一種電池充電器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電池充電器，屬于電池充電器【技術領域】。包括并聯(lián)于輸出端的電池電壓采樣回路；所述電池電壓采樣回路與充電器輸出端的正極之間串聯(lián)二極管以及具有微處理芯片的輸出控制開關回路。本電池充電器在充電器充電狀態(tài)時，檢測到電池充滿后，輸出控制開關回路關閉；在充電器待機或無輸入狀態(tài)時，防反漏電二極管、電池電壓采樣回路會有效抑制電池的放電電流，不僅能完美的起到電池保護作用，而且能實現(xiàn)電池的零功耗，大大節(jié)省了能源的浪費與損耗；此電路裝置可廣泛用于各種電池充電器和某些專用電源中。
【專利說明】一種電池充電器

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電池充電器，具體是一種在無輸入時電池達到零損耗的電池充電 器，屬于電池充電器【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 在電子信息領域，節(jié)能環(huán)保一直是業(yè)內(nèi)追求的目標，對于經(jīng)常使用的電源與充電 器來講，由于它可能長時間處于與電池連接的閑置狀態(tài)下，對電池要求更低的節(jié)能、更小的 放電電流、更長的使用時間就顯得尤為重要，降低損耗，節(jié)約能源，是電源行業(yè)發(fā)展的必然 追求。
[0003] 隨著電源行業(yè)的日益發(fā)展和對產(chǎn)品要求的不斷提高，目前在本行業(yè)中先后推出了 在電源、電池等方面降低能耗的要求，其目標是節(jié)能、減少排放、降低溫室效應等。如圖1所 示，現(xiàn)有技術中的電池充電器因需要對電池電壓和電流進行采樣和信號捕捉，而僅僅在充 電器輸出端與待充電電池端之間并聯(lián)電池電壓采樣電路，這樣的電池充電器會使電池產(chǎn)生 較大的功耗，浪費能源，無法實現(xiàn)電池充電器在無輸入時電池達到零損耗的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種電池充電器，能夠在電池充電器 無輸入時使得電池達到零損耗的目的。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本電池充電器包括并聯(lián)于輸出端的電池電壓采樣回路；
[0006] 所述電池電壓采樣回路與充電器輸出端的正極之間串聯(lián)二極管以及具有微處理 芯片的輸出控制開關回路。
[0007] 進一步，所述輸出控制開關回路由微處理芯片U1及其外圍電路和場效應管Q1以 及三極管Q2組成；
[0008] 所述場效應管Q1的源極與二極管D1的負極連接，場效應管Q1的漏極與充電口 B+ 極連接；
[0009] 所述微處理芯片U1的第13管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻R3與三極管Q2的基極連接， 所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R4與三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R2 與場效應管Q1的柵極連接，電阻R1跨接于所述場效應管Q1的源極與柵極之間；
[0010] 所述微處理芯片U1的第8管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻R10連接所述電池電壓采樣 回路中三極管Q4的基極，微處理芯片U1的第10管腳數(shù)模轉換端口經(jīng)電阻R5連接所述電 池電壓采樣回路中電阻R6和電阻R7的串接點，所述微處理芯片U1的第10管腳通過電容 C1接地。
[0011] 進一步，所述微處理芯片為具有數(shù)模轉換功能的單片機微處理芯片。
[0012] 進一步，所述二極管為肖特基二極管。
[0013] 進一步，所述場效應管為P溝道耗盡型場效應管。
[0014] 進一步，所述三極管為NPN型三極管。
[0015] 與現(xiàn)有技術相比，本電池充電器在充電器空載待機或電池處于充滿狀態(tài)時，微處 理芯片U1的第13管腳輸出低電平，電阻R4連接三極管Q2的基極接地，三極管Q2截止，電 阻R1上無電流流過，即電阻R1無電壓，場效應管Q1的源極和柵極之間也無電壓，此時場效 應管Q1截止，無電流從充電器流入電池端，即此時停止充電，不會產(chǎn)生對電池的過充現(xiàn)象， 起到對電池的保護作用。
