專利名稱：智能型活化鋰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，尤其涉及一種智能型活化鋰電池充電裝置。
背景技術(shù)：
由于鋰電池充電后，較一般可充電電池電力有更長(zhǎng)的待機(jī)耐耗時(shí)間，因而近來很 多受充電器例如手機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、充電式電鉆等，紛紛以鋰電池作為充放電 電源，然而鋰電池使用一段時(shí)間后每次充電后的續(xù)航力會(huì)逐步下降，我們俗稱其為電池老 化。電池老化主要原因是電極經(jīng)過長(zhǎng)期穩(wěn)定的多次化學(xué)反應(yīng)后，電極表面沉積致使電極執(zhí) 行化學(xué)反應(yīng)的有效面積降低，電極表面的沉積就形成了輸入、輸出的等效阻抗升高。電池在充電時(shí)，直流的充電電流Ic會(huì)在輸入阻抗(Ri)上產(chǎn)生一個(gè)壓降Vi (Vi = Ic*Ri)，電池內(nèi)部的保護(hù)線路(此保護(hù)線路通常是以電壓偵測(cè)線路為基礎(chǔ)，加上過電量截 斷保護(hù)功能，此線路以下亦以電壓偵測(cè)線路代表稱的)或充電器上的電壓偵測(cè)線路所偵測(cè) 到的電壓將是V = VB+Vi (VB為電池真正的電壓)，因沉積所造成的阻抗也形成一電容特性 Cr,其等效電路為Ri并連Cr，在充電電流Ic剛停止時(shí)Vi會(huì)因電容特性維持住一段時(shí)間，這 就是為什么老化的電池充飽電4. 15V，拿下充電器變?yōu)?. 0V，放一點(diǎn)點(diǎn)電流后停止放電電 壓又變?yōu)?. 7V的原因。輸出阻抗(Ro)在放電時(shí)會(huì)有影響，但如果是小電流放電下影響度將很小，假如電 池的受充電器(像手機(jī))待機(jī)時(shí)間很長(zhǎng)也就是小電流工作的時(shí)間很長(zhǎng)，輸出阻抗(Ro)增大 對(duì)產(chǎn)品的續(xù)航力影響度小。所以電池老化影響像手機(jī)的產(chǎn)品續(xù)航力的主要原因是輸入阻抗(Ri)的增大，在 充電過程時(shí)Ri愈大Vi也愈大，充飽電后的電池實(shí)質(zhì)電壓VB(VB = V-Vi)就愈不足。目前僅手機(jī)在市場(chǎng)上有數(shù)十億臺(tái)以上在使用，其鋰電池使用都會(huì)遇上老化的過 程，手機(jī)電池兩年就可以感覺電池容量的衰退，一些質(zhì)量較差的電池電池容量時(shí)間衰退更 快，就更有感覺，使用者常因電池老化后續(xù)航力不足，換掉電池又因貴而覺得可惜，有些時(shí) 候甚至因手機(jī)款式替換快速，連帶使原先手機(jī)的電池型款停產(chǎn)，不容易購(gòu)到欲替換的新電 池，只好也連手機(jī)整個(gè)丟棄換購(gòu)，對(duì)全球而言，電池的報(bào)廢數(shù)量驚人，且連帶使人們養(yǎng)成輕 易拋棄充電式電器的習(xí)慣，增加未必要廢棄物品對(duì)環(huán)境的污染負(fù)荷，這是大家的困擾，如果 能將這些老化的電池真正充飽電，而且在每次的充電過程中，可以將電池逐步活化，這可以 大大的延長(zhǎng)電池的使用壽命，對(duì)使用的個(gè)人、地球資源、地球的環(huán)境保護(hù)將有很大的幫助。目前像旅充的手機(jī)充電器要求體積小易于攜帶，使其功能非常簡(jiǎn)單，一如插接市 電IlOV插座的降變壓充電器(亦稱AC to DC電路)，或如插接車內(nèi)電點(diǎn)煙插座、計(jì)算機(jī)USB 電源插座的直流升降壓充電器(亦稱DC to DC電路)，再由鋰電池內(nèi)建的保護(hù)線路來做電 壓、溫度、電流異常的保護(hù)，并由手機(jī)本身來做充飽電控制和顯示，另外，對(duì)電池充電而言， 其充電時(shí)間也是一個(gè)重點(diǎn)，旅充充電器為了縮短充電時(shí)間，所以在變壓及降壓后，也都是以 直流電流對(duì)電池充電，對(duì)新電池直流充電效率可以很高，只是唯一的缺點(diǎn)就是每次的充電 沒有活化功能，導(dǎo)致電池使用一段時(shí)間后，再充電后的續(xù)航力會(huì)驟減到非常不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一 種智能型活化鋰電池充電裝置，可以避免極板大囤積、結(jié)晶而升高輸入、輸出阻抗，即使已 經(jīng)老化的電池用這種充電方式，除了依舊可以充飽電外，也可以在每次充電時(shí)，將結(jié)晶在極 板上的囤積物消除一些降低阻抗，以此種方式經(jīng)多次充電，也可以將老化的電池逐步活化， 讓各型手機(jī)電池皆能插用的萬能充電器，直接對(duì)各型手機(jī)的電池本身充電，達(dá)到電池過電 壓保護(hù)，避免充電時(shí)間過長(zhǎng)，其可以將程序內(nèi)建在控制線路的微處理器中，不必增加任何硬 件線路就可以達(dá)成。