專利名稱:用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于家電產品領域涉及一種對鎳氫電池充電的過程,可以對電池溶置槽內的5號或7號鎳氫電池組進行電池個數及型號進行檢測與充電控制,對兩節(jié)電池組的電壓實施獨立電壓采樣模式,在充電過程中通過對采樣電壓及電池溫度進行分析后實施對不同電池組的充電電流進行選擇。
背景技術:
采用可充電電池是目前避免電池在廢棄后造成環(huán)境污染很好的選擇,鎳氫電池作為可充電池具有其價格低、體積小及比容量大等優(yōu)點,已得到了全面的普及,然而由于電子器件安排的不合理,使得目前的小型智能充電器中充電電源與控制器通常是分離的雖說成本較低但是存在著充電過程不方便,特別是對兩節(jié)的鎳氫電池為了降低設備成本,通常在充電器中不采用智能處理或不對充電電池進行溫度檢測,這樣往往回因為溫度變化而導致被充電池不能達到最佳充電效果,同時有些充電器的安全性也缺乏設計,隨著微處理器及開關器件的價格不斷降低,使得低成本充電器,智能化充電過程的實現(xiàn)成為可能,在先申請的,申請?zhí)枮?00410080876.8的專利中提出了通過溫度變化率實現(xiàn)輸出脈寬的調整進行快速充電,但未在小型智能充電器中具體實施,有了底價位小型的微處理器利用溫度變化進行充電才使得小型智能充電器得以實現(xiàn)。
發(fā)明內容
本實用新型需要解決的技術問題是,針對已有技術中低檔位充電器不采用智能處理器,或不對充電過程中的溫度進行有效的控制,為提高充電器使用中的安全性等,而提供了一種用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器,該智能充電器上采用有含折疊電源插頭(10)、透明上蓋(1)、電池容置槽板(4)、電路板(7)和底座(9)組成,該電路板(7)上設有交流整直流電路(K1)、直流穩(wěn)壓電路(K2)、充電檢測電路(K5)、電池節(jié)數開關電路(K4)和充電控制電路(K3),所述的交流整直流電路設有F1電源保險管,TVR471熱敏電阻,所述的電路板設有U1智能芯片,所述的充電檢測電路(K5)設有RT1溫度取樣電阻,設有R8與R10、R9與R11精密電壓取樣電阻分別取樣為V1與V2即兩節(jié)串聯(lián)電池組的獨立分壓值用于U1內部運算放大器,另設有RS1電流取樣電阻,所述的充電控制電路(K3)設有兩級軟開關Q6和Q7對應充電容置槽板(4)內的兩節(jié)被充電池組或單節(jié)被充電池,所述的充電控制電路(K3)設有兩對負極導片(6),另設有充電狀態(tài)指示燈LED1;所述的折疊電源插頭(10)連接與底座(9)上,當充電器需要接通電源時就可將電源插頭(10)從底座(9)中拉出,插頭卡簧(11)配合插頭位置鎖定片(8)使得電源插頭成90度直角,保證用電的安全,所述的透明上蓋(1)兩側設有的弧形邊(2)很容易將透明上蓋(1)翻起,翻起時上翻軸柱(13)配合與上翻軸孔(12),方便對被充電池的安裝或拆卸,所述的電池溶置槽板上設有兩組正極導片(5)和負極導片(6)位于電路板(7)兩側,所述的電池溶置槽板(4)上兩個容槽可分別對應安放5號或7號鎳氫電池,所述的電池溶置槽板上開有充電狀態(tài)指示燈LED1可視孔(3),當充電器在進行充電過程中可以從可視孔(3)直觀的看到充電狀態(tài)指示燈LED1的變化情況;所述的電路板上的U1智能芯片采用的是EM78P259N微處理器,PWM端口、AAA-1及AAA-2端口是該處理器多個端口中的三個,通過PWM端口與充電控制電路(K3)連接,通過AAA-1及AAA-2端口與充電檢測電路(K4)連接,充電所述的電路板(7)上的交流整直流電路(K1)的開關器件采用的是LNK564PN,該器件提高了整體電路的集成度,本實用新型設計的充電器成本低,適應度高,具有多種充電過程中的檢測及控制功能,并且安全性好,非常適合于產品的產業(yè)化。
