專利名稱：干電池式便攜型電話機充電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用干電池對便攜型電話機內(nèi)置蓄電池進行充電(通常是緊急充電)的便攜型電話機充電電路，特別是涉及能夠在實際進行充電時用LED顯示該充電動作的干電池式便攜型電話機充電電路。
背景技術(shù)：
以往的干電池式便攜型電話機充電器，多數(shù)并未設(shè)置有用于顯示是正在充電狀態(tài)的裝置(LED)。另外，在便攜型電話機充電器中，也有具備用于顯示充電動作和顯示充滿電的LED的充電器。
圖6是表示以往的具備用于顯示充電動作的LED的干電池式便攜型電話機充電器的例子的框圖。在圖6的充電器5中，干電池BC(電源電壓E)連接在電源電路(DC/DC變換器)51的輸入端子a1、a2。電源電路51和一個輸出端子(b1)之間連接有充電限流電阻R1，輸出端子b1、b2之間連接有由LED限流電阻R2和LED(用符號D1表示)組成的顯示電路。便攜型電話機內(nèi)置蓄電池52連接在輸出端子b1、b2，在正在充電時點亮LED(D1)。
圖7是表示以往的具備用于顯示充電動作的LED的便攜型電話機內(nèi)置蓄電池用充電器的例子的框圖。在圖7的充電器6中，工業(yè)AC電源連接在電源電路(AC/DC變換器)61的輸入端子a1、a2。電源電路61和一個輸出端子(b1)之間連接有充電限流電阻R1。另外，電源電路61的后段連接有由比較器CMP、輸入一側(cè)的電阻R3、R4、R5、R6和反饋電阻R7構(gòu)成的比較電路63。另外，連接有電源電路61的充電限流電阻R1的一側(cè)的端子與比較器CMP的輸出端子之間連接有由LED限流電阻R2和LED(用符號D1表示)構(gòu)成的顯示電路。便攜型電話機內(nèi)置蓄電池62連接在輸出端子b1、b2，例如，在正在充電時點亮LED(D1)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在圖6的充電器5中，驅(qū)動電源電路51后，就對便攜型電話機內(nèi)置蓄電池52進行供電，LED(D1)由輸出端子b1、b2之間的充電電壓點亮。因此，不管是否正在進行給便攜型電話機內(nèi)置蓄電池52的充電，如果電源電路51驅(qū)動，就點亮LED(D1)，用戶在不能充電的狀態(tài)下也判斷為充電動作正在進行。
具體來說，在(1)便攜型電話機內(nèi)置蓄電池52拒絕充電的情況；(2)便攜型電話機內(nèi)置蓄電池52充滿電的情況；(3)充電器5的干電池容量降低，正在輸出不能充電但足夠點亮LED的電壓情況等，LED(D1)也被點亮。
一般的LED，如果在陽極和陰極之間施加大于或等于正向電壓Vf的電壓，就點亮。LED的正向電壓Vf由于發(fā)光顏色、電流、制法、發(fā)光材料等原因而不同，一般的紅色LED大約為1.5～2.0(V)左右。因此，即使在上述的(3)的充電器5的干電池容量降低了的情況下，LED也將被驅(qū)動。
另外，在圖7的充電器6中，能夠在大于或等于一定值的電流流經(jīng)便攜型電話機內(nèi)置蓄電池62的情況下點亮LED。
即，在充電器6中，檢測充電限流電阻R1的電位差Vd，在檢測出大于或等于一定值的電位差Vd時，(R1×i＝Vd，i為充電電流)比較器CMP動作，LED(D1)有電流流過而被點亮。
但是，該充電器6由于零件數(shù)目多、零件價格高，所以，就算是作為用于便攜型電話機內(nèi)置蓄電池的充電器來使用，也不能作為以低價銷售的干電池式便攜型電話機充電器來使用。
本發(fā)明的目的在于，提供一種干電池式便攜型電話機充電電路，所述干電池式便攜型電話機充電電路具有簡單的電路結(jié)構(gòu)，能夠只在實際進行充電時才顯示該充電動作。
本發(fā)明的干電池式便攜型電話機充電電路，以干電池為電源，具有給便攜型電話機的充電端子供給預(yù)定充電電力的升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器，其特征在于，包含LED，用于充電顯示；控制電路，生成用于驅(qū)動上述升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的升壓斬波器的接通/斷開控制信號；斬波器接通時間檢測電路，檢測上述升壓斬波器的接通時間；以及LED點亮電路，在上述斬波器接通時間檢測電路檢測出的該接通時間達到了預(yù)定值時，驅(qū)動上述LED。
本發(fā)明的干電池式便攜型電話機充電電路主要適用于便攜型電話機的緊急充電裝置。
在本發(fā)明的干電池式便攜型電話機充電電路中，能夠?qū)⑸鲜鰯夭ㄆ鹘油〞r間檢測電路作為輸入上述接通/斷開控制信號的CR積分電路，并能夠構(gòu)成為以下方式上述LED點亮電路在上述CR積分電路的電壓值達到了預(yù)定值時進行驅(qū)動。此時，上述LED點亮電路具有連接在上述干電池的(+)端子、(-)端子之間的電阻和晶體管開關(guān)，上述LED連接在上述晶體管開關(guān)和地線之間，上述CR積分電路的輸出電壓輸入到晶體管開關(guān)的控制端子。