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于，主要由一外殼裝入一充電電源輸 入端、一調(diào)控充電電源輸出端、一充電閘控線路、一放電閘控線路、一放電量消耗線路、及一 控制線路構(gòu)成的作用電路，該控制線路內(nèi)含有微處理器，整個(gè)組成連接架構(gòu)，以充電電源輸 入端連接外界原有充電電源線路的輸出端，并由調(diào)控充電電源輸出端連接外界原有受充電 器的充電端子，而充電閘控線路輸入端經(jīng)充電電源輸入端，導(dǎo)入外界原有充電電源線路輸 出的直流充電電源，且輸出端叉分三條，一條經(jīng)調(diào)控充電電源輸出端，串接受充電器，另?xiàng)l 接往控制線路第一輸入點(diǎn)，再叉接放電量消耗線路串連放電閘控線路接地，另將控制線路 第一輸出點(diǎn)接往充電閘控線路閘控端，而控制線路第二輸出點(diǎn)接往放電閘控線路閘控端， 最后將該控制線路的電源輸入端，經(jīng)充電電源輸入端，導(dǎo)入外界原有受充電器的直流充電 電源，借由控制線路于一整段充電當(dāng)中，分別對(duì)充電閘控線路及放電閘控線路發(fā)令，使充電 閘控線路及放電閘控線路交替產(chǎn)生猶如開關(guān)定時(shí)跳開跳接作用，進(jìn)行連續(xù)充放充放電循環(huán) 程序，可以跳開拖緩原充電系統(tǒng)的電壓偵測(cè)，真正充飽電池，并使得受充電器于充電當(dāng)中， 不斷受其電化學(xué)反復(fù)反應(yīng)刺激，逐步活化蓄電效用。本發(fā)明即旨在提供一種智能型活化鋰電池充電裝置，由于電池內(nèi)部的保護(hù)線路或 充電器的偵測(cè)線路在電池充電時(shí)會(huì)隨時(shí)偵測(cè)電池電壓，電池電壓偵測(cè)線路為了避免誤判都 有延遲判斷的設(shè)計(jì)，就是電壓必需連續(xù)一小段時(shí)間都超過設(shè)定點(diǎn)后才會(huì)被偵測(cè)出，當(dāng)電池 老化輸入阻抗增大，充電時(shí)就會(huì)產(chǎn)生這阻抗所形成的電壓Vi，如果充電方式可以避免此Vi 被偵測(cè)到，就可以使被偵測(cè)到的電池電壓是VB而不是VB+Vi，就可以真正地充飽電池，而本 發(fā)明此種智能型活化鋰電池的充電裝置內(nèi)部線路具有充電/放電的模式，也就是充電一小 段時(shí)間tl后，立即放電一小段時(shí)間t2后停止放電，以Ic連續(xù)充電tl時(shí)間，tl時(shí)間的設(shè)計(jì) 是依據(jù)原充電系統(tǒng)的電壓偵測(cè)電路在tl時(shí)間還來不及反應(yīng)時(shí)，便立即執(zhí)行放電t2時(shí)間，在 很短的t2時(shí)間就可以將Vi消除掉，使電池回到真正的電壓VB，電壓偵測(cè)電路上儲(chǔ)存的電壓 準(zhǔn)位也會(huì)被消除到一樣回到VB準(zhǔn)位，直到當(dāng)VB等于或大于應(yīng)用產(chǎn)品原充電系統(tǒng)電壓偵測(cè) 電路的默認(rèn)值，受充電器顯示充飽電，此即真正地充飽電池，且一整段充電當(dāng)中，連續(xù)充放 充放電循環(huán)程序，會(huì)使電池極板周圍離子的行進(jìn)方向，一下子正向一下子反向，而形成擾流 的化學(xué)反應(yīng)，可以避免極板大囤積、結(jié)晶而升高輸入、輸出阻抗，即使已經(jīng)老化的電池用這 種充電方式，除了依舊可以充飽電外，也可以在每次充電時(shí)，將結(jié)晶在極板上的囤積物消除 一些降低阻抗，以此種方式經(jīng)多次充電，也可以將老化的電池逐步活化。又，本發(fā)明此種智能型活化鋰電池充電裝置，其亦可成為一中繼的線路，介于AC to DC的充電電源和受充電器的充電輸入端間，此處受充電器可為能直接從殼外，充電到內(nèi)裝鋰電池的使用電器，或指裝入對(duì)應(yīng)使用電器內(nèi)的鋰電池，本發(fā)明裝置可以排除充電電源 線路，形成一單獨(dú)裝置，也可以結(jié)合AC to DC的充電電源線路形成一完整的充電器。當(dāng)此創(chuàng) 新線路單獨(dú)做成一個(gè)裝置時(shí)，其所須AC to DC的充電電源，可以直接取用原受充電器的充 電器(例如手機(jī)的旅行充電器或是Note book的電源器)，使此裝置形成一附屬裝置，可以 選擇在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)來使用此裝置，例如充電時(shí)間不趕、想要活化電池延長(zhǎng)壽命、電池已老化 希望充電后續(xù)航力長(zhǎng)等，本發(fā)明此種裝置可以簡(jiǎn)單地附加上或拆下原來受充電器使用的充 電器，它利用充電器的電源和電池受充電器原有的充電功能，來降低此裝置的體積和成本。 只要增加此附加裝置配合手邊原有的充電器就可以將電池逐步活化，并將已老化的電池充 飽，這對(duì)目前幾十億支在使用的電池可以馬上產(chǎn)生效用。當(dāng)然如此段前頭所述，也可將AC to DC充電電源線路和此創(chuàng)新線路結(jié)合做成一新的充電裝置(具有本發(fā)明新功能的一完整 充電器)，例如因應(yīng)各型手機(jī)充電服務(wù)商機(jī)，做成一個(gè)內(nèi)含本發(fā)明線路，讓各型手機(jī)電池皆 能插用的萬能充電器，直接對(duì)各型手機(jī)的電池本身充電，因而不論本發(fā)明線路，形成外接于 AC to DC充電電源和受充電器間的一單獨(dú)裝置，或結(jié)合交流電轉(zhuǎn)直流電電源(AC to DC)形 成一完整的充電器，都甚為理想可行。