用于多類型電池的便攜式充電器的制造方法
【專利摘要】本實用新型用于多類型電池的便攜式充電器，該充電器包括：充電器電流輸出及電流電壓采樣接口，充電器電源輸入接口，電池類型選擇鍵，LED顯示器，充電器外殼，四條不同類型充電器充電電纜和充電器電路板，各條不同類型充電器充電電纜還分別含有充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接頭，以及標(biāo)準(zhǔn)連接頭，可以通過手動選擇方式進(jìn)行對鎳鎘、鎳氫、鋰離子(含聚合物)各類型電池，并對不同規(guī)格的各種類型的電池組進(jìn)行充電前類型確定，通過控制電路對功率輸出電路進(jìn)行調(diào)整電流或調(diào)整壓進(jìn)行雙向調(diào)節(jié)方式充電，同時根據(jù)被充蓄電池的不同類型選擇與之匹配的標(biāo)準(zhǔn)連接頭與該充電器配合連接，就可對所需被充電的多種類型的蓄電池進(jìn)行完全充電。
【專利說明】用于多類型電池的便攜式充電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及蓄電池組供電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是用于多類型蓄電池的便攜式充電器，可對多類型電池設(shè)備進(jìn)行充電與維護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，多種類型的蓄電池作為便攜設(shè)備的供電電源，被裝備到各種各樣的便攜式設(shè)備上。而各類型的蓄電池有著其自身的電性能特征與充電要求，因此必須要有與之配套的專用充電器，當(dāng)對其充電時才能保證該蓄電池的充電安全與充電的可靠。隨之而引起的是如果多種移動設(shè)備攜帶的越多，與之匹配的充電器裝備也就必須攜帶的繁多。這為多裝備需要野外活動的使用者來說是很不方便的。除攜帶不方便外，有些設(shè)備無法在原有裝配的充電器進(jìn)行野外充電。使得在野外充電時的工作效率低，特別是需要對鎳鎘、鎳氫、鋰離子(含聚合物)或各類型電池存在不同規(guī)格情況等各種類型的移動蓄電池組進(jìn)行野外分別選擇充電時，尤為凸現(xiàn)繁雜。因此，如何解決各種情況下采用同一充電設(shè)備可以對不同類型的蓄電池組進(jìn)行有效充電，多類型電池的便攜式充電器便成為便攜式設(shè)備的野外充電的關(guān)鍵需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型為要解決上述提出的多類型電池的便攜式充電器能夠在各種情況下采用同一充電設(shè)備可以對不同類型的蓄電池組進(jìn)行有效充電而產(chǎn)生的技術(shù)問題，設(shè)計出一種多類型電池的便攜式充電器，該充電器可以采用手動選擇方式進(jìn)行對鎳鎘、鎳氫、鋰離子(含聚合物)或各類型電池，并對不同規(guī)格的各種類型的移動蓄電池組進(jìn)行充電前類型確定，該充電器設(shè)有電源輸入接口，可以接受外界所提供的12v?28v動態(tài)直流電源，該充電器的智能芯片根據(jù)充電器所確定好的被充蓄電池的類型，通過控制電路對功率輸出電路進(jìn)行調(diào)整電流或調(diào)整壓進(jìn)行雙向調(diào)節(jié)方式充電，同時根據(jù)被充蓄電池的不同類型選擇與之匹配的標(biāo)準(zhǔn)連接頭與該充電器配合連接，就可對所需被充電的多種類型的蓄電池進(jìn)行完全充電。
[0004]本實用新型提供的技術(shù)方案是:
[0005]用于多類型電池的便攜式充電器，該充電器包括:充電器電流輸出及電流電壓采樣接口，充電器電源輸入接口，電池類型選擇鍵，LED顯示器，充電器外殼，四條不同類型充電器充電電纜和充電器電路板，所述四條不同類型充電器充電電纜還分別含有充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接頭，以及第一標(biāo)準(zhǔn)連接頭、第二標(biāo)準(zhǔn)連接頭、第三標(biāo)準(zhǔn)連接頭和第四標(biāo)準(zhǔn)連接頭，所述的充電器電流輸出及電流電壓采樣接口固定連接在充電器外殼的一側(cè)，用于連接不同類型充電器充電纜的接口連接頭，通過不同類型電池的標(biāo)準(zhǔn)連接頭的內(nèi)部正負(fù)極電纜線與被充蓄電池的正負(fù)極構(gòu)成充電器的充電回路，同時也形成不同類型的蓄電池的電流及電壓的采樣回路，所述的充電器電源輸入接口固定連接在充電器外殼的另一側(cè)，用于連接輸入電源的連接，輸入電源為轉(zhuǎn)換后的直流動態(tài)電源，其中輸入電源可以是市電、風(fēng)電、太陽能等被轉(zhuǎn)換的電能，所述的電池類型選擇鍵，位于充電器外殼的頂面，用于手動選擇電池的類型，被充蓄電池的類型可以是鎳鎘、鎳氫、鋰離子(含聚合物)，每種類型的蓄電池可以是多種不同的規(guī)格，電池類型選擇鍵的電路連接點連接在所述的充電器電路板上，所述的LED顯示器位于充電器外殼的頂面用于顯示充電器工作及被充電池的充電動態(tài)信息，這些信息包括有:當(dāng)前充電電流、電池電壓、電池溫度、充電時間和電池類型及規(guī)格
