專利名稱：圓柱形鋰離子電池充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池充電器，特別是指一種圓柱形鋰離子電池充 電器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有市面銷售類似充電器沒有低壓(2V以下)、零電壓禁止充電功能， 在終端用戶使用沒有保護(hù)板的鋰離子電池是很危險(xiǎn)的。這主要上在設(shè)計(jì)上 不足，沒有完全了解鋰離子電池的特性而設(shè)計(jì)(特別是一些沒有保護(hù)板的 鋰離子電池)。如

圖1所示，其為現(xiàn)有技術(shù)電路結(jié)構(gòu)方框示意圖，現(xiàn)有的充 電器會(huì)存在以下三種情況之缺失，其一是用戶在使用沒有保護(hù)板的鋰離子 電壓時(shí)，由于長(zhǎng)期未使用或使用不當(dāng)將電池電壓放至低于2V時(shí)甚至于0V 時(shí)，再給鋰離子充電，根據(jù)鋰離子電池的特性，電池電壓低于2V是禁止充 電的，如果充電極易破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使化學(xué)反應(yīng)不穩(wěn)定，出現(xiàn)澎漲或爆 炸，產(chǎn)生危險(xiǎn)。第二種情況是用戶將電池反裝于充電器上，同類充電器是 以識(shí)別電阻形式來判斷負(fù)栽，當(dāng)電池反裝時(shí)，充電器.識(shí)別為零電阻，充電 器通過電池處于短路狀態(tài)，此時(shí)大電流逆相強(qiáng)行通過電池，使電池溫度升 高產(chǎn)生類擬情況一的危險(xiǎn)，同時(shí)充電器長(zhǎng)時(shí)間處于大電流下工作，易于損 壞；第三種情況是用戶裝上同型號(hào)的非鋰離子可充電池(如鎳氫等)，因鋰 離子電池充電電壓都是設(shè)計(jì)在4. 2V左右，對(duì)于非鋰離子電池充電產(chǎn)生的危 險(xiǎn)是無法評(píng)估的。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在之缺失，主要目的在于提供一種 圃柱形鋰離子電池充電器，有效地提高可充電鋰離子電池充電的安全使用性。為實(shí)現(xiàn)上述之目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案一種圓柱形鋰離子電池充電器，包括電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、 充電開關(guān)電路以及恒壓控制電路、恒流控制電路，該電壓轉(zhuǎn)換電路與整流 濾波電路連接，該整流濾波電路與充電開關(guān)電路連接，且充電開關(guān)電路輸 出端與恒壓控制電路、恒流控制電路連接，該恒壓控制電路、恒流控制電 路共同連接一電池識(shí)別電路，所述電池識(shí)別電路與充電開關(guān)電路相連接， 以識(shí)別可充電鋰離子電池在充電時(shí)的電壓狀態(tài)來控制充電開關(guān)電路的工 作。所述電池識(shí)別電路由采樣電路、基準(zhǔn)電路、比較及驅(qū)動(dòng)電路和開關(guān)驅(qū) 動(dòng)電路構(gòu)成，該采樣電路、基準(zhǔn)電路分別與比較及驅(qū)動(dòng)電路連接，該比較 及驅(qū)動(dòng)電路與開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路相連接，其用以將采樣電路所采集的鋰離子電 池電壓信號(hào)與基準(zhǔn)電路的基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行比較后，再由比較及驅(qū)動(dòng)電路 輸出高低電平控制開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，再由該開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路控制充電開關(guān)電路 工作。所述電池識(shí)別電路由運(yùn)放U1D、電阻R4、 R7A、 R14及三極管Q3電連接 而成，其中，運(yùn)放U1D為比較驅(qū)動(dòng)電路，該電阻R4與U1D的12腳組接為 采樣電路，該電阻R7A、 R14與U1D的13腳組接為基準(zhǔn)電路，三極管Q3為 開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路；所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路包括與三極管Q3反相連接的三極管Q2，作比較，經(jīng)U1D的14腳輸出高低電平控制開關(guān)三極管Q3,由該三極管Q3控制反向連接的三極管Ql工作。所述恒壓控制電路、恒流控制電路共同連接一指示電路。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是通過在恒流、恒壓控制電路前級(jí)增設(shè)一級(jí)電池識(shí)別電路，以識(shí)別可充電鋰離子電池在充電時(shí)的電壓狀態(tài)，杜絕給0V或2V以下的可充電鋰離子電池充電，以達(dá)到保護(hù)電池和
