專利名稱：用于5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池的智能充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于家電產(chǎn)品領(lǐng)域涉及一種對(duì)鎳氫電池充電的過(guò)程，可以對(duì)電池溶置槽內(nèi)的5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池組進(jìn)行控制，對(duì)四節(jié)電池組或兩節(jié)電池組的電壓實(shí)施部分電壓采樣模式，在充電過(guò)程中通過(guò)對(duì)采樣電壓進(jìn)行分析后實(shí)施對(duì)不同電池組的充電電流進(jìn)行選擇。
背景技術(shù)：
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(jià)格低、體積小及比容量大等優(yōu)點(diǎn)，已得到了全面的普及，然而在對(duì)鎳氫電池進(jìn)行較低充電電流充電時(shí)判斷其充電過(guò)程中適當(dāng)?shù)慕邮?Dv電壓是一關(guān)鍵步驟，準(zhǔn)確判斷充電時(shí)鎳氫電池組的-Dv電壓，對(duì)不同電池組要求的-Dv電壓寬度也有所不同。目前大多數(shù)可同時(shí)對(duì)四節(jié)鎳氫電池組又可同時(shí)對(duì)兩節(jié)鎳氫電池組進(jìn)行充電的充電器，在測(cè)量被充鎳氫電池組時(shí)多以分別整個(gè)電池溶置槽內(nèi)的四節(jié)或兩節(jié)的全部串聯(lián)電池總端電壓為充電時(shí)電池電壓的測(cè)量值，不通過(guò)加工直接傳入充電控制器，由此導(dǎo)致測(cè)量值的不精確，從而影響了充電的質(zhì)量，由于四節(jié)與兩節(jié)鎳氫電池組存在對(duì)-Dv電壓的要求不同，為了達(dá)到對(duì)兩組不同電池電壓都能滿足-Dv電壓的精度則必須提高對(duì)電池電壓的AD采樣精度，因此以提高對(duì)電池電壓的AD采樣精度不但會(huì)增加AD采樣的成本而且會(huì)增加了整體電路的復(fù)雜程度，目前含低精度AD接口的低價(jià)格智能芯片已經(jīng)非常成熟，但是低價(jià)格的智能芯片所含的AD采樣功能又不能滿足全范圍的-Dv電壓的精度，而高精度AD的價(jià)格制約著低價(jià)格高質(zhì)量的智能充電器的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。為了克服以上這些缺陷同時(shí)有保證高質(zhì)量的充電效果，本實(shí)用新型提出了一種用于5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池組的低價(jià)格充智能電器，該充電器采用的是對(duì)電池溶置槽板內(nèi)的鎳氫電池組采用部分電壓采樣方式，不論被充電池組是四節(jié)還是兩節(jié)都只取中間的兩節(jié)串聯(lián)電池組的端電壓并通過(guò)一個(gè)運(yùn)算放大器放大作為判斷值，保證了采樣所需的精度同時(shí)降低了整體設(shè)備的成本，電壓采樣電阻進(jìn)行實(shí)時(shí)取樣并分別調(diào)整充電電流狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)已有技術(shù)中判斷電池溶置槽內(nèi)的被充鎳氫電池組的-Dv電壓要求較高精度的AD接口而提供了一種用于鎳氫電池的低價(jià)格智能充電器，該智能充電器上采用由底座、上蓋和電池溶置槽板組成，該充電器可以同時(shí)電池容置槽板內(nèi)四節(jié)5號(hào)鎳氫電池組或兩節(jié)5號(hào)鎳氫電池組或兩節(jié)7號(hào)鎳氫電池組進(jìn)行充電，采用的是對(duì)電池溶置槽板內(nèi)的鎳氫電池部分電壓采樣方式進(jìn)行-Dv電壓判斷，從而解決了在保證了較高精度采樣的同時(shí)又可改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)化技術(shù)存在的問(wèn)題。
本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種用于5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池的低價(jià)智能充電器，包括有它由底座、上蓋和電池溶置槽板組成，在電池溶置槽板上設(shè)計(jì)有電路板，該電路板上布設(shè)有充電檢測(cè)電路和充電控制電路，所述的電路板旁側(cè)設(shè)有直流電輸入插孔，所述的充電檢測(cè)電路設(shè)有R24、R25、R26、R27精密電壓取樣電阻用于U3B運(yùn)算放大器之后的兩節(jié)串聯(lián)電池的分壓值，另設(shè)有R4、R5電壓取樣電阻用于四節(jié)電池的分壓值，所述的充電控制電路設(shè)有開關(guān)K1分別對(duì)應(yīng)充電容槽內(nèi)的四節(jié)被充電池組或兩節(jié)被充電池組，所述的電路板設(shè)有U1智能芯片。