坐寸ο
[0006]所述的四條不同類型充電器充電電纜的一端設(shè)置的充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接頭，與充電器電流輸出及電流電壓采樣接口的配合連接，其中充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接頭與充電器電流輸出及電流電壓采樣接口采取緊密配合連接的接頭方式進(jìn)行連接，每條不同類型充電器充電電纜的另一端分別設(shè)置為第一標(biāo)準(zhǔn)連接頭、第二標(biāo)準(zhǔn)連接頭、第三標(biāo)準(zhǔn)連接頭和第四標(biāo)準(zhǔn)連接頭，可以配合連接不同類型的充電電池，充電電池的類型可以是鎳鎘、鎳氫、鋰離子(含聚合物)，每種類型的蓄電池可以是多種不同的規(guī)格。
[0007]所述的充電器電路板中還包含有功率電路、控制電路及采樣和設(shè)定電路，其中功率電路通過電源輸入線與所述的充電器電源輸入接口連接，接受從充電器電源輸入接口提供的12v?28v直流動態(tài)電源，并向控制電路及采樣和設(shè)定電路提供轉(zhuǎn)換后的+IOv和+3.3v的穩(wěn)定控制電能，通過所述的充電器電纜的充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接頭與所述的充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接，用于向被充電池輸出不同的穩(wěn)定電壓和電流，進(jìn)行充電；
[0008]所述的采樣和設(shè)定電路由充電器電流采樣、充電器電壓采樣和電池電壓采樣構(gòu)成采樣電路，由充電器電流輸出控制和充電器電壓輸出控制構(gòu)成控制電路，并通過內(nèi)部電路向采樣和設(shè)定電路向控制電路實時提供被充電池的充電電流值和電池電壓值，所設(shè)定的電流值和電池電壓值可以根據(jù)充電過程進(jìn)行實時調(diào)整，
[0009]其中所述電池電壓采樣設(shè)有采樣電阻RA9、RA10和穩(wěn)壓二極管DA1，經(jīng)穩(wěn)定電池電壓，通過采樣電阻RA9、RAlO分壓得到電池的電壓值；
[0010]說述充電器電壓采樣設(shè)有采樣電阻RA11、RA12和穩(wěn)壓二極管DA2，經(jīng)穩(wěn)定充電器電壓，通過采樣電阻RAl 1、RA12分壓得到充電器輸出的電壓值；
[0011]所述充電器電流采樣設(shè)有采樣電阻RA2、RA3和運(yùn)算放大器NA1A，組成運(yùn)算放大電路，得到充電器電流采樣值；
[0012]說述充電器電流輸出設(shè)定由電阻RA4?RA8和運(yùn)算放大器NA2組成運(yùn)算放大電路對充電器輸出的控制輸出電流值進(jìn)行調(diào)整放大；
[0013]所述充電器電壓輸出設(shè)定由電阻RA13?RA17和運(yùn)算放大器NA3組成運(yùn)算放大電路對充電器輸出的控制輸出電壓值進(jìn)行調(diào)整放大；
[0014]所述控制電路由智能芯片NA6和按鍵KAl和組成，其中智能芯片NA6上包含AD采樣端口 P0.4用于充電器電壓采樣、AD采樣端口 P0.3用于電池電壓采樣、AD采樣端口 P0.2用于充電器電流采樣，還包含有DA輸出端口 P0.0用于控制輸出電流、DA輸出端口 P0.1用于控制輸出電壓，和I/O端口 P2.0?P2.4連接所述的LED顯示器用于輸出LED的數(shù)據(jù)顯示、I/O端口 P2.5，用于連接所述的按鍵KAl的鍵值，按鍵KAl與所述的電池類型選擇鍵
(3)連接。[0015]所述智能芯片NA6可以根據(jù)充電器變化進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)充電電壓，充電電壓可調(diào)節(jié)的范圍從8V到28V之間，從而實現(xiàn)電流和電壓的雙向調(diào)節(jié)功能。
[0016]本實用新型所實現(xiàn)的功能如下:
