專利名稱:一種電池充電端口的電流關(guān)斷方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電池充電領(lǐng)域,具體涉及一種電池充電端口的電流關(guān)斷方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著當(dāng)前社會的發(fā)展,各種電子儀器設(shè)備都以輕便攜帶為主,各種功能的電子設(shè) 備都有可能隨時(shí)隨地用得上,因而電池成為了其必要的組成部分,電池的充電方法也應(yīng)運(yùn) 而生。市面上不斷有高端電池專用充電器件推出,而大部分充電電路雖可以實(shí)現(xiàn)電壓關(guān)斷, 而不能實(shí)現(xiàn)電流關(guān)斷,在電池充電過程中各種情況均有可能且當(dāng)電池充電后不立即使用, 電池會因自放電造成電量丟失,如果電池使用前一直接在充電端口,電量丟失到一定量時(shí), 大多充電器均無自動補(bǔ)充充電的功能,電池電壓會一直降低,影響電池的正常使用性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電池充電端口的電流關(guān)斷方法及裝置,其在 池充電完畢后不及時(shí)拿出,致電池電壓偏低后還能自動進(jìn)行補(bǔ)充充電。本發(fā)明所述的電池充電端口的電流關(guān)斷方法包括以下步驟1)制備一光電耦合器、電壓供應(yīng)端和電壓反饋端,所述光電耦合器連接開關(guān)電源, 根據(jù)電壓供應(yīng)端與電壓反饋端的電壓差值控制電源輸出電壓的大小;2)制備一個(gè)二極管連接至電源輸出端與充電端口之間,電源輸出端電壓大于充電 端口電壓時(shí)電流流通,電源輸出端電壓小于充電端口電壓時(shí)電流斷開;3)制備一比較電源輸出電壓與電池充電電壓大小的電流通斷信號電路、電壓控制 電路,所述電壓控制電路接收電流通斷信號電路的輸出信號以調(diào)整電源輸出電壓,進(jìn)而控 制充電電流的通斷;4)當(dāng)電源輸出電壓高于電池電壓時(shí),電流通斷信號端輸出充電電流信號,進(jìn)行充 電電流的導(dǎo)通;5)當(dāng)電源輸出電壓等于電池電壓時(shí),電流通斷信號端輸出斷開電流信號,降低電 源輸出至一補(bǔ)充充電電壓值,電源輸出電壓低于電池電壓而致充電電流關(guān)斷;所述步驟4)和步驟5)無先后順序。 在所述電壓控制電路中制備一電源輸出電壓端、電壓基準(zhǔn)集成電路和參考電壓切 換開關(guān),在電源輸出恒定電壓的情況下,通過所述參考電壓切換開關(guān)的通斷改變電壓基準(zhǔn) 集成電路的參考電壓值,從而改變所述電壓控制電路的輸出狀態(tài),實(shí)現(xiàn)電壓值改變即電流 通斷的控制過程。本發(fā)明所述的電池充電端口的電流關(guān)斷裝置,其包括一光電耦合器、電壓供應(yīng)端、 電壓反饋端、二極管、電源輸出端和充電端口,所述電壓供應(yīng)端、光電耦合器和電壓反饋端 依次連接,同時(shí)光電耦合器連接開關(guān)電源,所述電源輸出端、二極管和充電端口依次連接。其還包括一依次連接的比較電源輸出端電壓與電池充電端電壓大小的電流通斷 信號輸出電路、電壓控制電路,所述電流通斷信號輸出電路包括一比較器,比較器的同相端經(jīng)一電阻連接電池充電端負(fù)極,反相端連接電源輸出端,輸出端連接所述電壓控制電路,電 壓控制電路連接電壓反饋端。所述電壓控制電路可利用多種元件實(shí)現(xiàn)電流的通斷效果利用MOS管元件時(shí),包括電壓基準(zhǔn)集成電路、參考電壓切換開關(guān)和三個(gè)電阻,所述 參考電壓切換開關(guān)為一小功率MOS管,其柵極通過第一電阻連接所述電流通斷信號輸出電 路,其源極、漏極各接地端與第二電阻的串聯(lián)電路與第三電阻并聯(lián),并連接至電壓基準(zhǔn)集成 電路的參考端,所述電源輸出端經(jīng)過第四電阻連接至電壓基準(zhǔn)集成電路的參考端,電壓基 準(zhǔn)集成電路輸出端連接所述電壓反饋端。所述電壓控制電路還可利用三極管,其包括電壓基準(zhǔn)集成電路、參考電壓切換開 關(guān)和四個(gè)電阻,所述參考電壓切換開關(guān)為三極管,其基極通過第一電阻連接所述電流通斷 信號輸出電路,其發(fā)射極、集電極各接地端與第二電阻的串聯(lián)電路與第三電阻并聯(lián),并連接 至電壓基準(zhǔn)集成電路的參考端,所述電源輸出端經(jīng)過第四電阻連接至電壓基準(zhǔn)集成電路的 參考端,電壓基準(zhǔn)集成電路輸出端連接所述電壓反饋端。