再者，如為因應(yīng)電池過電壓需要進(jìn)一步的保護(hù)，本發(fā)明此種智能型活化鋰電池充 電裝置，復(fù)可增加電壓偵測(cè)功能，于充電模式增加放電后電壓偵測(cè)的程序，即每次經(jīng)一小段 充電時(shí)間tl，及隨后更小一段的放電時(shí)間t2后，停止放電并偵測(cè)電壓，當(dāng)電壓超出默認(rèn)值 時(shí)，自動(dòng)將充電模式轉(zhuǎn)成連續(xù)充電，這時(shí)原來的充電系統(tǒng)會(huì)立即偵測(cè)到電壓是VB+Vi，電壓 已充飽停止充電并顯示，達(dá)到電池過電壓保護(hù)。另且，當(dāng)本發(fā)明擁有電池電壓偵測(cè)功能，作為中繼線路，而為了輸入電源可以更廣 范的取至外面的DC電源，像汽車點(diǎn)煙器的電源、計(jì)算機(jī)USB的電源插座，可以在電源輸入端 增加一 DC to DC的線路，將輸入電壓提升或下降并由控制線路控制。即使輸入電源取自 原受充電器的充電器時(shí)，為了縮短老化嚴(yán)重的電池的充電時(shí)間，一樣可以增加一升壓的Dc toDC線路來增大充電電流，避免充電時(shí)間過長(zhǎng)。除了上述各項(xiàng)目的外，本發(fā)明此種智能型活化鋰電池充電裝置，也可增設(shè)例如以 LED構(gòu)成的充飽電顯示和溫度偵測(cè)功能，使充電中、充飽電、溫度異常都可以在所裝設(shè)的 LED顯示，代替沒有顯示功能的原充電系統(tǒng)或受充電器，進(jìn)行顯示提醒使用者。最后，本發(fā)明此種智能型活化鋰電池充電裝置，由于放電時(shí)間t2和充電時(shí)間tl的 比率會(huì)影響充電效率。電池老化的程度不一，要騙過原偵測(cè)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)最佳的tl、t2時(shí)間 也不同，例如新的電池tl就可以很長(zhǎng)t2很短、愈老化的電池則需要tl短t2長(zhǎng)，而且充電中 電池電壓的上升所對(duì)應(yīng)最佳的tl、t2也不同。為了得到一個(gè)效率高的充電模式，可以建立 一個(gè)隨電池老化程度在充電過程中自動(dòng)調(diào)整tl、t2時(shí)間的智能型充電模式。所謂“智能型 充電模式”；啟動(dòng)充電時(shí)tl/t2會(huì)有一個(gè)初始值(例如2. 0ms/0. 5ms)進(jìn)行充電，充電一小段 時(shí)間(例如5. Osec)后如果電池沒有被充飽而關(guān)閉充電回路，控制線路立即改變tl/t2的 比率(例如3. 0ms/0. 5ms)，一樣充電一小段時(shí)間，如果在這一小段時(shí)間內(nèi)，電池沒有被充飽 則依次改變tl/t2，每次增加一定值(例如t2不變tl每次增加1.0ms)直到tl/t2的最大值 (例如10. 0ms/0. 5ms)后，維持在這種模式下充電。在任一 tl/t2比率下的充電模式充電， 而偵測(cè)到電池本身關(guān)閉充電回路時(shí)，立即關(guān)閉充電開關(guān)并改變充電模式為上一階(也就是 原來的充電時(shí)間tl減1.0ms)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間充電，如此依次遞減直到tl/t2的初始值(例如
82. 0ms/0. 5ms)后，再碰到電池本身關(guān)閉充電回路，可以進(jìn)入電池充飽的狀態(tài)，也可以再進(jìn)入 降低充電電流的程序直到默認(rèn)值后才進(jìn)入電池充飽電的狀態(tài)，而這種智能型充電模式可以 將程序內(nèi)建在控制線路的微處理器中，不必增加任何硬件線路就可以達(dá)成。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明智能型活化鋰電池充電裝置的基本架構(gòu)方塊圖。圖2是本發(fā)明智能型活化鋰電池充電裝置的電路實(shí)施例圖。圖2A是本發(fā)明智能型活化鋰電池充電裝置的電路實(shí)施另一實(shí)施例圖。圖3是本發(fā)明智能型活化鋰電池充電裝置的操作實(shí)施例圖。圖4是本發(fā)明智能型活化鋰電池充電裝置的另一操作實(shí)施例圖。圖5是本發(fā)明智能型活化鋰電池充電裝置的再一操作實(shí)施例圖。圖6是本發(fā)明智能型活化鋰電池充電裝置的再另一操作實(shí)施例圖。圖中標(biāo)號(hào)說明1....作用電路
2....充電電源輸入端
3....調(diào)控充電電源輸出端
4....充電閘控線路
5....放電閘控線路
6....放電量消耗線路
7....控制線路
8....充電端子
9....受充電器
10....充電電源線路
11....顯示線路
12....AC插接公端子
13....外殼
14....智能型活化鋰電池充電裝置
15....DC to DC轉(zhuǎn)換器
