一种改进的串联式独立侦测电池充电器，包括：壳体，设充电座内有充电槽，充电槽设正负极端，且设插头；输入电源对充电座电池充电；充电座内电池串联，各充电回路并联开关元件，开关元件与电池正端间设防逆流元件；同步转换开关模组对应充电回路设n-1组制动切换单元，使串联充电回路间具制动切换单元，制动切换单元具a、b及c接点；充电控制电路由充/放电控制组a及c接点组成，且连接输入电源，控制输入电源关闭或输出充电电源至充电座；放电控制开关包括输入端、输出端及控制端；稳压电路将输入电源升压或降压至预定DC压；USB输出埠连接稳压电路输出端；整合充电与放电回路间独立侦测充电或串联合并放电，同步控制充电电流及放电电流启闭。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池充电器，尤其涉及一种针对AA或AAA可充电电池的充电、放电及供电所设计的充电器，以一同步转换开关模组来整合一独立侦测充电回路、串联合并放电回路的改进的串联式独立侦测电池充电器。
技术介绍
随着3C可携式电子产品的日益普及，电池需求量也随之增加，由于一次性电池用完后需丢弃，不仅增加使用成本，也造成环境污染问题。所以可充电电池(或称二次电池)相对于一次性电池，更可省钱及降低废电池的污染，因此使用数量不断增加，相对地电池充电器的需求也日益增长。其次，目前的二次性电池包含有锂离子电池(Li-ion)、镍氢(Ni-MH)或镍镉(Ni-Cd);而可充电的碱性(Alkaline)电池等，也可称之为二次电池。而最近有机电解单元 的锂电池被广泛使用在携带型电子装置，因其具有高能量密度、低温特性及稳定的储存容量的特点。目前的锂电池在使用上仍存有下述缺失一、各厂牌电子产品的锂电池的规格大都不相同，且纵使是同一厂牌的电子产品，例如N牌手机，其下的锂电池种类可能有数十种，形成使用者在使用上的困扰。二、锂电池含有电解单元，在过流状态时可能爆炸，因此，在使用上仍有安全之虞。三、目前的行动电源(Portable Power)，大都是使用内建的锂电池作为储能单元，但其非一般消费性产品的尺寸标准因此充饱无法取出单独使用，再者，纵使可以取出，也因锂电池的规格实在太多样，以致实用性不高。因此，镍氢(Ni-MH)镍镉(Ni-Cd)或硷性(Alkaline)等可充电的二次电池，与锂电池相较之下，虽然储能密度不如锂电池，但其使用最广泛的AA或AAA电池，是全世界统一的规格，这也是其至今仍然广泛被使用的原因。惟其使用上仍有下述不足之处一、如图I所示，是习用一种并联式充电器的电路示意图，其揭示充电电路对并联的各电池(BI至B4)进行充电的模式，其优点是每一颗电池的充电电压接近，没有过度充电或充电不饱和的问题，但此种并联式充电模式的缺点是无法快速充电，且其要放电供3C电子产品使用时，因每颗电池的电压仅有I. 2V I. 5V，因此必须将其串接放电，才能得到(I. 2V I. 5V) x4 = 4. 8V 6V的DC电压。但要将并联充电的电池的正、负端串接放电，其构造颇复杂，且必须克服电能消耗、压差及过热等问题。二、如图2所示，是习用一种串联式充电器的电路示意图，其是以同一充电电路对串联的各电池((BI至B4)同时进行充电，其优点是结构简单，可以快速充电，但其具有易过热、漏液(Leak)及充不饱等缺陷。三、缘是，针对上述问题，专利技术人的US Patent NO. 6，784，638 号 “Series Chargerwith Separate Detection of Batteries”,揭不一种可对多数个串联电池进行充电，并以一控制IC及单独侦测电路对每一个串联电池侦测控制的设计，进而改善前述串联或并联式充电器的缺陷；但是，该串联式独立侦测电池充电器，虽可达到对串联任一电池都可充电及判饱的功效，但其无法将所有电池串联放电，提供3C电子产品使用，为其未臻完善之处。所以，本专利技术人针对上述问题，积极研究，并加以改善，以克服其缺陷。