[0017]本實用新型用于多類型電池的便攜式充電器，提供一種可對多種不同類型電池，包括鎳鎘、鎳氫、鋰離子(含聚合物)，其充電電流可接受范圍從400mA到1400mA范圍之間，充電電壓可接受范圍從8V到28V之間的小容量電池進(jìn)行充電的便攜式充電器，實現(xiàn)一臺便攜式充電器可以對不同類型的電池分別進(jìn)行充電的需求，在充電過程中可以根據(jù)電池類型的不同進(jìn)行動態(tài)調(diào)流或調(diào)壓的全過程充電，保證了本實用新型在蓄電池維護(hù)中的靈活性及多樣性，從而提高了該便攜式充電器的在移動過程中使用的便利。
[0018]【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型用于多類型電池的便攜式充電器示意圖；
[0020]圖2為本實用新型該便攜式充電器的功能流程示意圖；
[0021]圖3為本實用新型該便攜式充電器的采樣和設(shè)定電路原理圖；
[0022]圖4為本實用新型該便攜式充電器的控制電路原理圖。
[0023]【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合參考圖更詳細(xì)地解釋本實用新型。
[0025]請參考圖1，用于多類型電池的便攜式充電器，該充電器包括:充電器電流輸出及電流電壓采樣接口(I)，充電器 電源輸入接口(2)，電池類型選擇鍵(3)，LED顯示器(4)，充電器外殼出)，四條不同類型充電器充電電纜(7)和充電器電路板，所述四條不同類型充電器充電電纜(7)還分別含有充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接頭(5)，以及第一標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-1)、第二標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-2)、第三標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-3)和第四標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-4)，所述的充電器電流輸出及電流電壓采樣接口(I)固定連接在充電器外殼出)的一側(cè)，用于連接不同類型充電器充電纜(7)的充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接頭(5)，請參考表一，通過以及第一標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-1)、第二標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-2)、第三標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-3)和第四標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-4)，可以對應(yīng)不同的電池類型及規(guī)格，在各四條標(biāo)準(zhǔn)連接頭內(nèi)的正負(fù)極電纜線與被充蓄電池的正負(fù)極構(gòu)成充電器的充電回路，同時也形成不同類型的蓄電池的電流及電壓的采樣回路，所述的充電器電源輸入接口(2)固定連接在充電器外殼(6)的另一偵牝輸入電源為轉(zhuǎn)換后的直流動態(tài)電源，其中輸入電源可以是市電、風(fēng)電、太陽能等被轉(zhuǎn)換的電能，所述的電池類型選擇鍵(3)，位于充電器外殼(6)的頂面，用于手動選擇電池的類型，請參考表一，被充蓄電池的類型可以是鎳鎘、鎳氫、鋰離子(含聚合物)，每種類型的蓄電池可以是多種不同的規(guī)格，電池類型選擇鍵(3)的電路連接點連接在所述的充電器電路板上，通過電池類型選擇鍵(3)在指定電池充電前對應(yīng)可選擇表一中的電池類型序列號進(jìn)行指定，所述的LED顯示器(4)位于充電器外殼(6)的頂面用于顯示充電器工作及被充電池的充電動態(tài)信息，這些信息包括有:當(dāng)前充電電流、電池電壓、電池溫度、充電時間和電池類型及規(guī)格等。
[0026]可選擇電池類型表(一)
[0027]
【權(quán)利要求】