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明智能型活化鋰電池充電裝置的基本架構(gòu)方塊圖，由該圖所示可知本 發(fā)明此種智能型活化鋰電池充電裝置14主要由一外殼13裝入至少由一充電電源輸入端2、 一調(diào)控充電電源輸出端3、一充電閘控線路4、一放電閘控線路5、一放電量消耗線路6、及一 控制線路7構(gòu)成的作用電路1，如圖所示，控制線路7內(nèi)含有微處理器，整個(gè)組成連接架構(gòu)， 是由充電電源輸入端2連接外界原有充電電源線路10的輸出端，而該線路10可為原使用 電器所屬AC to DC的變壓插頭內(nèi)線路，或未單獨(dú)設(shè)殼封蓋電路板的AC to DC電源線路，甚 或?yàn)樵褂秒娖骺刹褰尤‰姷腄C to DC插接線路，并由調(diào)控充電電源輸出端3連接外界原 有受充電器9的充電端子8，此處外界原有受充電器9可為能直接從殼外，充電到內(nèi)裝鋰電池的外界原有使用電器(手機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)等)，或單獨(dú)指裝入對(duì)應(yīng)外界原有使用電器內(nèi) 的鋰電池，而充電閘控線路4輸入端經(jīng)接往充電電源輸入端2，導(dǎo)入充電電源線路10輸出的 直流充電電源，且充電閘控線路4輸出端叉分三條，一條經(jīng)調(diào)控充電電源輸出端3，串接外 界原有受充電器9，另?xiàng)l接往控制線路7第一輸入點(diǎn)II，再叉接放電量消耗線路6串連放電 閘控線路5接地，另將控制線路7第一輸出點(diǎn)01接往充電閘控線路4閘控端，而控制線路 7第二輸出點(diǎn)02接往放電閘控線路5閘控端，最后將該控制線路7的電源輸入端Vcc，經(jīng)接 往充電電源輸入端2，導(dǎo)入外界原有充電電源線路10輸出的直流充電電源，借由控制線路 7于一整段充電當(dāng)中，分別對(duì)充電閘控線路4及放電閘控線路5發(fā)令，使該些線路4，5交替 產(chǎn)生猶如開關(guān)定時(shí)跳開跳接作用，進(jìn)行連續(xù)充放充放電循環(huán)程序，使得外界原有受充電器9 充電當(dāng)中，不斷受其電化學(xué)反復(fù)反應(yīng)刺激，將鋰電池結(jié)晶在極板上的囤積物消除，降低一些 阻抗，以此經(jīng)多次充電，可避免新只鋰電池產(chǎn)生囤積老化，也可將老化的鋰電池逐步活化。另外，由于集成電路具有設(shè)定擴(kuò)充控制的功能，可加以調(diào)變或選定適用，因此如圖 示也可將控制線路7的第二輸入端12，施以負(fù)責(zé)偵測(cè)電壓工作，經(jīng)接往充電電源輸入端2， 導(dǎo)入外界原有充電電源線路10輸出的直流充電電源，或再將控制線路7的第三輸入端13 調(diào)控充電電源輸出端3，施以負(fù)責(zé)偵測(cè)受充電器9溫度工作，復(fù)且將控制線路7的第三輸出 端03連接一顯示線路11后接地，該顯示線路11如圖所示，主要由以發(fā)光二極管(LED)構(gòu) 成，如上述充電閘控線路4及放電閘控線路5會(huì)交替產(chǎn)生猶如開關(guān)定時(shí)跳開跳接作用，但在 每回放電閘控線路5放電完后，復(fù)停止一段些微時(shí)間，讓控制線路7感測(cè)外界原有受充電器 9電壓及溫度，由此進(jìn)行連續(xù)充放停充放停電地循環(huán)程序，一旦控制線路7偵測(cè)出充飽電或 溫度異常狀態(tài)，立即以所裝置的顯示線路11顯示，代替充電系統(tǒng)沒有顯示功能的原使用電 器或原充電器，進(jìn)行顯示提醒使用者，應(yīng)立即拔除充電電源線路10對(duì)外界原有受充電器9 的充電，且控制線路7負(fù)責(zé)偵測(cè)輸入電源，當(dāng)原充電系統(tǒng)關(guān)閉充電電流時(shí)，輸入電源電壓會(huì) 上升，控制線路7偵測(cè)到輸入電源超過預(yù)設(shè)準(zhǔn)位后，立即切開放電閘控線路5導(dǎo)通，停止放 H1^ ο電路實(shí)施上，一如圖2的電路實(shí)施例圖所示，放電量消耗線路6是以電阻為的，而 充電閘控線路4由場(chǎng)效晶體管FET、第一晶體管Q1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3 及第四電阻R4所組成，由場(chǎng)效晶體管FET源極接至充電電源輸入端2，場(chǎng)效晶體管FET泄極 接至接往調(diào)控充電電源輸出端3，并分叉接至放電量消耗線路6，及控制線路7的第一輸入 端II，場(chǎng)效晶體管FET閘極經(jīng)第三電阻R3到第一晶體管Ql集極(場(chǎng)效晶體管FET閘極亦 即為上述充電閘控線路4的閘控端)，再由第一晶體管Ql基極串接第一電阻Rl到控制線路 7第一輸出點(diǎn)01，復(fù)于第一晶體管Ql基極與第一電阻Rl之間，叉接第二電阻R2接地，且將 第一晶體管Ql射極接地，另于場(chǎng)效晶體管FET閘極和場(chǎng)效晶體管FET源極之間，搭接第四 電阻R4。而其中場(chǎng)效晶體管FET，如圖2A的另一實(shí)施例圖所示，復(fù)可以具有同等功率作用 的雙極性晶體管(Bi polar)取代的，同樣地以Bi polar晶體管的集極接至充電電源輸入 端2，而射極接至接往調(diào)控充電電源輸出端3，并分叉接至放電量消耗線路6，及控制線路 7的第一輸入端II，至于Bipolar晶體管的基極經(jīng)第三電阻R3到第一晶體管Ql集極(Bi polar晶體管的閘極亦即為上述充電閘控線路4的閘控端)，且另于Bi polar晶體管基極 和Bi polar晶體管集極之間，搭接第四電阻R4。