依照本發(fā)明，能夠提供一種干電池式便攜型電話機充電電路，所述干電池式便攜型電話機充電電路，具有簡單的電路結(jié)構(gòu)、即較低的制造成本，能夠只在實際正在進行充電時才顯示該充電動作。


圖1是表示本發(fā)明的干電池式便攜型電話機充電電路的功能框圖；圖2是圖1所示的干電池式便攜型電話機充電電路的具體電路圖；圖3是抽出圖2所示的電路中的斬波器接通時間檢測電路、LED點亮電路、以及LED來表示的電路圖；圖4是表示圖2、圖3所示的電路中的控制信號、電容的端子電壓、晶體管開關(guān)導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)的時序圖；圖5是表示安裝了本發(fā)明的干電池式便攜型電話機充電電路的干電池式便攜型電話機充電裝置的正面圖；圖6是表示以往的具備用于顯示充電動作的LED的干電池式便攜型電話機充電器的例子的框圖；圖7是表示以往的具備用于顯示充電動作的LED的便攜型電話機內(nèi)置蓄電池用充電器的例子的框圖。
具體實施例方式
圖1是表示本發(fā)明的干電池式便攜型電話機充電電路的功能框圖。在圖1中，干電池式便攜型電話機充電電路100具有升壓斬波器101、控制電路102、斬波器接通時間檢測電路103、LED點亮電路104、以及用于充電顯示的LED105。升壓斬波器101具有后述那樣的電感線圈和晶體管開關(guān)。
另外，如圖2所示，在實際的電路中，由升壓斬波器101和輸出電路106構(gòu)成升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器。
控制電路102能夠生成PWM(脈寬調(diào)制)控制信號、PFM(脈沖頻率調(diào)頻)控制信號等用于驅(qū)動升壓斬波器101的接通/斷開控制信號。斬波器接通時間檢測電路103能夠檢測升壓斬波器101的接通時間。LED點亮電路104能夠在斬波器接通時間檢測電路103檢測出的接通時間達到了預(yù)定值時驅(qū)動LED105。LED105例如是紅色發(fā)光二極管。
在圖1的干電池式便攜型電話機充電電路100中，接通電路電源(來自干電池200的電源)后，控制電路102就根據(jù)預(yù)定信號(S3)控制升壓斬波器101。由此，來自干電池200的電力(S1)被供給到升壓斬波器101，升壓斬波器101以預(yù)定充電電壓和預(yù)定充電電流(在此用充電電流S2表示)對便攜型電話機內(nèi)置蓄電池300進行充電。
另一方面，來自控制電路102的控制信號S3輸入到斬波器接通時間檢測電路103后，斬波器接通時間檢測電路103能夠檢測出升壓斬波器101的接通時間。具體來講，斬波器接通時間檢測電路103能夠由下述的CR積分電路構(gòu)成。例如，在斬波器接通時間檢測電路103是CR積分電路、輸出電壓(構(gòu)成該CR積分電路的電容的充電電壓)達到了預(yù)定值的情況下(檢測信號用S4表示)，就接通LED點亮電路104，由來自干電池200的電力(S5)點亮LED105。
另外，作為便攜型電話機內(nèi)置蓄電池300，通常使用鋰離子蓄電池。鋰離子蓄電池的額定輸出一般是3.6～3.7(V)左右。鋰離子蓄電池需要用不小于上述電壓的電壓且用不小于80mA的電流來進行充電，通常用大于或等于4.5(V)、小于5.7(V)的電壓，300mA～600mA的電流來進行充電。
圖2是圖1所示的干電池式便攜型電話機充電電路100的具體電路圖。在圖2的干電池式便攜型電話機充電電路100中，干電池200連接在輸入端子a1、a2。在此，干電池是將兩節(jié)1.5(V)的電池串聯(lián)成3(V)來使用。
另外，升壓斬波器101具有電感線圈L、晶體管開關(guān)Q1(在此是FET)和二極管(肖特基勢壘二極管SBD)。控制電路102由能夠?qū)WM或PFM的控制信號輸出到晶體管開關(guān)Q1的控制端子的IC所構(gòu)成。
斬波器接通時間檢測電路103作為由電阻R2和電容C2組成的積分電路而構(gòu)成。LED點亮電路104由LED限流電阻R3和晶體管開關(guān)Q2(在此是雙極晶體管)構(gòu)成。LED105是紅色LED。
另外，在圖2中，干電池式便攜型電話機充電電路100的輸出段(輸出端子b1、b2之間)連接有由輸出限流電阻R1和平滑電容C1所組成的輸出電路106。
在圖2中，由升壓斬波器101和輸出電路106組成升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器。
在圖2的干電池式便攜型電話機充電電路100中，晶體管Q1導(dǎo)通后，能量就積累在電感線圈L上。接著，晶體管Q1截止后，在電感線圈L中所積累的能量就通過肖特基勢壘二極管SBD供給到輸出電路106，充電電流i被供給到便攜型電話機內(nèi)置蓄電池300。
