專利名稱：全自動電池充放電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種全自動電池充放電器且特別適用于移動電話機的鎳鎘電池作充放電使用。
傳統(tǒng)的電池充電器只是將直流充電電壓加在待充電池上，使待充電池充電，其缺點是(1)沒有放電電路，使待充電電池長期使用時無法放電后再充電，容易產(chǎn)生“記憶效應(yīng)”(即不在某個周期內(nèi)徹底放電及充電一次，則會呈現(xiàn)電池的容量及輸出功率等性能逐步衰退的現(xiàn)象)而影響電池的正常使用；(2)由于沒有過充電保護電路，而被充電電池又很難地確定是否已充滿電，因此，容易造成電池過量充電而損壞電池及影響電池的使用壽命。
本實用新型的目的就是為了克服上述的不足之處而提供一種特別適合于移動電話機鎳鎘電池使用的具有放電保護及過量充電時切斷保護的全自動電池充放電器。
本實用新型是由電源電路、充電及快慢充電選擇電路、過充點判斷及切斷電路、放電及失壓保護電路組成。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作詳細描述

圖1是本實用新型的外形示意圖。
圖2是本實用新型的電路方框圖。
圖3是本實用新型的電原理圖。
參見圖3，本實用新型的充電及快慢充電選擇電路(1)是由時基集成電路(IC1)(型號是555)、三極管(BG1、BG2、BG3)、二極管(D1－D8)、發(fā)光二極管(LED1)、電阻(R1－R9)、繼電器線圈(J2)、繼電器(J1－1、J1－2、J2－1)、按鈕(AT1)、檔位開關(guān)(K)、電容(C1、C2)組成，時基集成電路(IC1)的第4、8腳與電阻(R3、R5)的一端，繼電器線圈(J2)及過充點判斷及切斷電路(2)中的三極管(BG4)的集電極相互連接，時基集成電路(IC1)的第1腳與二極管(D5)的負極連接，時基集成電路(IC1)的第2、6腳與檔位開關(guān)(K)的定點相互連接，時基集成電路(IC1)的第3、7腳分別與二極管(D3、D7)的正極連接，時基集成電路(IC1)的第5腳與電容(C2)連接，三極管(BG1)的基極與三極管(BG3)的集電極、電阻(R2)及發(fā)光二極管(LED1)的負極相互連接，三極管(BG2)的發(fā)射極與二極管(D1)的正極連接，電阻(R9)的一端與繼電器(J1－1、J2－1)、按鈕(AT1)、電容(C1、C2)的一端及二極管(D8)的正極等相互連接。
本實用新型的過充點判斷及切斷電路(2)是由兩只比較器集成電路(IC2、IC3)(型號分別是CA3140E、LM393)、穩(wěn)壓集成電路(IC4)(型號是7809)、三極管(BG4)、二極管(D9－D12)、發(fā)光二極管(LED2)、電解電容(C3－C6)、電阻(R9－R23)、繼電器線圈(J2)、繼電器(J2－1、J1－2)組成，比較器集成電路(IC2)的第2、6腳與電阻(R21)的一端相互連接，比較器集成電路(IC2)的第3腳與電阻(R23)的一端連接，比較器集成電路(IC3)的第1腳與電阻(R13)的一端及二極管(D9)的負極相互連接，比較器集成電路(IC3)的第2腳與電阻(R17、R15)的一端及電解電容(C4)的正極相互連接，比較器集成電路(IC3)的第3腳與二極管(D10)的負極及電阻(R14)的一端相互連接，比較器集成電路(IC3)的第5腳與電阻(R18、R21)的一端相互連接，比較器集成電路(IC3)的第6腳與二極管(D9)的正極及電阻(R19、R20)的一端相互連接，比較器集成電路(IC3)的第7腳與電阻(R12)的一端連接，而電阻(R12)的另一端與三極管(BG4)的基極及電阻(R10)的一端相互連接，穩(wěn)壓集成電路(IC4)的輸出端與比較器集成電路(IC2、IC3)的第7腳、第8腳、三極管(BG4)的發(fā)射極、電解電容(C6)的正極及電阻(R11)的一端相互連接，繼電器(J1－2)的一定點與電阻(R13－R16)的一端及二極管(D1)的負極相互連接。
本實用新型的放電及失壓保護電路(3)是由繼電器線圈(J1)、繼電器(J1－2)、按鈕(AT2)、發(fā)光二極管(LED3)、二極管(D8、D13)、電阻(R24－R26)組成，按鈕(AT2)的一端與繼電器(J1－2)的動點連接而另一端則與繼電器線圈(J1)的一端及二極管(D13)的正極相互連接，繼電器線圈(J1)的另一端與發(fā)光二極管(LED3)的負極，電阻(R25)的一端及二極管(D8)的正極等相互連接，繼電器(J1－2)的一定點與電阻(R24－R26)的一端相互連接。