而放電閘控線路5由第五電阻R5、第六電阻R6及第二晶體管Q2所組成，由第二晶 體管Q2集極連接放電量消耗線路6，第二晶體管Q2基極串接第五電阻R5至控制線路7第 二輸出點(diǎn)02 (此處第二晶體管Q2基極，即相當(dāng)于上述放電閘控線路5的閘控端)，復(fù)于第二 晶體管Q2基極與第五電阻R5之間，叉接第六電阻R6接地，且將第二晶體管Q2射極接地， 而顯示線路11是由第七電阻R7串接一發(fā)光二極管LED所組成，由該第七電阻R7接往發(fā)光 二極管LED另端，接至控制線路7第三輸出點(diǎn)03，而該發(fā)光二極管LED連接第七電阻R7另 端接地。由而如圖3的操作實(shí)施例圖所示，可將本發(fā)明此種智能型活化鋰電池充電裝置14 的充電電源輸入端2，以公母相吻合的接端結(jié)構(gòu)，插接充電電源線路10的輸出端子，且將本 發(fā)明智能型活化鋰電池充電裝置14的調(diào)控充電電源輸出端3，以公母相吻合的接端結(jié)構(gòu)， 插接外界原有受充電器9的充電輸入端子，且外殼13內(nèi)裝排除充電電源線路10，使本發(fā)明 智能型活化鋰電池充電裝置14形成一單獨(dú)裝置，導(dǎo)連接于外界原有受充電器9與該電器9 相配用外界原有充電電源線路10之間，再將外界原有充電電源線路10插接市用交流電，本 發(fā)明智能型活化鋰電池充電裝置14即產(chǎn)生控管充電電源線路10對(duì)受充電器9內(nèi)部鋰電池 的充電(此處以外界原有使用電器(例如手機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī))直接作為外界原有受充電 器9，而鋰電池圖中未示，請(qǐng)參照前圖)。亦可如圖4的另一操作實(shí)施例圖所示，本發(fā)明此種智能型活化鋰電池充電裝置 14，如同圖3般，其接往充電電源輸入端2可與外界原有充電電源線路10的輸出端接合，而 外界原有充電電源線路10即為外界原有使用電器所屬AC to DC的變壓插頭內(nèi)線路，至于 其調(diào)控充電電源輸出端3，使外界原有使用電器的鋰電池(以鋰電池直接作為受充電器9) 可直接插入，整個(gè)裝置就猶如市面上充電池的基座一樣，且其內(nèi)部線路架構(gòu)和前圖4 一樣， 但增加如前圖2所示，以發(fā)光二極管(LED)為主要顯示功能的顯示線路11，且控制線路7修 改為增加溫度偵測(cè)(控制線路7圖中未示，請(qǐng)參照前圖述)，當(dāng)電池充飽或溫度異?？捎娠@ 示線路11的LED顯示。再可如圖5的再一操作實(shí)施例圖所示，本發(fā)明此種智能型活化鋰電池充電裝置 14，其調(diào)控充電電源輸出端3同前圖4般，使外界原有受充電器9可直接插入，但其接往充 電電源線路10的充電電源輸入端2直接隱入該裝置14的外殼13內(nèi)，形成固接同在該裝置 14內(nèi)的充電電源線路10 (AC to DC電源線路)的連接點(diǎn)接點(diǎn)，只露出該線路10的AC插接 公端子12，使整個(gè)裝置14外型成為一完整的充電器。另復(fù)可如圖6的再另一操作實(shí)施例圖所示，本發(fā)明此種智能型活化鋰電池充電裝 置14，其調(diào)控充電電源輸出端3同前圖4般，使外界原有受充電器9可直接插入，但其接往 充電電源線路10的充電電源輸入端2增加一 DC to DC轉(zhuǎn)換器15，而由于該器15可為直流 基本電路中的降壓電阻或直流升壓線路，直接串接在充電電源輸入端2調(diào)壓，因而圖中不 再詳細(xì)繪明其線路結(jié)構(gòu)，這樣只要充電電源線路10是直流輸出都可以適用，使裝置14可以 有更多的取電方式。而借由將因應(yīng)老化程度不同的電池而在充電過程中調(diào)整各短暫充、放電時(shí)間，以 取得高效率充電的數(shù)值模式，以程序內(nèi)建程序到如前圖1、圖2所示控制線路7的微處理器， 使本發(fā)明此種智能型活化鋰電池充電裝置14，能如前所述跳開拖緩原充電系統(tǒng)的電壓偵 測(cè)，得到使鋰電池高效率活化的充電效果。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡 是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于 本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。綜上所述，本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用實(shí)用性及成本效益上，完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所 需，且所揭示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造，具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性，符合有關(guān) 發(fā)明專利要件的規(guī)定，故依法提起申請(qǐng)。