[0016] 在充電器處于無交流輸入狀態(tài)且有電池接入時，微處理芯片U1不工作，其各管腳 無輸出，三極管Q2和三極管Q4都處于截止狀態(tài)，場效應管Q1和場效應管Q3也都處于截止 狀態(tài)，電池只有通過防反漏電二極管D1、三極管Q2、場效應管Q3和三極管Q4的漏電流放 電,而這些元件的漏電流量此時均處于nA級，所以放電電流也在nA級，因此此時電池的放 電電流在此級別可以忽略不計，即可視為電池處于零損耗狀態(tài)。
[0017] 綜上所述，本電池充電器在充電器充電狀態(tài)時，檢測到電池充滿后，輸出控制開關 回路關閉；在充電器待機或無輸入狀態(tài)時，防反漏電二極管、電池電壓采樣回路會有效抑制 電池的放電電流，不僅能完美的起到電池保護作用，而且能實現(xiàn)電池的零功耗，大大節(jié)省了 能源的浪費與損耗；此電路裝置可廣泛用于各種電池充電器和某些專用電源中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是現(xiàn)有技術中電池充電器中部分電路的原理框圖；
[0019] 圖2是本發(fā)明的電路原理框圖；
[0020] 圖3是本發(fā)明的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0022] 如圖2和圖3所示，本電池充電器包括并聯(lián)于輸出端的電池電壓采樣回路；
[0023] 所述電池電壓采樣回路與充電器輸出端的正極之間串聯(lián)二極管以及具有微處理 芯片的輸出控制開關回路。
[0024] 進一步，所述輸出控制開關回路由微處理芯片U1及其外圍電路和場效應管Q1以 及三極管Q2組成；
[0025] 所述場效應管Q1的源極與二極管D1的負極連接，場效應管Q1的漏極與充電口 B+ 極連接；
[0026] 所述微處理芯片U1的第13管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻R3與三極管Q2的基極連接， 所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R4與三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R2 與場效應管Q1的柵極連接，電阻R1跨接于所述場效應管Q1的源極與柵極之間；
[0027] 所述微處理芯片U1的第8管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻R10連接所述電池電壓采樣 回路中三極管Q4的基極，微處理芯片U1的第10管腳數(shù)模轉換端口經(jīng)電阻R5連接所述電 池電壓采樣回路中電阻R6和電阻R7的串接點，所述微處理芯片U1的第10管腳通過電容 C1接地。
[0028] 所述電池電壓采樣回路中三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的集電極通過電阻 R9與場效應管Q3的柵極連接，電阻R8跨接于所述場效應管Q3的源極與柵極之間，所述場 效應管Q3的漏極通過電阻R6和電阻R7串聯(lián)接地。
[0029] 進一步，所述微處理芯片為具有數(shù)模轉換功能的單片機微處理芯片。其成本低廉， 功能完善，工作運行安全、可靠。
[0030] 進一步，所述二極管為肖特基二極管。雖然普通的二極管也可以實現(xiàn)防反漏電的 功能，但是肖特基二極管較普通二極管具有關斷恢復速度快，導通壓降小，損耗小等優(yōu)點， 用在本發(fā)明的技術方案中可以顯著效減小損耗，節(jié)約能源。
[0031] 進一步，所述場效應管為P溝道耗盡型場效應管。其導通壓降小，電流大，滿足本 發(fā)明技術方案的實施要求。
[0032] 進一步，所述三極管為NPN型三極管。微處理芯片中輸出的驅動電壓最高只有5V， 若采用PNP型三極管，其發(fā)射極電壓高于5V，會不受控制導通，起不到開關作用。因此只有 采用NPN型三極管才能適用本發(fā)明的技術方案。
[0033] 如圖3所示，在充電器對電池充電過程中，微處理芯片U1的第13管腳輸入輸出端 口輸出高電平，通過電阻R3、電阻R4分壓后，觸發(fā)三極管Q2導通，電阻R1、電阻R2接地，電 阻R1得到分壓，且電阻R1的電壓值超過場效應管Q1的源極和柵極之間的導通電壓，使得 場效應管Q1導通，此時則有電流從充電器通過防反漏電二極管D1、場效應管Q1流入到電池 端給電池充電。