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种改进的串联式独立侦测电池充电器，可让串联式独立侦测电池充电的电路，在同一台充电器装置上，可以将所有电池串联合并放电使用，借此充电器即可通过标准USB介面输出5V电源供3C电子产品充电使用，进而解决习用AA或AAA电池充电器及锂电池充电器的问题，具有增进充电器使用范围以及安全性的功效。本专利技术的又一目的在于提供一种改进的串联式独立侦测电池充电器，是在充/放 电回路改变时，同步具有在充电座对电池充电时，自动关闭输出放电电流，以避免输出的电路干扰影响到充电，而在放电时则自动将充电回路断路，以避免干扰到放电，进而提升充/放电的品质。本专利技术的再一目的在于提供一种改进的串联式独立侦测电池充电器，其串联电池呈独立充电模式后，可取出供电子产品使用，成为一充电器(Charger)，也可借助一同步转换开关模组的切换，成为串接合并放电模式，并在稳压后输出DC电源给可携式电子产品充电，成为一放电器(Discharger)，另可在无置入电池或装置电力不足时，直接提供DC充电电源，而成为一变压器(Adaptor)。此外，该充电器携带外出时，即成为一行动电源(Portable Power),并可在电力不足时，以携带备用的二次电池,甚至是碱性一次电池,都可置入放电，成为一紧急供电器。本专利技术的目的是由以下技术方案实现的。本专利技术改进的串联式独立侦测电池充电器，尤指一种可让串联独立侦测电池充电的电路，也可使其串联合并同步放电，其特征在于，包括一壳体，用以容置充电用的零组件，其表面设有一充电座，该充电座内设有可供数颗AA或AAA电池置入的充电槽，该充电槽一端为正极端，对应端为负极端，形成一充电回路，且该壳体设有一能与外部电源连接的插头；—输入电源，其将外部(AC或DC)电源转换成DC电源,并提供一基准电压源至一控制1C，该控制IC的输入端与该输入电源间，是连接一电压控制单元及一电流控制单元，据以构成一充电电路，对该充电座上的电池施以充电；该充电座内的数电池是呈串联，其各自充电回路并联一开关元件，且在该开关元件与电池正端之间设有一防逆流元件，该控制IC分别单独对前述电池充电回路的电池正端施予端电压侦测，当各电池充饱时，令各自充电回路的开关元件导通(ON)，使充电电流得以继续往下充电；一同步转换开关模组，用以控制上述各充电回路呈串联充电模式或放电模式，其对应于该充电座上的数充电回路(n)，设有n-1组的制动切换单元(SW1 SWlri)，使相串联两充电回路之间，具有一制动切换单元，而该同步转换开关模组，最后一组的制动切换单元(Sffn)为一独立的充/放电控制组；再者，各制动切换单元(SW1 SWn)分别具有a、b、c三个接点，其中该I n-1组的制动切换单元(SW1 SWlri)的a接点是电性连接在该对应充电回路的开关元件，及下一个充电回路的防逆流元件的前端，且b接点是电性连接在其下一个充电回路的电池的正极端，C接点电性连接在各该对应充电回路的电池负极端；又，作为充/放电控制组的第n组制动切换单元(SWn)的a接点，为一充电控制端，b接点为一放电控制端，而c接点则为电源控制端(CONTROL H/L)，其连接在该输入电源或接地；且该同步转换开关模组被切换至充/放电任一模式时，各c接点仅与a接点或b接点其中之一呈导通；一充电控制电路⑷，其是由该充/放电控制组的a接点及c接点所组成，且电性连接在该输入电源，用以控制该输入电源关闭或输出充电电源至该充电座；一放电控制开关(E)，其包括一输入端、输出端及控制端，该输入端是连接在该充电座内第一充电回路(槽)的正极端，该输出端连接一稳压电路，该控制端是电性连接在该充/放电控制组的b接点，用以控制该输入端与该输出端导通或关闭，使充电座内各电池呈串接合并的放电电流输出至该稳压电路； 该稳压电路，用以将输入的电源升压或降压至预定的DC压；至少一 