專利名稱：電池充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充電裝置，特別涉及一種適用于生產(chǎn)測試階段的電池充電裝置。
背景技術(shù)：
充電電池廣泛使用在手機等便攜式電子裝置中作為電源。在應(yīng)用中，每種充電電池都配 有型號與其對應(yīng)的充電裝置，當(dāng)電池的電量用盡后，可以通過其充電裝置連接到其他電源上 進行充電后再次使用。 一般來說，現(xiàn)有的充電電池具有多種多樣的形狀及尺寸，所需要的充 電電壓及充電電流也各不相同。因此， 一般每種充電電池需要配置對應(yīng)型號的充電裝置，而 無法通過與其型號不符的充電裝置進行充電。
對于消費者個人來說，其使用的充電電池種類及數(shù)量一般都很少，可以很容易地為每種 電池都配置專用的充電裝置，不會給使用帶來不便。但是，在手機等便攜式電子裝置的生產(chǎn) 過程中，經(jīng)常有大批完成組裝的便攜式電子裝置需要裝上已經(jīng)充電的電池進行相關(guān)的性能測 試。這些待測試的便攜式電子裝置可能使用各種不同型號的電池，因此這時往往需要對多種 不同型號的電池進行充電供其使用。為每種電池都配備專用的充電裝置將耗費較高的成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種適用于多種不同類型電池的電池充電裝置。 一種電池充電裝置，包括一用于連接充電電源的適配器、至少一可調(diào)節(jié)充電電壓及充電
電流的穩(wěn)壓電路及一可固持多種類型電池的固定裝置，該適配器通過該穩(wěn)壓電路與該固定裝
置電性連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的電池充電裝置設(shè)有可根據(jù)電池尺寸調(diào)節(jié)的固持機構(gòu)，并 能夠調(diào)節(jié)向電池提供的充電電壓和充電電流，因此能夠適用于多種不同型號的充電電池的充 電工作，且不需要使用昂貴或復(fù)雜的元器件，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。


圖l為本發(fā)明較佳實施例的電池充電裝置的功能模塊連接圖。 圖2為本發(fā)明較佳實施例的電池充電裝置的電路圖。 圖3為本發(fā)明較佳實施例的電池充電裝置的固定裝置的示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖1 ，本發(fā)明的一個較佳實施例為一種用于向充電電池(圖未標)充電的電池充電裝置IOO，該電池充電裝置100包括一用于連接充電電源(圖未標)的適配器10、至少一監(jiān)測電 路20、至少一穩(wěn)壓電路30及一固定裝置40。該監(jiān)測電路20與該穩(wěn)壓電路30均與該適配器10電 性連接，該固定裝置40與該穩(wěn)壓電路30電性連接。使用時，待充電的電池被固持于固定裝置 40中，充電電源可通過該適配器IO、該穩(wěn)壓電路30及該固定裝置40向電池進行充電，監(jiān)測電 路20用于即時地監(jiān)測充電過程，同時顯示電池的充電狀態(tài)。
該適配器lO為現(xiàn)有的墻式適配器(Wall Adapter),其中包含有由外接插頭、降壓變壓器 、全波整流器及濾波電容等元件組成的不穩(wěn)壓的交流/直流(AC/DC)變換器，電池充電裝置 IOO可經(jīng)由該適配器IO連接至現(xiàn)有的插座上而獲得充電電源。