[0034] 在充電器空載待機或電池處于充滿狀態(tài)時，微處理芯片U1的第13管腳輸入輸出 端口輸出低電平，電阻R4連接三極管Q2的基極接地，三極管Q2截止，電阻R1上無電流流 過，即電阻R1無電壓，場效應管Q1的源極和柵極之間也無電壓，此時場效應管Q1截止，無 電流從充電器流入電池端，即此時停止充電，不會產(chǎn)生對電池的過充現(xiàn)象，起到對電池的保 護作用。
[0035] 充電器在對電池充電過程中以及充電器處于空載待機狀態(tài)時，微處理芯片U1的 第8管腳輸入輸出端口輸出高電平，通過電阻R10觸發(fā)三極管Q4導通，電阻R8、電阻R9接 地，電阻R8得到分壓，且電阻R8的電壓值超過場效應管Q3的源極和柵極之間的導通電壓， 使得場效應管Q3導通，電阻R6、電阻R7連接到電池端，電阻R7得到分壓，通過電阻R5的限 流和電容C1的濾波作用后流入微處理芯片U1的第10管腳數(shù)模轉換端口，微處理芯片U1 的第10管腳具有模數(shù)轉換功能，可以檢測到當前電池電壓，通過檢測電池電壓判斷是否有 電池接入。
[0036] 充電器處于無交流輸入狀態(tài)且有電池接入時，微處理芯片U1不工作，其各管腳無 輸出，三極管Q2和三極管Q4都處于截止狀態(tài)，場效應管Q1和場效應管Q3也都處于截止狀 態(tài)，電池只有通過防反漏電二極管D1、三極管Q2、場效應管Q3和三極管Q4的漏電流放電， 而這些元件的漏電流量此時均處于nA級，所以放電電流也在nA級，因此此時電池的放電電 流在此級別可以忽略不計，即可視為電池處于零損耗狀態(tài)。
[0037] 本電池充電器在充電器充電狀態(tài)時，檢測到電池充滿后，關閉輸出控制開關回路； 在充電器待機或無輸入狀態(tài)時，防反漏電二極管、電池電壓采樣回路會有效抑制電池的放 電電流，不僅能完美的起到電池保護作用，而且能實現(xiàn)電池的零功耗，大大節(jié)省了能源的浪 費與損耗；此電路裝置可廣泛用于各種電池充電器和某些專用電源中。
【權利要求】
1. 一種電池充電器，包括并聯(lián)于輸出端的電池電壓米樣回路； 其特征在于，所述電池電壓采樣回路與充電器輸出端的正極之間串聯(lián)二極管以及具有 微處理芯片的輸出控制開關回路。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種電池充電器，其特征在于，所述輸出控制開關回路由微 處理芯片U1及其外圍電路和場效應管Q1以及三極管Q2組成； 所述場效應管Q1的源極與二極管D1的負極連接，場效應管Q1的漏極與充電口 B+極 連接； 所述微處理芯片U1的第13管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻R3與三極管Q2的基極連接，所 述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R4與三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R2與 場效應管Q1的柵極連接，電阻R1跨接于所述場效應管Q1的源極與柵極之間； 所述微處理芯片U1的第8管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻R10連接所述電池電壓采樣回路 中三極管Q4的基極，微處理芯片U1的第10管腳數(shù)模轉換端口經(jīng)電阻R5連接所述電池電 壓采樣回路中電阻R6和電阻R7的串接點，所述微處理芯片U1的第10管腳通過電容C1接 地。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種電池充電器，其特征在于，所述微處理芯片為具有數(shù) 模轉換功能的單片機微處理芯片。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種電池充電器，其特征在于，所述二極管為肖特基二極 管。
5. 根據(jù)權利要求2所述的一種電池充電器，其特征在于，所述場效應管為P溝道耗盡型 場效應管。
6. 根據(jù)權利要求2所述的一種電池充電器，其特征在于，所述三極管為NPN型三極管。
【文檔編號】H02J7/00GK104065115SQ201410229611
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權日:2014年5月27日
【發(fā)明者】梁為元, 李洋, 何小雄 申請人:徐州市恒源電器有限公司