權(quán)利要求
一種智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于，主要由一外殼裝入一充電電源輸入端、一調(diào)控充電電源輸出端、一充電閘控線路、一放電閘控線路、一放電量消耗線路、及一控制線路構(gòu)成的作用電路，該控制線路內(nèi)含有微處理器，整個(gè)組成連接架構(gòu)，以充電電源輸入端連接外界原有充電電源線路的輸出端，并由調(diào)控充電電源輸出端連接外界原有受充電器的充電端子，而充電閘控線路輸入端經(jīng)充電電源輸入端，導(dǎo)入外界原有充電電源線路輸出的直流充電電源，且輸出端叉分三條，一條經(jīng)調(diào)控充電電源輸出端，串接受充電器，另?xiàng)l接往控制線路第一輸入點(diǎn)，再叉接放電量消耗線路串連放電閘控線路接地，另將控制線路第一輸出點(diǎn)接往充電閘控線路閘控端，而控制線路第二輸出點(diǎn)接往放電閘控線路閘控端，最后將該控制線路的電源輸入端，經(jīng)充電電源輸入端，導(dǎo)入外界原有受充電器的直流充電電源，借由控制線路于一整段充電當(dāng)中，分別對(duì)充電閘控線路及放電閘控線路發(fā)令，使充電閘控線路及放電閘控線路交替產(chǎn)生猶如開關(guān)定時(shí)跳開跳接作用，進(jìn)行連續(xù)充放充放電循環(huán)程序，可以跳開拖緩原充電系統(tǒng)的電壓偵測(cè)，真正充飽電池，并使得受充電器于充電當(dāng)中，不斷受其電化學(xué)反復(fù)反應(yīng)刺激，逐步活化蓄電效用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述充電閘控線 路由場(chǎng)效晶體管、第一晶體管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻所組成，由場(chǎng)效晶 體管源極接至充電電源輸入端，場(chǎng)效晶體管泄極接至調(diào)控充電電源輸出端，并分叉接至放 電量消耗線路，場(chǎng)效晶體管閘極亦即為充電閘控線路閘控端，將場(chǎng)效晶體管閘極經(jīng)第三電 阻到第一晶體管集極，再由第一晶體管基極串接第一電阻到閘控制線路第一輸出點(diǎn)，又于 第一晶體管基極與第一電阻之間，叉接第二電阻接地，且將第一晶體管射極接地，另于場(chǎng)效 晶體管閘極和場(chǎng)效晶體管源極之間，搭接第四電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述放電閘控線 路由第五電阻、第六電阻及第二晶體管所組成，由第二晶體管集極連接放電量消耗線路，第 二晶體管基極即放電閘控線路的閘控端，將第二晶體管基極串接第五電阻至控制線路第二 輸出點(diǎn)，又于第二晶體管基極與第五電阻之間，叉接第六電阻接地，且將第二晶體管射極接 地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述放電量消耗 線路是電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述外界原有受 充電器為能直接從殼外，充電到內(nèi)裝鋰電池的外界原有使用電器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述外界原有受 充電器為裝入對(duì)應(yīng)外界原有使用電器內(nèi)的鋰電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述外界原有充 電電源線路為外界原有使用電器相匹配用AC to DC的變壓插頭內(nèi)線路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述外界原有充 電電源線路為外界原有使用電器相匹配用AC to DC的變壓插頭內(nèi)線路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述充電閘控線 路由雙極性晶體管(Bi polar)、第一晶體管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻所 組成，由雙極性晶體管集極接至充電電源輸入端，雙極性晶體管射極接至調(diào)控充電電源輸 出端，并分叉接至放電量消耗線路，雙極性晶體管的基極即為充電閘控線路的閘控端，將雙極性晶體管基極經(jīng)第三電阻到第一晶體管集極，再由第一晶體管基極串接第一電阻到閘控 制線路第一輸出點(diǎn)，復(fù)于第一晶體管基極與第一電阻之間，叉接第二電阻接地，且將第一晶 體管射極接地，另于雙極性晶體管基極和雙極性晶體管集極之間，搭接第四電阻。