請一并參閱圖2，該監(jiān)測電路20由一電壓比較器21、 一導(dǎo)通后可發(fā)出紅光的第一發(fā)光二 極管22、 一導(dǎo)通后可發(fā)出綠光的第二發(fā)光二極管23及若干電阻(圖未標)連接組成。該電壓比 較器21為一LM393芯片，其包括八個引腳211-218。其中引腳211為第一輸出引腳，引腳212為 第一反相輸入引腳，引腳213為第一同相輸入引腳，引腳214為接地引腳，引腳215為第二同 相輸入引腳，引腳216為第二反相輸入引腳，引腳217為第二輸出引腳，引腳218為電源引腳 。根據(jù)LM393芯片的性質(zhì)可以理解，當(dāng)引腳213的輸入電壓高于引腳212的輸入電壓時，引腳 211輸出高電平，反之則輸出低電平；當(dāng)引腳215的輸入電壓高于引腳216的輸入電壓時，弓l 腳217輸出高電平，反之則輸出低電平。引腳217通過適當(dāng)?shù)谋Ｗo電阻(圖未標)連接到第一發(fā) 光二極管22的負極。引腳211連接到第二發(fā)光二極管23的負極，同時通過一反饋電阻RO連接 回引腳213構(gòu)成正反饋。
該穩(wěn)壓電路30包括一第一穩(wěn)壓器311及一第二穩(wěn)壓器312、 一切換開關(guān)32、 一第一穩(wěn)壓電 阻R1、 一第二穩(wěn)壓電阻R2及一保護電阻R3。該第一穩(wěn)壓器311及第二穩(wěn)壓器312均為LM317芯 片。第一穩(wěn)壓器311包括一輸入端311i、 一輸出端311o及一調(diào)節(jié)端311a。該第二穩(wěn)壓器312包 括一輸入端312i、 一輸出端312o及一調(diào)節(jié)端312a。該第二穩(wěn)壓器312的調(diào)節(jié)端312a與該第一 穩(wěn)壓器311的輸入端311 i連接。
該切換開關(guān)32為一多路開關(guān)，其內(nèi)部具有若干條具有不同阻值，用于選擇接通的通路。 該切換開關(guān)32兩端跨接在該第二穩(wěn)壓器312的調(diào)節(jié)端312a與輸出端312o之間，通過選擇接通 該切換開關(guān)32中不同阻值的通路可以調(diào)節(jié)該穩(wěn)壓電路30的輸出電流。該第一穩(wěn)壓電阻R1兩端 跨接在該第一穩(wěn)壓器311的輸出端311 o與調(diào)節(jié)端311 a之間。該第二穩(wěn)壓電阻R2為一可變電阻 ，其一端與該第一穩(wěn)壓器311的輸出端311o直接連接，且該端同時與該第一穩(wěn)壓電阻R1串聯(lián) ，并經(jīng)由該第一穩(wěn)壓電阻Rl與第一穩(wěn)壓器311的輸出端311o連接；該第二穩(wěn)壓電阻R2的另一 端通過該保護電阻R3連接到接地點。
5請一并參閱圖3，該固定裝置40包括一箱體41及若干裝設(shè)在該箱體41上的固持機構(gòu)42。 該箱體41的頂板410上開設(shè)有多個滑槽組411，每一滑槽組411包括一第一滑槽4111、 一與該 第一滑槽4111垂直的第二滑槽4112及一與該第二滑槽4112平行的第三滑槽4113，且該第二滑 槽開設(shè)在該第一滑槽4111與該第三滑槽4113之間。每一固持機構(gòu)42均包括一第一固持件421 、 一第二固持件422及一第三固持件423及一電連接件424。該第一固持件421、第二固持件 422及第三固持件423均呈條塊狀，可以采用絕緣材料如電木等制成。其中第一固持件421固 定地裝設(shè)在箱體41的頂板410上第一滑槽與第三滑槽4113之間，其延伸方向大致與第二滑槽 4112平行。第二固持件422可滑動地裝設(shè)在第一滑槽4111內(nèi)，該第三固持件423可滑動地裝設(shè) 在第二滑槽4112內(nèi)。該第二固持件422與第三固持件423可以通過螺栓等現(xiàn)有的方法固定在其 所在滑槽中預(yù)定的位置，從而與第一固持件421圍成一個略呈U形的有缺口的固持槽425。該 電連接件424由一對使用電木等絕緣材料制成的滑塊4241與一對使用金屬等導(dǎo)電材料制成的 電連接點4242組成，每一滑塊4241表面上各安裝有一個電連接點4242。該滑塊4241可滑動地 裝設(shè)第三滑槽4113中，且裝設(shè)在其表面的電連接點4242朝向固持槽425。