所述電壓控制電路還可利用繼電器,其包括電壓基準(zhǔn)集成電路、參考電壓切換開 關(guān)和四個(gè)電阻,所述參考電壓切換開關(guān)為一繼電器及三極管,三極管的基極通過第一電阻 連接所述電流通斷信號輸出電路,其發(fā)射極、集電極各接地端與第二電阻的串聯(lián)電路與第 三電阻并聯(lián),并連接至電壓基準(zhǔn)集成電路的參考端,所述電源輸出端經(jīng)過第四電阻連接至 電壓基準(zhǔn)集成電路的參考端,電壓基準(zhǔn)集成電路輸出端連接所述電壓反饋端。使用本發(fā)明能夠達(dá)到的有益效果是利用簡單而常規(guī)的電子元器件則能依椐電池 不同的狀態(tài)進(jìn)行電池電流的充電或斷電處理,實(shí)現(xiàn)動態(tài)充電功能,時(shí)刻保證電池的使用性 能最優(yōu)化。下面結(jié)合附圖與實(shí)施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明
圖1為本發(fā)明的具體電路圖;圖2為本發(fā)明用三極管替代MOS管部分的電路圖;圖3為本發(fā)明用繼電器替代MOS管部分的電路圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 如圖1所示,本發(fā)明所述的電池充電端口的電流關(guān)斷方法包括以下步驟1)制備一光電耦合器Ul、電壓供應(yīng)端Vcc和電壓反饋端,所述光電耦合器Ul連接 開關(guān)電源,根據(jù)電壓供應(yīng)端Vcc與電壓反饋端的電壓差值控制電源輸出電壓的大??;2)制備一個(gè)二極管Dl連接至電源輸出端V+與充電端口 VB+之間,電源輸出端電 壓V+大于充電端口電壓VB+時(shí)電流Ic流通,電源輸出端電壓V+小于充電端口電壓VB+時(shí) 電流Ic斷開;3)制備一比較電源輸出電壓Vcc與電池充電電壓VB-大小的電流通斷信號電路、 電壓控制電路,所述電壓控制電路接收電流通斷信號電路的輸出信號y以調(diào)整電源輸出電 壓V+,進(jìn)而控制充電電流Ic的通斷;
4)當(dāng)電源輸出電壓V+高于電池電壓VB-大小時(shí),電流通斷信號端輸出充電電流信 號y,進(jìn)行充電電流Ic的導(dǎo)通;5)當(dāng)電源輸出電壓V+等于電池電壓VB-大小時(shí),電流通斷信號端輸出斷開電流信 號y,降低電源輸出至一補(bǔ)充充電電壓值V2+,電源輸出電壓V+低于電池電壓VB-大小而致 充電電流Ic關(guān)斷;所述步驟4)和步驟5)無先后順序。在所述電壓控制電路中制備一電源輸出電壓端V+、電壓基準(zhǔn)集成電路U3和參
考電壓切換開關(guān),在電源輸出恒定電壓的情況下,通過所述參考電壓切換開關(guān)的通斷改
變電壓基準(zhǔn)集成電路的參考電壓值,從而改變所述電壓控制電路的輸出狀態(tài),實(shí)現(xiàn)輸出
電壓值V+改變即電流Ic通斷的控制過程。充電結(jié)束前一刻,電源輸出電壓Vl+等于
即為:
權(quán)利要求
1.一種電池充電端口的電流關(guān)斷方法,其特征在于,包括以下步驟1)制備一光電耦合器、電壓供應(yīng)端和電壓反饋端,所述光電耦合器連接開關(guān)電源,根據(jù) 電壓供應(yīng)端與電壓反饋端的電壓差值控制電源輸出電壓的大??;2)制備一個(gè)二極管連接至電源輸出端與充電端口之間,電源輸出端電壓大于充電端口 電壓時(shí)電流流通,電源輸出端電壓小于充電端口電壓時(shí)電流斷開;3)制備一比較電源輸出電壓與電池充電電壓大小的電流通斷信號電路、電壓控制電 路,所述電壓控制電路接收電流通斷信號電路的輸出信號以調(diào)整電源輸出電壓,進(jìn)而控制 充電電流的通斷;4)當(dāng)電源輸出電壓高于電池電壓時(shí),電流通斷信號端輸出充電電流信號,進(jìn)行充電電 流的導(dǎo)通;5)當(dāng)電源輸出電壓等于電池電壓時(shí),電流通斷信號端輸出斷開電流信號,降低電源輸 出至一補(bǔ)充充電電壓值,電源輸出電壓低于電池電壓而致充電電流關(guān)斷;所述步驟4)和步驟幻無先后順序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池充電端口的電流關(guān)斷方法,其特征在于,在所述電壓控 制電路中制備一電源輸出電壓端、電壓基準(zhǔn)集成電路和參考電壓切換開關(guān),在電源輸出恒 定電壓的情況下,通過所述參考電壓切換開關(guān)的通斷改變電壓基準(zhǔn)集成電路的參考電壓 值,從而改變所述電壓控制電路的輸出狀態(tài),實(shí)現(xiàn)電壓值改變即電流通斷的控制過程。