10.一種智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于，主要由一外殼裝入一充電電源輸 入端、一調(diào)控充電電源輸出端、一充電閘控線路、一放電閘控線路、一放電量消耗線路、一顯 示線路、一控制線路、及一充電電源線路構(gòu)成的作用電路，該控制線路內(nèi)含有微處理器，整 個(gè)組成連接架構(gòu)，以充電電源輸入端連接充電電源線路的輸出端，并由調(diào)控充電電源輸出 端外接受充電器的充電端子，而充電閘控線路輸入端經(jīng)充電電源輸入端，導(dǎo)入充電電源線 路輸出的直流充電電源，且輸出端叉分三條，一條經(jīng)調(diào)控充電電源輸出端，串接受充電器， 另?xiàng)l接往控制線路第一輸入點(diǎn)，再叉接放電量消耗線路串連放電閘控線路接地，另將控制 線路第一輸出點(diǎn)接往充電閘控線路閘控端，而控制線路第二輸出點(diǎn)接往放電閘控線路閘控 端，最后將該控制線路的電源輸入端，經(jīng)充電電源輸入端，導(dǎo)入外界原有受充電器的直流充 電電源，借由控制線路于一整段充電當(dāng)中，分別對(duì)充電閘控線路及放電閘控線路發(fā)令，使充 電閘控線路及放電閘控線路交替產(chǎn)生猶如開關(guān)定時(shí)跳開跳接作用，而每回放電閘控線路放 電完后，復(fù)停止一段些微時(shí)間，讓控制線路感受充電器電壓及溫度，進(jìn)行連續(xù)充放充放電循 環(huán)程序，可以跳開拖緩原充電系統(tǒng)的電壓偵測(cè)，真正充飽電池，并使得受充電器于充電當(dāng) 中，不斷受其電化學(xué)反復(fù)反應(yīng)刺激，逐步活化蓄電效用，且頻頻感測(cè)受外界原有充電器電壓 及溫度，于外界原有受充電器電壓充足或溫度異常時(shí)，控制線路立即向顯示線路傳訊顯示。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述充電閘控 線路由場(chǎng)效晶體管、第一晶體管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻所組成，由場(chǎng)效 晶體管源極接至充電電源輸入端，場(chǎng)效晶體管泄極接至調(diào)控充電電源輸出端，并分叉接至 放電量消耗線路，及控制線路的第一輸入端，場(chǎng)效體管閘極亦即為充電閘控線路閘控端， 將場(chǎng)效晶體管閘極經(jīng)第三電阻到第一晶體管集極，再由第一晶體管基極串接第一電阻到閘 控制線路第一輸出點(diǎn)，復(fù)于第一晶體管基極與第一電阻之間，叉接第二電阻接地，且將第一 晶體管射極接地，另于場(chǎng)效晶體管閘極和場(chǎng)效晶體管源極之間，搭接第四電阻。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述放電閘控 線路由第五電阻、第六電阻及第二晶體管所組成，由第二晶體管集極連接放電量消耗線路， 第二晶體管基極即放電閘控線路的閘控端，將第二晶體管基極串接第五電阻至控制線路第 二輸出點(diǎn)，又于第二晶體管基極與第五電阻之間，叉接第六電阻接地，且將第二晶體管射極 接地。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述放電量消 耗線路是電阻。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述顯示線路 是由第七電阻串接一發(fā)光二極管所組成，由該第七電阻接往發(fā)光二極管另端，接至控制線 路第三輸出點(diǎn)，而該發(fā)光二極管連接第七電阻另端接地者。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述受充電器 單獨(dú)指裝入對(duì)應(yīng)外界原有使用電器內(nèi)的鋰電池。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述充電電源 輸入端直接隱入外殼內(nèi)，形成固接同在該外殼內(nèi)的充電電源線路的連接點(diǎn)，只露出該充電電源線路的AC插接公端子，使整個(gè)智能型活化鋰電池充電裝置成為一完整的充電器。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述充電閘控 線路由雙極性晶體管、第一晶體管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻所組成，由雙 極性晶體管集極接至充電電源輸入端，雙極性晶體管射極接至調(diào)控充電電源輸出端，并分 叉接至放電量消耗線路，及控制線路的第一輸入端，雙極性晶體管的基極即為充電閘控線 路的間控端，將雙極性晶體管基極經(jīng)第三電阻到第一晶體管集極，再由第一晶體管基極串 接第一電阻到閘控制線路第一輸出點(diǎn)，復(fù)于第一晶體管基極與第一電阻之間，叉接第二電 阻接地，且將第一晶體管射極接地，另于雙極性晶體管基極和雙極性晶體管集極之間，搭接 第四電阻。