組裝時，該適配器10與一充電電源(圖未示)連接，該第二穩(wěn)壓器312的輸入端312i連接 到該適配器10上。該適配器IO、該監(jiān)測電路20及該穩(wěn)壓電路30均可容納在該固定裝置40的箱 體41內(nèi)部。選擇裝設(shè)在箱體41上的任一固持機構(gòu)42，將該固持機構(gòu)42的兩個電連接點4242與 該穩(wěn)壓電路30電性連接，具體連接方法是將一個電連接點4242連接到第一穩(wěn)壓電阻R1與第一 穩(wěn)壓器31的輸出端311 o之間，另一個電連接點4242則連接到第二穩(wěn)壓電阻R2與保護電阻R3之 間。
該監(jiān)測電路20與該穩(wěn)壓電路30并聯(lián)在適配器10上，用于監(jiān)測電池的充電狀態(tài)。其中電壓 比較器21的電源引腳218直接連接到適配器10上，第一反相輸入引腳212、第一同相輸入引腳 213、第二同相輸入引腳215、第二反相輸入引腳216均通過適當(dāng)?shù)谋Ｗo電阻(圖未標)連接到 適配器10上，從適配器10獲得工作電壓。接地引腳214接地，第一反相輸入引腳212通過適當(dāng) 的保護電阻(圖未標)連接到保護電阻R3與接地點之間，第一同相輸入引腳213則通過適當(dāng)?shù)?保護電阻(圖未標)連接到第二穩(wěn)壓電阻R2與保護電阻R3之間。該適配器l0接入該第一發(fā)光二 極管22及第二發(fā)光二極管23的正極。該第一發(fā)光二極管22的正極同時經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋Ｗo電阻( 圖未標)連接到該第一反相輸入引腳212及第一同相輸入引腳213，該第二發(fā)光二極管23的正 極接入第二反相輸入引腳216。
使用時，首先調(diào)節(jié)第二固持件422及第三固持件423的位置，從而調(diào)整固持槽425的大小 及形狀使其與一待充電的電池的型號相對應(yīng)。然后將電池容置在固持槽425中，并使電池上
6設(shè)有充電連接點的側(cè)面朝向固持槽425的缺口。調(diào)節(jié)電連接件424及與其相對的第二固持件 422的位置，將電池的充電連接點與固定裝置40的電連接點4242相互接觸。這樣，充電電源 即可通過適配器10向第二穩(wěn)壓器312的輸入端312i輸入充電電壓，通過穩(wěn)壓電路30的調(diào)整及 電連接點4242的傳導(dǎo)，即可對電池進行充電。充電過程中，與該電池并聯(lián)的第一穩(wěn)壓電阻 Rl及第二穩(wěn)壓電阻R2可以使充電電壓保持穩(wěn)定，而與電池串聯(lián)的保護電阻R3則可防止電池被 直接接地而浪費電能。
根據(jù)LM317芯片的性能可知，在一定范圍內(nèi)，該第一穩(wěn)壓器311的輸出端311o的輸出電壓 Vo，亦即該電池的充電電壓僅與該第一穩(wěn)壓電阻R1及該第二穩(wěn)壓電阻R2的阻值有關(guān)，而與該 第一穩(wěn)壓器311的輸入端311i的輸入電壓大小無關(guān)。其計算公式一般為Vc^1. 25(1+R2/R1)。 因此，通過調(diào)節(jié)可變的第二穩(wěn)壓電阻R2的阻值，即可調(diào)節(jié)電池的充電電壓，并能將充電電壓 穩(wěn)定在所需的范圍內(nèi)。另一方面，通過在連接第二穩(wěn)壓器312的調(diào)節(jié)端312a與輸出端312o的 切換開關(guān)32上選擇接通具有不同電阻的通路，則可以調(diào)節(jié)整個充電回路的電阻，進一步調(diào)節(jié) 充電的電流。
在充電過程中，監(jiān)測電路30可以通過上述第一發(fā)光二極管22與第二發(fā)光二極管23分別發(fā) 光來顯示電池的充電完成情況，以提醒使用者及時取出完成充電的電池。剛開始充電時電池 的電壓極低，而第一穩(wěn)壓電阻Rl及第二穩(wěn)壓電阻R2上的電壓較高(一般大于56mV)。此時電壓 比較器21的第一同相輸入引腳213從穩(wěn)壓電路30得到電壓輸入，而第一反相輸入引腳212則被 通過保護電阻連接到接地點，其電壓低于第一同相輸入引腳213的電壓，使得第一輸出引腳 211輸出高電平，反接至該第一輸出引腳211的第二發(fā)光二極管23處于截止狀態(tài)。另一方面， 充電電源通過上述適配器10輸入該電壓比較器21的第二同相輸入引腳215及第二反相輸入引 腳216的電壓相等，使第二輸出引腳217輸出低電平，進一步使得反接至第二輸出引腳217的 第一發(fā)光二極管22被導(dǎo)通而發(fā)出紅光，表示電池處于充電過程中。