1.用于多類型電池的便攜式充電器，該充電器包括:充電器電流輸出及電流電壓采樣接口(I)，充電器電源輸入接口(2)，電池類型選擇鍵(3)，LED顯示器(4)，充電器外殼(6)，四條不同類型充電器充電電纜(7)和充電器電路板，其特征在于:所述四條不同類型充電器充電電纜(7)還分別含有充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接頭(5)，以及第一標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-1)、第二標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-2)、第三標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-3)和第四標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-4)，所述的充電器電流輸出及電流電壓采樣接口(I)固定連接在充電器外殼出)的一側(cè)，用于連接不同類型充電器充電電纜(7)的充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接頭(5)，所述的充電器電源輸入接口(2)固定連接在充電器外殼(6)的另一側(cè)，所述的電池類型選擇鍵(3)，位于充電器外殼(6)的頂面，用于手動選擇電池的類型，電池類型選擇鍵(3)的電路連接點連接在所述的充電器電路板上，所述的LED顯示器(4)位于充電器外殼(6)的頂面用于顯不充電器工作及被充電池的動態(tài)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1用于多類型電池的便攜式充電器，其特征在于:所述的四條不同類型充電器充電電纜(7)的一端設(shè)置的充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接頭(5)，與充電器電流輸出及電流電壓采樣接口(I)的配合連接，每條不同類型充電器充電電纜(7)的另一端分別設(shè)置有不同類型電池的標(biāo)準(zhǔn)連接頭，分別為第一標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-1)、第二標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-2)、第三標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-3)和第四標(biāo)準(zhǔn)連接頭(7-4)，可以配合連接不同類型的充電電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多類型電池的便攜式充電器，其特征在于:所述的充電器電路板中還包含有功率電路、控制電路及采樣和設(shè)定電路，其中功率電路通過電源輸入線與所述的充電器電源輸入接口(2)連接，接受從充電器電源輸入接口(2)提供的12v~28v直流動態(tài)電源，并向控制電路及采樣和設(shè)定電路提供轉(zhuǎn)換后的穩(wěn)定控制電能，通過所述的充電器電纜(7)的充電器電流輸出及電流電壓采樣接口連接頭(5)與所述的充電器電流輸出及電流電壓采樣接口(I)連接，用于向被充電池輸出不同的穩(wěn)定電壓和電流； 所述的采樣和設(shè)定電路由充電器電流采樣、充電器電壓采樣和電池電壓采樣構(gòu)成采樣電路，由充電器電流輸出設(shè)定和`充電器電壓輸出設(shè)定構(gòu)成設(shè)定電路，其中所述電池電壓采樣設(shè)有采樣電阻RA9、RAlO和穩(wěn)壓二極管DAl，通過采樣電阻RA9、RAlO分壓得到電池的電壓值； 說述充電器電壓采樣設(shè)有采樣電阻RA11、RA12和穩(wěn)壓二極管DA2，通過采樣電阻RA11、RA 12分壓得到充電器輸出的電壓值； 所述充電器電流采樣設(shè)有采樣電阻RA2、RA3和運(yùn)算放大器NA1A，組成運(yùn)算放大電路，得到充電器電流采樣值； 說述充電器電流輸出設(shè)定由電阻RA4~RA8和運(yùn)算放大器NA2組成運(yùn)算放大電路對充電器輸出的控制輸出電流值進(jìn)行調(diào)整放大； 所述充電器電壓輸出設(shè)定由電阻RA13~RA17和運(yùn)算放大器NA3組成運(yùn)算放大電路對充電器輸出的控制輸出電壓值進(jìn)行調(diào)整放大； 所述控制電路由智能芯片NA6和按鍵KAl和組成，其中智能芯片NA6上包含AD采樣端口 P0.4用于充電器電壓采樣、AD采樣端口 P0.3用于電池電壓采樣、AD采樣端口 P0.2用于充電器電流采樣，還包含有DA輸出端口 P0.0用于控制輸出電流、DA輸出端口 P0.1用于控制輸出電壓，和I/O端口 P2.0~P2.4連接所述的LED顯示器(4)用于輸出LED的數(shù)據(jù)顯示、I/O端口 P2.5，用于連接所述的按鍵KAl的鍵值，按鍵KAl與所述的電池類型選擇鍵(3)連接。
【文檔編號】H02J7/00GK203434643SQ201320180544
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月12日
【發(fā)明者】彭元貞, 郭衡 申請人:北京嘉捷恒信能源技術(shù)有限責(zé)任公司