下面參照附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當指出,下述詳細說明僅僅是示例性的,不應當理解為對權利要求書中所要求保護的保護范圍的一種嚴格的限制。
圖1為本實用新型立體結構爆炸示意圖。
圖2為本實用新型充電檢測電路和控制電路示意圖。
附圖中部分圖標記所示的部件名稱如下1.上蓋,2.弧形邊,3.LED1可視孔,4.充電容置槽板,5.兩條5號電池負極導片,6.兩條7號電池負極導片,7.電路板,8.插頭位置鎖定片,9.底座,10.交流電源插頭,11.插頭卡簧,12.上翻軸柱,13.上翻軸孔,K1.交流整直流電路,K2.直流穩(wěn)壓電路,K3.充電控制電路,K4.電池節(jié)數開關電路,K5.充電檢測電路具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地描述。如圖1用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器,當需要充電時將折疊電源插頭(10)展開,打開透明上蓋(1),將被充電池置入電池容置槽板(4),電源插頭(10)插入市電此時充電器開始工作。如圖2該電路板上設有交流整直流電路(K1),該電路上設有F1電源保險管,可以防治意外短路,同時還設有TVR471熱敏電阻,起到過流保護作用,直流穩(wěn)壓電路(K2)可以提供所有器件穩(wěn)定電壓,所述的電路板設有U1智能芯片對充電控制電路(k3)實施充電控制電流輸出,對充電檢測電路(k5)實施充電電壓、電流及溫度輸入,對電池節(jié)數開關電路(k4)實施節(jié)數控制電壓輸出,所述的充電檢測電路(K5)設有RT1溫度取樣電阻,還同時設有R8與R10、R9與R11精密電壓取樣電阻分別取樣為V1與V2即兩節(jié)串聯(lián)電池組的獨立分壓值用于U1內部運算放大器,被安置在電池容置槽內的電池因電池個數及類型不同反映出的電壓也不同,本實用新型允許在同時進行充電的可充電池的組合是,兩節(jié)5號鎳氫電池、兩節(jié)7號鎳氫電池、一節(jié)5號鎳氫電池與一節(jié)7號鎳氫電池、一節(jié)5號鎳氫電池和一節(jié)7號電池,U1智能芯片在充電過程中實施對充電器中的被充電池進行溫度和電池電壓進行檢測,從RT1溫度取樣電阻采集的值經過分析,根據申請?zhí)枮?00410080876.8的專利中提出的原則給出相應的充電策略,U1智能芯片從V1與V2得到兩節(jié)電池的獨立電壓,進行充電過程中被充電池獨立的過壓分析,同時還可對充電容置槽板內被安置被充電池個數及類型進行判斷,對判斷的節(jié)數及類型實加相應的充電電流,并通過RS1電流取樣電阻的采樣形成充電的閉環(huán)控制,所述的充電控制電路設有兩級軟開關Q6和Q7對應充電容置槽板內的兩節(jié)被充電池組或單節(jié)被充電池,Q7的導通于閉合是由U1智能芯片對端口CTL1實施電壓而完成的,當U1通過V2讀取電池電壓存在時認為被充電池存在,即對CTL1給定低電壓使得Q7關斷,由此Q6也被關斷,電流則從AAA-2流向AAA-1電池,當U1通過V2讀取電池電壓不存在時認為被充電池不存在,即對CTL1給定低電壓使得Q7導通,由此Q6也被導通,電流則從+V0通過Q6流向AAA-1電池,實現(xiàn)單節(jié)電池充電,所述的充電控制電路設有兩對負極導片,可以對7號鎳氫電池,或5號鎳氫電池,選擇性導通,所述的充電控制電路設有充電狀態(tài)指示燈LED1,從電池溶置槽板(4)上開有的充電狀態(tài)指示燈LED1可視孔(3)中可以觀察充電過程的狀態(tài),U1智能芯片對充電的不同狀態(tài)給出不同的電壓驅動狀態(tài)指示燈LED1,形成指示燈LED1不同的顯示方式,顯示方式包括紅燈常亮、常亮綠燈、紅燈閃亮和常亮閃燈,分別表示可以充電、正在充電、充電故障和充電完成等,智能芯片通過檢測鎳氫電池的規(guī)格及數量經調整管端口PWM的脈沖寬度使充電控制電路(K3)調整輸出電流的大小達到合理得充電效果,保證了被充電池的一致性同時也提高了充電過程的安全度,提高了產品的安全等級,通過對被充電池溫度的監(jiān)控,當發(fā)現(xiàn)充電過程中溫度升幅過高則會通過端口調整PWM輸出值,降低輸出電流調整充電策略,不但可以防止出現(xiàn)在充電過程中因電池過熱而造成電池壽命降低的影響,同時可以針對相應的充電策略提高充電的效率,加快了充電的速度。