所述的上蓋裝有充電指示燈開孔和四節(jié)電池組或兩節(jié)電池組選擇開關(guān)撥鍵開孔，并設(shè)有四個(gè)充電卡槽。所述的電池溶置槽板上設(shè)有多組正極導(dǎo)片和負(fù)極導(dǎo)片位于容置槽板兩側(cè)，容置槽板與電路板為硬連接電路，與充電卡槽互配。所述的電池溶置槽板上的中間一對(duì)負(fù)極導(dǎo)片可分別對(duì)應(yīng)5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池的導(dǎo)接觸點(diǎn)。本實(shí)用新型的有益效果在于，可以滿足電池溶置槽板內(nèi)的所有被充鎳氫電池-Dv電壓所需的采樣精度同時(shí)有降低了制造成本，非常適合于產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。


下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)指出，下述詳細(xì)說(shuō)明僅僅是示例性的，不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)權(quán)利要求書中所要求保護(hù)的保護(hù)范圍的一種嚴(yán)格的限制。
圖1為本實(shí)用新型充電檢測(cè)電路和控制電路示意圖。
圖2為本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2中部分圖標(biāo)記所示的部件名稱如下1、上蓋 2、四條5號(hào)電池負(fù)極導(dǎo)片3、四條5號(hào)電池正極導(dǎo)片 4、兩條7號(hào)電池負(fù)極導(dǎo)片5、指示燈 6、四節(jié)或兩節(jié)電池選擇開關(guān) 7、直流電源插孔8、電池容置槽板9、底座具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。如圖2、一種用于5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池的低價(jià)智能充電器，包括有它由底座(9)、上蓋(1)和電池溶置槽板(8)組成，在電池溶置槽板(8)上設(shè)計(jì)有電路板，該電路板上布設(shè)有充電檢測(cè)電路和充電控制電路，所述的電路板旁側(cè)設(shè)有直流電輸入插孔(7)，所述的充電控制電路設(shè)有開關(guān)K1分別對(duì)應(yīng)充電容槽內(nèi)的四節(jié)被充電池組或兩節(jié)被充電池組，所述的電路板設(shè)有U1智能芯片。所述的上蓋裝有充電指示燈(5)開孔和四節(jié)電池組或兩節(jié)電池組選擇開關(guān)撥鍵(6)開孔，并設(shè)有四個(gè)充電卡槽。所述的電池溶置槽板(8)上設(shè)有多組正極導(dǎo)片(3)和負(fù)極導(dǎo)片(2)(4)位于容置槽板兩側(cè)，容置槽板(8)與電路板為硬連接電路，與充電卡槽互配。所述的電池溶置槽板上的中間一對(duì)負(fù)極導(dǎo)片(2)(4)可分別對(duì)應(yīng)5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池的導(dǎo)接觸點(diǎn)。
在電池溶置槽板(8)上設(shè)計(jì)有電路板如圖1所示、所述的充電檢測(cè)電路設(shè)有R24、R25、R26、R27精密電壓取樣電阻，差分基準(zhǔn)電壓通過(guò)R26和R27分壓得到，通過(guò)R24、R25構(gòu)成基準(zhǔn)值為2.9V，用于U3B運(yùn)算放大器之后的兩節(jié)串聯(lián)電池的分壓值傳入智能芯片的V-2bat接口，由于2節(jié)電池在充電過(guò)程中其最高電壓不會(huì)超過(guò)3.4V，所以運(yùn)放輸入端的基準(zhǔn)電壓和電池電壓差值電壓最大為0.5V，低檔智能芯片的AD采樣電壓數(shù)值為8位精度，通過(guò)運(yùn)放U3B的放大后，可以對(duì)電壓數(shù)值進(jìn)行放大倍數(shù)為10～11位精度，保證了采樣電壓的精度，由于兩節(jié)串聯(lián)電池的分壓值是四節(jié)串聯(lián)電池的中間電壓段，因此完全可以反映全部充電過(guò)程電池組的-Dv變化特性，利用該特性降低完全四節(jié)電池組與兩節(jié)電池組獨(dú)立高精度采樣的成本，又提高了-Dv的判斷的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，保證電池不過(guò)充。