放电开关器件，由此实现了更简单的电路配置。另外，双掷半导体开关器件1在断开时切断了双向电流，并因此电路没有电流流过寄生二极管的情况，因此，不会引起设备本身的退化。然而，在使用双掷半导体开关器件的传统充电/放电保护电路中，充电/放电控制电路5不能检测到负载和充电器中的哪一个连接到充电/放电保护电路。因此，存在一个问题一旦为了切断充电电流而断开双掷半导体开关器件，则放电电流就被中断，甚至在断开充电电流后又连接负载之时仍然还是这样。还存在一个类似问题一旦双掷半导体开关器件断开以便切断放电电流，就不可能启动充电。图2示出了一种电池充电放电器，其包括输入端、输出端、充电电路、二次电池和调整电路，其中，所述充电电路、所述二次电池和所述调整电路串联连接，从而构成电池充电放电支路。该充电放电电路原理简单功能可靠。但是与上述两种实施方式一起，存在一个共性问题，即二次电池放电是都不可避免地经过升压电路(或者降压电路)，也无法在对二次电池充电的同时，对负载进行放电。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提出了一种电池充电放电器，其包括输入端、输出端、充电电路、二次电池和调整电路，其中，所述充电电路、所述二次电池和所述调整电路串联连接，从而构成电池充电放电支路，其中，所述电池充电放电器还包括第一开关器件，所述第一开关器件设置在所述二次电池和所述调整电路之间，并且所述第一开关器件能够根据来自所述输入端的输入电压来控制通断；直接放电电路，所述直接放电电路按照与所述电池充电放电支路并联的方式直接连接在所述输入端和所述输出端之间。根据本技术的一个改进实施方式，所述直接放电电路包括第二开关器件，所述第二开关器件能够根据来自所述输入端的输入电压来控制通断，其中，当所述第一开关器件接通时，所述第二开关器件断开；而当所述第一开关器件断开时，所述第二开关器件接ο根据本技术的一个改进实施方式，所述第二开关器件是二极管或金属氧化层半导体场效晶体管(MOSFET)，如N型MOS管。MOSFET又简称为金氧半场效晶体管 (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)，它是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管(field-effect transistor).在本技术中也可以采用其它开关器件。根据本技术的一个改进实施方式，所述第一开关器件是金属氧化层半导体场效晶体管(MOSFET)，如P型MOS管。根据本技术的一个改进实施方式，所述调整电路是升压电路或降压电路。根据本技术的一个改进实施方式，在所述第一开关器件与所述二次电池之间设置有第三开关器件。根据本技术的一个改进实施方式，所述第三开关器件是二极管。根据本技术的一个改进实施方式，所述二极管是肖特基二极管。根据本技术的一个改进实施方式，所述二极管是肖特基二极管。根据本技术的一个改进实施方式，所述第一开关器件(P-MOS)是栅极串联有反向器的N-MOS。根据本技术的电池充电放电器具有下列优点其能够依据需要在对电池充电的同时，对外部装置放电，这种放电无需经过调整电路，因而功率较高，同时发热量较小；另外，也能够根据需要随时断开各个电路部分，同时各个开关兼具反向保护功能；所采用的元件较少，结构简单，易于制造。附图说明图1示出本技术一个优选实施方式； 图2示出一种现有技术；图3示出另一种现有技术；以及图4示出再一种现有技术。具体实施方式图1示出根据本技术的一种电池充电放电器。该电池充电放电器包括输入端 IN、输出端OUT、充电电路、二次电池和调整电路。充电电路、二次电池和调整电路彼此串联连接，从而构成电池充电放电支路L2，L2在图中用虚线示出。该电池充电放电器还包括第一开关器件，图中所示例如为P-M0S。第一开关器件 P-MOS设置在电池和调整电路之间，并且第一开关器件P-MOS能够根据来自输入端IN的输入电压来控制通断。换言之，该第一开关器件受到电源电压(图中所示为电源Vin)的控制。 当加载电源电压以便对电池(如锂电池这样的二次电池)进行充电时，第一开关器件处于截止状态。可以想到采用其他开关器件，如继电器、各种晶间管、各种二极管、专用集成电路等，只要其受到电源电压的控制。例如可以想到的是，栅极串联有反向器的N-MOS来代替图中的P-MOS。该电池充电放电器还包括直接放电电路L1，L1在图1中也以虚线示出。该直接放电电路Ll按照与电池充电放电支路L2并联的方式直接连接在输入端IN和输出端OUT之间。在第一开关器件截止之时，电源Vin仍然可以通过直接放电电路Ll对外部装置直接供电。第一开关器件的通断是根据输入端IN的电压来控制的。根据本技术的一个优选实施方式，直接放电电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑保夏，陈滨，王浩，李婷，
申请(专利权)人：北京中科联众科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：