權利要求1.用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器,包括有含折疊電源插頭、透明上蓋、電池容置槽板、電路板和底座組成,該電路板上設有交流整直流電路、直流穩(wěn)壓電路、充電檢測電路、電池節(jié)數開關電路和充電控制電路,其特征在于;所述的電路板設有U1智能芯片,所述的交流整直流電路設有F1電源保險管,TVR471熱敏電阻,所述的充電檢測電路設有RT1溫度取樣電阻,所述的充電檢測電路設有R8與R10、R9與R11精密電壓取樣電阻分別取樣為V1與V2即兩節(jié)串聯(lián)電池組的獨立分壓值用于U1內部運算放大器,另設有RS1電流取樣電阻,所述的充電控制電路設有兩級軟開關Q6和Q7對應充電容置槽板內的兩節(jié)被充電池組內的被充電池,所述的充電控制電路設有兩對負極導片,所述的充電控制電路設有充電狀態(tài)指示燈LED1。
2.根據權利要求1所述的用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器,其特征在于,所述的折疊電源插頭為交流電輸入插頭,并連接與底座上。
3.根據權利要求1所述的用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器,其特征在于,所述的透明上蓋頂部設有上翻軸柱,并與電池容置槽板頂部所開的上翻軸孔相配合,所述的透明上蓋的兩側設為弧形邊。
4.根據權利要求1所述的用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器,其特征在于,所述的電池容置槽板上設有兩組正極導片和負極導片位于容置槽板兩側,容置槽板與電路板為硬連接電路,與充電卡槽互配。
5.根據權利要求1所述的用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器,其特征在于,所述的電池容置槽板上兩個容槽可分別對應安放5號與7號鎳氫電池。
6.根據權利要求1所述的用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器,其特征在于,所述的電池容置槽板上開有充電狀態(tài)指示燈LED1可視孔。
7.根據權利要求1所述的用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器,其特征在于,所述的電路板上的U1智能芯片采用的是EM78P259N微處理器,通過PWM端口與充電控制電路連接,通過AAA-1及AAA-2端口與充電檢測電路連接,充電所述的電路板上的交流整直流電路的開關器件采用的是LNK564PN,所述的電路板上的充電狀態(tài)指示燈LED1采用的是三色燈。
8.根據權利要求1所述的用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器,其特征在于,所述的底座設有插頭卡簧和插頭位置鎖定片。
專利摘要本實用新型涉及一種用于雙節(jié)鎳氫電池可控溫的小型智能充電器,該智能充電器上采用有含折疊電源插頭、透明上蓋、電池容置槽板、電路板和底座,電路板設有U1智能芯片及RT1溫度取樣電阻,該充電器成本低且具有多種充電過程中的檢測及控制功能,并且安全性好,非常適合于產品的產業(yè)化。
文檔編號H02J7/04GK2909662SQ20062011794
公開日2007年6月6日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權日2006年5月30日
發(fā)明者郭衡, 朱小林, 葉建勝, 林春 申請人:北京嘉捷源技術開發(fā)有限公司