USB输出埠，其连接在稳压电路的输出端；借此，当该同步转换开关模组切换呈充电模式，所有n组的制动切换单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改进的串联式独立侦测电池充电器，尤指一种可让串联独立侦测电池充电的电路，也可使其串联合并同步放电，其特征在于，包括：一壳体，用以容置充电用的零组件，其表面设有一充电座，该充电座内设有可供数颗AA或AAA电池置入的充电槽，该充电槽一端为正极端，对应端为负极端，形成一充电回路，且该壳体设有一能与外部电源连接的插头；一输入电源，其将外部(AC或DC)电源转换成DC电源，并提供一基准电压源至一控制IC，该控制IC的输入端与该输入电源间，是连接一电压控制单元及一电流控制单元，据以构成一充电电路，对该充电座上的电池施以充电；该充电座内的数电池是呈串联，其各自充电回路并联一开关元件，且在该开关元件与电池正端之间设有一防逆流元件，该控制IC分别单独对前述电池充电回路的电池正端施予端电压侦测，当各电池充饱时，令各自充电回路的开关元件导通(ON)，使充电电流得以继续往下充电；一同步转换开关模组，用以控制上述各充电回路呈串联充电模式或放电模式，其对应于该充电座上的数充电回路(n)，设有n？1组的制动切换单元(SW1～SWn？1)，使相串联两充电回路之间，具有一制动切换单元，而该同步转换开关模组，最后一组的制动切换单元(SWn)为一独立的充/放电控制组；再者，各制动切换单元(SW1～SWn)分别具有a、b、c三个接点，其中该1～n？1组的制动切换单元(SW1～SWn？1)的a接点是电性连接在该对应充电回路的开关元件，及下一个充电回路的防逆流元件的前端，且b接点是电性连接在其下一个充电回路的电池的正极端，c接点电性连接在各该对应充电回路的电池负极端；又，作为充/放电控制组的第n组制动切换单元(SWn)的a接点，为一充电控制端，b接点为一放电控制端，而c接点则为电源控制端(CONTROL？H/L)，其连接在该输入电源或接地；且该同步转换开关模组被切换至充/放电任一模式时，各c接点仅与a接点或b接点其中之一呈导通；一充电控制电路(A)，其是由该充/放电控制组的a接点及c接点所组成，且电性连接在该输入电源，用以控制该输入电源关闭或输出充电电源至该充电座；一放电控制开关(E)，其包括一输入端、输出端及控制端，该输入端是连 接在该充电座内第一充电回路(槽)的正极端，该输出端连接一稳压电路，该控制端是电性连接在该充/放电控制组的b接点，用以控制该输入端与该输出端导通或关闭，使充电座内各电池呈串接合并的放电电流输出至该稳压电路；该稳压电路，用以将输入的电源升压或降压至预定的DC压；至少一USB输出埠，其连接在稳压电路的输出端；借此，当该同步转换开关模组切换呈充电模式，所有n组的制动切换单元(SW1～SWn)是同步形成各该c接点与各a接点导通，使各该充电回路上的电池，呈串联式独立侦测充电模式；并同步使该放电控制关(E)关闭(OFF)，且控制该充电控制电路(A)导通(ON)，使充电电流对数串联的电池充电，又当该同步转换开关模组切换呈放电模式时，所有n组的制动切换单元(SW1～SWn)是同步形成c接点与各该b接点导通，使各该充电回路上的电池，呈串联合并同步放电模式，并同时使该充电控制电路(A)关闭(OFF)且该放电控制开关(E)导通(ON)，使各电池串接输出放电电流，据以构成以一同步转换开关模组，整合充电与放电回路之间的独立侦测充电或串联合并放电，并同步控制其充电电流及放电电流的启闭(ON/OFF)。...
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨福义，
申请(专利权)人：祥业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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