當(dāng)電池充電完成后，電池具備了與穩(wěn)壓器輸出相等的電壓，此時充電電流逐漸下降，第 一同相輸入引腳213從穩(wěn)壓電路30獲得的電壓逐漸下降，直至與第一反相輸入引腳212的電壓 相等。此時第一輸出引腳211輸出低電平，使得反接至該第一輸出引腳211的第二發(fā)光二極管 23導(dǎo)通發(fā)出綠光，表示電池充電完成；同時該低電平疊加到該第二反相輸入引腳216，導(dǎo)致 第二同相輸入引腳215的電壓高于第二反相輸入引腳216的電壓，進而使第二輸出引腳217輸 出高電平，導(dǎo)致反接的第一發(fā)光二極管22截止，用以表示電池正在充電的紅光熄滅。另外， 反饋電阻R0可以在第一輸出引腳211與第一同相輸入引腳213之間構(gòu)成正反饋，防止在充電完 成的臨界狀態(tài)出現(xiàn)兩個發(fā)光二極管同時導(dǎo)通而一起發(fā)光的現(xiàn)象?？梢岳斫?，在實際使用中，為了節(jié)省空間、提高效率，該電池充電裝置ioo可以進一步
包括多個監(jiān)測電路20及穩(wěn)壓電路30。每一監(jiān)測電路20與一穩(wěn)壓電路30按照上述連接方法接成 一組， 一同收納于固定裝置40的箱體41中，共用同一個適配器10連接到同一個充電電源，并 分別連接到一固持機構(gòu)42的電連接點4242 。這樣，該電池充電裝置l00即可同時為多個電池 充電。
顯然，上述第一固持件421也可通過滑槽等現(xiàn)有手段可滑動地裝設(shè)在箱體41上，并在必 要時通過螺栓等現(xiàn)有手段固定。電連接點4242也可以設(shè)置在第一固持件421、第二固持件 422及第三固持件423上用以對應(yīng)不同類型電池上設(shè)置在不同位置的充電連接點。
發(fā)光二極管22、 23也可以采用其他顏色，只要互相可以區(qū)別即可。該電壓比較器21及穩(wěn) 壓器31、 32也可用其他具有相同功能的電路或芯片代替。
本發(fā)明提供的電池充電裝置100具有可調(diào)整的固持槽425，適于容置多種不同尺寸的電池 ，同時可以方便地調(diào)節(jié)電池的充電電壓和充電電流。因此，該電池充電裝置100可以適用于 多種不同型號充電電池的充電工作，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。
權(quán)利要求
1.一種電池充電裝置，包括一用于連接充電電源的適配器，其特征在于該電池充電裝置還包括至少一可調(diào)節(jié)充電電壓及充電電流的穩(wěn)壓電路及一可固持多種類型電池的固定裝置，該適配器通過該穩(wěn)壓電路與該固定裝置電性連接。
2.如權(quán)利要求l所述的電池充電裝置，其特征在于該固定裝置包括 一用于固定電池的可調(diào)整大小及形狀的的固持機構(gòu)，該固持機構(gòu)包括兩個用于電性連接電池 且可調(diào)節(jié)位置的電連接點，該電連接點與該穩(wěn)壓電路電性連接。
3.如權(quán)利要求2所述的電池充電裝置，其特征在于該固持機構(gòu)包括 若干位置可調(diào)節(jié)的固持件，該若干固持件圍成一個用于容置電池，且可調(diào)整大小及形狀的固 持槽。
4.如權(quán)利要求3所述的電池充電裝置，其特征在于該固定裝置包括 一可容納該適配器及該穩(wěn)壓電路的箱體，該箱體開設(shè)有若干滑槽，該固持件可滑動地裝設(shè)在 該滑槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的電池充電裝置，其特征在于該固持機構(gòu)包括 一電連接件，該電連接件可滑動地裝設(shè)在該滑槽內(nèi)，該電連接點裝設(shè)在該電連接件上。