參見圖1，在使用本實用新型時，先接上電源，并通過發(fā)光二極管(LED2)發(fā)光顯示本實用新型正在工作狀態(tài)，并將需要充電的電池(U)插在電池插座(4)上，使電池(U)的正極與繼電器(J1－2)的動點連接，而負極則與二極管(D8)的負極及二極管(D5)的正極相互連接(參見圖3)，然后按動按鈕(AT2)使電池(U)放電，此時，放電電流通過繼電器線圈(J1)，使繼電器(J1－2、J1－1)動作，從而使電池(U)繼續(xù)放電并通過發(fā)光二極管(LED3)發(fā)光指示，與此同時由于繼電器(J1－1)的動作使用電流通過繼電器線圈(J2)，從而使繼電器(J2－1)動作，當電池(U)繼續(xù)放電其電壓下降至6伏時，由于電阻(R24)及二極管(D13)的作用，使通過繼電器線圈(J1)的電流減弱并導(dǎo)致繼電器(J1－2、J1－1)復(fù)位，使電池(U)停止放電，發(fā)光二極管(LED3)也同時熄滅，此時，充電及快慢充電選擇電路(1)便自動進入對電池(U)進行充電，在充電及快慢充電選擇電路(1)中，時基集成電路(IC1)、電阻(R5－R8)、二極管(D6、D7)、電容(C1)及檔位開關(guān)(K)等產(chǎn)生不同頻率的脈沖，通過改變檔位開關(guān)(K)的不同位置，使由電阻(R1)、三極管(BG2)、二極管(D1、D8)及繼電器(J1－2、J2－1)等組成的充電電路產(chǎn)生不同頻率的充電脈沖對電池(U)進行充電，因此，本發(fā)明可以根據(jù)人們對充電時間的快慢要求及電池(U)本身的特性要求選擇不同頻率的充電脈沖對電池(U)進行充電，并通過發(fā)光二極管(LED1)發(fā)光指示。
在電池(U)進行充電的每一時刻，電池(U)正極的電位通過繼電器(J1－2)、電阻(R16)、二極管(D11)、電阻(R22、R23、R20、R14、R15)等分別輸入到比較器集成電路(IC2)的第3腳、比較器集成電路(IC3)的第6、2、3腳，由于電解電容(C5)的延時作用，使比較器集成電路(IC2)的輸出端(第6腳)生產(chǎn)一個延時電位并輸入比較器集成電路(IC3)的第5腳，當電池(U)被充滿電(即電池兩端的電壓達7.2伏)時，電池(U)兩端的電壓就會下降(即電池正極的電位下降)，此時，比較器集成電路(IC3)的第6腳的電位就會下降，而由于電解電容(C5)的延時作用，使比較器集成電路(IC3)的第5腳的電位不會立即下降(即比較器集成電路IC3)的第5腳的電位不會立即下降)，從而使比較器集成電路(IC3)的第5、第6腳產(chǎn)生較大的電位差，當電位差達到100毫伏時，比較器集成電路(IC3)的第7腳的電位就會急劇上升，與此同時，同樣由于電解電容(C4)的延時作用，在比較器集成電路(IC3)的第2、3腳之間產(chǎn)生電位差，使比較器集成電路(IC3)的第1腳及第6腳的電位下降，從而進一步促使比較器集成電路(IC3)的第7腳的電位急劇上升，使三極管(BG4)截止而導(dǎo)致繼電器線圈(J2)沒有電流通過，因而使繼電器(J2－1)復(fù)位并切斷充電電路，停止對電池(U)充電，使電池(U)不會發(fā)生過量充電的現(xiàn)象，此時，發(fā)光二極管(LED1)也同時熄滅，表示電池(U)已充電完畢。
當電池(U)不需要放電而直接充電時，只要按動按鈕(AT1)，繼電器線圈(J2)就會通電并使繼電器(J2－1)動作，從而重復(fù)上述的充電過程對電池(U)進行充電及過量充電保護。
本實用新型還可以在被充電電池(U)的正極及二極管(D8)的正極之間接入一個顯示電路，它是由顯示器(5)、高頻信號發(fā)生器及計算器集成電路、高頻信號分流器組成，該顯示電路可根據(jù)不同的充電率采用不同的高頻信號進行計數(shù)并用時間通過顯示器(5)顯示出來，例如，用戶選定一個充電率為標準，需X小時就可完全充滿電，顯示器(5)就會顯示X小時，若選擇該標準充電率的兩倍為充電率，那么充電時間為X／2小時，顯示器(5)就會顯示X／2小時，如此類推。在使用本實用新型時，可選擇與用電器的用電量相同的充電率對該用電器的電池進行充電，并通過顯示器(5)將充電時間顯示出來，這個充電時間就是被充電電池在該電器上使用的時間，從而可知電池被充入的電量是多少。
本實用新型的優(yōu)點是(1)具有放電、充電自動轉(zhuǎn)換及放電、充電功能，從而避免電池產(chǎn)生“記憶效應(yīng)”；(2)具有避免過量放電和過量充電的保護電路，延長電池的使用壽命；(3)可根據(jù)電池本身的特性及人們對充電時間的要求，選擇不同的充電率對電池進行充電，并用時間顯示出被充電電池所儲的電量；(4)電路可靠，使用、攜帶方便等。