3.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的電池充電端口的電流關(guān)斷方法的裝置,其特征在于,包 括一光電耦合器、電壓供應(yīng)端、電壓反饋端、二極管、電源輸出端和充電端口,所述電壓供應(yīng) 端、光電耦合器和電壓反饋端依次連接,同時(shí)光電耦合器連接開關(guān)電源,所述電源輸出端、 二極管和充電端口依次連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池充電端口的電流關(guān)斷裝置,其特征在于,還包括一依次 連接的比較電源輸出端電壓與電池充電端電壓大小的電流通斷信號輸出電路、電壓控制電 路,所述電流通斷信號輸出電路包括一比較器,比較器的同相端經(jīng)一電阻連接電池充電端 負(fù)極,反相端連接電源輸出端,輸出端連接所述電壓控制電路,電壓控制電路連接電壓反饋 端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池充電端口的電流關(guān)斷裝置,其特征在于,所述電壓控制 電路包括電壓基準(zhǔn)集成電路、參考電壓切換開關(guān)和三個(gè)電阻,所述參考電壓切換開關(guān)為一 小功率MOS管,其柵極通過第一電阻連接所述電流通斷信號輸出電路,其源極、漏極各接地 端與第二電阻的串聯(lián)電路與第三電阻并聯(lián),并連接至電壓基準(zhǔn)集成電路的參考端,所述電 源輸出端經(jīng)過第四電阻連接至電壓基準(zhǔn)集成電路的參考端,電壓基準(zhǔn)集成電路輸出端連接 所述電壓反饋端。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池充電端口的電流關(guān)斷裝置,其特征在于,所述電壓控制 電路包括電壓基準(zhǔn)集成電路、參考電壓切換開關(guān)和四個(gè)電阻,所述參考電壓切換開關(guān)為三 極管,其基極通過第一電阻連接所述電流通斷信號輸出電路,其發(fā)射極、集電極各接地端與 第二電阻的串聯(lián)電路與第三電阻并聯(lián),并連接至電壓基準(zhǔn)集成電路的參考端,所述電源輸 出端經(jīng)過第四電阻連接至電壓基準(zhǔn)集成電路的參考端,電壓基準(zhǔn)集成電路輸出端連接所述 電壓反饋端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池充電端口的電流關(guān)斷裝置,其特征在于,所述電壓控制電路包括電壓基準(zhǔn)集成電路、參考電壓切換開關(guān)和三個(gè)電阻,所述參考電壓切換開關(guān)為一 繼電器及三極管,三極管的基極通過第一電阻連接所述電流通斷信號輸出電路,集電極經(jīng) 第二電阻連接電源輸出電壓,所述繼電器一端連接三極管的發(fā)射極,另一端經(jīng)觸點(diǎn)開關(guān)及 第三電阻連接至電壓基準(zhǔn)集成電路參考端,繼電器的兩端同時(shí)與一個(gè)二極管并聯(lián),二極管 的陰極接地,陽極接所述三極管的發(fā)射極,所述電壓基準(zhǔn)集成電路輸出端連接電壓反饋端。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電池充電端口的電流關(guān)斷方法,其可判斷電源輸出端電壓與充電端口電壓的大小,當(dāng)大于充電端口電壓時(shí)充電電流流通,電源輸出端電壓小于充電端口電壓時(shí)充電電流斷開。基本原理是控制參考電壓切換開關(guān)的通斷改變電壓基準(zhǔn)集成電路的參考電壓值,從而改變電壓控制電路的輸出狀態(tài),實(shí)現(xiàn)電壓值改變即電流通斷的控制過程,本發(fā)明還提供了使用上述方法的裝置。利用本裝置可根據(jù)電池不同的狀態(tài)進(jìn)行電池電流的充電或斷電處理,實(shí)現(xiàn)動態(tài)充電,時(shí)刻保證電池的使用性能最優(yōu)化。
文檔編號H01M10/44GK102122738SQ20101062437
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者王國維, 申清甫 申請人:東莞市奇立電源有限公司