充電器本身的目的，同時(shí)也杜絕給同型號(hào)的非鋰離子電池充電，起到了提 高用戶在使用無保護(hù)板的可充電鋰離子電池的安全性。附困說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)電路結(jié)構(gòu)方框示意圖；圖2是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)方框示意圖；圖3是本實(shí)用新型電池識(shí)別電路結(jié)構(gòu)方框示意圖；圖4是本實(shí)用新型局部電路的具體線路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。如圖2、圖3所示， 一種圓柱形鋰離子電池充電器，包括電壓轉(zhuǎn)換電路 10、整流濾波電路20、充電開關(guān)電路30以及恒壓控制電路40、恒流控制 電路50，該電壓轉(zhuǎn)換電路10與整流濾波電路20連接，該整流濾波電路20 與充電開關(guān)電路30連接，且充電開關(guān)電路30輸出端與恒壓控制電路40、 恒流控制電路50連接，該恒壓控制電路40、恒流控制電路50共同連接一 電池識(shí)別電路60，所述電池識(shí)別電路60與充電開關(guān)電路30相連接，以識(shí) 別可充電鋰離子電池在充電時(shí)的電壓狀態(tài)來控制充電開關(guān)電路30的工作。 另，所述恒壓控制電路40、恒流控制電路50共同連接一指示電路70。所述電池識(shí)別電路60由采樣電路61、基準(zhǔn)電路62、比較及驅(qū)動(dòng)電路 63和開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路64構(gòu)成，該采樣電路61、基準(zhǔn)電路62分別與比較及驅(qū) 動(dòng)電路63連接，該比較及驅(qū)動(dòng)電路63與開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路64相連接，其用以 將采樣電路61所采集的鋰離子電池電壓信號(hào)與基準(zhǔn)電路62的基準(zhǔn)電壓信 號(hào)進(jìn)行比較后，再由比較及驅(qū)動(dòng)電路63輸出高低電平控制開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路64， 該開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路64用以控制充電開關(guān)電路30工作。再結(jié)合圖4所示對(duì)上述電路進(jìn)一步詳細(xì)描述，所述電池識(shí)別電路60由 運(yùn)放U1D、電阻R4、 R7A、 R14及三極管Q3電連接而成，其中，運(yùn)放U1D為 比較驅(qū)動(dòng)電路63，該電阻R4與U1D的12腳組接為采樣電路61,該電阻R7A、 R14與U1D的13腳組4妻為基準(zhǔn)電if各62,三沖及管Q3為開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路64;所 述充電開關(guān)電路30包括與三極管Q3反相連接的三極管Q2，其由電阻R4采 樣到的電壓經(jīng)運(yùn)放U1D的12腳與運(yùn)放U1D的13腳基準(zhǔn)電壓作比較，經(jīng)U1D 的14腳輸出高低電平控制開關(guān)三極管Q3，由該三極管Q3控制反向連接的三 極管Ql工作。故，本實(shí)施例之工作原理當(dāng)用戶裝入小于2V電池或非鋰離子電池(根 據(jù)鋰離子電池特性，功能正常的可充電民用鋰離子電池電壓都大于3V)時(shí)， 運(yùn)放UD1的12腳直接檢測(cè)到這個(gè)小于2V的電壓，再與UD1的13腳作以比 較,根據(jù)運(yùn)放此時(shí)的特性，當(dāng)13腳的電壓高于12腳，其輸出端14腳將輸 出一個(gè)低電平，此時(shí)由于三極管Q3的導(dǎo)通特性是不會(huì)導(dǎo)通，故三極管Ql 在未導(dǎo)通的情形下反向連接的三極管Ql基極為高電平，從而三極管Ql也 不會(huì)導(dǎo)通，造成電路無輸出而形不成電流回路，對(duì)裝入的電池不會(huì)充電， 從而起到保護(hù)的目的。當(dāng)用戶裝入大于2V電池時(shí)，運(yùn)放UD1的12腳直接檢測(cè)到這個(gè)大于2V 的電壓后，再與UD1的13腳作以比較，根據(jù)運(yùn)放此時(shí)的特性，當(dāng)13腳的 電壓低壓12腳時(shí)，其輸出端14腳將輸出一個(gè)高電平，此時(shí)由于三極管Q3 的導(dǎo)通特性是呈導(dǎo)通狀態(tài)，故三極管Ql在導(dǎo)通的情形下反向連接的三極管 Ql基極為低電平，從而三極管Ql也隨之導(dǎo)通，使電路有輸出而形成電流回 路，對(duì)裝入的電池充電，從而進(jìn)入正常充電模式.因此，本實(shí)用新型之優(yōu)點(diǎn)如下一、當(dāng)用戶在使用沒有保護(hù)板的可充電鋰離子電池時(shí)，啟動(dòng)本實(shí)用新 型充電器裝入由于放電完畢長(zhǎng)時(shí)間不用或使用不當(dāng)使電壓低于2V甚至0V 的可充電鋰離子電池時(shí)，充電器輸出端必須持續(xù)有2V以上的電壓才能激活