另設(shè)有R4、R5電壓取樣電阻，以7/5進(jìn)行分壓，用于四節(jié)電池的分壓值，其中包含兩個(gè)作用，其一為告警作用、對(duì)四節(jié)5號(hào)鎳氫電池組進(jìn)行小電流充電時(shí)，其充電帶載電壓的合理范圍值應(yīng)當(dāng)在5.6V～6.6V之間，如果智能芯片在通過(guò)V-4bat接口得到的電壓值不在上述所描述的電壓區(qū)間內(nèi)，則說(shuō)明當(dāng)前所被充的電池組存在問(wèn)題，智能芯片通過(guò)指示燈報(bào)警，其二為充電起到保護(hù)作用、對(duì)四節(jié)5號(hào)鎳氫電池組串聯(lián)充電時(shí)，由于在長(zhǎng)期使用情況下有可能出現(xiàn)各種各樣的損壞，其表現(xiàn)為充電時(shí)電池電壓爬升過(guò)快而停充時(shí)有下降過(guò)快，當(dāng)智能芯片通過(guò)內(nèi)部定時(shí)功能檢測(cè)到此狀態(tài)時(shí)則通過(guò)指示燈提示，在容置槽板(8)上的負(fù)極導(dǎo)片(2)(4)位于中間的兩條，分別用于對(duì)兩節(jié)5號(hào)和7號(hào)的鎳氫電池負(fù)極的導(dǎo)通，當(dāng)智能芯片通過(guò)AAA-1和AAA-2同時(shí)接受到有電壓信號(hào)時(shí)才確認(rèn)被充的為兩節(jié)7號(hào)鎳氫電池，如果沒(méi)有同時(shí)接受到有電壓信號(hào)則確認(rèn)被充的為兩節(jié)5號(hào)鎳氫電池，如果兩種情況都不滿足則認(rèn)為被充電池可能有錯(cuò)，并通過(guò)指示燈(5)提示，保證了被充電池的一致性同時(shí)也提高了充電過(guò)程的安全度，提高了產(chǎn)品的安全等級(jí)，智能芯片通過(guò)檢測(cè)鎳氫電池的規(guī)格及數(shù)量經(jīng)調(diào)整管Q3調(diào)整輸出電流的大小達(dá)到合理得充電效果。
權(quán)利要求1.一種用于5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池的低價(jià)智能充電器，包括有它由底座、上蓋和電池容置槽板組成，在電池容置槽板上設(shè)計(jì)有電路板，該電路板上布設(shè)有充電檢測(cè)電路和充電控制電路，其特征在于，所述的電路板旁側(cè)設(shè)有直流電輸入插孔，所述的充電檢測(cè)電路設(shè)有R24、R25、R26、R27精密電壓取樣電阻用于U3B運(yùn)算放大器之后的中間兩節(jié)串聯(lián)電池組的分壓值，另設(shè)有R4、R5電壓取樣電阻用于四節(jié)電池的分壓值，所述的充電控制電路設(shè)有開關(guān)K1分別對(duì)應(yīng)充電容置槽內(nèi)的四節(jié)被充電池組或兩節(jié)被充電池組，所述的電路板設(shè)有U1智能芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池的低價(jià)智能充電器，其特征在于，所述的上蓋裝有充電指示燈開孔和四節(jié)電池組或兩節(jié)電池組選擇開關(guān)撥鍵開孔，并設(shè)有四個(gè)充電卡槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池的低價(jià)智能充電器，其特征在于，所述的電池溶置槽板上設(shè)有多組正極導(dǎo)片和負(fù)極導(dǎo)片位于容置槽板兩側(cè)，容置槽板與電路板為硬連接電路，與充電卡槽互配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池的低價(jià)智能充電器，其特征在于，所述的電池溶置槽板上的中間一對(duì)負(fù)極導(dǎo)片可分別對(duì)應(yīng)5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池的導(dǎo)接觸點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于5號(hào)或7號(hào)鎳氫電池的低價(jià)智能充電器，它由底座、上蓋和電池溶置槽板組成，在電池溶置槽板上設(shè)計(jì)有充電電路。本實(shí)用新型在充電電路上的采樣實(shí)現(xiàn)部分電壓采樣設(shè)計(jì)，可以同時(shí)對(duì)四節(jié)5號(hào)鎳氫電池組進(jìn)行充電，也可以同時(shí)對(duì)兩節(jié)5號(hào)鎳氫電池組或兩節(jié)7號(hào)鎳氫電池組進(jìn)行充電，當(dāng)選擇所充電池組為四節(jié)5號(hào)鎳氫電池時(shí)從電池組兩端電壓分壓取值作為四節(jié)5號(hào)鎳氫電池組的確認(rèn)值，從所充電池的中間兩節(jié)串聯(lián)電池組兩端電壓的分壓取值并經(jīng)運(yùn)算放大器放大得到電壓比較值，從而在降低了采樣電路的成本時(shí)又保證了充電采樣精度。
文檔編號(hào)H02J7/02GK2754252SQ20052000093
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者郭衡, 朱小林, 葉建勝, 林春, 何小祥 申請(qǐng)人:北京嘉捷源技術(shù)開發(fā)有限公司