因此，晶體管Q1的導(dǎo)通期間(電感線圈L的通電時間)越長，則積累在電感線圈L中的能量就變得越大，從而，充電電流i也就變得越大。
在本實施方式中，如果充電電流i超過一定的值，晶體管Q1的導(dǎo)通期間也就大于一定的時間，因此，在這種情況下就點亮LED105。
抽出斬波器接通時間檢測電路103、LED點亮電路104和LED105，在圖3中表示。參照圖3，晶體管開關(guān)Q1的控制信號(A點的控制信號CTRL)利用由電阻R2、電容C2組成的積分電路進行積分，B點的電壓(電容C2的電壓)達到預(yù)定的值Vsh(Vsh＝Vbe+Vf)后，則晶體管開關(guān)Q2導(dǎo)通，電流流過LED105，該LED點亮。
在此，Vbe是晶體管開關(guān)Q2的發(fā)射極-基極之間的電壓，Vf是LED105的正向電壓。
圖4是表示控制信號CTRL、電容C2的端子電壓VC2、晶體管開關(guān)Q2導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)的時序圖。
在本實施例中，將LED105連接在晶體管開關(guān)Q2的發(fā)射極一側(cè)。由此，能夠?qū)⒕w管開關(guān)Q2導(dǎo)通的閾值電壓Vsh提高，提高的值等于Vf的電壓值(例如，約1.7(V))。
另外，A點的波形變?yōu)榈碗娖綍r，能夠迅速釋放積累在電容C2上的電荷(即，能夠使Vsh和低電平電位的差變大)，由此，A點波形的高電平時間變短，在充電電流i沒有流經(jīng)便攜型電話機內(nèi)置蓄電池300時，確保LED熄滅。
當(dāng)干電池200耗電，使電池電壓E變低后，即使充電電流i相同，A點的高電平時間也將變長，但是，在本實施方式中，如上所述，將LED105連接在晶體管開關(guān)Q2發(fā)射極一側(cè)，并且，由電池電壓E直接驅(qū)動LED105。
因此，為了使LED點亮，設(shè)Vce為晶體管開關(guān)Q2的發(fā)射極-集電極之間的電壓，設(shè)If為流經(jīng)LED105的電流，滿足以下條件Vf＜E-Vce-If×R3，即E＞Vf+Vce+If×R3。
在此，設(shè)Vf＝1.7(V)，Vce＝0.2(V)，If×R3＝0.1(V)，則E＞1.7+0.2+0.1＝2.0(V)。
圖5是表示安裝了上述干電池式便攜型電話機充電電路100的干電池式便攜型電話機充電裝置的例子的圖。在圖5的干電池式便攜型電話機充電裝置400中，將端子部401(相當(dāng)于b1、b2)連接在未圖示的便攜型電話機的充電端子后，只在來自干電池200的充電電流流過、并且正在進行適當(dāng)?shù)某潆姇r，才點亮LED105。
權(quán)利要求
1.一種干電池式便攜型電話機充電電路，以干電池為電源，具有給便攜型電話機的充電端子供給預(yù)定充電電力的升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器，其特征在于，包含LED，用于充電顯示；控制電路，生成用于驅(qū)動上述升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的升壓斬波器的接通/斷開控制信號；斬波器接通時間檢測電路，檢測上述升壓斬波器的接通時間；以及LED點亮電路，在上述斬波器接通時間檢測電路檢測出的該接通時間達到了預(yù)定值時，驅(qū)動上述LED。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池式便攜型電話機充電電路，其特征在于上述斬波器接通時間檢測電路，是輸入上述接通/斷開控制信號的CR積分電路，上述LED點亮電路在上述CR積分電路的電壓值達到了預(yù)定值時進行驅(qū)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池式便攜型電話機充電電路，其特征在于上述LED點亮電路，具有連接在上述干電池的(+)端子、(-)端子之間的電阻和晶體管開關(guān)，上述LED連接在上述晶體管開關(guān)和地線之間，上述CR積分電路的輸出電壓輸入到上述晶體管開關(guān)的控制端子。
全文摘要
本發(fā)明提供一種干電池式便攜型電話機充電電路，能夠在實際進行充電時由LED顯示該充電動作。所述干電池式便攜型電話機充電電路以干電池為電源，具有給便攜型電話機的充電端子供給預(yù)定充電電力的升壓斬波器，包括用于充電顯示的LED105、生成用于驅(qū)動升壓斬波器的接通/斷開控制信號的控制電路102、檢測上述升壓斬波器的接通時間的斬波器接通時間檢測電路103、以及在上述斬波器接通時間檢測電路檢測出的該接通時間達到了預(yù)定值時驅(qū)動上述LED的LED點亮電路。
文檔編號H02J7/02GK1790862SQ20041010148
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月16日
發(fā)明者谷下勇 申請人:株式會社托普蘭德