電池識(shí)別電路，也就是說電池電壓必須大于2V,電池識(shí)別電路啟動(dòng)后才能 啟動(dòng)恒流、恒壓電路和充電開關(guān)電路，藉此，起到了 2V以下可0V禁止充 電的功能，從而保護(hù)了電池的安全性，同樣也是起到了用戶的使用安全性。 二、當(dāng)用戶使用可充電鋰離子電池時(shí)，誤將電池反裝，反裝時(shí)電池識(shí) 別電路也同樣以電壓識(shí)別優(yōu)先，故所識(shí)別到電池電壓是OV狀態(tài)下，同樣不 會(huì)啟動(dòng)電壓識(shí)別電路，也啟動(dòng)不了恒流、恒壓電路，不構(gòu)成充電回路，產(chǎn) 生不了電流，起到不充電的目的，起到了保護(hù)電池和充電器的目的，也就 起到了用戶的使用安全性。三、當(dāng)用戶將同型號(hào)的非鋰離子電池裝于本充電器上充電時(shí)，例如同 型號(hào)的10450電池類，除了鋰離子電池外，其它型號(hào)的電池電壓都低于2V 或高于4. 2V，同樣本充電器將識(shí)別電池電壓不在本充電器設(shè)定電壓范圍內(nèi)， 同樣不會(huì)啟動(dòng)電壓識(shí)別電路，也啟動(dòng)不了恒流、恒壓電路，不構(gòu)成充電回 路，產(chǎn)生不了電流，起到不充電的目的，同樣也是起到了用戶的使用安全 性。以上所述，僅是本實(shí)用新型一種圓柱形鋰離子電池充電器較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬 于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、 一種圓柱形鋰離子電池充電器，包括電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、充 電開關(guān)電路以及恒壓控制電路、恒流控制電路，該電壓轉(zhuǎn)換電路與整流濾 波電路連接，該整流濾波電路與充電開關(guān)電路連接，且充電開關(guān)電路輸出端口與恒壓控制電路、恒流控制電路連接，其特征在于該恒壓控制電路、 恒流控制電路共同連接一電池識(shí)別電路，所述電池識(shí)別電路與充電開關(guān)電 路相連接，以識(shí)別可充電鋰離子電池在充電時(shí)的電壓狀態(tài)來控制充電開關(guān) 電路的工作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱形鋰離子電池充電器，其特征在于所述電池 識(shí)別電路由采樣電路、基準(zhǔn)電路、比較及驅(qū)動(dòng)電路和開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成， 該采樣電路、基準(zhǔn)電路分別與比較及驅(qū)動(dòng)電路連接，該比較及驅(qū)動(dòng)電路與 開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路相連接，其用以將采樣電路所采集的鋰離子電池電壓信號(hào)與 基準(zhǔn)電路的基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行比較后，再由比較及驅(qū)動(dòng)電路輸出高低電平 控制開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，再由該開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路控制充電開關(guān)電路工作。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述圓柱形鋰離子電池充電器，其特征在于所述電池 識(shí)別電路由運(yùn)放U1D、電阻R4、 R7A、 R14及三極管Q3電連接而成，其中， 運(yùn)放U1D為比較驅(qū)動(dòng)電路，該電阻R4連接于輸出端口與U1D的12腳組接 成為采樣電路，該電阻R7A、 R14與U1D的13腳組接為基準(zhǔn)電路，三極管 Q3為開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路；所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路包括與三極管Q3反相連接的三極管 Q2,其由電阻R4采樣到的電壓經(jīng)運(yùn)放U1D的12腳與運(yùn)放U1D的13腳基準(zhǔn) 電壓作比較，經(jīng)U1D的14腳輸出高低電平控制開關(guān)三極管Q3，由該三極管 Q3控制反向連接的三極管Ql工作。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述圓柱形鋰離子電池充電器，其特征在于 所述恒壓控制電路、恒流控制電路共同連接一指示電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種圓柱形鋰離子電池充電器，包括電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、充電開關(guān)電路以及恒壓控制電路、恒流控制電路，該電壓轉(zhuǎn)換電路與整流濾波電路連接，該整流濾波電路與充電開關(guān)電路連接，且充電開關(guān)電路輸出端口與恒壓控制電路、恒流控制電路連接，該恒壓控制電路、恒流控制電路共同連接一電池識(shí)別電路，所述電池識(shí)別電路與充電開關(guān)電路相連接，以識(shí)別可充電鋰離子電池在充電時(shí)的狀態(tài)來控制充電開關(guān)電路的工作，可杜絕給0V或2V以下的可充電鋰離子電池充電，以達(dá)到保護(hù)電池和充電器本身的目的，同時(shí)也杜絕給同型號(hào)的非鋰離子電池充電，起到了提高用戶在使用無保護(hù)板的可充電鋰離子電池的安全性。
文檔編號(hào)H02J7/04GK201038807SQ200720047930
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者張新河, 曾明星, 謝玉忠 申請(qǐng)人:東莞市邁科科技有限公司