權(quán)利要求一種全自動電池充放電器，它除電源電路外，其特征在于它是由充電及快慢充電選擇電路(1)、過充點判斷及切斷電路(2)、放電及失壓保護電路(3)而組成主要電路，充電及快慢充電選擇電路(1)是由時基集成電路(IC1)、三極管(BG1、BG2、BG3)、二極管(D1-D8)、發(fā)光二極管(LED1)、電阻(R1-R9)、繼電器線圈(J2)、繼電器(J1-1、J1-2、J2-1)、按鈕(AT1)、檔位開關(guān)(K)、電容(C1、C2)組成，時基集成電路(IC1)的第4、8腳與電阻(R3、R5)的一端，繼電器線圈(J2)及過充點判斷及切斷電路(2)中的三極管(BG4)的集電極相互連接，時基集成電路(IC1)的第1腳與二極管(D5)的負極連接，時基集成電路(IC1)的第2、6腳與檔位開關(guān)(K)的定點相互連接，時基集成電路(IC1)的第3、7腳分別與二極管(D3、D7)的正極連接，時基集成電路(IC1)的第5腳與電容(C2)連接，三極管(BG1)的基極與三極管(BG3)的集電極、電阻(R2)及發(fā)光二極管(LED1)的負極相互連接，三極管(BG2)的發(fā)射極與二極管(D1)的正極連接，電阻(R9)的一端與繼電器(J1-1、J1-2)、按鈕(AT1)、電容(C1、C2)的一端及二極管(D8)的正極等相互連接，過充點判斷及切斷電路(2)是由兩只比較器集成電路(IC2、IC3)、穩(wěn)壓集成電路(IC4)、三極管(BG4)、二極管(D9-D12)、發(fā)光二極管(LED2)、電解電容(C3-C6)、電阻(R9-R23)、繼電器線圈(J2)、繼電器(J2-1、J1-2)組成，比較器集成電路(IC2)的第2、6腳與電阻(R21)的一端相互連接，比較器集成電路(IC2)的第3腳與電阻(R23)的一端連接，比較器集成電路(IC3)的第1腳與電阻(R13)的一端及二極管(D9)的負極相互連接，比較器集成電路(IC3)的第2腳與電阻(R17、R15)的一端及電解電容(C4)的正極相互連接，比較器集成電路(IC3)的第3腳與二極管(D10)的負極及電阻(R14)的一端相互連接、比較器集成電路(IC3)的第5腳與電阻(R18、R21)的一端相互連接，比較器集成電路(IC3)的第6腳與二極管(D9)的正極及電阻(R19、R20)的一端相互連接，比較器集成電路(IC3)的第7腳與電阻(R12)的一端連接，而電阻(R12)的另一端與三極管(BG4)的基極及電阻(R10)的一端相互連接，穩(wěn)壓集成電路(IC4)的輸出端與比較器集成電路(IC2、IC3)的第7腳、第8腳、三極管(BG4)的發(fā)射極、電解電容(C6)的正極及電阻(R11)的一端相互連接，繼電器(J1-2)的一定點與電阻(R13-R16)的一端及二極管(D1)的負極相互連接；放電及失壓保護電路(3)是由繼電器線圈(J1)、繼電器(J1-2)、按鈕(AT2)、發(fā)光二極管(LED3)、二極管(D8、D13)、電阻(R24-R26)組成，按鈕(AT2)的一端與繼電器(J1-2)的動點連接而另一端則與繼電器線圈(J1)的一端及二極管(K13)的正極相互連接，繼電器線圈(1)的另一端與發(fā)光二極管(LED3)的負極，電阻(R25)的一端及二極管(D8)的正極管相互連接，繼電器(J1-2)的一定點與電阻(R24-R26)的一端及二極管(D5)的正極相互連接。
專利摘要本實用新型涉及一種全自動電池充放電器且特別適用于移動電話機的鎳鎘電池作充放電使用。它是由充電及快慢充電選擇電路、過充點判斷及切斷電路和放電及失壓保護電路等組成。本實用新型最大的優(yōu)點是(1)具有放電、充電自動轉(zhuǎn)換及放電、充電功能，從而避免電池產(chǎn)生“記憶效應(yīng)”；(2)具有避免過量放電和過量充電的保護電路，延長電池的使用壽命；(3)可根據(jù)電池本身的特性及人們對充電時間的要求，選擇不同的充電率對電池進行充電，并用時間顯示出被充電電池所儲的電量；(4)電路可靠，使用、攜帶方便等。
文檔編號H02J7/10GK2098751SQ9122307
公開日1992年3月11日 申請日期1991年8月9日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月9日
發(fā)明者朱元景 申請人:廣州高力電池有限公司