18.一種智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于，主要由一外殼裝入一充電電源輸入 端、一調(diào)控充電電源輸出端、一充電閘控線路、一放電閘控線路、一放電量消耗線路、一顯示 線路、一控制線路、一 DC to DC轉(zhuǎn)換器，及一充電電源線路構(gòu)成的作用電路，該控制線路內(nèi) 含有微處理器，整個(gè)組成連接架構(gòu)，是以充電電源輸入端連接充電電源線路的輸出端，且充 電電源輸入端和裝置內(nèi)的充電電源中間串接該DC to DC轉(zhuǎn)換器，并由調(diào)控充電電源輸出 端外接受充電器的充電端子，而充電閘控線路輸入端經(jīng)充電電源輸入端，導(dǎo)入充電電源線 路輸出的直流充電電源，且輸出端叉分三條，一條經(jīng)調(diào)控充電電源輸出端，串接受充電器， 另?xiàng)l接往控制線路第一輸入點(diǎn)，再叉接放電量消耗線路串連放電閘控線路接地，另將控制 線路第一輸出點(diǎn)接往充電閘控線路閘控端，而控制線路第二輸出點(diǎn)接往放電閘控線路閘控 端，最后將該控制線路的電源輸入端，經(jīng)充電電源輸入端，導(dǎo)入外界原有受充電器的直流充 電電源，借由控制線路于一整段充電當(dāng)中，分別對(duì)充電閘控線路及放電閘控線路發(fā)令，使充 電閘控線路及放電閘控線路交替產(chǎn)生猶如開關(guān)定時(shí)跳開跳接作用，而每回放電閘控線路放 電完后，復(fù)停止一段些微時(shí)間，讓控制線路感測(cè)受充電器電壓及溫度，進(jìn)行連續(xù)充放充放電 循環(huán)程序，可以跳開拖緩原充電系統(tǒng)的電壓偵測(cè)，真正充飽電池，并使得受充電器于充電當(dāng) 中，不斷受其電化學(xué)反復(fù)反應(yīng)刺激，逐步活化蓄電效用，且頻頻感測(cè)受外界原有充電器電壓 及溫度，于外界原有受充電器電壓充足或溫度異常時(shí)，控制線路立即向顯示線路傳訊顯示。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述充電閘控 線路由場(chǎng)效晶體管、第一晶體管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻所組成，由場(chǎng)效 晶體管源極接至充電電源輸入端，場(chǎng)效晶體管泄極接至調(diào)控充電電源輸出端，并分叉接至 放電量消耗線路，及控制線路的第一輸入端，場(chǎng)效晶體管閘極亦即為充電閘控線路閘控端， 將場(chǎng)效晶體管閘極經(jīng)第三電阻到第一晶體管集極，再由第一晶體管基極串接第一電阻到閘 控制線路第一輸出點(diǎn)，復(fù)于第一晶體管基極與第一電阻之間，叉接第二電阻接地，且將第一 晶體管射極接地，另于場(chǎng)效晶體管閘極和場(chǎng)效晶體管源極之間，搭接第四電阻。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述放電閘控 線路由第五電阻、第六電阻及第二晶體管所組成，由第二晶體管集極連接放電量消耗線路， 第二晶體管基極即放電閘控線路的閘控端，將第二晶體管基極串接第五電阻至控制線路第 二輸出點(diǎn)，又于第二晶體管基極與第五電阻之間，叉接第六電阻接地，且將第二晶體管射極 接地。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述放電量消 耗線路是電阻。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述顯示線路 由第七電阻串接一發(fā)光二極管所組成，由該第七電阻接往發(fā)光二極管另端，接至控制線路 第三輸出點(diǎn)，而該發(fā)光二極管連接第七電阻另端接地。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述受充電器 單獨(dú)指裝入對(duì)應(yīng)外界原有使用電器內(nèi)的鋰電池。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的智能型活化鋰電池充電裝置，其特征在于所述充電閘控 線路由雙極性晶體管、第一晶體管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻所組成，由雙 極性晶體管集極接至充電電源輸入端，雙極性晶體管射極接至調(diào)控充電電源輸出端，并分 叉接至放電量消耗線路，及控制線路的第一輸入端，雙極性晶體管的基極即為充電閘控線 路的間控端，將雙極性晶體管基極經(jīng)第三電阻到第一晶體管集極，再由第一晶體管基極串 接第一電阻到閘控制線路第一輸出點(diǎn)，又于第一晶體管基極與第一電阻之間，叉接第二電 阻接地，且將第一晶體管射極接地，另于雙極性晶體管基極和雙極性晶體管集極之間，搭接 第四電阻。
全文摘要
一種智能型活化鋰電池充電裝置，主要由外殼裝入充電電源輸入端、調(diào)控充電電源輸出端、充電閘控線路、放電閘控線路、放電量消耗線路、及控制線路構(gòu)成的作用電路，控制線路內(nèi)含有微處理器，整個(gè)組成連接架構(gòu)，以充電電源輸入端連接外界原有充電電源線路的輸出端，由調(diào)控充電電源輸出端連接外界原有受充電器的充電端子，而充電閘控線路輸入端經(jīng)充電電源輸入端，導(dǎo)入外界原有充電電源線路輸出的直流充電電源，且輸出端叉分三條，另將控制線路第一輸出點(diǎn)接往充電閘控線路閘控端，而控制線路第二輸出點(diǎn)接往放電閘控線路閘控端，最后將控制線路的電源輸入端，經(jīng)充電電源輸入端，導(dǎo)入外界原有受充電器的直流充電電源。本發(fā)明達(dá)到電池過電壓保護(hù)。
文檔編號(hào)H02J7/10GK101908770SQ200910069128
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者魏培倫 申請(qǐng)人:魏培倫