6.如權(quán)利要求3所述的電池充電裝置，其特征在于該穩(wěn)壓電路包括 一第一穩(wěn)壓器及一第二穩(wěn)壓器，該第一穩(wěn)壓器及第二穩(wěn)壓器均為LM317芯片，均包括一輸入 端、 一輸出端及一調(diào)節(jié)端，該第一穩(wěn)壓器的輸入端與該適配器連接，該第二穩(wěn)壓器的調(diào)節(jié)端 與該第一穩(wěn)壓器的輸入端連接。
7.如權(quán)利要求6所述的電池充電裝置，其特征在于該穩(wěn)壓電路包括一切換開關(guān)，該切換開關(guān)為一多路開關(guān)，其兩端跨接在該第二穩(wěn)壓器的調(diào)節(jié)端與輸出端之間
8.如權(quán)利要求6所述的電池充電裝置，其特征在于該穩(wěn)壓電路包括一第一穩(wěn)壓電阻、 一第二穩(wěn)壓電阻及一保護電阻，該第一穩(wěn)壓電阻兩端跨接在該第一穩(wěn)壓器 的輸出端與調(diào)節(jié)端之間，該第二穩(wěn)壓電阻一端與該第一穩(wěn)壓器的輸出端直接連接，且該端同時經(jīng)由與其串聯(lián)的該第一穩(wěn)壓電阻與第一穩(wěn)壓器的輸出端連接；該第二穩(wěn)壓電阻另一端通過 該保護電阻連接到接地點。
9.如權(quán)利要求8所述的電池充電裝置，其特征在于該第二穩(wěn)壓電阻 為 一可變電阻，該第二穩(wěn)壓電阻的阻值變化調(diào)節(jié)充電電壓。
10.如權(quán)利要求8所述的電池充電裝置，其特征在于 一個電連接點 連接到該第一穩(wěn)壓電阻與該第一穩(wěn)壓器的輸出端之間，另一個電連接點連接到第二穩(wěn)壓電阻 與保護電阻之間。
11.如權(quán)利要求l所述的電池充電裝置，其特征在于該充電裝置進 一步包括至少一監(jiān)測電路，該監(jiān)測電路與該適配器及該穩(wěn)壓電路連接以監(jiān)測通過該充電裝置 充電的電池的充電狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求ll所述的電池充電裝置，其特征在于該監(jiān)測電路包 括一電壓比較器及與該電壓比較器連接的兩個發(fā)光二極管，該電壓比較器與該適配器及該穩(wěn) 壓電路連接，通過穩(wěn)壓電路中的電壓監(jiān)測通過該充電裝置充電的電池的充電狀態(tài)，并根據(jù)該 充電狀態(tài)選擇導(dǎo)通不同的發(fā)光二極管使之發(fā)光。
13.如權(quán)利要求12所述的電池充電裝置，其特征在于該電壓比較器 為一LM393芯片，其包括一第一輸出引腳， 一第一反相輸入引腳， 一第一同相輸入引腳，一 接地引腳， 一第二同相輸入引腳， 一第二反相輸入引腳， 一第二輸出引腳及一電源引腳；該 適配器接入該第一發(fā)光二極管及第二發(fā)光二極管的正極，且該第一發(fā)光二極管的正極同時連 接到該第一反相輸入引腳及第一同相輸入引腳，該第二發(fā)光二極管的正極接入第二反相輸入 引腳；第二輸出引腳連接到第一發(fā)光二極管的負極，第一輸出引腳連接到第二發(fā)光二極管的 負極。
14.如權(quán)利要求13所述的電池充電裝置，其特征在于該第一輸出引 腳同時通過一反饋電阻連接到第一同相輸入引腳構(gòu)成正反饋。
全文摘要
一種電池充電裝置，包括一用于連接充電電源的適配器、至少一可調(diào)節(jié)充電電壓及充電電流的穩(wěn)壓電路及一可固持多種類型電池的固定裝置，該適配器通過該穩(wěn)壓電路與該固定裝置電性連接。
文檔編號H02J7/00GK101562346SQ20081030120
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者陳建宏 申請人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司;奇美通訊股份有限公司